[发明专利]一种4-氯-3,5-二甲基苯酚的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种4-氯-3,5-二甲基苯酚的制备方法。在二价铜盐作催化剂，以3,5-二甲基苯酚、氧气和盐酸进行反应制备目的产物时，通过控制3,5-二甲基苯酚的转化率，避免二聚体副产物的产生，提高4-氯-3,5-二甲基苯酚的总收率，使其具备工业生产的经济性。 

背景技术

4-氯-3,5-二甲基苯酚(又名:对氯间二甲基苯酚,CAS编号:88-04-0,英文缩写:PCMX)是一种重要的微生物杀灭剂，作为抗菌剂、防霉剂、消毒剂，广泛应用于工业和化妆品行业，它对细菌，霉菌和大多数真菌有着优良的抑制作用。近年来，随着流行性疾病的肆虐，人们的健康意识越来越强烈，作为一种传统的低毒消毒剂，4-氯-3,5-二甲基苯酚也将有着更大的发展潜力，其结构式如下: 

现有技术公开了多种合成4-氯-3,5-二甲基苯酚的技术方案，如： 

专利GB1240829A提到使用二水氯化铜（后称氯化铜）作为催化剂，氧化氯化合成4-氯-3,5-二甲基苯酚的方法。该专利中采用GLC仪器对反应结果进行分析，结果显示3,5-二甲基苯酚的转化率达到97%以上，PCMX选择性可达93%以上。但是该方法是用的催化剂比例大，反应过程中加入大量的水，降低了反应效率，不利于工业化，而且没有对反应的真实收率进行分析。 

日本专利特开昭59-5132中提到了用二价铜盐作为催化剂，双氧水作为氧化剂，在有机溶剂的体系中用盐酸作为氯源的氧氯化3,5-二甲基苯酚合成4-氯-3,5-二甲基苯酚的方法。但是从发明人提供的实验数据来看，使用该方法的转化率和选择性均很低，所得的最高理论收率(转化率*选择性)仅为79.3，不具备商业化推广的价值，而且需要使用有机溶剂。 

申请人曾经在中国专利申请201110084533.9提出了用二价铜盐和含氯无机物作为催化体系，氧化氯化得4-氯-3,5-二甲基苯酚的技术方案。该发明中未讨论反应的真实收率。 

尽管上述发明申请的结果都表明，采用氧气作为氧化剂的氧氯化反应，在高转化率（90%以上）的条件下可以获得很高的选择性（90%以上）。但出人意料的是，本申请发明人通过多次试验发现，利用上述方法合成PCMX，在利用重结晶，或者蒸馏方法对产品进行提纯时，所得的产品实际收率（70%左右）远远低于反应的理论收率（96%左右）。上述实验结果均是在气相色谱的条件下测得的。在通过多次的反复研究后最终发现采用GC色谱对上述氧氯化结果进行检测，所得到的结果与实际结果偏离很大。主要原因是在上述氧氯化过程中，生成的PCMX之间，以及PCMX与原料MX之间会发生耦合反应，生成高沸点的醚类二聚物。这种二聚物采用高压液相色谱（HPLC）可以方便的检测出来。由于二聚物的沸点高，GC不能检测出来，使得其结果严重偏离实际结果。其反应方程式，如： 

由于二聚反应的存在，导致PCMX的收率大大降低。当转化率达到99%左右的时候，PCMX的实际选择性仅为80%左右，反应产物中二聚物达到10%以上。同时，发明人通过进一步的研究发现，该二聚反应与MX的转化率有很大的关系，即MX转化率比较低时不会发生，但MX转化率达到一定程度后，二聚反应开始进行，此时二聚体副产物量明显增加，而且二聚物难以逆返。 

因此，有待对现有制备工艺作出改进，以避免二聚物的产生，切实提高PCMX的实际转化率。 

发明内容

本发明的目的是在中国专利申请201110084533.9的基础上，进一步提供一种氧化氯化法制备4-氯-3,5-二甲基苯酚的优化方法，通过控制反应的转化率，避免或者减少二聚体副产物的产生，提高产品PCMX选择性，从而切实提高PCMX的实际转化率。 

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案： 

一种4-氯-3,5-二甲基苯酚的制备方法，由二价铜盐作催化剂，在无有机溶剂的条件下，以3,5-二甲基苯酚、氧气和盐酸进行反应得到，当原料3,5-二甲基苯酚的转化率达到50-90%，停止反应。 

其中，优选当原料3,5-二甲基苯酚的转化率达到75-85%，停止反应。