[发明专利]一种4;4’-联苯二甲酸的合成方法

说明书

本发明公开了一种4,4’‑联苯二甲酸的合成方法，具体方法为，以4,4’‑二甲基联苯为原料，在光或引发剂的作用下，经自由基氯代反应生成4,4’‑双(三氯甲基)联苯，然后在碱性条件下进行水解反应得到4,4’‑联苯二甲酸，经后处理工艺得到成品。本发明4,4’‑联苯二甲酸的合成方法中原料来源丰富，价格便宜，合成工艺简单、产物回收率高，无需进行任何提纯，收率高，纯度高，污染小，转化率高、经济性高，适合工业化大规模生产。

技术领域

本发明涉及精细有机合成技术领域，更具体的涉及一种4,4’-联苯二甲酸的合成方法。

背景技术

4,4’-联苯二甲酸是重要的有机化工原料，不仅可作为中间体用于合成医药和高分子材料，同时亦是合成液晶材料、阻燃性聚氨酯及阻燃性聚酯的重要单体。目前，关于4,4’-联苯二甲酸合成方法主要有：4,4’-二甲基联苯氧化法、联苯氯甲基化氧化法、4-碘苯甲酸偶合法等，其中4,4’-二甲基联苯氧化法存在需高温高压、副产物多、分离困难及转化率低(56％)等缺点，联苯氯甲基化氧化法合成共需4步反应，过程繁琐、污染较大、总收率低于40％，4-碘苯甲酸偶合法存在原料价格高，工艺条件高及经济性差等缺陷，限制了4,4’-联苯二甲酸的规模化生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种4,4’-联苯二甲酸的合成方法，用以解决现有的4,4’-联苯二甲酸合成方法过程繁琐、污染大且经济性差的问题。

本发明的技术解决方案是：一种4,4’-联苯二甲酸的合成方法，以4,4’-二甲基联苯为原料，在光或引发剂的作用下，经自由基氯代反应生成4,4’-双(三氯甲基)联苯，然后在碱性条件下进行水解反应得到4,4’-联苯二甲酸，经后处理工艺得到成品。

合成步骤及反应式如下：

ⅰ)4,4'-双(三氯甲基)联苯的合成：

ⅱ)4,4'-联苯二甲酸的合成：

优选的，自由基氯代反应中的氯代试剂选用亚硫酰氯、磺酰氯、光气、固体光气、五氯化磷、N-氯代丁二酰亚胺、三氯异氰尿酸和氯气中的至少一种，所述氯代试剂和4,4’-二甲基联苯的摩尔比为5-10:1。

优选的，自由基氯代反应中引发光源选用紫外光或可见光。

优选的，自由基氯代反应中引发剂选用偶氮二异戊腈、偶氮二环己腈、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、叔丁基过氧化氢、过氧化环己酮和过氧化苯甲酰中的至少一种，引发剂和4,4’-二甲基联苯的摩尔比为0.003-0.3:1。

优选的，自由基氯代反应在溶剂中进行，所述溶剂选用苯、正己烷、环己烷、庚烷、四氯化碳、氯苯、1,2-二氯苯、1,3-二氯苯、1,4-二氯苯和硝基苯中的至少一种。

优选的，自由基氯代反应的反应温度为0-150℃，反应时间为1-12h。

优选的，水解反应在氢氧化钠溶液的碱性条件下进行，氢氧化钠溶液的浓度为1-30％，氢氧化钠溶液和4,4’-双(三氯甲基)联苯的摩尔比为5-10:1。

优选的，水解反应在水解溶剂中进行，水解溶剂选用苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯、正己烷、环己烷、四氯化碳、氯苯、1,2-二氯苯、1,3-二氯苯、1,4-二氯苯和硝基苯中的至少一种。

优选的，水解反应的反应温度为30-130℃，反应时间为4-20h。

优选的，后处理工艺包括：减压除去溶剂；酸洗；水洗和真空干燥。

本发明具有以下有益效果：