[发明专利]由蒽烷基化得到2-烷基蒽再经催化氧化制备2-烷基蒽醌的方法

说明书

本发明涉及2‑烷基蒽醌的制备领域，具体公开了一种由蒽烷基化得到2‑烷基蒽再经催化氧化制备2‑烷基蒽醌的方法，该方法包括：将蒽与烷基化试剂接触进行烷基化反应，制备含有烷基蒽的反应产物，所述烷基化反应溶剂为20℃时介电常数为1‑10的溶剂A与20℃时介电常数为大于10至小于或等于50的溶剂B的组合；将含有烷基蒽的反应产物通过熔融结晶分离蒽和蒸馏分离2‑烷基蒽；将2‑烷基蒽与氧化剂接触进行氧化反应。本发明中采用的烷基化组合溶剂和催化剂，使得2‑烷基蒽选择性高；采用的分离方法可显著降低分离操作难度，且产物纯度高；采用的氧化体系简单高效，催化剂成本低，且易于回收。

技术领域

本发明涉及一种有机物的制备方法，具体地说，涉及一种由蒽烷基化得到2-烷基蒽再经催化氧化制备2-烷基蒽醌的方法。

背景技术

过氧化氢是一种重要的绿色基础化学品，具有很高的产业关联度，自2008年起，我国已成为过氧化氢生产的第一大国，2015年消耗量已超过1000万t/a(按27.5％计)。目前，国内外生产过氧化氢的工艺技术主要是蒽醌法。该工艺中的2-烷基蒽醌作为工艺过程的“载体”，直接影响着过氧化氢的品质和产量。苯酐法是生产2-烷基蒽醌的主要方法，但该工艺存在严重的污染问题。生产1吨2-乙基蒽醌，需要投入1.76吨无水AlCl₃和4.2吨发烟H₂SO₄(20％)，且两者回收难度大。因此，从环境保护及清洁化生产角度考虑，开发2-烷基蒽醌的绿色化生产工艺是十分重要的。

US 4255343中公开了一种2-叔戊基蒽的合成方法，该方法将蒽、三氯苯、甲磺酸在一定温度和压力条件下均匀混合后，再向体系中引入烯烃与蒽发生烷基化反应。固体产物主要是剩余的蒽及系列烷基蒽产物，其中蒽占42重量％，2-烷基蒽占47重量％，其余为蒽双取代产物和其他副产物。

TW 200623958中公开了一种采用离子液体催化蒽烷基化的方法，该方法提到的烷基化反应的催化体系为含有60-93.7重量％离子液体和1-8重量％氯化铝的混合物。在实施例中，以BmimPF₆作为溶剂，并加入适量AlCl₃，催化蒽与叔丁基氯在70℃下发生烷基化反应，产物2,6-叔丁基蒽的产率为90％。

Perezromero等采用H₂O₂氧化蒽或2-烷基蒽制备相应的蒽醌，催化剂为含Cu的Tp^xCu(NCMe)，80℃反应2h后，蒽转化率为95％，蒽醌选择性为98％。

US 3953482中公开了一种采用H₂O₂氧化2-烷基蒽制2-烷基蒽醌的方法。以脂肪醇为溶剂、浓盐酸为催化剂、H₂O₂(60％)为氧化剂，在常压40-100℃下反应60min，即可获得较好的反应效果。2-戊基蒽转化率为94％，2-戊基蒽醌选择性高达97％。

综上可知，目前尚无关于以蒽为原料制备2-烷基蒽醌的全套工艺技术的报道。

发明内容

本发明的目的是在现有技术的基础上，提供一种新的由蒽烷基化得到2-烷基蒽再经催化氧化制备2-烷基蒽醌的方法，即以蒽为原料经烷基化反应-分离制备2-烷基蒽，2-烷基蒽再经氧化反应制备2-烷基蒽醌的整体工艺。

本发明提供了一种由蒽烷基化得到2-烷基蒽再经催化氧化制备2-烷基蒽醌的方法，其中，所述制备方法包括以下步骤：

(1)在烷基化条件下以及在烷基化反应溶剂和催化剂的存在下，将蒽与烷基化试剂接触进行烷基化反应，制备含有烷基蒽的反应产物，所述烷基化反应溶剂为20℃时介电常数为1-10的溶剂A与20℃时介电常数为大于10至小于或等于50的溶剂B的组合；

(2)将经步骤(1)获得的含有烷基蒽的反应产物进行分离，所述分离方法包括：熔融结晶分离蒽和蒸馏分离2-烷基蒽；