[发明专利]一种双酚S的合成方法

说明书

本发明公开了一种双酚S的合成方法，包括以下步骤：(1)在搅拌的同时，将苯酚与催化剂在氮气保护下，升温至120～140℃，向其中滴加98wt％的浓硫酸，滴加时间为2.5～3.5h；继续保温反应2～3h，升温至160～190℃，并保温5～6h至体系内成熔融状态，得到粗品。(2)将得到的粗品溶于稀碱液中，调节pH为8.5～9.5，脱色热过滤后得到母液，用稀盐酸调节母液pH至5～6，将析出的单钠盐溶于水中，继续调节pH至2～3，产品以固体形式析出，过滤、烘干后得到4,4’‑二羟基二苯砜。本发明降低了反应温度，提高了反应安全性，简化了操作过程，降低了反应成本，提高了精品中4,4’‑二羟基二苯砜的含量。

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，具体涉及一种双酚S的合成技术。

背景技术

双酚S，中文名称为4,4'-二羟基二苯砜；4,4'-二羟基二苯砜；4,4'-磺酰基二苯酚；双酚S；4,4'-二羟基二苯砜；4-羟基苯砜；对,对-二羟基二苯砜；4,4'-磺酰基二苯酚；双(4-羟基苯基)砜。主要用作合成聚砜树脂的单体，也可直接应用于涂料、皮革改性剂、染料中间体、金属电镀亮光剂等。分子中含两个羟基和一个吸电子很强的砜基，故酸性比其他酚类强。具有耐热、耐氧化性及光稳定性。

目前，现有技术中的双酚S的合成技术，是采用苯酚与硫酸在溶剂均三甲苯和抑制剂的存在下，高温230℃合成双酚S。将189g苯酚溶于相同质量的均三甲苯溶剂中，置于230℃的油浴中，升温至回流开始滴加浓硫酸，约滴加3h，通过分离设备分离出产生的水并将冷凝下来的溶剂回流到反应体系中。滴加完硫酸保温6h左右，由于溶剂对4,4’-二羟基二苯砜的溶解度较低，体系中出现大量固体，用HPLC分析4,4’-二羟基二苯砜含量约90％，经过滤分离，甲醇水50℃溶解后脱色，趁热过滤出不溶性杂质后降温析出白色晶体，过滤出晶体检测含量98％以上的4,4’-二羟基二苯砜，根据浓硫酸用量计算收率约80％左右。目前这种合成技术存在的问题有以下几点：

1、反应温度较高，对设备及导热油要求较高。反应需要导热油长期处于230℃高温，一般导热油最佳使用温度为200℃以下，长时间高温可能使导热油的使用寿命降低，并且小试过程中导热油露天使用，可能存在着火的危险。

2、反应会蒸出溶剂，需要立即冷凝，对冷凝装置要求较高。反应过程中溶剂需要冷凝之后回到反应体系中，由于反应外界温度，溶剂沸腾比较严重，需要冷凝器保持良好的冷凝效果。

3、高温反应，反应过程中可能出现较多的三羟基三苯二砜。由于该反应温度较高，且后期异构化过程需要蒸出溶剂提高温度，在高温情况下体系中会生成部分三羟基三苯二砜。

4、利用甲醇水提纯4,4’-二羟基二苯砜得到的精品中含有2,4’-二羟基二苯砜，含量达不到99％。

因此，目前的双酚S合成方法存在工艺复杂、成本高、产品收率低以及对设备要求苛刻等诸多问题，制约了双酚S的工业化生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种工艺简化、生产成本低、生产安全且产品的纯度和收率高的双酚S的合成方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种双酚S的合成方法，包括以下步骤：

(1)在搅拌的同时，将苯酚与催化剂在氮气保护下，混合升温至120～140℃，向其中滴加98wt％的浓硫酸，滴加反应时间为2.5～3.5h；继续保温反应2～3h，然后升温至160～190℃，并保温5～6h至体系内成熔融状态，蒸出多余的苯酚得到粗品。

(2)将得到的粗品溶于稀碱液中，调节pH为8.5～9.5，脱色热过滤后得到母液，用稀盐酸调节母液pH至5～6，析出单钠盐，将析出的单钠盐溶于水中，继续调节pH至2～3，产品以固体形式析出，过滤、烘干之后得到纯度≥99.1％的4,4’-二羟基二苯砜。