[发明专利]一种双酚TMC的制备方法

说明书

本发明公开一种双酚TMC的制备方法。所述方法包括以下步骤：在缩合催化剂和助催化剂的存在下，3,3,5‑三甲基环己酮(简称TMC)和苯酚缩合制备双酚TMC。所述的缩合催化剂为碳原子数为1‑10的巯基磺酸，优选巯基甲磺酸和/或2‑巯基乙磺酸。所述助剂为冠醚，优选12‑冠醚‑4、15‑冠醚‑5、18‑冠醚‑6中的一种或多种。采用巯基磺酸做催化剂，催化剂对反应体系是腐蚀性远小于现有工艺，有利于减少设备投资和损耗；BPTMC‑4,4体收率高，副产BPTMC‑2,4体异构体少，易于分离，产品品质高，更适合用做聚合单体。

技术领域

本发明涉及一种双酚TMC的制备方法。

背景技术

双酚TMC(BPTMC)系统命名为1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷，结构式为

双酚TMC是一种重要的化工原料，其作为高分子材料中间体，广泛应用于合成环氧树脂、聚碳酸酯、酚醛树脂和高性能涂料等领域。研究和开发双酚TMC对新材料的制造、应用和发展具有重要意义。

专利US4964890指出缩合酸催化剂可以选自HCl、HBr、HF、BF₃、AlCl₃、ZnCl₂、SnCl₄、PCl₃、POCl₃、磷酸、盐酸、硫酸、醋酸、醋酸酐和树脂。在该专利中采用选自1-18个碳的硫醇、硫化氢、噻吩、硫代酸和硫醚做助催化剂。其实施例中采用HCl气体为催化剂，采用十二硫醇做助催化剂，BPTMC收率仅79％。该工艺具有催化剂用量大，腐蚀性大，后处理复杂，收率低等缺点。

专利CN104292079A采用复合催化剂制备BPTMC。复合催化剂由主催化剂和副催化剂组成，主催化剂由氯化铁、氯化铜和氯化铝组成，副催化剂为强酸树脂，主催化剂与副催化剂质量比为7：3。鉴于反应会生成水，氯化铁、氯化铜和氯化铝极易水解，生成盐酸，腐蚀性严重，且造成催化剂损失。该专利还具有催化剂组成复杂，反应活性低，催化剂用量大等缺点。该专利未给出反应结果，BPTMC收率不明。

专利US6284931B1采用的催化剂选自浓盐酸、HCl气体、60-98％硫酸，85％磷酸和甲磺酸，优选HCl气体为催化剂，采用1-12个碳硫醇为助催化剂。当采用HCl气体做催化剂时，HCl连续通入到反应体系，直至HCl饱和。优选向体系添加少量的水以增加HCl的溶解度，优选条件下，TMC转化率大于96％，BPTMC选择性约90％，该专利存在HCl用量大，腐蚀性强，BPTMC选择性偏低等缺点。

专利JPH05213803(A)比较了HCl、苯磺酸和甲磺酸等催化剂的反应效果，HCl催化效果明显强于苯磺酸和甲磺酸。该专利中还采用强酸树脂做催化剂，采用固定床，苯酚：TMC:巯基丙酸＝30：1:0.15,反应温度40-45℃，空速0.25h^-1，TMC转化率最高仅55％。该专利中巯基丙酸用作助剂，不能单独用作催化剂。

现有文献没有仅采用硫醇和巯基羧酸等做BPTMC催化剂的报道。为达到满意的TMC转化率一般采用盐酸或HCl等强无机酸作催化剂，采用硫醇等巯基化合物做助催化剂。采用有机酸或酸性树脂催化效果不佳。现有技术在制备BPTMC时存在是腐蚀性大，BPTMC收率较低，BPTMC异构体较多，难以分离等缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种双酚TMC制备方法，在较温和条件下，降低对设备的腐蚀性，提高双酚TMC收率，简化后处理流程，进而降低后续分离能耗。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种双酚TMC的制备方法，包括以下步骤：在缩合催化剂和助催化剂的存在下，3,3,5-三甲基环己酮(简称TMC)和苯酚缩合制备双酚TMC。

苯酚与TMC在酸性条件下反应生成双酚TMC的可能机理如下所示。