[发明专利]一种液相烷基化制备2-叔丁基苯酚的方法

说明书

本发明属于精细化工领域，公开了一种液相烷基化制备2‑叔丁基苯酚的方法。为提高2‑叔丁基苯酚选择性，本发明通过合成磺酸型MTW分子筛进行催化反应。首先合成介孔MTW分子筛作为母体，再嫁接磺酸基团。介孔能防止在嫁接磺酸基团后孔道发生堵塞，磺酸基团为反应提供酸性位点和吸附位点，从而提高2‑叔丁基苯酚的选择性。除此之外，该固体酸催化工艺还具有绿色无污染、条件温和可控的特点。

技术领域

本发明属于精细化工领域，特别涉及一种液相烷基化制备2-叔丁基苯酚的方法。

背景技术

2-叔丁基苯酚是一种重要的精细化工原料和中间体，具有高沸点和低凝固点，便于在室温下储存。2-叔丁基苯酚用途广泛、需求量大，常作为药物合成的中间体，用于合成治疗糖尿病、乳腺癌、肝炎等疾病的药物。除此之外，还应用于香料、阻燃剂、农药的生产。

2-叔丁基苯酚可由苯酚和叔丁醇通过烷基化反应制得，这是工业上主要的合成途径。然而，2-叔丁基苯酚空间位阻较大，不稳定，容易在反应中异构化生成4-叔丁基苯酚或深度烷基化生成2,4-二叔丁基苯酚，因此，目前工业上苯酚和叔丁醇烷基化反应产物主要以4-叔丁基苯酚和2,4-二叔丁基苯酚为主，而2-叔丁基苯酚的选择性低。

因此，有必要研究一种能够提高2-叔丁基苯酚选择性的制备工艺。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种液相烷基化制备2-叔丁基苯酚的方法。为提高2-叔丁基苯酚选择性，本发明通过合成磺酸型MTW分子筛进行催化反应。首先合成介孔MTW分子筛作为母体，再嫁接磺酸基团。介孔能防止在嫁接磺酸基团后孔道发生堵塞，磺酸基团为反应提供酸性位点和吸附位点，从而提高2-叔丁基苯酚的选择性。

本发明的目的通过下述方案实现：

一种液相烷基化制备2-叔丁基苯酚的方法，包括以下步骤：以苯酚和叔丁醇为反应物，在催化剂的作用下进行烷基化反应，合成2-叔丁基苯酚；所述催化剂为磺酸型MTW分子筛；

所述的烷基化反应是指在60-100℃反应9-15h，优选为在65-95℃反应9h。

所述烷基化反应的溶剂为环己烷、石油醚和四氯化碳中的一种。

所述苯酚与叔丁醇的摩尔比为0.2-5，优选为0.3-4；

所述的磺酸型MTW分子筛的用量为催化量，优选为每1mol的苯酚对应加入50-80g的磺酸型MTW分子筛。

所述的磺酸型MTW分子筛由以下方法制备得到：

(a)将硅源、铝源、模板剂A、模板剂B和水混合，将所得混合物进行晶化，得到钠型MTW分子筛母体；

(b)将步骤(a)所合成的钠型MTW分子筛母体进行离子交换、煅烧，得到介孔MTW分子筛母体；

(c)将步骤(b)所合成的介孔MTW分子筛母体、甲苯和硅烷偶联剂混合，接着进行回流，过滤、洗涤并干燥，得到样品A；

(d)将步骤(c)中样品A和过氧化氢溶液混合，充分搅拌均匀、过滤、洗涤并干燥，得到样品B；

(e)将样品B在硫酸溶液中进行酸化，然后过滤、洗涤并干燥，得到磺酸型MTW分子筛。

步骤(a)中所述硅源选自气相二氧化硅；所述铝源为偏铝酸钠；所述模板剂A为四乙基氢氧化铵；模板剂B为二甲基十八烷基[3-三甲氧基硅丙基]氯化铵、二甲基十六烷基[3-三甲氧基硅丙基]氯化铵和二甲基十二烷基[3-三甲氧基硅丙基]氯化铵中的一种；所述的水优选为去离子水。

步骤(a)中所述的混合物体系中硅源、铝源、模板剂A、模板剂B和水摩尔比为1:(0.01-0.03):(0.30-0.70):(0.02-0.07):(12-17)；