[发明专利]使用离子交换树脂制取三(羟苯基)化合物的方法

说明书

本发明涉及一种使用离子交换树脂制取三(羟苯基)化合物的改进方法。更具体而言，本发明涉及1，1，1-三(4’-羟苯基)乙烷的制取方法，所制取的化合物基本上不含来自酚和4-羟苯乙酮的各种杂质。

通常使用无机酸作为催化剂使酚与4-羟苯乙酮缩合，从而制得1，1，1-三(4’-羟苯基)乙烷(以下称作THPE)。在美国专利3,579,542(Meyer等人)、3,692,914(Meyer等人)和4,992,598(Strutz等人)中均可查到这些反应的实例。这些制取条件一般均需延长反应时间，  结果生成大量的各种副产物，从而使THPE的产率较低。

THPE具有如式(I)所示的化学结构：它可用作环氧树脂的固化剂，还可作为热塑性树脂，例如，聚碳酸酯树脂和聚酯树脂的支化剂。因此，为了使最终产物具有所要求的性质，重要的是原料必须纯净且不含各种可能的异构体和杂质。虽然已经开发了纯化THPE的重结晶技术，但这种技术不能从反应混合物中定量地回收产物。在美国专利4,992,598(Strutz等人)中可查到THPE结晶技术的实例。

采用无机酸或离子交换树脂作为催化剂，已使其它一些缩合反应，例如，各种酚与酮转化为双酚类的反应得以实现。在用酸或离子交换树脂生产双酚类化合物的那些缩合反应中，从反应混合物中除去副产物水不是关键的，在未除去反应水的情况下，所要求的双酚的转化率一般可超过90％。在美国专利3,049,568、3,049,569、3,153,001(Apel等人)和3,221,061(Grover)，以及其它参考资料中，都能查到制取双酚类化合物的这些反应。在用离子交换树脂生产双酚类化合物的缩合反应过程中，除了生成一些尚未查明的杂质外，还产生大量异构体杂质。由于生成这些不希望有的杂质，为从反应混合物中纯化所要求的反应产物，还得做大量工作，然后才能将其用于各种聚合反应。使用离子交换催化剂制取三-(羟苯基)化合物，例如THPE，还不是为人所知的。

由于在转化和随后纯化三-(羟苯基)化合物，特别是用无机酸催化缩合反应制取THPE时涉及费用和工作量的问题，显然需要有制取这些物质的改进方法。

上述长期以来认为需要改进的问题，现在已由制取三(羟苯基)化合物的改进方法这一重要发现得到了满意的解决，所述改进的方法包括：在离子交换催化剂和作为助促进剂(Copromoter)的硫醇存在下，将包括酚类和4-羟苯乙酮的混合物加热。产生所需要的、基本上不含杂质的三(羟苯基)化合物的这些反应，与上述用于制取双酚类化合物的传统的离子交换催化缩合法有着显著的差异。

上述方法可通过在催化剂存在下加热反应混合物，同时从其中除去反应水分进一步加以改进。采用这些方法制取所需要的三(羟苯基)化合物，在不除去反应水分的情况下，可使缩合反应的转化率增加并可提高产率。

在本发明的一项优选实施方案中，可生产THPE，其中基本上不含酚和4-羟苯乙酮带来的杂质。

以下介绍将对本发明作进一步的叙述。

本发明提供了一种制取三(羟苯基)化合物、特别是THPE的方法，该方法包括：在有效量的离子交换催化剂和至少一种作为助促进剂的硫醇存在下，加热例如酚与4-羟苯乙酮的混合物。

本发明还提供了一种制取THPE的方法，该方法包括：在有效量的离子交换催化剂和至少一种作为助促进剂的硫醇存在下，加热酚和4-羟苯乙酮的混合物，这样制得的THPE基本上不含各种反应杂质。

本发明还提供了一种制取THPE的方法，该方法包括：在有效量的离子交换催化剂和至少一种作为助促进剂的硫醇存在下，加热酚和4-羟苯乙酮的混合物，这样制得的THPE即使在4-羟苯乙酮的转化率低的情况下，也基本上不含各种反应杂质。

本发明还提供了一种制取THPE的方法，该方法包括：在有效量的离子交换催化剂和至少一种作为助促进剂的聚合物结合的硫醇的存在下，加热酚和4-羟苯乙酮的混合物。

本发明还提供了一种制取THPE的方法，该方法包括：在有效量的催化剂存在下，且从反应混合物中除去反应水分的情况下，加热酚和4-羟苯乙酮的混合物。

本发明还提供了一种制取THPE的方法，该方法包括：在有效量的酸性催化剂存在下，且从反应混合物中除去反应水分的情况下，加热酚和4-羟苯乙酮的混合物。

本发明还提供了一种制取THPE的方法，该方法包括：在有效量的离子交换催化剂和至少一种作助促进剂的硫醇存在下，且从反应混合物中除去反应水分的情况下，加热酚和4-羟苯乙酮的混合物。