邻羟基苯乙醚的制备工艺研究

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邻羟基苯乙醚是合成乙基香兰素的主要原料之一,广泛应用于医药、香料、化妆品、抗氧剂、阻垢剂及燃料等领域,是一种重要的精细化工中间体。本文研究了通过邻硝基苯酚法、Cu-Cr复合催化剂法、碳酸乙二酯法三种不同的方法合成邻羟基苯乙醚,并研究了不同条件下邻羟基苯乙醚的产率,反应物的转化率及选择性,并以邻羟基苯乙醚为原料制备了乙基香兰素。  (1)本文首先研究了通过邻硝基苯酚法制备邻羟基苯乙醚。以邻硝基苯酚和溴乙烷为原料,在苄基三乙基溴化铵的催化作用下生成邻硝基苯乙醚,再通过还原邻硝基苯乙醚生成邻氨基苯乙醚,最后经重氮化、水解反应制备邻羟基苯乙醚。本文也对影响反应的各种反应条件进行了研究,从而确定最佳的工艺条件。发现当邻硝基苯酚与溴乙烷的投料比为1.0:1.3(为提高收率可先制成酚钠),反应温度为78℃,反应时间7h,重氮化温度为3℃时,得到产物邻硝基苯乙醚产率最高。  (2)第三章主要研究了Cu-Cr复合型催化剂的制备,以及邻苯二酚与乙醇在该催化剂上进行气相氧乙基化反应的最佳条件。并通过研究催化剂组成、催化剂类型和催化反应条件来优化合成工艺。研究结果表明,Cu-Cr-La复合催化剂显示出最好的催化活性,且当催化剂中的氧化铜、氧化铬、氧化镧的比为2:5:1,载体为4A沸石,反应温度为280℃,进料流速为0.2mL/h且邻苯二酚:乙醇摩尔比为1:6时,邻羟基苯乙醚的收率和邻苯二酚的转化率可分别达到90.9%和93.1%。  (3)在第四章中,主要研究了通过碳酸乙二酯法制备邻羟基苯乙醚。以碳酸二乙酯、邻苯二酚为基本原料,活性炭负载磷酸为催化剂来制备邻羟基苯乙醚。当以23%活性炭负载磷酸为催化剂,反应原料碳酸二乙酯:邻苯二酚摩尔比为2.5,反应温度为473Κ,反应时间为3.5h,转速为100r/min时该方法具有最高的产率。同时单独研究了温度对反应的影响。实验结果表明,过高的温度不利于反应的进行。  (4)第五章研究了通过采用微反应器合成乙基香兰素,并通过红外光谱来对产物进行表征,同时也探讨了反应温度、反应流速和进料物流量等条件对反应的影响。当物料配比邻乙氧基苯酚:氯仿:氢氧化钠:三乙胺为1:1.2:4.0:0.025(摩尔比),反应温度为55℃,流速为6mL/min时,乙基香兰素具有最高的收率,可高达82.3%。  实验结果表明,采用邻硝基苯酚法,Cu-Cr复合型催化剂法和碳酸二乙酯法制备邻羟基苯乙醚时,邻羟基苯乙醚均有较高的产率,最高可高达90.2%。采用微反应器合成乙基香兰素时,乙基香兰素产率最高可高达82.3%。
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