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2021-01-31 17:01:27|
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起点商标网 专利名称：氢过氧化物混合物的处理方法
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本发明涉及在芳族氢过氧化物混合物中芳族伯氢过氧化物的选择分解方法，该混合物包括芳族伯氢过氧化物和用于制备烷基苯酚的芳族叔氢过氧化物。
用碱直接处理在碱存在条件下，经液相氧化制得的芳族伯氢过氧化物和芳族叔氢过氧化物的氢过氧化物混合物，以选择分解芳族伯氢过氧化物的方法已为公众所知(JP-B 52-1218)，但该方法的选择性不能令人满意。
此外还公知一种方法，该方法包括用碱和有机季铵盐或有机季铵氢氧化物处理氢过氧化物混合物，以此减少芳族伯氢过氧化物(JP-A 63-35558)。然而这一方法并不是总能令人满意的，因为有机季铵盐的阴离子可能对生产设备的金属材料有害，由铵化合物生成的胺化合物也难于分离。
因此需要寻找一种适于工业化生产且不对装置或反应过程产生副作用的方法，该方法对于氢过氧化物混合物中的芳族伯氢过氧化物易于进行很好的选择性分解。
为此本发明的目的就是提供一种选择分解芳族伯氢过氧化物的方法，该方法包括使含有芳族伯氢过氧化物和芳族叔氢过氧化物的氢过氧化物混合物与碱和有机芳族羧酸盐接触，上述混合物由烷基芳族化合物在非水条件下氧化制得。
本发明的另一目的是提供一种烷基苯酚的制备方法，其中包括下述步骤a)使经烷基芳族化合物在非水条件下氧化制得的含芳族伯氢过氧化物和芳族叔氢过氧化物的氢过氧化物混合物与碱和有机芳族羧酸盐接触，b)使步骤(a)中获得的反应混合物在酸催化剂存在的条件下进行分解反应制得烷基苯酚。
本发明的再一个目的是提供烷基苯酚的制备方法，其中包括下述步骤a)使由烷基芳族化合物在非水条件下氧化制得的含芳族伯氢过氧化物和芳族叔氢过氧化物的氢过氧化物混合物与碱和有机芳族羧酸盐接触，b)使步骤(a)中获得的反应混合物在酸催化剂存在的条件下进行分解反应，c)使步骤(b)中获得的反应混合物在催化剂存在的条件下加氢制得烷基苯酚。
根据本发明的方法可在工业化生产中使芳族伯氢过氧化物的选择分解，即芳族伯氢过氧化物的高转化率和芳族叔氢过氧化物的高回收率，易于取得，且对装置和反应过程无副作用。
下文将描述芳族伯氢过氧化物的选择性分解，其中包括将烷基芳族化合物在非水条件下经氧化制得的芳族伯氢过氧化物和芳族叔氢过氧化物的氢过氧化物混合物与碱和有机芳族羧酸盐接触。
在非水条件下烷基芳族化合物氧化得到的芳族伯氢过氧化物和芳族叔氢过氧化物的氢过氧化物混合物被用作本方法的原料。例如将取代基为甲基和仲烷基(如异丙基、仲丁基或环己基)的烷基芳族化合物用氧气或含氧气体在非水条件下氧化得到氢过氧化物混合物。氧化反应通常在30-200℃，优选80-150℃进行，氧气或含氧气体的压力为0-20kg/cm2表压。可向反应系统中加入引发剂，例如偶氮化合物或过氧化物(例如烷基芳族化合物的氢过氧化物、过氧化苯甲酰)。
氧化制得的氢过氧化物混合物可在浓缩后使用，优选将其中和后使用。
烷基芳族化合物包括如间异丙基苯甲烷、对异丙基苯甲烷、邻异丙基苯甲烷、2，4-二甲基异丙基苯、3，5-二甲基异丙基苯、仲丁基甲苯、环己基甲苯、1-甲基-7-异丙基萘、仲丁基-甲基萘、环己基-甲基萘及类似物。
本发明中使用的氢过氧化物的具体实例有，例如异丙基苯甲烷在非水液相中氧化所得的反应混合物。该氢过氧化物混合物最好如上所述进一步中和。
氢过氧化物混合物中的芳族伯氢过氧化物与芳族叔氢过氧化物的重量比并无特殊的限定，例如比例范围可以是1∶99-30∶70，优选2∶98-25∶75。
芳族伯氢过氧化物包括如下式的化合物 [I]式中Ar是可被甲基取代的芳基，R1和R2可以相同或不同且独立地表示低级烷基，或在其末端相连并与和它们相连的碳原子一起形成一个最好含5或6个碳原子的环，m和n独立地是1或2。
芳基的实施例是苯和萘。
R1和R2的低级烷基的实例是C1-C4烷基，例如甲基、乙基、正丙基、异丙基和正丁基。
R1和R2形成的环的实例为环己基和环戊基。芳族伯氢过氧化物的实例包括，例如，如下化合物
对芳族叔氢过氧化物没有具体的限制，其包括如下述式II化合物 [II]式中Ar′是可被CHR1′R2′取代的芳基，R1′和R2′独立地是低级烷基或其末端相连并与和他们相连的碳原子一起形成一个最好含5或6个碳原子的环，m′是1或2，n′是1或2。
式I芳Ar′的实例包括与上述Ar中提到的相同的基团。
对于R1′和R2′则是与上述提到的R1和R2的基团相同。
芳族叔氢过氧化物包括，例如，如下化合物
该氢过氧化物混合物可在用有机溶剂稀释后使用。可使用的有机溶剂包括如烃，例如苯、甲苯、乙苯、异丙基苯、二甲苯、异丙基苯甲烷、二异丙苯及其类似物，酮，例如丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮及其类似物。
对于有机溶剂的用量没有特别的限制，例如有机溶剂与全部芳基氢过氧化物的重量比通常为99∶1-1∶99，优选95∶5-70∶30。
对在本方法中使用的有机芳族羧酸盐并无限制，包括，例如，如式III化合物Ar″——(COOX)m″[III]式中Ar″代表芳基，也可以带有任何取代基，X表示阳离子，m″代表1-6的整数。
盐可由游离羧酸与适当量的碱就地加合而成。阳离子包括金属阳离子及类似离子，例如碱金属，如锂、钠、钾等类似金属；碱土金属，如铍、镁、钙等类似金属。
芳基包括，如苯基、萘基及类似基团，它们也可以带有至少一个取代基。取代基包括，如可带有羟基、酰基及类似取代基的低级烷基。
式[III]的有机芳族羧酸盐的具体实例包括如苯甲酸钠、甲苯甲酸钠、乙苯甲酸钠、正丙基苯甲酸钠、异丙基苯甲酸钠、正丁基苯甲酸钠、仲丁基苯甲酸钠、叔丁基苯甲酸钠、(1-羟基-1-甲基)乙基苯甲酸钠、二甲基苯甲酸钠、二乙基苯甲酸钠、二-正丙基苯甲酸钠、二异丙基苯甲酸钠、二-正丁基苯甲酸钠、二-仲丁基苯甲酸钠、二-叔丁基苯甲酸钠、二(1-羟基-1-甲基)乙基苯甲酸钠、乙基-甲基苯甲酸钠、甲基-正丙基苯甲酸钠、甲基-异丙基苯甲酸钠、正丁基甲基苯甲酸钠、仲丁基甲基苯甲酸钠、叔丁基甲基苯甲酸钠、(1-羟基-1-甲基)乙基甲苯甲酸钠、(1-羟基-1-甲基)乙基-乙基苯甲酸钠、(1-羟基-1-甲基)乙基异丙基苯甲酸钠、(1-羟基-1-甲基)乙基-正丁基苯甲酸钠、(1-羟基-1-甲基)乙基-仲丁基-苯甲酸钠、(1-羟基-1-甲基)乙基-叔丁基苯甲酸钠、邻苯二甲酸钠、甲苯邻苯二甲酸钠、乙基邻苯二甲酸钠、正丙基邻苯二甲酸钠、异丙基邻苯二甲酸钠、正丁基邻苯二甲酸钠、仲丁基邻苯二甲酸钠、叔丁基邻苯二甲酸钠、(1-羟基-1-甲基)乙基邻苯二甲酸钠、(1-羟基-1-甲基)乙基-甲基邻苯二甲酸钠、(1-羟基-1-甲基)乙基-乙基邻苯二甲酸钠、(1-羟基-1-甲基)乙基-正丙基邻苯二甲酸钠、(1-羟基-1-甲基)乙基异丙基邻苯二甲酸钠、(1-羟基-1-甲基)乙基正丁基邻苯二甲酸钠、(1-羟基-1-甲基)乙基仲丁基邻苯二甲酸钠、(1-羟基-1-甲基)乙基叔丁基邻苯二甲酸钠、苯三甲酸钠、甲基苯三甲酸钠、乙基苯三甲酸钠、正丙基苯三甲酸钠、异丙基苯三甲酸钠、正丁基苯三甲酸钠、仲丁基苯三甲酸钠、叔丁基苯三甲酸钠、苯四甲酸钠、羟基苯甲酸钠、甲基羟基苯甲酸钠、乙基羟基苯甲酸钠、正丙基羟基苯甲酸钠、异丙基羟基苯甲酸钠、正丁基羟基苯甲酸钠、仲丁基羟基苯甲酸钠、叔丁基羟基苯甲酸钠、(1-羟基-1-甲基)乙基羟基苯甲酸钠、乙酰基苯甲酸钠、乙酰基甲苯甲酸钠、乙酰基乙苯甲酸钠、乙酰基正丙基苯甲酸钠、乙酰基异丙基苯甲酸钠、乙酰基正丁基苯甲酸钠、乙酰基仲丁基苯甲酸钠、乙酰基叔丁基苯甲酸钠、乙酰基-(1-羟基-1-甲基)乙基苯甲酸钠、乙酰基邻苯二甲酸钠、乙酰基苯三甲酸钠、乙酰基苯四甲酸钠、萘甲酸钠、甲基萘甲酸钠、乙基萘甲酸钠、正丙基萘用酸钠、异丙基萘甲酸钠、正丁基萘甲酸钠，仲丁基萘甲酸钠、叔丁基萘用酸钠、乙酰基萘甲酸钠、(1-羟基-1-甲基)乙基萘甲酸钠及其相应于这些钠盐的锂盐和钾盐以及类似的盐，还有相应于上述化合物的位置异构体。
式[III]有机芳族羧酸盐的优选的实例为式中Ar″是苯环，它可以任意地被取代； m″是1或2，X是碱金属阳离子，更优选的式III有机芳族羧酸盐具有15或少于15个碳原子，或中Ar″是苯环，它也可以任意地被取代，m″是1或2，X是碱金属阳离子。
对有机芳族羧酸盐的用量没有特别的限制，例如对1mol芳族伯氢过氧化物而言其用量为0.001mol-10mol，优选0.001mol-5mol，更优选0.1mol-5mol。
对所用的碱没有限制，其包括，例如，碱金属及碱土金属氢氧化物，如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化钙、氢氧化钡、氢氧化镁、氢氧化锶及类似物。其中优选使用碱金属氢氧化物。
对碱的用量亦无特别限制，对1mol芳族伯氢过氧化物而言，伯氢过氧化物的高选择性分解所用的碱用量为0.1mol-20mol，优选0.5mol-10mol，更优选1-8mol。
通常将碱以碱的水溶液的形式加至氢过氧化物混合物中。
对碱和水的比例也无特别限定，例如可以是0.5∶99.5-50∶50。
如果需要可将碱的水溶液与缓冲液一起加入以调节PH值，该缓冲液由碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸盐和类似的化合物配制而成。
氢过氧化物混合物与碱和芳族羧酸盐的接触通常通过搅拌进行。可以用间歇法、半间歇法或连续法及其它类似方法完成反应。
对于温度没有特别的限定，例如通常为50-120℃，优选70-100℃。
对处理时间也无特别限定，例如可以是0.001hr-10hr，优选0.01hr-5hr。
本方法优选在惰性气氛，例如氮气氮或类似条件下进行，以避免被降解产物，如芳基醛和芳烷基醇可能的进一步的氧化。
用液相色谱分析反应混合物中的芳基伯氢过氧化物和芳基叔氢过氧化物的含量即可很容易地确定反应是否已完成。
可通过适当选择有机芳族羧酸盐用量，碱的用量，反应时间和温度等条件来调节芳族伯氢过氧化物的降解率和芳族叔氢过氧化物的回收率。
根据本发明的方法，可将芳族伯氢过氧化物的分解率设定为80％或更高，优选90％或更高，同时将芳族叔氢过氧化物的回收率保持在90％或更高，或者是95％或更高。为了避免在酸分解反应中芳族伯氢过氧化物的不良副反应，选择性分解反应通常进行至芳族伯氢过氧化物与芳族叔氢过氧化物之比为1/40或更低，优选1/50或更低。
反应完成后可直接使反应溶液进行酸分解反应，或者在需要时使反应溶液经常规后处理之后进行酸分解反应。
例如可将反应后制得的溶液分成有机层和水层。很容易将氢过氧化物混合物萃取至有机层中，同时碱和有机芳族羧酸盐可被萃取至水层。
如果需要可将所得的有机层用水或酸性水溶液进一步洗涤。分离出的水层可进行蒸馏或在调节了有机芳族羧酸盐和碱的含量之后再次使用。
下文记述制备烷基苯酚的方法，该方法包括下述步骤a)将非水条件下烷基芳族化合物氧化所得的含芳族伯氢过氧化物和芳族叔氢过氧化物的氢过氧化物混合物与碱和有机芳族羧酸盐接触，b)使步骤(a)制得的反应混合物在酸催化剂存在的条件下进行分解反应制得烷基苯酚。
在此方法中，上述方法(a)制得的反应混合物在步骤(b)中进一步反应。
下面记述使步骤(a)制得的反应混合物在酸催化剂存在的条件下进行分解反应的步骤。
使用的酸催化剂实例是无机酸，如硫酸，盐酸，高氯酸、SO2、SO3、固体酸(如，氧化硅-氧化铝，氧化铝)，杂多酸(如钨硅酸，钨磷酸，钼磷酸)，有机酸，如苯磺酸、对-甲苯磺酸，甲酚磺酸和氯乙酸以及酸性离子交换树脂。优选的酸催化剂是硫酸和甲酚磺酸。
催化剂的用量以待处理反应混合物重量计通常为0.0001％-1％(wt)。
反应温度通常为30-150℃。
在此步骤中氢过氧化物的分解程度由液相色谱检定。
反应结束后可不进行特殊的后处理即用于后续步骤；或者如果需要，在将其进行如过滤和中和的后处理后用于后续步骤。另外也可在除去生成的丙酮后将反应混合物用在后续步骤中。
此后记述烷基苯酚的制备方法，该方法包括下述步骤a)将非水条件下烷基芳族化合物氧化所得的含芳族伯氢过氧化物和芳族叔氢过氧化物的氢过氧化物混合物与碱和有机芳族羧酸盐接触，b)使步骤(a)制得的反应混合物在酸催化剂存在的条件下进行分解反应，c)使步骤(b)制得的反应混合物在催化剂存在的条件下加氢制得烷基苯酚。
下面叙述前述步骤中制得的分解混合物在催化剂存在的条件下的加氢步骤。
本步骤可按常规催化加氢来进行，可在常压或0-100kg/cm2表压的压力下将氢气引入反应体系来完成这一步骤。
使用的催化剂实例是金属催化剂，例如Pd，Cr，Cu，Pt，Ni，Ru，Rh，Re或由其组成的催化剂。优选Pd催化剂或Cu-Cr催化剂。也可使用在如活性碳、氧化钛、氧化锆、氧化硅-氧化镁、氧化铝-氧化镁、氧化铝或酸性离子交换树脂的载体上的负载型催化剂。较优选Pd/c、Pd/氧化铝、Pd/TiO2，Cu-Cr/c、Cu-Cr/TiO2和Pd/酸性离子交换树脂。
以待处理分解混合物重量计的催化剂用量，就金属组份重量而言一般为0.001％-20％(wt)。
在此步骤中，例如在分解步骤中使用的酸性催化剂的任何其它催化剂可被允许共存。因此在此步骤中可直接使用分解混合物而无需除去前述步骤中使用的催化剂。
反应温度通常为0-250℃，优选20-250℃。
反应结束后过滤除去加氢催化剂得到烷基苯酚和烷基芳基化合物，例如异丙基苯甲烷和丙酮，如果需要还可经中和和/或蒸馏将其进一步纯化。
在加氢步骤中，某些氧化反应的付产物和它们的分解产物如步骤(a)中生成的芳族醛(如异丙苯基醛)和芳烷基醇(如异丙基苯甲醇)和烯烃化合物如二甲基苯乙烯均被再生为异丙基苯甲烷。因此以消耗的烷基芳族化合物计的所需产品的最终产率与现有技术相比是增加的。实施例本发明用下述实例进一步说明，但其并不限定本发明的范围。实施例1-3在装有搅拌棒，温度计和回流冷凝器的四颈瓶内进行反应。
将含有做为有机芳族羧酸盐的异丙基苯甲酸钠和氢氧化钠的水溶液20重量份加至200重量份的氢过氧化物混合物中，该混合物含有式[1]的伯氢过氧化物，式中Ar是苯环，R1和R2独立是甲基，m和n独立地是1；和式[II]的叔氢过氧化物，式中Ar′是苯环，R1′和R2′独立地是甲基，m′和n′独立地是1。此处使用的氢过氧化物混合物是异丙基苯甲烷在非水液相中氧化制得的，并在进行分解反应之前依次进行中和和蒸馏以便将反应混合物浓缩。其组成列于表1中。在所得溶液与碱的水溶液在90℃的氮气氛下搅拌反应1小时后从水层中分出有机相。用液相色谱分析有机相。
氢过氧化物混合物的组成，有机芳族羧酸盐的用量，碱的用量，反应条件和有机相的分析结果列于表1中。对比实施例1除了不使用异丙基苯甲酸钠之外按照与实施例1-3完全相同的方式进行反应。
氢过氧化物混合物的组成，碱的用量，反应条件和有机相的分析结果列于表1中。实施例4除了使用由异丙基苯甲酸，邻苯二甲酸，乙酰基苯甲酸，(1-羟基-1-甲基)乙基苯甲酸的钠盐的混合物之外按照与实施例1-3完全相同的方式进行反应。
氢过氧化物混合物的组成，有机芳族羧酸盐的用量，碱的用量，反应条件和有机层的分析结果列于表1中。
表1氢过氧化物混合物1HPO+3HPO 1HPO/3HPO (1HPO+3HPO)/未反应的甲基·异丙基苯(wt％) (wt比) (wt比)实施例1 11.7 11.4/88.6 12.1/87.9实施例2 11.7 11.4/88.6 12.1/87.9实施例3 11.7 11.4/88.6 12.1/87.9对比实施例1 12.1 11.4/88.6 12.5/87.9实施例4 11.7 11.4/88.6 12.1/87.9(1HPO芳族伯氢过氧化物，3HPO芳族叔氢过氧化物)
表1(续)芳族有机羧酸盐芳族有机酸盐的种类浓度芳族有机酸盐/1HPO(wt％) (摩尔比)实施例1异丙基苯甲酸钠 8.640.574/1实施例2异丙基苯甲酸钠 8.850.590/1实施例3异丙基苯甲酸钠 4.400.292/1对比实施例1 -0/1实施例4异丙基苯甲酸钠 8.050.494/1+其它(其它邻苯二甲酸、乙酰基苯甲酸、(1-羟基-1-甲基)乙基苯甲酸、羟基苯甲酸和羟基甲基苯甲酸的钠盐这些钠总浓度为5.49wt％)
表1(续)碱反应条件浓度 NaOH/1HPO温度时间(wt％) (摩尔比) (℃)(hr)实施例1 9.402.91/1 90 1实施例2 7.392.29/1 90 1实施例3 9.592.97/1 90 1对比实施例1 10.03.03/1 95 1实施例4 9.823.04/1 90 0.5
表1(续)有机层的分析结果1HPO分解率3HPO回收率1HPO/3HPO(％) (％)(摩尔比)实施例1 99.2 96.9 1/977实施例2 96.5 97.2 1/213实施例3 95.9 97.8 1/185对比实施例1 67.6 96.3 1/23.2实施例4 90.1 100 1/77.9
此后使用的缩写代表如下含义3HPO叔氢过氧化物，1HPO伯氢过氧化物，CAL叔苄醇， CUL伯苄醇，CUA异丙基苯甲醛， CLF甲苯酚，DMST二甲基苯乙烯，IPP异丙基苯酚。实施例5将900份含有1.13％甲基异丙基苯氢过氧化物作为反应引发剂的异丙基苯甲烷(组成异丙基苯甲烷97.79％，3HPO1.08％，1HPO0.05％，CAL0.11％)加至一反应器中，该反应器装有搅拌器，空气鼓泡管，温度计和冷凝器，在125℃于常压下搅拌反应，同时向反应混合物中导入空气8个小时。反应结束后得到920.3份氧化反应溶液(组成异丙基苯甲烷83.00％，3HPO11.39％，1HPO2.24％，CAL0.91％，CUL0.03％，CUA0.16％，CLF0.00％)。
将如上提到的氧化反应溶液450份放于反应器中，加入45份水，然后用4％氢氧化钠溶液于25℃搅拌中和。向分出的油层中加入含2.7异丙基苯甲酸钠和4.9份氢氧化钠的水溶液45份，所得溶液在90℃，氮气氛下搅拌1小时。此后相分离得到一油层(446份，组成异丙基苯甲烷83.55％，3HPO11.00％，1HPO0.11％，CAL1.12％，CUL0.16％，CUA1.73％，CLF0.00％)。1HPO/3HPO是1/100。1HPO分解率95.0％，3HPO回收率95.8％。
将如上选择性分解反应制得的反应油状物433.7份在70℃/10-20mmHg浓缩回收348.5份异丙基苯甲烷(异丙基苯甲烷含量99.0％)馏出液，同时得到83.9份浓缩油状物(组成异丙基苯甲烷20.72％，3HPO56.30％，1HPO0.64％，CAL5.61％，CUL0.96％，CUA8.29％，CLF0.00％)。
将如上制得的浓缩油状物49.9份滴加至搅拌下的3.74份丙酮和0.03份磺酸的回流溶液中。滴加结束后将反应混合物在65℃保持15分钟，得到53.2份酸分解反应溶液(组成异丙基苯甲烷19.44％，3HPO0.00％，1HPO0.00％，CAL0.10％，CUL0.90％，CUA7.84％，CLF33.61％，DMST2.74％)。3HPO转化率是100％，以酸分解反应前的3HPO计算，甲苯酚产率是97.8％。
将进行酸分解反应的20.0份反应溶液，0.4份5％钯/氧化钛催化剂和0.4份酸性离子交换树脂(Amberlyst15，Rohm & HassCo.，Ltd.)一起被加至不锈钢高压反应器中，在45℃加氢2小时，然后在75℃加氢1小时，氢压为5kg/cm2G。反应结束后滤出催化剂。滤液用氢氧化钠水溶液中和至水层的PH值为7。然后分离反应混合物得到20.0份油溶液(组成异丙基苯甲烷31.92％，3HPO0.00％，1HPO0.00％，CAL0.25％，CUL0.20％，CUA0.00％，CLF33.85％，DMST 0.00％)。以消耗的异丙基苯甲烷计算，甲苯酚产率为77.5％。甲苯酚的制备方法，其中不进行1HPO的选择分解反应。
将实施例5制得的氧化反应溶液450份放于反应器中，向其中加入45份水，然后用4％氢氧化钠溶液于25℃搅拌中和。然后相分离得到有机层(446份，组成异丙基苯甲烷83.55％，3HPO11.46％，1HPO2.25％，CAL0.96％，CUL0.04％，CUA0.18％，CLF0.00％)。1HPO/3HPO是1/5.1。1HPO分解率0.5％，3HPO回收率99.8％。
如上中和制得的反应油状物434.5份在70℃/10-20mmHg浓缩，回收到326.6份异丙基苯甲烷馏出物，同时得到107.4份浓缩油状物(组成异丙基苯甲烷34.00％，3HPO44.50％，1HPO9.09％，CAL3.66％，CUL0.15％，CUA0.69％，CLF0.00％)。
将如上制得的浓缩油状物50.0份滴加至3.74份丙酮和0.03份硫酸的回流溶液中，同时搅拌。滴加结束后使反应混合物在65℃保持15分钟得到53.7份酸分解反应溶液(组成异丙基苯甲烷31.57％，3HPO0.00％，1HPO0.00％，CAL0.00％，CUL1.47％，CUA1.42，CLF22.67％，DMST1.01％，IPP3.48％)。3HPO转化率100％，以酸分解前的3HPO计算，甲苯酚产率为84.74％。
将酸分解反应后的反应溶液20.0份、5％钯/氧化钛催化剂0.4份、0.4份酸性离子交换树脂(Amberlyst15，Rohm & HaasCo.Ltd)装入不锈钢高压釜反应器，并在45℃加氢2小时，然后在75℃加氢1小时，氢压5kg/cm2G。反应结束后滤去催化剂。滤液用氢氧化钠水溶液中和至水层PH为7。然后分离反应混合物得到20.0份油溶液(组成异丙基苯甲烷36.30％，3HPO0.00％，1HPO0.00％，CAL0.00％，CUL0.00％，CUA0.00％，CLF23.04％，DMST0.00％，IPP3.48％。甲苯酚的产率以消耗的异丙基苯甲烷计为59.2％。
权利要求
1.芳族伯氢过氧化物的选择性分解方法，该方法包括将非水条件下烷基芳族化合物氧化所得的含芳族伯氢过氧化物和芳族叔氢过氧化物的氢过氧化物混合物与碱和有机芳族羧酸盐接触，
2.根据权利要求1的方法，其中有机芳族羧酸盐与芳族伯氢过氧化物的摩尔比范围是0.001-10。
3.根据权利要求1的方法，其中有机芳族羧酸盐与芳族伯氢过氧化物的摩尔比范围是0.001-5。
4.根据权利要求1的方法，其中有机芳族羧酸盐与芳族伯氢过氧化物的摩尔比范围是0.1-5。
5.根据权利要求1-4中任一权利要求的方法，其中芳族伯氢过氧化物与芳族叔氢过氧化物的重量比范围是1∶99-30∶70。
6.根据权利要求5的方法，其中碱的用量范围为0.1-20mol/mol芳族伯氢过氧化物。
7.根据权利要求6的方法，其中碱的用量范围为0.5-10mol/mol芳族伯氢过氧化物。
8.根据权利要求6的方法，其中碱的用量范围为1-8mol/mol芳族伯氢过氧化物。
9.根据权利要求1-8中任一权利要求的方法，其中的反应温度是50-120℃。
10.根据权利要求9的方法，其中的反应温度是70-100℃。
11.根据权利要求1-10中任一权利要求的方法，其中所述的烷基芳族化合物是异丙基苯甲烷。
12.烷基苯酚的制备方法，该方法包括下述步骤a)将非水条件下烷基芳族化合物氧化所得的含芳族伯氢过氧化物和芳族叔氢过氧化物的氢过氧化物混合物与碱和有机芳族羧酸盐接触，b)使步骤(a)制得的反应混合物在酸催化剂存在的条件下进行分解反应制得烷基苯酚。
13.制备烷基苯酚的方法，该方法包括下述步骤a)将非水条件下烷基芳族化合物氧化所得的含芳族伯氢过氧化物和芳族叔氢过氧化物的氢过氧化物混合物与碱和有机芳族羧酸盐接触，b)使步骤(a)制得的反应混合物在酸催化剂存在的条件下进行分解反应，c)使步骤(b)制得的反应混合物在催化剂存在下加氢制得烷基苯酚。
全文摘要
本发明提供了一种选择分解芳族伯氢过氧化物的方法，其中包括使烷基芳族化合物在非水条件下氧化所得的含芳族伯氢过氧化物和芳族叔氢过氧化物的氢过氧化物混合物与碱和有机芳族羧酸盐接触。
文档编号C07C409/08GK1128754SQ9510916
公开日1996年8月14日 申请日期1995年7月14日 优先权日1994年7月14日
发明者池田洋一, 间资雄, 河原信裕, 奥村真喜, 伊藤孝德 申请人:住友化学工业株式会社
技术领域：
本发明涉及在芳族氢过氧化物混合物中芳族伯氢过氧化物的选择分解方法，该混合物包括芳族伯氢过氧化物和用于制备烷基苯酚的芳族叔氢过氧化物。
用碱直接处理在碱存在条件下，经液相氧化制得的芳族伯氢过氧化物和芳族叔氢过氧化物的氢过氧化物混合物，以选择分解芳族伯氢过氧化物的方法已为公众所知(JP-B 52-1218)，但该方法的选择性不能令人满意。
此外还公知一种方法，该方法包括用碱和有机季铵盐或有机季铵氢氧化物处理氢过氧化物混合物，以此减少芳族伯氢过氧化物(JP-A 63-35558)。然而这一方法并不是总能令人满意的，因为有机季铵盐的阴离子可能对生产设备的金属材料有害，由铵化合物生成的胺化合物也难于分离。
因此需要寻找一种适于工业化生产且不对装置或反应过程产生副作用的方法，该方法对于氢过氧化物混合物中的芳族伯氢过氧化物易于进行很好的选择性分解。
为此本发明的目的就是提供一种选择分解芳族伯氢过氧化物的方法，该方法包括使含有芳族伯氢过氧化物和芳族叔氢过氧化物的氢过氧化物混合物与碱和有机芳族羧酸盐接触，上述混合物由烷基芳族化合物在非水条件下氧化制得。
本发明的另一目的是提供一种烷基苯酚的制备方法，其中包括下述步骤a)使经烷基芳族化合物在非水条件下氧化制得的含芳族伯氢过氧化物和芳族叔氢过氧化物的氢过氧化物混合物与碱和有机芳族羧酸盐接触，b)使步骤(a)中获得的反应混合物在酸催化剂存在的条件下进行分解反应制得烷基苯酚。
本发明的再一个目的是提供烷基苯酚的制备方法，其中包括下述步骤a)使由烷基芳族化合物在非水条件下氧化制得的含芳族伯氢过氧化物和芳族叔氢过氧化物的氢过氧化物混合物与碱和有机芳族羧酸盐接触，b)使步骤(a)中获得的反应混合物在酸催化剂存在的条件下进行分解反应，c)使步骤(b)中获得的反应混合物在催化剂存在的条件下加氢制得烷基苯酚。
根据本发明的方法可在工业化生产中使芳族伯氢过氧化物的选择分解，即芳族伯氢过氧化物的高转化率和芳族叔氢过氧化物的高回收率，易于取得，且对装置和反应过程无副作用。
下文将描述芳族伯氢过氧化物的选择性分解，其中包括将烷基芳族化合物在非水条件下经氧化制得的芳族伯氢过氧化物和芳族叔氢过氧化物的氢过氧化物混合物与碱和有机芳族羧酸盐接触。
在非水条件下烷基芳族化合物氧化得到的芳族伯氢过氧化物和芳族叔氢过氧化物的氢过氧化物混合物被用作本方法的原料。例如将取代基为甲基和仲烷基(如异丙基、仲丁基或环己基)的烷基芳族化合物用氧气或含氧气体在非水条件下氧化得到氢过氧化物混合物。氧化反应通常在30-200℃，优选80-150℃进行，氧气或含氧气体的压力为0-20kg/cm2表压。可向反应系统中加入引发剂，例如偶氮化合物或过氧化物(例如烷基芳族化合物的氢过氧化物、过氧化苯甲酰)。
氧化制得的氢过氧化物混合物可在浓缩后使用，优选将其中和后使用。
烷基芳族化合物包括如间异丙基苯甲烷、对异丙基苯甲烷、邻异丙基苯甲烷、2，4-二甲基异丙基苯、3，5-二甲基异丙基苯、仲丁基甲苯、环己基甲苯、1-甲基-7-异丙基萘、仲丁基-甲基萘、环己基-甲基萘及类似物。
本发明中使用的氢过氧化物的具体实例有，例如异丙基苯甲烷在非水液相中氧化所得的反应混合物。该氢过氧化物混合物最好如上所述进一步中和。
氢过氧化物混合物中的芳族伯氢过氧化物与芳族叔氢过氧化物的重量比并无特殊的限定，例如比例范围可以是1∶99-30∶70，优选2∶98-25∶75。
芳族伯氢过氧化物包括如下式的化合物 [I]式中Ar是可被甲基取代的芳基，R1和R2可以相同或不同且独立地表示低级烷基，或在其末端相连并与和它们相连的碳原子一起形成一个最好含5或6个碳原子的环，m和n独立地是1或2。
芳基的实施例是苯和萘。
R1和R2的低级烷基的实例是C1-C4烷基，例如甲基、乙基、正丙基、异丙基和正丁基。
R1和R2形成的环的实例为环己基和环戊基。芳族伯氢过氧化物的实例包括，例如，如下化合物
对芳族叔氢过氧化物没有具体的限制，其包括如下述式II化合物 [II]式中Ar′是可被CHR1′R2′取代的芳基，R1′和R2′独立地是低级烷基或其末端相连并与和他们相连的碳原子一起形成一个最好含5或6个碳原子的环，m′是1或2，n′是1或2。
式I芳Ar′的实例包括与上述Ar中提到的相同的基团。
对于R1′和R2′则是与上述提到的R1和R2的基团相同。
芳族叔氢过氧化物包括，例如，如下化合物
该氢过氧化物混合物可在用有机溶剂稀释后使用。可使用的有机溶剂包括如烃，例如苯、甲苯、乙苯、异丙基苯、二甲苯、异丙基苯甲烷、二异丙苯及其类似物，酮，例如丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮及其类似物。
对于有机溶剂的用量没有特别的限制，例如有机溶剂与全部芳基氢过氧化物的重量比通常为99∶1-1∶99，优选95∶5-70∶30。
对在本方法中使用的有机芳族羧酸盐并无限制，包括，例如，如式III化合物Ar″——(COOX)m″[III]式中Ar″代表芳基，也可以带有任何取代基，X表示阳离子，m″代表1-6的整数。
盐可由游离羧酸与适当量的碱就地加合而成。阳离子包括金属阳离子及类似离子，例如碱金属，如锂、钠、钾等类似金属；碱土金属，如铍、镁、钙等类似金属。
芳基包括，如苯基、萘基及类似基团，它们也可以带有至少一个取代基。取代基包括，如可带有羟基、酰基及类似取代基的低级烷基。
式[III]的有机芳族羧酸盐的具体实例包括如苯甲酸钠、甲苯甲酸钠、乙苯甲酸钠、正丙基苯甲酸钠、异丙基苯甲酸钠、正丁基苯甲酸钠、仲丁基苯甲酸钠、叔丁基苯甲酸钠、(1-羟基-1-甲基)乙基苯甲酸钠、二甲基苯甲酸钠、二乙基苯甲酸钠、二-正丙基苯甲酸钠、二异丙基苯甲酸钠、二-正丁基苯甲酸钠、二-仲丁基苯甲酸钠、二-叔丁基苯甲酸钠、二(1-羟基-1-甲基)乙基苯甲酸钠、乙基-甲基苯甲酸钠、甲基-正丙基苯甲酸钠、甲基-异丙基苯甲酸钠、正丁基甲基苯甲酸钠、仲丁基甲基苯甲酸钠、叔丁基甲基苯甲酸钠、(1-羟基-1-甲基)乙基甲苯甲酸钠、(1-羟基-1-甲基)乙基-乙基苯甲酸钠、(1-羟基-1-甲基)乙基异丙基苯甲酸钠、(1-羟基-1-甲基)乙基-正丁基苯甲酸钠、(1-羟基-1-甲基)乙基-仲丁基-苯甲酸钠、(1-羟基-1-甲基)乙基-叔丁基苯甲酸钠、邻苯二甲酸钠、甲苯邻苯二甲酸钠、乙基邻苯二甲酸钠、正丙基邻苯二甲酸钠、异丙基邻苯二甲酸钠、正丁基邻苯二甲酸钠、仲丁基邻苯二甲酸钠、叔丁基邻苯二甲酸钠、(1-羟基-1-甲基)乙基邻苯二甲酸钠、(1-羟基-1-甲基)乙基-甲基邻苯二甲酸钠、(1-羟基-1-甲基)乙基-乙基邻苯二甲酸钠、(1-羟基-1-甲基)乙基-正丙基邻苯二甲酸钠、(1-羟基-1-甲基)乙基异丙基邻苯二甲酸钠、(1-羟基-1-甲基)乙基正丁基邻苯二甲酸钠、(1-羟基-1-甲基)乙基仲丁基邻苯二甲酸钠、(1-羟基-1-甲基)乙基叔丁基邻苯二甲酸钠、苯三甲酸钠、甲基苯三甲酸钠、乙基苯三甲酸钠、正丙基苯三甲酸钠、异丙基苯三甲酸钠、正丁基苯三甲酸钠、仲丁基苯三甲酸钠、叔丁基苯三甲酸钠、苯四甲酸钠、羟基苯甲酸钠、甲基羟基苯甲酸钠、乙基羟基苯甲酸钠、正丙基羟基苯甲酸钠、异丙基羟基苯甲酸钠、正丁基羟基苯甲酸钠、仲丁基羟基苯甲酸钠、叔丁基羟基苯甲酸钠、(1-羟基-1-甲基)乙基羟基苯甲酸钠、乙酰基苯甲酸钠、乙酰基甲苯甲酸钠、乙酰基乙苯甲酸钠、乙酰基正丙基苯甲酸钠、乙酰基异丙基苯甲酸钠、乙酰基正丁基苯甲酸钠、乙酰基仲丁基苯甲酸钠、乙酰基叔丁基苯甲酸钠、乙酰基-(1-羟基-1-甲基)乙基苯甲酸钠、乙酰基邻苯二甲酸钠、乙酰基苯三甲酸钠、乙酰基苯四甲酸钠、萘甲酸钠、甲基萘甲酸钠、乙基萘甲酸钠、正丙基萘用酸钠、异丙基萘甲酸钠、正丁基萘甲酸钠，仲丁基萘甲酸钠、叔丁基萘用酸钠、乙酰基萘甲酸钠、(1-羟基-1-甲基)乙基萘甲酸钠及其相应于这些钠盐的锂盐和钾盐以及类似的盐，还有相应于上述化合物的位置异构体。
式[III]有机芳族羧酸盐的优选的实例为式中Ar″是苯环，它可以任意地被取代； m″是1或2，X是碱金属阳离子，更优选的式III有机芳族羧酸盐具有15或少于15个碳原子，或中Ar″是苯环，它也可以任意地被取代，m″是1或2，X是碱金属阳离子。
对有机芳族羧酸盐的用量没有特别的限制，例如对1mol芳族伯氢过氧化物而言其用量为0.001mol-10mol，优选0.001mol-5mol，更优选0.1mol-5mol。
对所用的碱没有限制，其包括，例如，碱金属及碱土金属氢氧化物，如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化钙、氢氧化钡、氢氧化镁、氢氧化锶及类似物。其中优选使用碱金属氢氧化物。
对碱的用量亦无特别限制，对1mol芳族伯氢过氧化物而言，伯氢过氧化物的高选择性分解所用的碱用量为0.1mol-20mol，优选0.5mol-10mol，更优选1-8mol。
通常将碱以碱的水溶液的形式加至氢过氧化物混合物中。
对碱和水的比例也无特别限定，例如可以是0.5∶99.5-50∶50。
如果需要可将碱的水溶液与缓冲液一起加入以调节PH值，该缓冲液由碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸盐和类似的化合物配制而成。
氢过氧化物混合物与碱和芳族羧酸盐的接触通常通过搅拌进行。可以用间歇法、半间歇法或连续法及其它类似方法完成反应。
对于温度没有特别的限定，例如通常为50-120℃，优选70-100℃。
对处理时间也无特别限定，例如可以是0.001hr-10hr，优选0.01hr-5hr。
本方法优选在惰性气氛，例如氮气氮或类似条件下进行，以避免被降解产物，如芳基醛和芳烷基醇可能的进一步的氧化。
用液相色谱分析反应混合物中的芳基伯氢过氧化物和芳基叔氢过氧化物的含量即可很容易地确定反应是否已完成。
可通过适当选择有机芳族羧酸盐用量，碱的用量，反应时间和温度等条件来调节芳族伯氢过氧化物的降解率和芳族叔氢过氧化物的回收率。
根据本发明的方法，可将芳族伯氢过氧化物的分解率设定为80％或更高，优选90％或更高，同时将芳族叔氢过氧化物的回收率保持在90％或更高，或者是95％或更高。为了避免在酸分解反应中芳族伯氢过氧化物的不良副反应，选择性分解反应通常进行至芳族伯氢过氧化物与芳族叔氢过氧化物之比为1/40或更低，优选1/50或更低。
反应完成后可直接使反应溶液进行酸分解反应，或者在需要时使反应溶液经常规后处理之后进行酸分解反应。
例如可将反应后制得的溶液分成有机层和水层。很容易将氢过氧化物混合物萃取至有机层中，同时碱和有机芳族羧酸盐可被萃取至水层。
如果需要可将所得的有机层用水或酸性水溶液进一步洗涤。分离出的水层可进行蒸馏或在调节了有机芳族羧酸盐和碱的含量之后再次使用。
下文记述制备烷基苯酚的方法，该方法包括下述步骤a)将非水条件下烷基芳族化合物氧化所得的含芳族伯氢过氧化物和芳族叔氢过氧化物的氢过氧化物混合物与碱和有机芳族羧酸盐接触，b)使步骤(a)制得的反应混合物在酸催化剂存在的条件下进行分解反应制得烷基苯酚。
在此方法中，上述方法(a)制得的反应混合物在步骤(b)中进一步反应。
下面记述使步骤(a)制得的反应混合物在酸催化剂存在的条件下进行分解反应的步骤。
使用的酸催化剂实例是无机酸，如硫酸，盐酸，高氯酸、SO2、SO3、固体酸(如，氧化硅-氧化铝，氧化铝)，杂多酸(如钨硅酸，钨磷酸，钼磷酸)，有机酸，如苯磺酸、对-甲苯磺酸，甲酚磺酸和氯乙酸以及酸性离子交换树脂。优选的酸催化剂是硫酸和甲酚磺酸。
催化剂的用量以待处理反应混合物重量计通常为0.0001％-1％(wt)。
反应温度通常为30-150℃。
在此步骤中氢过氧化物的分解程度由液相色谱检定。
反应结束后可不进行特殊的后处理即用于后续步骤；或者如果需要，在将其进行如过滤和中和的后处理后用于后续步骤。另外也可在除去生成的丙酮后将反应混合物用在后续步骤中。
此后记述烷基苯酚的制备方法，该方法包括下述步骤a)将非水条件下烷基芳族化合物氧化所得的含芳族伯氢过氧化物和芳族叔氢过氧化物的氢过氧化物混合物与碱和有机芳族羧酸盐接触，b)使步骤(a)制得的反应混合物在酸催化剂存在的条件下进行分解反应，c)使步骤(b)制得的反应混合物在催化剂存在的条件下加氢制得烷基苯酚。
下面叙述前述步骤中制得的分解混合物在催化剂存在的条件下的加氢步骤。
本步骤可按常规催化加氢来进行，可在常压或0-100kg/cm2表压的压力下将氢气引入反应体系来完成这一步骤。
使用的催化剂实例是金属催化剂，例如Pd，Cr，Cu，Pt，Ni，Ru，Rh，Re或由其组成的催化剂。优选Pd催化剂或Cu-Cr催化剂。也可使用在如活性碳、氧化钛、氧化锆、氧化硅-氧化镁、氧化铝-氧化镁、氧化铝或酸性离子交换树脂的载体上的负载型催化剂。较优选Pd/c、Pd/氧化铝、Pd/TiO2，Cu-Cr/c、Cu-Cr/TiO2和Pd/酸性离子交换树脂。
以待处理分解混合物重量计的催化剂用量，就金属组份重量而言一般为0.001％-20％(wt)。
在此步骤中，例如在分解步骤中使用的酸性催化剂的任何其它催化剂可被允许共存。因此在此步骤中可直接使用分解混合物而无需除去前述步骤中使用的催化剂。
反应温度通常为0-250℃，优选20-250℃。
反应结束后过滤除去加氢催化剂得到烷基苯酚和烷基芳基化合物，例如异丙基苯甲烷和丙酮，如果需要还可经中和和/或蒸馏将其进一步纯化。
在加氢步骤中，某些氧化反应的付产物和它们的分解产物如步骤(a)中生成的芳族醛(如异丙苯基醛)和芳烷基醇(如异丙基苯甲醇)和烯烃化合物如二甲基苯乙烯均被再生为异丙基苯甲烷。因此以消耗的烷基芳族化合物计的所需产品的最终产率与现有技术相比是增加的。实施例本发明用下述实例进一步说明，但其并不限定本发明的范围。实施例1-3在装有搅拌棒，温度计和回流冷凝器的四颈瓶内进行反应。
将含有做为有机芳族羧酸盐的异丙基苯甲酸钠和氢氧化钠的水溶液20重量份加至200重量份的氢过氧化物混合物中，该混合物含有式[1]的伯氢过氧化物，式中Ar是苯环，R1和R2独立是甲基，m和n独立地是1；和式[II]的叔氢过氧化物，式中Ar′是苯环，R1′和R2′独立地是甲基，m′和n′独立地是1。此处使用的氢过氧化物混合物是异丙基苯甲烷在非水液相中氧化制得的，并在进行分解反应之前依次进行中和和蒸馏以便将反应混合物浓缩。其组成列于表1中。在所得溶液与碱的水溶液在90℃的氮气氛下搅拌反应1小时后从水层中分出有机相。用液相色谱分析有机相。
氢过氧化物混合物的组成，有机芳族羧酸盐的用量，碱的用量，反应条件和有机相的分析结果列于表1中。对比实施例1除了不使用异丙基苯甲酸钠之外按照与实施例1-3完全相同的方式进行反应。
氢过氧化物混合物的组成，碱的用量，反应条件和有机相的分析结果列于表1中。实施例4除了使用由异丙基苯甲酸，邻苯二甲酸，乙酰基苯甲酸，(1-羟基-1-甲基)乙基苯甲酸的钠盐的混合物之外按照与实施例1-3完全相同的方式进行反应。
氢过氧化物混合物的组成，有机芳族羧酸盐的用量，碱的用量，反应条件和有机层的分析结果列于表1中。
表1氢过氧化物混合物1HPO+3HPO 1HPO/3HPO (1HPO+3HPO)/未反应的甲基·异丙基苯(wt％) (wt比) (wt比)实施例1 11.7 11.4/88.6 12.1/87.9实施例2 11.7 11.4/88.6 12.1/87.9实施例3 11.7 11.4/88.6 12.1/87.9对比实施例1 12.1 11.4/88.6 12.5/87.9实施例4 11.7 11.4/88.6 12.1/87.9(1HPO芳族伯氢过氧化物，3HPO芳族叔氢过氧化物)
表1(续)芳族有机羧酸盐芳族有机酸盐的种类浓度芳族有机酸盐/1HPO(wt％) (摩尔比)实施例1异丙基苯甲酸钠 8.640.574/1实施例2异丙基苯甲酸钠 8.850.590/1实施例3异丙基苯甲酸钠 4.400.292/1对比实施例1 -0/1实施例4异丙基苯甲酸钠 8.050.494/1+其它(其它邻苯二甲酸、乙酰基苯甲酸、(1-羟基-1-甲基)乙基苯甲酸、羟基苯甲酸和羟基甲基苯甲酸的钠盐这些钠总浓度为5.49wt％)
表1(续)碱反应条件浓度 NaOH/1HPO温度时间(wt％) (摩尔比) (℃)(hr)实施例1 9.402.91/1 90 1实施例2 7.392.29/1 90 1实施例3 9.592.97/1 90 1对比实施例1 10.03.03/1 95 1实施例4 9.823.04/1 90 0.5
表1(续)有机层的分析结果1HPO分解率3HPO回收率1HPO/3HPO(％) (％)(摩尔比)实施例1 99.2 96.9 1/977实施例2 96.5 97.2 1/213实施例3 95.9 97.8 1/185对比实施例1 67.6 96.3 1/23.2实施例4 90.1 100 1/77.9
此后使用的缩写代表如下含义3HPO叔氢过氧化物，1HPO伯氢过氧化物，CAL叔苄醇， CUL伯苄醇，CUA异丙基苯甲醛， CLF甲苯酚，DMST二甲基苯乙烯，IPP异丙基苯酚。实施例5将900份含有1.13％甲基异丙基苯氢过氧化物作为反应引发剂的异丙基苯甲烷(组成异丙基苯甲烷97.79％，3HPO1.08％，1HPO0.05％，CAL0.11％)加至一反应器中，该反应器装有搅拌器，空气鼓泡管，温度计和冷凝器，在125℃于常压下搅拌反应，同时向反应混合物中导入空气8个小时。反应结束后得到920.3份氧化反应溶液(组成异丙基苯甲烷83.00％，3HPO11.39％，1HPO2.24％，CAL0.91％，CUL0.03％，CUA0.16％，CLF0.00％)。
将如上提到的氧化反应溶液450份放于反应器中，加入45份水，然后用4％氢氧化钠溶液于25℃搅拌中和。向分出的油层中加入含2.7异丙基苯甲酸钠和4.9份氢氧化钠的水溶液45份，所得溶液在90℃，氮气氛下搅拌1小时。此后相分离得到一油层(446份，组成异丙基苯甲烷83.55％，3HPO11.00％，1HPO0.11％，CAL1.12％，CUL0.16％，CUA1.73％，CLF0.00％)。1HPO/3HPO是1/100。1HPO分解率95.0％，3HPO回收率95.8％。
将如上选择性分解反应制得的反应油状物433.7份在70℃/10-20mmHg浓缩回收348.5份异丙基苯甲烷(异丙基苯甲烷含量99.0％)馏出液，同时得到83.9份浓缩油状物(组成异丙基苯甲烷20.72％，3HPO56.30％，1HPO0.64％，CAL5.61％，CUL0.96％，CUA8.29％，CLF0.00％)。
将如上制得的浓缩油状物49.9份滴加至搅拌下的3.74份丙酮和0.03份磺酸的回流溶液中。滴加结束后将反应混合物在65℃保持15分钟，得到53.2份酸分解反应溶液(组成异丙基苯甲烷19.44％，3HPO0.00％，1HPO0.00％，CAL0.10％，CUL0.90％，CUA7.84％，CLF33.61％，DMST2.74％)。3HPO转化率是100％，以酸分解反应前的3HPO计算，甲苯酚产率是97.8％。
将进行酸分解反应的20.0份反应溶液，0.4份5％钯/氧化钛催化剂和0.4份酸性离子交换树脂(Amberlyst15，Rohm & HassCo.，Ltd.)一起被加至不锈钢高压反应器中，在45℃加氢2小时，然后在75℃加氢1小时，氢压为5kg/cm2G。反应结束后滤出催化剂。滤液用氢氧化钠水溶液中和至水层的PH值为7。然后分离反应混合物得到20.0份油溶液(组成异丙基苯甲烷31.92％，3HPO0.00％，1HPO0.00％，CAL0.25％，CUL0.20％，CUA0.00％，CLF33.85％，DMST 0.00％)。以消耗的异丙基苯甲烷计算，甲苯酚产率为77.5％。甲苯酚的制备方法，其中不进行1HPO的选择分解反应。
将实施例5制得的氧化反应溶液450份放于反应器中，向其中加入45份水，然后用4％氢氧化钠溶液于25℃搅拌中和。然后相分离得到有机层(446份，组成异丙基苯甲烷83.55％，3HPO11.46％，1HPO2.25％，CAL0.96％，CUL0.04％，CUA0.18％，CLF0.00％)。1HPO/3HPO是1/5.1。1HPO分解率0.5％，3HPO回收率99.8％。
如上中和制得的反应油状物434.5份在70℃/10-20mmHg浓缩，回收到326.6份异丙基苯甲烷馏出物，同时得到107.4份浓缩油状物(组成异丙基苯甲烷34.00％，3HPO44.50％，1HPO9.09％，CAL3.66％，CUL0.15％，CUA0.69％，CLF0.00％)。
将如上制得的浓缩油状物50.0份滴加至3.74份丙酮和0.03份硫酸的回流溶液中，同时搅拌。滴加结束后使反应混合物在65℃保持15分钟得到53.7份酸分解反应溶液(组成异丙基苯甲烷31.57％，3HPO0.00％，1HPO0.00％，CAL0.00％，CUL1.47％，CUA1.42，CLF22.67％，DMST1.01％，IPP3.48％)。3HPO转化率100％，以酸分解前的3HPO计算，甲苯酚产率为84.74％。
将酸分解反应后的反应溶液20.0份、5％钯/氧化钛催化剂0.4份、0.4份酸性离子交换树脂(Amberlyst15，Rohm & HaasCo.Ltd)装入不锈钢高压釜反应器，并在45℃加氢2小时，然后在75℃加氢1小时，氢压5kg/cm2G。反应结束后滤去催化剂。滤液用氢氧化钠水溶液中和至水层PH为7。然后分离反应混合物得到20.0份油溶液(组成异丙基苯甲烷36.30％，3HPO0.00％，1HPO0.00％，CAL0.00％，CUL0.00％，CUA0.00％，CLF23.04％，DMST0.00％，IPP3.48％。甲苯酚的产率以消耗的异丙基苯甲烷计为59.2％。
权利要求
1.芳族伯氢过氧化物的选择性分解方法，该方法包括将非水条件下烷基芳族化合物氧化所得的含芳族伯氢过氧化物和芳族叔氢过氧化物的氢过氧化物混合物与碱和有机芳族羧酸盐接触，
2.根据权利要求1的方法，其中有机芳族羧酸盐与芳族伯氢过氧化物的摩尔比范围是0.001-10。
3.根据权利要求1的方法，其中有机芳族羧酸盐与芳族伯氢过氧化物的摩尔比范围是0.001-5。
4.根据权利要求1的方法，其中有机芳族羧酸盐与芳族伯氢过氧化物的摩尔比范围是0.1-5。
5.根据权利要求1-4中任一权利要求的方法，其中芳族伯氢过氧化物与芳族叔氢过氧化物的重量比范围是1∶99-30∶70。
6.根据权利要求5的方法，其中碱的用量范围为0.1-20mol/mol芳族伯氢过氧化物。
7.根据权利要求6的方法，其中碱的用量范围为0.5-10mol/mol芳族伯氢过氧化物。
8.根据权利要求6的方法，其中碱的用量范围为1-8mol/mol芳族伯氢过氧化物。
9.根据权利要求1-8中任一权利要求的方法，其中的反应温度是50-120℃。
10.根据权利要求9的方法，其中的反应温度是70-100℃。
11.根据权利要求1-10中任一权利要求的方法，其中所述的烷基芳族化合物是异丙基苯甲烷。
12.烷基苯酚的制备方法，该方法包括下述步骤a)将非水条件下烷基芳族化合物氧化所得的含芳族伯氢过氧化物和芳族叔氢过氧化物的氢过氧化物混合物与碱和有机芳族羧酸盐接触，b)使步骤(a)制得的反应混合物在酸催化剂存在的条件下进行分解反应制得烷基苯酚。
13.制备烷基苯酚的方法，该方法包括下述步骤a)将非水条件下烷基芳族化合物氧化所得的含芳族伯氢过氧化物和芳族叔氢过氧化物的氢过氧化物混合物与碱和有机芳族羧酸盐接触，b)使步骤(a)制得的反应混合物在酸催化剂存在的条件下进行分解反应，c)使步骤(b)制得的反应混合物在催化剂存在下加氢制得烷基苯酚。
全文摘要
本发明提供了一种选择分解芳族伯氢过氧化物的方法，其中包括使烷基芳族化合物在非水条件下氧化所得的含芳族伯氢过氧化物和芳族叔氢过氧化物的氢过氧化物混合物与碱和有机芳族羧酸盐接触。
文档编号C07C409/08GK1128754SQ9510916
公开日1996年8月14日 申请日期1995年7月14日 优先权日1994年7月14日
发明者池田洋一, 间资雄, 河原信裕, 奥村真喜, 伊藤孝德 申请人:住友化学工业株式会社
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