[发明专利]一种2,3,5-三甲基苯醌的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及维生素E合成技术领域，具体涉及一种2，3，5-三甲基苯醌的制备方法。 

背景技术

维生素E是重要的脂溶性生物抗氧化剂，在医药、保健品、食品、化妆品、畜牧业等领域有着广泛的应用，目前市场需求量已超过30000吨/年。2，3，5-三甲基氢醌(TMHQ)是合成维生素E的重要中间体，并制约着维生素E的生产。TMHQ的生产工艺有偏三甲苯法、均三甲酚法和偏三甲酚法，其中直接氧化2，3，6-三甲基苯酚(TMP)得到2，3，5-三甲基苯醌(TMBQ)，再经还原得到TMHQ的两步法工艺最为简单，该工艺原料TMP来源丰富，TMP的转化率和TMBQ的选择率均较高，过程易于控制，便于规模化生产。 

TMP直接氧化得到TMBQ，TMBQ再经还原得到TMHQ的两步法工艺中的关键步骤是TMP氧化制备TMBQ，其中选取的氧化剂、溶剂和催化剂对氧化反应的速率、转化率以及产品收率都有较大影响。工业中最早使用的氧化剂为MnO₂、HNO₃等，但由于其环境污染性较大，目前已被淘汰。现在多使用氧气或过氧化物等作为氧化剂。常用的溶剂为甲苯、乙醚、乙腈等有机溶剂。近年来，Guan等尝试了用离子液体做溶剂的氧化反应过程，有效地解决了有机溶剂易挥发、易燃、对人体危害性较大等问题，并很大程度上提高了TMBQ的收率。使用的催化剂主要有两类，一类是以钛硅分子筛等为主的多相催化剂，这类催化剂反应活性较好，选择性和转化率均较高，而且催化剂便于分离，受到广大研究者的关注。但分子筛催化剂存在水热稳定性较差，寿命较短、成本较高等不足，与工业化应用还有较长距离。另一类催化剂是以氯化铜等为主体的复合均相催化剂，此类均相催化剂虽然不易与反应溶液分离，但与产物的分离相比，其分离操作还是简便很多。此类催化剂选择性和转化率也较高，成本很低，对环境污染小，性质稳定且便于回收，因此在工业应用上还是很有价值的。V.D.Skobeleva较早研究了以CuCl₂、芳香杂环 化合物形成的配合物在苯乙烯树脂聚合物存在下，以H₂O₂为氧化剂催化氧化TMP合成TMBQ的过程，当TMP、溶剂、H₂O₂、CuCl₂的物质的量比为TMP∶溶剂∶H₂O₂∶CuCl₂＝1∶690∶104∶0.05时，TMP的转化率为92.3％，但TMBQ的选择性较低，仅为28.8％。Katsuomi Takehira等研究了以CuCl₂为主催化剂，不同季铵盐为助催化剂，O₂为氧化剂催化氧化TMP合成TMBQ的反应，TMBQ的收率可以达到90％，但反应需要采用加压条件。Bodnar等研究了以CuCl₂为主催化剂，NH₂OH·HCl为助催化剂，叔丁基过氧化氢为氧化剂，过氧乙酸为溶剂的催化氧化反应，TMBQ的收率可达到80％。Li Ying等研究了以CuCo₂O₄为催化剂的氧化反应，该催化剂的制备类似钛硅分子筛的制备过程，在H₂O₂的氧化下，TMBQ的选择性可达到80％，TMP转化率为100％。随后，Li Ying等又研究了以CuCo₂O₄为主催化剂，竹红菌素为助催化剂的催化氧化过程，选择性较高，但转化率仅为7.3％。Meng Xiangju等研究了以铜的杂多酸Cu₂(OH)PO₄为主的催化剂，在N₂气氛下，TMBQ的选择性可以达到94.7％，但反应的转化率较低，仅为40.2％。综上所述，高效催化氧化TMP制备TMBQ的绿色工艺仍然存在着较大问题，如低成本高活性的催化剂的开发、溶剂的绿色化等。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种2，3，5-三甲基苯醌的制备方法。 

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种2，3，5-三甲基苯醌的制备方法，包括以下步骤： 

(1)将CuCl₂和/或CoCl₂、氯化铁、盐酸三乙胺混合，搅拌均匀，CuCl₂和/或CoCl₂、氯化铁、盐酸三乙胺的摩尔比为：CuCl₂和/或CoCl₂∶氯化铁∶盐酸三乙胺＝(1～2)∶0.1∶1，制得复合催化剂；