[发明专利]一种环保的2，3，5-三甲基对苯二酚的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工制药领域，具体涉及一种2，3，5-三甲基对苯二酚的环保合成方法。

背景技术

2，3，5-三甲基对苯二酚,简称2,3,5-三甲基氢醌（TMHQ），是工业上合成维生素E的重要中间体，与异植物醇发生缩合反应合成维生素E，维生素E主要用作医药、饲料、食品与化妆品的添加剂，市场需求量很大，因此，2,3,5-三甲基对苯二酚的合成技术备受关注。

现有的合成工艺以苯酚为原料，经过甲基化、氧化、重排三步反应合成三甲基氢醌，此方法共三步反应，工艺流程相对较短，但是工艺条件非常苛刻，需在高温高压下进行反应，对反应的设备要求较高，从而限制了该工艺路线在工业生产上的应用，反应如下所示：

                                                 

一些研究机构以2,3,6-三甲基苯酚为原料，经磺化、氧化、还原为对苯二醌，此工艺路线合成步骤相对较短，反应的总收率相对较低，此工艺路线中用到了强腐蚀性的硫酸，对反应设备有较强的腐蚀性，对环境也有较大的污染，并非是一条环保的工艺化合成路线，反应如下所示：

  

中国专利CN97104282报道了一种制备2,3,5-三甲基对苯二酚的合成方法，具体的合成方法如下:以4-氧代-异佛尔酮为原料，与乙酸酐发生缩合异构化反应生成2，3，5-三甲基氢醌二乙酸酯，然后再发生皂化水解反应制得2，3，5-三甲基对苯二酚，此法易于制备，收率较高，但合成所需的原料4-氧代-异佛尔酮的合成成本较高。美国专利US6297404和US6300521中披露了4-氧代-异佛尔酮的制备方法，描述了一种在DMF和DMA以及三乙胺的存在下，用乙酸铵作为催化剂，催化氧化β-异佛尔酮进而合成4-氧代-异佛尔酮的方法，该方法的缺点是容易产生3,5,5-三甲基-环己基-2-烯-1-酮和2,2,6-三甲基环己基-1,4-二酮等副产物，由于这些副产物与产物相比，沸点较为接近，因此分离制备高纯度的4-氧代-异佛尔酮较为困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种环保的2，3，5-三甲基对苯二酚的合成方法，易于操作，工艺流程短，对反应设备的腐蚀性较小，对环境污染较小，绿色环保。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种环保的2，3，5-三甲基对苯二酚的合成方法，其是以1,2,4-三甲苯为原料，用有机溶剂溶解后加入双氧水氧化剂，将1,2,4-三甲苯氧化为2,3,5-三甲基对苯二醌，获得合成产物；萃取所述合成产物获得萃取液；往所得萃取液加入还原剂，升温进行还原反应合成2,3,5-三甲基对苯二酚。

本发明所用的原料1,2,4-三甲苯价廉易得，所用的反应试剂双氧水、有机溶剂、萃取剂和还原剂均为常用试剂，而且原料成本较低，所用的试剂可回收套用；本发明的反应条件较为温和，易于操作，工艺流程短，对反应设备的腐蚀性较小，对环境污染较小，是一条绿色环保的工业化生产路线。 

作为优选，所述合成方法依次包括步骤：

（1） 氧化：在反应装置中加入1,2,4-三甲苯和有机溶剂，待体系溶清后加入双氧水，所述1,2,4-三甲苯与所述双氧水的摩尔比为1:7-9，保持温度在80-100℃反应4.5-6h，氧化反应结束；

（2） 萃取：将氧化反应后的体系降至室温后用萃取剂进行萃取，获得萃取液；

（3） 还原：在萃取液中加入连二亚硫酸钠水溶液，搅拌并升温至40-50℃反应1.5-2.5h，还原反应结束；

（4） 收集：收集还原反应后的体系中的2,3,5-三甲基对苯二酚。

本发明的优点是：

1.      以1,2,4-三甲苯为原料溶解在有机溶剂中，选择双氧水作为氧化剂，并在萃取后选择连二亚硫酸钠作为还原剂，原料整体成本低；并且所述有机溶剂和萃取剂可回收套用，所用的还原剂连二亚硫酸钠在反应后可以加氢还原回收套用；对反应设备的腐蚀性小，绿色环保；

2.      根据反应路线和条件控制反应，反应较稳定，总收率可达80%以上，纯度达99%以上。

作为优选，所述步骤（1）有机溶剂为甲酸或乙酸。

本发明的有机溶剂有利于反应的进行，并且可回收套用。

作为优选，所述步骤（1）在反应装置中加入甲酸800-1000ml，然后加入1,2,4-三甲苯，升温至40-60℃，待体系溶清后加入双氧水，所述1,2,4-三甲苯与所述双氧水的摩尔比为1:7-9，保持温度在80-100℃反应4.5-6h，氧化反应结束。