[发明专利]一种二苯氧基甲烷的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化学合成技术领域，具体涉及一种二苯氧基甲烷的制备方法。

背景技术

二苯氧基甲烷是缩醛类化合物的一种，常温下是一种淡黄色的油状液体，沸点122℃/1.6mmHg，能与醇、醚、丙酮等大多数有机溶剂混溶。缩醛类化合物是有机合成的重要中间体和重要的化工原料，可以作为油品添加剂，而不会存在环境问题；并且在合适的催化剂条件下，可利用分子氧将其直接氧化合成碳酸酯。

传统的合成二苯氧基甲烷的的方法是以苯酚和二碘甲烷、二溴甲烷或二氯甲烷为原料，以二甲亚砜等做溶剂，在氢氧化钠存在的碱性条件下加入相转移催化剂反应，制得二苯氧基甲烷。传统的方法中，引入二甲亚砜做溶剂，使生成产物的分离变得复杂；并且反应以二氯甲烷或二碘甲烷为原料，导致反应的时间较长，并且产物收率较低；同时反应中还会产生工业氯化钠等难以处理的杂质，使得后处理步骤更为繁琐。

中国专利CN102001922A公开了一种新的合成二苯氧基甲烷的方法，该方法以熔融态的苯酚为原料，加入氢氧化钾后滴加二溴甲烷，并于80-100℃下进行反应；反应混合物经乙醚萃取、蒸馏后，即制得二苯氧基甲烷。该方法在无溶剂情况下合成二苯氧基甲烷，使分离更容易，制得的二苯氧基甲烷纯度高，稳定性好，可取代传统的氯代光化法所造成的环境问题，非常符合绿色化学的发展要求。但是，该方法依然添加有二溴甲烷为原料，还是会产生工业盐的问题，也依然没有解决产物分离及后续处理复杂的问题。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种二苯氧基甲烷的制备方法，以解决现有技术中二苯氧基甲烷的合成工艺及后续处理工艺复杂的问题。

为解决上述技术问题，本发明所述的二苯氧基甲烷的制备方法，包括如下步骤：

(1)在搅拌条件下取多聚甲醛为原料，加入到熔融态的苯酚原料中搅拌混匀；

(2)加入分子筛固体酸催化剂，于60-100℃下搅拌反应；

(3)将反应物过滤除去所述催化剂，蒸馏，即制得所需二苯氧基甲烷。

所述步骤(2)中，所述分子筛固体酸催化剂以ZSM-5分子筛为载体、以H₂SO₄为活性组分，或者以MCM-22型分子筛为载体、以HF为活性组分。

所述ZSM-5分子筛的硅铝比SiO₂/Al₂O₃为80-100，所述MCM-22型分子筛的硅铝比SiO₂/Al₂O₃为60-100。

所述步骤(2)中，所述分子筛固体酸催化剂的添加量为所述多聚甲醛与苯酚总量的0.5-2％。

所述步骤(1)中，所述多聚甲醛与苯酚的摩尔比为2-6：1。

所述步骤(2)中，所述反应时间为3-5h。

所述步骤(1)和步骤(2)是在超声条件下进行的。

所述超声条件为频率为20-35Hz，功率为150-200mW/cm²。

所述步骤(3)中，在过滤催化剂之前还包括将反应物降温至40℃，并保温2-4h的步骤。

本发明所述制备二苯氧基甲烷的方法，以多聚甲醛和熔融态的苯酚为原料，以分子筛固体酸为催化剂，实现了在无溶剂情况下合成二苯氧基甲烷，同时使产物的分离更加容易；该反应在较低温度下并且不需要加入相转移催化剂就可以很完全的进行反应，并且制得的二苯氧基甲烷纯度高，稳定性好；整个反应原料成本较低，且无其他副产物产生，不仅明显降低二苯氧基甲烷生产成本，更加易于工业化生产，符合绿色工艺的要求。

本发明所述方法，利用特定筛选的分子筛固体酸为催化剂，更有利于多聚甲醛和苯酚的正向反应，并在超声条件下进行所述合成反应，进一步提高了所述反应的转化选择性。

本发明所述方法，更优选在过滤催化剂之前，将所述反应物降温至40℃的步骤，利用苯酚熔点温度下促进反应正向进行，使得整个反应的产物转化率达到100％。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中，

图1为本实施例1中所得产物的检测谱图。

具体实施方式

本发明以下实施例中所述分子筛固体酸催化剂按照现有技术中常规的水热合成法合成制得。