[发明专利]一种高纯度4,4’-联苯二酚的制备方法

说明书

本发明涉及有机合成技术领域，具体涉及一种高纯度4，4’‑联苯二酚的制备方法，本发明以性价比高的苯酚作为原料，经过叔丁基化制备2,6‑二叔丁基苯酚纯化物、氧化偶联制备3,3’,5,5’‑四叔丁基联苯二酚、脱叔丁基反应制备高纯度的4,4’‑联苯二酚，优化工艺参数及物料配比，最终制得的4,4’‑联苯二酚纯度可达到99.97％，本申请的制备方法操作简便、原材料成本低、制备的4,4’‑联苯二酚纯度高且污染小，且其反应条件温和，对设备要求低，易于实现，可更好地满足大批量的生产制造需求。

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，特别是涉及一种高纯度4，4′-联苯二酚的制备方法。

背景技术

4,4′-联苯二酚是一种有机化合物，分子式为C12H10O2。白色鳞片状结晶或结晶粉末，是一种高聚物中间体，熔沸点较高，耐热性较强，可用作橡胶防老剂与塑料抗氧剂、石油制品与染料的稳定剂和高聚物中间体，也是制备烷氧基取代的联苯液晶的重要单体。

4,4’-联苯二酚型LCP是目前应用最广、规模化水平最高的一种液晶高分子材料。该类液晶聚合物具有多种特性，可仿丝制成高强度纤维，用于光导纤维增强。这主要是由于4,4’-联苯二酚型LCP具有线性对称的分子结构，其耐热性和流动性都居LCP之首，性能优异。另外，合成该LCP的重要原料--4,4’-联苯二酚可以通过苯酚来制备，来源广泛且成本较低。

目前合成4,4’-联苯二酚的方法主要有联苯胺法、联苯磺化碱溶法、联苯卤化高压水解法和2,6-二叔丁基苯酚氧化偶联法。联苯胺法是以联苯胺为原料，经重氮化、水解两步反应后即可得到4,4’-联苯二酚；联苯磺化碱溶法以联苯为原料，经磺化、碱溶、酸化等反应历程后得到目标产物4,4’-联苯二酚；联苯卤化高压水解法同样是以联苯作为反应原料，经卤化、水解等一系列反应后提纯可得到最终产品；2,6-二叔丁基苯酚氧化偶联法是以2,6-二叔丁基苯酚为原料，经氧化、还原和脱异丁基三步反应得到所需的产品。

具体地，CN106928031A公开了一种2,6-二取代基苯酚制备联苯二酚的绿色生产工艺。以2,6-二取代基苯酚为原料，水为溶剂，通过加入乳化剂和pH调节剂，在催化剂的作用下经氧化剂双氧水氧化，在一定的温度下进行氧化偶联反应生成4,4’-联苯二酚。该方法制备的4,4’-联苯二酚的纯度可达到99％。

CN111960927A公开了一种催化加氢制备3,3’,5,5’-四烷基-4’4-联苯二酚的方法，在有催化剂存在的条件下，将加氢原料3,3’,5,5’-四烷基-4’4-联苯醌和氢气通过混氢器后进入固定床反应器进行加氢反应，产物流再经脱气、浓缩、烘干、研磨等程序最终制备得到3,3’,5,5’-四烷基-4’4-联苯二酚。

上述的合成4,4’-联苯二酚的方法，由于技术和环保的原因导致其纯度较低且生产操作复杂不可控，而应用于生产液晶材料的4,4’-联苯二酚需要具备高纯度，纯度较低的4,4’-联苯二酚无法满足应用需求；另外，联苯作为合成原料生产能源消耗大，会大大增加生产成本，同时环境污染大。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种高纯度4，4′-联苯二酚的制备方法，其工艺流程简单，过程易控，产物纯度高，且满足大批量制造的需求。

本发明采用的技术方案是：

一种高纯度4，4′-联苯二酚的制备方法，包括如下步骤：

S1：制备2,6-二叔丁基苯酚

将苯酚和铝材加入到反应容器中，升高温度至140～160℃，搅拌反应1～2h，降低反应容器中反应温度至110～120℃，向反应容器中通入异丁烯，控制反应容器中压力为0.4～0.6Mpa，反应4-6h后，继续降低反应容器中反应温度至50～60℃，反应1～2h，得到2,6-二叔丁基苯酚粗产物，在2,6-二叔丁基苯酚粗产物中加入氢氧化钠，于180～220℃下反应1～2h，反应产物经过过滤和减压蒸馏，得到2,6-二叔丁基苯酚纯化物；