一種以鋁的化合物作為添加劑輔助催化合成雙酚f的新方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種以鋁的化合物作為添加劑輔助催化合成雙酚F的新方法。其特征在于,按如下步驟進(jìn)行:(1)將苯酚和磷酸按摩爾比5∶1~4∶1加入到反應(yīng)容器中,60℃攪拌均勻,加入甲苯作為溶劑(1-2M),同時(shí)加入15%的三氯化鋁作為輔助催化劑,再緩慢滴加37%的甲醛水溶液,加熱反應(yīng)80-110℃。(2)將步驟(1)得到的反應(yīng)液分層,有機(jī)層即位反應(yīng)粗產(chǎn)品。將反應(yīng)所得粗產(chǎn)品,旋蒸回收甲苯、減壓蒸餾回收剩余的苯酚,剩余的產(chǎn)品用回甲苯重結(jié)晶,就可以純凈的4,4’-二羥基二苯基甲烷(雙酚F)。此反應(yīng)得到單一選擇性的雙酚F,而且該反應(yīng)表現(xiàn)出催化活性高、腐蝕性低、易于回收催化劑等特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種以鋁的化合物作為添加劑輔助催化合成雙酚F的新方 法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種以鋁的化合物作為添加劑輔助催化合成雙酚F的新方法,由于雙 酚F制成品的優(yōu)異性能,使其廣泛地應(yīng)用于雙酚F電子級(jí)環(huán)氧樹脂、高固體涂料、注塑與澆 注特種低黏度樹脂、高性能聚酯樹脂和聚碳酸酯的合成,以及酚醛樹脂的改性劑和高性能 阻燃劑等方面,屬于化學(xué)材料與藥物領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 雙酚F由二羥基二苯基甲烷的三種異構(gòu)體組成。它主要用作低粘度環(huán)氧樹脂、特 種聚酯原料及信息記錄紙?zhí)砑觿┑龋渲?,4.二羥基二苯基甲烷可用作聚碳酸酯(PC)樹 脂的原料。由雙酚F參與制成的PC樹脂易溶于低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑,軟化點(diǎn)低、加工成型性好, 而且耐熱性和力學(xué)性能也較雙酚A型PC樹脂有明顯的提高。如雙酚F型PC樹脂的熔融溫 度為300°C,比雙酚A型PC樹脂高,同時(shí)受非常大的破壞時(shí)有伸縮性,因此較雙酚A型PC樹 脂具有更好的綜合性能,適于制造成型材料和薄膜等。雙酚F還可作為酚醛樹脂的改性劑 和穩(wěn)定劑,由雙酚F參與制造的改性酚醛樹脂,可以大大改善酚醛樹脂的加工性能、力學(xué)性 能和電性能,擴(kuò)大了其應(yīng)用領(lǐng)域。雙酚F與環(huán)氧烷加成制得聯(lián)苯二醇,然后與二元酸反應(yīng)制 得聚酯樹脂。該樹脂具有粘度低、機(jī)械性能好與化學(xué)性能優(yōu)異等特點(diǎn),特別適宜制造耐腐材 料。雙酚F還可加氫制成醇作為耐候性材料的原料、溴化制阻燃劑等??傊?,由雙酚F參與 制造的制品,其耐熱、耐水(濕)、絕緣等性能,特別是加工(作業(yè))和力學(xué)性能都有顯著的 提高,因而能滿足高分子涂料、電子級(jí)環(huán)氧樹脂、鑄塑及澆鑄成型、阻燃性材料等特殊性能 的要求,所以雙酚F產(chǎn)品具有較好的開發(fā)和應(yīng)用前景。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明公開了一種以鋁的化合物作為添加劑輔助催化合成雙酚F的新方法。當(dāng)我 們?cè)诒椒雍图兹┓磻?yīng)得到雙酚F的反應(yīng)中加入三氯化鋁當(dāng)作助催化劑時(shí),此反應(yīng)得到單一 選擇性的4,4'_二羥基二苯基甲烷(雙酚F),而且該反應(yīng)表現(xiàn)出催化活性高、腐蝕性低、易 于回收催化劑等特點(diǎn)。
[0004] 按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案,一種以鋁的化合物作為添加劑輔助催化合成雙酚F 的新方法,包括以下工藝步驟:
[0005] (1)將苯酚和磷酸按摩爾比5 : 1?4 : 1加入到反應(yīng)容器中,60°C攪拌均勻,力口 入甲苯作為溶劑(1-2M),同時(shí)加入15%的三氯化鋁作為輔助催化劑,再緩慢滴加37%的甲 醛水溶液,加熱反應(yīng)80-1101:。所述的反應(yīng)溫度為 :801:,851:,901:,951:,1001:,1101:, 溶劑也可以采用DMF、二甲苯作為反應(yīng)的溶劑。反應(yīng)時(shí)間為12-24小時(shí)。
[0006] (2)將步驟(1)得到的反應(yīng)液分層,所得水層為三氯化鋁和磷酸的共催化體系,有 機(jī)層即位反應(yīng)粗產(chǎn)品。將反應(yīng)所得粗產(chǎn)品,旋蒸回收甲苯、減壓蒸餾回收剩余的苯酚,剩余 的產(chǎn)品用回收的甲苯簡(jiǎn)易重結(jié)晶一次,就可以純凈的4,4' -二羥基二苯基甲烷(雙酚F)。
[0007] 所述的反應(yīng)中苯酚和磷酸按摩爾比5 : 1?4 : 1。
[0008] 所述的反應(yīng)溫度為 80°C,85°C,90°C,95°C,100°C,IKTC。
[0009] 所述的反應(yīng)溶劑為甲苯、DMF或二甲苯。
[0010] 所述的反應(yīng)中的輔助催化劑為三氯化鋁、硫酸鋁或高氯酸鋁。
[0011] 步驟⑴中,所述的反應(yīng)時(shí)間為12?24小時(shí)。
[0012] 本發(fā)明公開了一種以鋁的化合物作為添加劑輔助催化合成雙酚F的新方法。當(dāng)我 們?cè)诒椒雍图兹┓磻?yīng)得到雙酚F的反應(yīng)中加入三氯化鋁當(dāng)作助催化劑時(shí),此反應(yīng)得到單一 選擇性的4,4'_二羥基二苯基甲烷(雙酚F),而且該反應(yīng)表現(xiàn)出催化活性高、腐蝕性低、易 于回收催化劑等特點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0014] 本發(fā)明所述的方法制備得到的4,4' -二羥基二苯基甲烷為:
【權(quán)利要求】
1. 按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案,一種以鋁的化合物作為添加劑輔助催化合成雙酚F的 新方法。
2. -種如權(quán)利要求1所述的一種以鋁的化合物作為添加劑輔助催化合成雙酚F的新方 法,按如下步驟進(jìn)行: (1) 將苯酚和磷酸按摩爾比5 : 1?4 : 1加入到反應(yīng)容器中,60°C攪拌均勻,加入甲 苯作為溶劑(1-2M),同時(shí)加入15%的三氯化鋁作為輔助催化劑,再緩慢滴加37%的甲醛水 溶液,加熱反應(yīng)80-110°C。所述的反應(yīng)溫度為:80°C,85°C,90°C,95°C,100°C,110°C,溶劑 也可以采用DMF、二甲苯作為反應(yīng)的溶劑。反應(yīng)時(shí)間為12-24小時(shí)。 (2) 將步驟(1)得到的反應(yīng)液分層,所得水層為三氯化鋁和磷酸的共催化體系,有機(jī)層 即位反應(yīng)粗產(chǎn)品。將反應(yīng)所得粗產(chǎn)品,旋蒸回收甲苯、減壓蒸餾回收剩余的苯酚,剩余的產(chǎn) 品用回收的甲苯簡(jiǎn)易重結(jié)晶一次,就可以純凈的4,4' -二羥基二苯基甲烷(雙酚F)。 所述的反應(yīng)中苯酚和磷酸按摩爾比5 : 1?4 : 1。 所述的反應(yīng)溫度為 80°C,85°C,90°C,95°C,100°C,110°C。 所述的反應(yīng)溶劑為甲苯、DMF或二甲苯。 所述的反應(yīng)中的輔助催化劑為三氯化鋁、硫酸鋁或高氯酸鋁。 步驟(1)中,所述的反應(yīng)時(shí)間為12?24小時(shí)。
【文檔編號(hào)】C07C39/16GK104326877SQ201410466013
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年9月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月15日
【發(fā)明者】王大偉, 趙科研, 丁玉強(qiáng), 楊淑艷, 余信 申請(qǐng)人:江南大學(xué)