论文摘要
间苯三酚是一种重要的精细化工产品,市场附加值高达50万元/吨。国内采用三硝基甲苯法,产量100吨/年左右,工艺落后,环境污染大,成本高,急需开发清洁低成本的合成路线。本文对以1,3,5-三异丙基苯为原料来合成间苯三酚的合成反应路线进行了研究。将整个工艺路线分为三个部分进行：间三异丙苯的自动氧化（即第一步氧化反应）、第二步氧化反应和酸分解反应。首先,建立了对整个合成流程合适分析检测方法,对反应中间产物合适的检测方法是,用液相色谱,检测器,监测器的吸收波长为257nm,采用InterSil的硅胶柱,填料颗粒100A,型号4.6×250mm正己烷与异丙醇的混合液体作为流动相,选择正己烷与异丙醇流动相的混合体积比例为V正己烷:V异丙醇=97:3,流动相的流速=0.5ml/min。对于间苯三酚产物,采用采用InterSil的硅胶柱,填料颗粒100A,型号4.6×250mm选用正己烷-异丙醇混合体系,监测器的吸收波长选用270nm,最佳分离条件为：V正己烷：V异丙醇=85：15,流动相流速=0.5ml/min。进而,研究了三异丙苯的第一步氧化反应,确定在环流反应器中,以氯苯作溶剂（与1,3,5-三异丙苯质量比为4：1）,反应温度为90℃,空气按每100g三异丙基苯以80ml/min流量通入,三异丙基苯氧化物做引发剂,pH值维持在9-10,间歇操作,反应65小时,THPO及其衍生物收率达到82%以上。继而,考察了第一步氧化产物的分离方法,采用3%质量浓度的NaOH溶液按照三异丙苯原料6倍质量的比例进行萃取,分层出碱液后中和,再用与NaOH溶液一半质量的氯苯萃取,反应液中90%以上THPO及其衍生物都被萃取分离到氯苯中来。以第一步氧化分离得到的氯苯层,补充丁醇（氯苯与丁醇质量比为8：1）,加入苄醇基摩尔数15倍的H2O2,H2O2在水相中质量浓度均为20%,加入的硫酸质量为水相的15%,反应温度为50℃,进行第二步氧化反应,反应时间为30min,可以获得THPO86%以上的选择性。最后,比较了硫酸和酸性树脂两种催化剂对过氧化氢分解上效果,结果表明：酸性树脂（CT-175强酸性阳离子交换树脂）分解较好,加入量为分解液质量的0.1%,反应温度选择60℃,反应时间15-30min,视分解液质量而定,但不能超过三十分钟。得到间苯三酚粗产品后,再通过活性碳脱色及重结晶,得到最后精制后的间苯三酚产品,纯度达96.3%。总的来看,本研究实现了1,3,5-三异丙基苯到间苯三酚的转化过程,找到了比较适合的清洁低成本合成工艺路线。