TMHQ在空气中极易被氧化,自然界中并不存在,其主要来源是人工合成以及从石油化工等行业的下脚料中提取。提取工艺存在工艺复杂、产率较低及产品纯度不高等问题,这些因素极大地限制了其应用范围;而人工合成工艺因其原料易得、工艺相对简单、转化率高等优点获得了普遍应用。人工合成的工艺主要有:首先将原料氧化为2.3.5-三甲基苯醌(TMBQ),再将TMBQ进-步还原为TMHQ。TMBQ的制备较为复杂,还原反应较容易实现,其还原方法主要有两类,即化学还原法和催化加氢还原法。储存的地方必须远离氧化剂。上海三甲基氢醌和异植物醇生成维生素E
电解后的阴极液为粗产品,之后按常规方法结晶、提纯即可得TMHQ产品。此工艺过程简单,产品收率在80%以上,产品纯度达98%,电流效率可达到90%,但具体原理尚待进一步研究。间甲酚甲基化法:此工艺以间甲酚为原料,经甲基化后制得TMP,然后再经氧化、还原制得TMHQ(Scheme6),目前国外大公司普遍采用此工艺路线。在固定床反应器中,间甲酚在硝酸铬和硝酸钾等催化剂作用下甲基化生成TMP,转化率达98%,选择性达95%。然后TMP发生氧化反应生成TMBQ,再还原得到TMHQ。以间甲酚计,TMHQ的总收率为75%。该工艺技术含量高,副反应少,污染小,易于工业化,在一定程度上解决了偏三甲酚来源不足的问题。河南三甲基氢醌若动物饲料中维生素E的添加量按国外平均水平添加的话,每年消耗维生素E将近2000t。
三甲基氢醌均相催化系有:磷钼酸或硅钼酸/CuS02催化体系;磷钼酸/二甲亚砜叔丁醇钾催化体系;金属邻羟基苯甲醛络合物;乙酰钒,钒酸钠;四苯基卟啉锰氯(TPPMnCl);N羟基邻苯-甲酰亚胺/CuCl2等。多相催化体系有:负载的金属(salen);钌负载的镁铝水滑石;Cu/Co/Fe负载的镁铝水滑石;钼钒磷酸盐负载的活性炭等。氧代异佛尔酮的重排和酰化:在催化剂存在下,KIP与酰化剂(如酰酐、酰卤或烯醇酯)发生酰化反应生成TMHQ-DA,再经皂化生成三甲基氢醌醋酸酯(TMHQ-1-MA)或者TMHQ。TMHQ-1-MA可直接与异植物醇反应生成维生素E的主要成分a-维他命E。
目**甲基氢醌采用的过渡金属有机配合物催化剂进行氧化β异佛尔酮制备氧代异佛尔酮的反应,存在的问题是低温下反应比较慢,高温下β异佛尔酮容易异构化为a异佛尔酮以及其它副产物,很大的降低了反应的选择性和氧代异佛尔酮的收率;采用卟啉类催化剂虽然能克服上述的缺点,但合成卟啉催化剂的价格很高,且反应中又容易破坏催化剂或引起催化剂中毒,使反应的不稳定性很大的增加。同时,作为过渡金属类的均相催化剂,在反应完后不能直接能反应体系中进行分离,回收和再利用,其结果使得反应溶剂、产物等分离的难度增加,同时部分产物在催化剂存在下还会聚合形成副产物,并且形成的大量的脚料也增加了环境的压力。可与异植醇缩合生产维生素E。
三甲基氢醌初始浓度的影响:当TMBQ的初始浓度从0.08增加到0.14g/mL时,TMBQ的转化变化很小。值得注意的是,随着TMBQ的初始浓度从0.08g/mL变为0.10g/mL,TMHQ的氢化产率增加。随着0.10至0.14mg/mL的进一步增加,所需产物的氢化产率逐渐降低。在初始TMBQ浓度为0.10g/mL时获得较高的TMHQ产率99.3%。它表明,原料浓度的进一步增加促进了TMHQ的产生,而且还导致更多的副反应。TMBQ浓度的积累可以通过提高反应速率和缩短反应时间来促进生产。然而,高TMBQ浓度使TMHQ在反应过程中更容易沉淀,其中Pd/C不易从反应混合物中过滤。在空气中极易被氧化,自然界中并不存在。重庆三甲基氢醌单乙酸酯
微溶于水,易溶于乙酯、甲醇、不溶于石油醚。上海三甲基氢醌和异植物醇生成维生素E
可以肯定的是,去甲基化反应需要更高的活化能。这可以解释为什么更高的温度促进了去甲基化并降低了三甲基氢醌的加氢产率。搅拌速度的影响:在氢化过程中当搅拌速度从500r/min变化到900r/min时,TMBQ的高转化率没有明显的变化。然而,随着搅拌速度从500r/min转速增加到800r/min,TMHQ的加氢收率逐渐增加。当其达到900rpm时,显示出TMHQ的氢化产率明显降低。它表明选择性降低。由于快速搅拌,催化剂表面上过量活泼的氢被认为会导致更多的副反应。此外,较高的搅拌速度可以推动催化剂粘附到高压釜顶部,并导致催化剂的磨损。上海三甲基氢醌和异植物醇生成维生素E