三甲基氢醌工艺的技术关键在于异佛尔酮的氧化,以及氧代异佛尔酮的重排和酰化。β异佛尔酮氧化法:长期以来,将β异佛尔酮(β-IP)氧化为氧代异佛尔酮一直是化学化工领域研究的热点,目前已报道的文献和**已非常之多。总的来说,目前β异佛尔酮的氧化主要是以过渡金属的有机配位化合物和无金属催化体系为催化剂,以分子氧或空气氧化,很多的时候会加入一些添加剂(比如助溶剂等)。反应采用的催化剂主要有:过渡金属盐催化剂、过渡金属的席夫碱催化剂、过渡金属的乙酰配合物催化剂、离子液体支载的Z酰金属复合物催化剂、过渡金属的卟啉或酞菁配合物催化剂、全金属催化剂和无金属催化体系催化剂等。根据我国饲料工业规划,2005年饲料需求合成维生素E约为2500t。江苏三甲基氢醌 氧化
偏三甲苯法:以偏三甲苯为原料制备TMBQ的生产工艺较为常见,这是因为偏三甲苯价廉易得,且综合经济效益好。偏三甲苯法中根据其合成TMHQ技术路线又可分为以下四种工艺。异丙基偏三甲苯法:原料5-异丙基偏三甲苯是通过偏三甲苯与丙烯烷基化反应获得的。5异丙基偏三甲苯经磺化、碱熔、再脱去异丙基可得到TMHQ(Scheme1),总收率可达63%~68%(以原料偏三甲苯计)。此工艺反应条件温和,可在常压下进行,但原料纯度较低,杂质(约17%的6-异丙基偏三甲苯)不易分离,故此法在实际应用中有一定限制,已逐渐被淘汰。北京2 3 5 三甲基氢醌偏三甲苯法中根据其合成TMHQ技术路线又可分为以下四种工艺。
三甲基氢醌氧化反应的第--代催化剂为均相催化剂,如以CuCl2为主、(C2Hs)3NHC1或离子液体为辅的催化体系引,其反应活性好,选择性较高,但催化剂不易分离回收,且产品纯度不高。第二代催化剂为两相催化剂。以磷钼酸盐为载体,质子酸做催化剂,催化氧化TMP制取TMBQ的工艺,这种载体型的催化剂非常易于回收再生。Truhan用负载有质量分数1.5~2%Ti和V的催化剂来生产TMBQ,其选择性高达86%,转化率接近100%。然而第二代催化剂也有不足之处,即催化剂中的贵金属易于和有机物络合,影响产品的纯度和产率,并造成催化剂中毒。
当搅拌速度从500rpm到700rpm时,所需的反应时间明显从65min减少到40min。然后,当搅拌速度大于700rpm时,反应时间稍微改变。搅拌速度的提高促进了Pd/C在溶剂中的悬浮,降低了催化剂表面氢的扩散,溶解和吸附阻力,从而通过促进传热传质加速了反应速率。因此,以800rpm的搅拌速度进行以下实验。温度的影响:当反应温度从70℃到110℃变化时,三甲基氢醌的转化率没有明显变化。但随着温度的升高,TMHQ的氢化产率先升高再降低。反应温度为90℃时达到较大收率99.4%。并且随着反应温度升高110℃,主要副产物2,5-二甲基氢醌的含量增加。维生素E可以作为工业抗氧剂、聚烯烃中无毒、可生物降解的稳定剂等。
三甲基氢醌,也称2,3,5-三甲对苯二酚(英文名称:2,3,5-trimethylhydroquinone,简称TMHQ),是合成维生素E(VE)的重要中间体,它与异植物醇缩合生产维生素E。三甲基氢醌是合成维生素E的主要原料之一,它和异植物醇反应合成维生素E。三甲基氢醌的生产有化学氧化-还原、异佛尔酮氧化-重拍、催化氧化-还原等多条工艺路线,其中催化氧化-还原工艺是目前国外应用较多的三甲基氢醌生产工艺,很多国外企业均采用此工艺。催化氧化-还原工艺与化学氧化-还原工艺相比,具有产品收率高、纯度高、工艺条件弹性高、废酸、废渣排放量小等优点。三甲基氢醌性质与稳定性:远离氧化物。天津三甲基氢醌二乙酸酯
由1,2,4-三甲苯经磺化、硝化、还原、氧化得到三甲基氢醌。江苏三甲基氢醌 氧化
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。江苏三甲基氢醌 氧化