4-氯-3,5-二甲基苯酚的制备方法

背景技术

4-氯-3，5- ニ甲基苯酚(又名:对氯间ニ甲基苯酚，英文缩写:PCMX)是ー种重要的微生物杀灭剂，作为抗菌剂、防霉剂、消毒剤，广泛应用于エ业和化妆品行业，它对细菌，霉菌和大多数真菌有着优良的抑制作用。近年来，随着流行性疾病的肆虐，人们的健康意识越来越強烈，作为ー种传统的低毒消毒剤，4-氯-3，5- ニ甲基苯酚也将有着更大的发展潜力，其结构式如下:

现有技术公开了多种合成4-氯-3，5- ニ甲基苯酚的技术方案，如:

专利GB1240829A提到使用ニ水氯化铜(后称氯化铜)作为催化剂，氧化氯化合成4-氯-3，5- ニ甲基苯酚的方法。该专利中采用GLC仪器对反应结果进行分析，结果显示3，5-ニ甲基苯酚的转化率达到97%以上，PCMX选择性可达93%以上。但是该方法是用的催化剂比例大，反应过程中加入大量的水，降低了反应效率，不利于エ业化，而且没有对反应的真实收率进行分析。

日本专利特开昭59-5132中提到了用ニ价铜盐作为催化剂，双氧水作为氧化剂，在有机溶剂的体系中用盐酸作为氯源的氧氯化3，5- ニ甲基苯酚合成4-氯-3，5- ニ甲基苯酚的方法。但是从发明人提供的实验数据来看，使用该方法的转化率和选择性均很低，所得的最高理论收率(转化率*选择性)仅为79.3，不具备商业化推广的价值，而且需要使用有机溶剤。

申请人曾经在中国专利申请201110084533.9提出了用ニ价铜盐和含氯无机物作为催化体系，氧化氯化得4-氯-3，5-ニ甲基苯酚的技术方案。该发明中未讨论反应的真实收率。

尽管上述发明申请的结果都表明，采用氧气作为氧化剂的氧氯化反应，在高转化率(90%以上)的条件下可以获得很高的选择性(90%以上)。但出人意料的是，本申请发明人通过多次试验发现，利用上述方法合成PCMX，在利用重结晶，或者蒸馏方法对产品进行提纯时，所得的产品实际收率(70%左右)远远低于反应的理论收率(96%左右)。上述实验结果均是在气相色谱的条件下测得的。在通过多次的反复研究后最終发现采用GC色谱对上述氧氯化结果进行检测，所得到的结果与实际结果偏离很大。主要原因是在上述氧氯化过程中，生成的PCMX之间，以及PCMX与原料MX之间会发生耦合反应，生成高沸点的醚类ニ聚物。这种ニ聚物采用高压液相色谱(HPLC)可以方便的检测出来。由于ニ聚物的沸点高，GC不能检测出来，使得其结果严重偏离实际結果。其反应方程式，如:

由于ニ聚反应的存在，导致PCMX的收率大大降低。当转化率达到99%左右的时候，PCMX的实际选择性仅为80%左右，反应产物中二聚物达到10%以上。同时，发明人通过进ー步的研究发现，该ニ聚反应与MX的转化率有很大的关系，即MX转化率比较低时不会发生，但MX转化率达到一定程度后，ニ聚反应开始进行，此时ニ聚体副产物量明显增加，而且ニ聚物难以逆返。

因此，有待对现有制备エ艺作出改进，以避免ニ聚物的产生，切实提高PCMX的实际转化率。

具体实施方式

5000ml三ロ反应烧瓶中分别加入1222g (IOmol) 3，5_ ニ甲基苯酚，244.4g ニ水氯化铜，以及861g浓盐酸(HC18.5mol);然后装上冷凝器、磁力搅拌、温度计，以及通氧管。将反应物加热到90°C，在搅拌状态下匀速通入氧气。反应温度控制在90°C，反应压カ为常压，反应中间取样监测转化率，反应转化率达到85%左右即为反应结束。反应结束后，取上层有机相用HPLC检测含量。对上层有机相进行精馏，回收前馏分(3，5- ニ甲基苯酚)(含量98%)，所得产品用HPLC检测含量。