间苯二甲醛的制备方法

背景技术

间苯二甲醛(IPAL)是一种非常重要的精细化工中间体，其广泛应用于医药、染料等行业。

文献“间苯二甲醛的合成.精细化工,2014,31(4),532-533”中报道了制备化合物Ⅰ的方法，其以间苯二甲胺与乌洛托品为起始原料，反应生成季铵盐，季铵盐再经水解生成醛，得到化合物Ⅰ，其合成路线如下：

从以上路线可以看到，反应生成甲胺盐酸盐，排出体系时会对环境造成严重污染，因此该工艺具有一定的缺陷。

同时，由于醛不是最高的氧化级别，现有的合成中非常容易被继续氧化形成羧酸类化合物，因而产物中含量大量的羧酸类副产物。这就给间苯二甲醛的选择性合成造成了很大的难度。而这一问题也使得间苯二甲醛的合成方法在大工业生产中存在产率低、成本高，难于工业化推广的问题。

发明内容

本发明的目的就在于针对目前间苯二甲醛工业化合成中存在的产率低、成本高，以及引起污染等问题，提供一种全新的间苯二甲醛的制备方法，从而可以有效地控制氧化程度，高选择性地合成甲苯二甲醛，降低产物中醇、羧酸副产物含量，同时能够有效减少废水废物排放。实现高收率、高纯度、可以工业化地大规模绿色合成间苯二甲醛。

为了实现这一目的，本发明具体公开了两种合成工艺。

种合成方法是由间二甲苯在50～150℃、1.5～2.0MPa的条件下氧化而成，其合成路线如下：

其中：催化剂任意的选自锰化合物、钴化合物、铁化合物中的一种，

引发剂为溴化物中的任意一种；

反应溶剂为醋酸或者乙腈中的一种。

优选地，反应温度为80～120℃。反应通常进行1～5小时。

优选地，催化剂任意的选择醋酸锰、醋酸钴、醋酸铁中的一种。

优选地，引发剂为溴化钾或者溴化钠中的一种。

优选地，化合物Ⅱ：催化剂：引发剂的摩尔比为1：0.01～0.2：0.01～0.2。

更为优选地，化合物Ⅱ：催化剂：引发剂的摩尔比为1：0.08～0.12：0.08～0.12。

第二种合成方法是由间二甲苯在50～100℃的条件下氧化而成，其合成路线如下：

其中：催化剂任意的选自8％Cr2O3/HMS、7％Fe2O3/HZSM-5、13％V-MCM-41、14％V-Al2O3、13％Mo-Al2O3中的一种；反应溶剂为醋酸或者乙腈中的一种。

优选地，双氧水为体积浓度30％的双氧水。

优选地，反应温度为70～90℃。

优选地，n(化合物Ⅱ，mol)：m(催化剂，g)：V(双氧水，L)的比为1：5～10：1～10。

更为优选地，n(化合物Ⅱ，mol)：m(催化剂，g)：V(双氧水，L)的比为1：6～8：3～5。

采用本发明所公开的技术内容，避免使用间苯二甲胺与乌洛托品，以间二甲苯为起始原料，不仅减少废水废物的排放，对环境友好。同时产品转化率高、收率高、纯度高，生产成本低，有益于工业化大规模生产。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面我们结合具体的实施例对本发明进行进一步的阐述。

首先必须声明的是，在本发明中所使用到的试剂、仪器等除非有特殊说明，其他均为市售的产品。如无特别说明，本文中的所有技术和科学术语均按本发明所涉及的行业普通技术人员普遍理解的正常含义。

向高压釜中加入化合物Ⅱ(10mmol)、醋酸(50ml)、溴化钾(1mmol)以及醋酸锰(1mmol)，将高压釜密封，向高压釜中充入空气，将压力升至1.8Mpa，将体系升温至120℃。搅拌反应4小时后，恢复压力到常压，打开釜盖，抽滤分离不溶物。滤液倒入减压蒸馏装置，在75～80℃减压回收醋酸至干后，继续升温至145～150℃高真空收集产品间二苯甲醛9.2mmol，收率92％。