一种对苯二甲基二甲醚的合成方法

摘要

本发明公开了一种对苯二甲基二甲醚的合成方法，其特征是：将甲醇与碱投入反应釜中，在20℃～55℃温度下搅拌反应20min～40min；将对苯二氯苄投入反应釜中，在60℃～80℃温度下搅拌反应3h～4h，蒸馏回收甲醇；将水和低沸点溶剂投入反应釜中，搅拌溶解，静置使有机相与水相分层，取有机相，蒸馏回收低沸点溶剂后，即得到对苯二甲基二甲醚成品。采用本发明，在对苯二甲基二甲醚的后处理过程中加入低沸点溶剂，使有机相与水相分层，无需精馏处理，能降低后处理温度、简化后处理工艺、降低后处理设备要求，提高产率和液相纯度，实用性强。

说明书

技术领域

本发明属于有机化合物的制备，涉及一种对苯二甲基二甲醚的合成方法，本发明制备的对苯二甲基二甲醚适用作医药与化工中间体。

背景技术

对苯二甲基二甲醚作为一种重要的有机精细化学品中间体，具有广泛的用途，是生产两种高档树脂——耐高温树脂和赛洛克的重要原料，其中耐高温树脂主要用于高档汽车领域及高速赛车，而赛洛克因具有固化性能好、机械性能强、有色金属离子含量低、溶解温度低等优点，主要应用于尖端领域，如航天航空中的集成电路块中的封端树脂。

现有技术中，关于对苯二甲基二甲醚的合成报道较少，而与其相似的化合物的合成报道则较多，例如：苯甲醚等芳醚的合成：(1)酚(醇)与卤代烃反应(包括碱解法与酸解法)：苯酚(或二酚)首先与碱水溶液反应生成酚钠，再与氯化苄或溴乙烷反应而得到苯苄醚或苯乙醚；(2)酚(醇)分子间脱水反应(包括高压法与常压法)：以苄醇为原料，在脱水剂与单质碘催化剂的存在下通过脱水反应合成二苄醚；或者以2-萘酚与甲醇为原料，于苯甲酸存在下，在320℃、100Pa下反应合成橙花醚；(3)醇与烯烃或炔烃反应：由乙烯与异丁醇反应生成乙烯基异丁醚；由甲醇和异丁烯在催化剂的催化下反应生成甲基叔丁基醚；(4)酚与酯反应：苯酚在NaOH的存在下与硫酸二甲酯发生反应生成苯甲醚；对甲基苯酚在活性炭的催化下与碳酸二甲酯发生反应生成对甲基苯甲醚；(5)原甲酸乙酯与格氏试剂反应：溴乙烷与镁制成格氏试剂，再通过与原甲酸乙酯反应生成仲戊基乙醚；(6)酚(醇)与环氧烷类反应：由苯酚、环氧乙烷在高压与催化剂的催化下反应生成2-苯氧基乙醇。芳香族混合醚通常采用方法(1)，即Williamson醚法。

现有技术中制备对苯二甲基二甲醚的方法一般是将对苯二氯苄与甲醇在碱的催化下通过Williamson法合成对苯二甲基二甲醚，之后加水溶解反应物粗品，静置后使水、油相分层，取油相进行精馏，最后收集相应的精馏馏分得到对苯二甲基二甲醚，采用现有技术方式制备对苯二甲基二甲醚，因精馏温度高会导致对苯二甲基二甲醚的热分解，生产能耗较高、后处理设备要求较高，对苯二甲基二甲醚产物的收率较低。

发明内容

本发明的目的旨在克服上述现有技术中的不足，提供一种对苯二甲基二甲醚的合成方法。本发明在对苯二甲基二甲醚的后处理过程中加入低沸点溶剂，低沸点溶剂的加入使有机相与水相分层效果显著，无需精馏处理，从而提供一种能降低后处理温度、简化后处理工艺、降低后处理设备要求、提高对苯二甲基二甲醚产物收率的对苯二甲基二甲醚的合成方法。

本发明的内容是：一种对苯二甲基二甲醚的合成方法，其特征之处是步骤为：

a、将甲醇与碱投入反应釜中，在20℃～55℃温度下搅拌反应20min～40min；

b、将对苯二氯苄投入反应釜中，在60℃～80℃温度下搅拌反应3h～4h，蒸馏回收反应釜中未反应的甲醇，得反应后物料；

c、将水和低沸点溶剂投入反应釜中，搅拌溶解，静置使有机相与水相分层，取有机相，蒸馏反应釜中的低沸点溶剂后，余留物为对苯二甲基二甲醚(成品)；该步骤中加入水的目的为溶解碱和无机盐，加入二氯甲烷的目的为溶解对苯二甲基二甲醚。

上述一种对苯二甲基二甲醚的合成方法，合成路线如下：

本发明的内容中：步骤a中碱与甲醇的投料摩尔比为1:4～7。

本发明的内容中：步骤b中对苯二氯苄与步骤a中碱的投料摩尔比为1:2.1～2.6。

本发明的内容中：步骤a中碱可以为氢氧化钾、氢氧化钠或甲醇钠。

本发明的内容中：步骤c中水的投入量为步骤b所述反应后物料质量的0.5～8倍，步骤c中低沸点溶剂的投入量为步骤b所述反应后物料质量的0.3～8倍。

本发明的内容中：步骤c中所述低沸点溶剂可以是：二氯甲烷、二氯乙烷、乙酸乙酯、乙醚中的任一种，优选二氯甲烷。

与现有技术相比，本发明具有下列特点和有益效果：

(1)采用本发明，将对苯二氯苄与甲醇在碱的催化下通过Williamson法合成对苯二甲基二甲醚，蒸馏回收多余的甲醇；加入低沸点溶剂与水分别溶解反应生成的对苯二甲基二甲醚与盐，静置分层，取有机相蒸馏回收低沸点溶剂，即得到对苯二甲基二甲醚成品；产率和液相纯度高；

(2)对苯二甲基二甲醚在高温下容易发生分解，无法在精馏釜中反复加热精馏；采用本发明，通过加入低沸点溶剂进行后处理，具有有机相与水相分液效果明显，避免了因精馏温度过高而导致对苯二甲基二甲醚的热分解，且减少了生产能耗，具有良好的经济价值；

(3)采用本发明，无需精馏处理从而降低了后处理温度，简化了后处理工艺，降低了后处理设备要求，制备工艺简单，容易操作，实用性强。

具体实施方式

下面给出的实施例拟对本发明作进一步说明，但不能理解为是对本发明保护范围的限制，该领域的技术人员根据上述本发明的内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

上述一种对苯二甲基二甲醚的合成方法，合成路线如下：

实施例1：

一种对苯二甲基二甲醚的合成方法，步骤为：将2.5L甲醇与360g NaOH投入反应釜中，在30℃下搅拌反应30min；随后将656.5g对苯二氯苄投入反应釜中，在70℃下搅拌反应4h，蒸馏回收多余的甲醇；将1L水和0.5L二氯甲烷投入反应釜中，搅拌溶解，静置使油相与水相分液，取下层油相，蒸馏回收二氯甲烷，最终得到对苯二甲基二甲醚，产率为92％，液相纯度为98％。

实施例2：

一种对苯二甲基二甲醚的合成方法，步骤为：将2.5L甲醇与486g CH

实施例3：

一种对苯二甲基二甲醚的合成方法，步骤为：将2.5L甲醇与330g NaOH投入反应釜中，在30℃下搅拌反应30min；随后将656.5g对苯二氯苄投入反应釜中，在70℃下搅拌反应4h，蒸馏回收多余的甲醇；将1L水和0.5L二氯甲烷投入反应釜中，搅拌溶解，静置使油相与水相分液，取下层油相，蒸馏回收二氯甲烷，最终得到对苯二甲基二甲醚，产率为91％，液相纯度为98％。

实施例4：

一种对苯二甲基二甲醚的合成方法，步骤为：将2.5L甲醇与375g NaOH投入反应釜中，在30℃下搅拌反应30min；随后将656.5g对苯二氯苄投入反应釜中，在70℃下搅拌反应4h，蒸馏回收多余的甲醇；将1L水和0.5L二氯甲烷投入反应釜中，搅拌溶解，静置使油相与水相分液，取下层油相，蒸馏回收二氯甲烷，最终得到对苯二甲基二甲醚，产率为93％，液相纯度为98％。

实施例5：

一种对苯二甲基二甲醚的合成方法，步骤为：将2.5L甲醇与504g KOH投入反应釜中，在30℃下搅拌反应30min；随后将656.5g对苯二氯苄投入反应釜中，在70℃下搅拌反应4h，蒸馏回收多余的甲醇；将1L水和0.5L二氯甲烷投入反应釜中，搅拌溶解，静置使油相与水相分液，取下层油相，蒸馏回收二氯甲烷，最终得到对苯二甲基二甲醚，产率为90％，液相纯度为98％。

实施例6：

一种对苯二甲基二甲醚的合成方法，步骤为：将2.5L甲醇与450g CH

实施例7：

一种对苯二甲基二甲醚的合成方法，步骤为：将2.5L甲醇与470g KOH投入反应釜中，在30℃下搅拌反应30min；随后将656.5g对苯二氯苄投入反应釜中，在70℃下搅拌反应4h，蒸馏回收多余的甲醇；将1L水和0.5L二氯甲烷投入反应釜中，搅拌溶解，静置使油相与水相分液，取下层油相，蒸馏回收二氯甲烷，最终得到对苯二甲基二甲醚，产率为90％，液相纯度为98％。

实施例8：

一种对苯二甲基二甲醚的合成方法，步骤为：将2.5L甲醇与360g NaOH投入反应釜中，在37℃下搅拌反应30min；随后将656.5g对苯二氯苄投入反应釜中，在70℃下搅拌反应3.5h，蒸馏回收多余的甲醇；将1L水和0.5L二氯甲烷投入反应釜中，搅拌溶解，静置使油相与水相分液，取下层油相，蒸馏回收二氯甲烷，最终得到对苯二甲基二甲醚，产率为93％，液相纯度为98％。

实施例9：

一种对苯二甲基二甲醚的合成方法，步骤为：将2.5L甲醇与486g CH

实施例10：

一种对苯二甲基二甲醚的合成方法，步骤为：将2.5L甲醇与470g KOH投入反应釜中，在55℃下搅拌反应20min；随后将656.5g对苯二氯苄投入反应釜中，在80℃下搅拌反应3h，蒸馏回收多余的甲醇；将1L水和0.5L二氯甲烷投入反应釜中，搅拌溶解，静置使油相与水相分液，取下层油相，蒸馏回收二氯甲烷，最终得到对苯二甲基二甲醚，产率为91％，液相纯度为97％。

实施例11：

一种对苯二甲基二甲醚的合成方法，步骤为：将2.5L甲醇与448g NaOH投入反应釜中，在38℃下搅拌反应30min；随后将853g对苯二氯苄投入反应釜中，在70℃下搅拌反应3.5h，蒸馏回收多余的甲醇；将1L水和0.5L二氯甲烷投入反应釜中，搅拌溶解，静置使油相与水相分液，取下层油相，蒸馏回收二氯甲烷，最终得到对苯二甲基二甲醚，产率为93％，液相纯度为97％。

实施例12：

一种对苯二甲基二甲醚的合成方法，步骤为：将2.5L甲醇与832g CH

实施例13：

一种对苯二甲基二甲醚的合成方法，步骤为：将2.5L甲醇与493g KOH投入反应釜中，在55℃下搅拌反应20min；随后将592g对苯二氯苄投入反应釜中，在80℃下搅拌反应3h，蒸馏回收多余的甲醇；将1L水和0.5L二氯甲烷投入反应釜中，搅拌溶解，静置使油相与水相分液，取下层油相，蒸馏回收二氯甲烷，最终得到对苯二甲基二甲醚，产率为91％，液相纯度为97％。

上述实施例中：所采用的百分比例中，未特别注明的，均为质量(重量)百分比例或本领域技术人员公知的百分比例；所采用的比例中，未特别注明的，均为质量(重量)比例；所述重量份可以均是克或千克。

上述实施例中：各步骤中的工艺参数(温度、时间等)和各组分用量数值等为范围的，任一点均可适用。

本发明内容及上述实施例中未具体叙述的技术内容同现有技术，所述原材料均为市售产品。

本发明不限于上述实施例，本发明内容所述均可实施并具有所述良好效果。