三甲基氢醌催化加氢工艺是具有环保、经济和高度自动化的特点,因此受到了更多的关注。反应溶剂的选择和性质在催化加氢过程中至关重要。在贵金属催化反应中通常采用包括乙醇、甲醇、乙酸异丙酯和异丁醇等溶剂。以雷尼镍为催化剂,溶剂可以是甲基叔丁基醚或甲醇。据我们所知,目前两种用于TMHQ工业生产的工艺流程是以雷尼镍为催化剂,以甲醇或甲基叔丁基醚为溶剂进行催化加氢。在甲醇中雷尼镍加氢TMBQ工艺中,催化剂的可回收性和溶剂回收率均不高。天然存在的维生素E非常有限,因而适时的投产和扩大维生素E的生产都会带来较好的经济效益。三甲基氢醌二乙酸酯求购
由于制备三甲基氢醌副产物分子量及性质等各方面与产物相似,因而其与氧代异佛尔酮的分离相当困难。在US4898985中,描述了一种在三乙胺和乙=醇二甲醚存在下,使用铁、钴、铜、锰的卟啉或菁配合物为催化剂,催化氧化β.异佛尔酮制备氧代异佛尔酮的方法,该方法虽然具有很高的收率,但卟啉类的过渡金属催化剂相当昂贵,且在反应中易被破坏,使得该工艺成本较高。此外,乙=醇二甲醚组合三乙胺形成的碱性环境在氧化操作上非常危险,因为该混合物燃点很低,所以出于安全原因,尽管该方法具有很高的收率,其必须在非常安全的预防措施下才可在工业规模上实施。浙江三甲基氢醌主要生产企业两未知杂质经结构鉴定为2,5-二甲基氢醌和2,3,5-三甲基-2-环已烯-1,4-二酮,后者为第1次报道。
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。
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。溶于热水,受热或暴露于空气中易氧化变色。
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。将纯度大于等于97%的2,3,5-三甲基氢醌二酯,溶解在C1~C3低分子量有机溶剂中形成溶液,温度为50~80℃。广东三甲基氢醌的生产工艺
氧化成2,3,5-三甲基对苯醌,氢化还原成2,3,5-三甲基氢醌,植物醇发生缩合反应,生成维生素E。三甲基氢醌二乙酸酯求购
为了除去沉积的有机物质,用洗涤用过的催化剂,并在500 ℃下煅烧。为了确认沉积的有机物,浓缩溶液,然后通过GC分析。结果表明沉积的有机物为三甲基氢醌和少量TMBQ。然后,洗涤的催化剂在相同的较佳工艺条件下用于催化氢化。观察到氢化反应时间显着缩短,总摩尔产率几乎与新鲜催化剂的摩尔产率相同。结果进一步证实,催化剂失活的主要原因是TMHQ和少量的TMBQ的沉积。以LBA为溶剂,在Pd/C催化剂上开发了TMBQ催化加氢制备TMHQ的新工艺,使TMHQ的加氢摩尔产率达到99.4%,TMHQ分离总摩尔收率达到96.7%。三甲基氢醌二乙酸酯求购