專利名稱：苯二醛的純化和配制的改進(jìn)方法
背景技術(shù)：
苯二醛、例如鄰苯二醛(OPA)應(yīng)用在許多領(lǐng)域中，例如在殺蟲劑或照相工業(yè)中作為中間體來制備染料、熒光增白劑或特定聚合物，以及用作藥物合成的中間體。因此，迄今業(yè)已公開了許多制備方案。所以，鄰苯二醛可以，例如，按照EP-B-0 147 593所述的通過萘在甲醇中的臭氧解及所得過氧化物的催化還原隨后提取或結(jié)晶來制得。這種方法的缺陷在于作為副產(chǎn)物形成的酯難以且無法完全從OPA中分離出來。
此外，OPA是一種反應(yīng)性化合物，其在熱學(xué)上和氧化上均不穩(wěn)定，而且其在長期儲(chǔ)藏時(shí)具有結(jié)塊(block)的傾向，其結(jié)果是需要長時(shí)間脫離(detachment)的過程，其可以導(dǎo)致OPA的變色。
為了保護(hù)所述的醛不發(fā)生不利反應(yīng)，EP-A1-0522 312描述了利用通過電化學(xué)氧化制備的鄰苯二醛四烷基縮醛作為供體化合物的選擇。
此外，EP-B-0 839 789公開了通過酸催化的縮醛形成轉(zhuǎn)化OPA，隨后蒸餾為適當(dāng)?shù)墓w化合物，例如二烷氧基氧化鄰二甲苯(dialkoxyphthalan)或四烷基縮醛，如果必要，從它們起始在酸性水解作用下完全縮醛裂解后，得到純度大于99.5％的粗制OPA。
然而，由于粗制OPA、例如按照EP-B-0 839 789制備的具有紅橙色顏色，它必須進(jìn)一步重結(jié)晶，隨后利用，例如，活性炭或扁桃體(tonsil)脫色。
通過結(jié)晶獲得的微細(xì)OPA粉末具有57℃的熔點(diǎn)，其趨于結(jié)塊。此外，不同批次沒有一致的顏色和品質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于發(fā)現(xiàn)一種分離和配制OPA的改進(jìn)方法，通過該方法可以以簡單和安全的方式和實(shí)際上定量地純化粗制OPA，并且將其轉(zhuǎn)化為可儲(chǔ)藏形式，其在數(shù)年后也不結(jié)塊。
令人驚奇地，通過在薄層蒸發(fā)器上蒸餾由縮醛裂解獲得的粗制熱不穩(wěn)定鄰苯二醛以及隨后壓丸達(dá)到了這個(gè)目的。
因此，本發(fā)明提供了一種鄰苯二醛的純化和配制的改進(jìn)方法，其中通過借助酸性水解的鄰苯二醛的縮醛的裂解制得的粗制鄰苯二醛，a)任選地通過加入堿性水溶液調(diào)節(jié)pH至1-8，并且隨后在發(fā)生相分離之后，b)在少于1分鐘的非常短的熱應(yīng)力下、在100mbar至大氣壓的壓力和室溫至180℃的溫度下、在薄層蒸發(fā)器上從含有該醛的相中蒸除水，并且c)隨后由蒸餾底部物(distillation bottom)從頂部抽提鄰苯二醛，其仍然在少于1分鐘的非常短的熱應(yīng)力下、在0.5至50mbar的壓力和80至180℃的套層溫度下經(jīng)薄層蒸發(fā)器進(jìn)行，并且d)所得的鄰苯二醛熔化物在大氣壓和60℃-80℃的溫度下壓丸。得到高純度和儲(chǔ)藏穩(wěn)定形式的淺黃色鄰苯二醛。
在新的方法中，粗制鄰苯二醛(OPA)被純化和轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)藏穩(wěn)定形式。
所用的起始原料是通過OPA縮醛的裂解獲得的粗制OPA。OPA縮醛、例如二烷氧基氧化鄰二甲苯類化合物或四烷基縮醛類化合物可以按照類似于EP-A1-0522 312或EP-B-0 839 789的方法制備。縮醛的裂解通過常規(guī)途徑進(jìn)行，類似于現(xiàn)有技術(shù)的方法，例如在0-7、優(yōu)選在0-3的pH下，采用無機(jī)酸如HCl、H2SO4、H3PO4或有機(jī)物如乙酸、甲酸和對甲苯磺酸或甲磺酸進(jìn)行酸性水解。反應(yīng)溫度優(yōu)選在室溫至100℃。在減壓下蒸除消除的醇并且隨后任選地在減壓下蒸除酸。
生成的待純化的粗制OPA具有高于99.5％的含量。按照本發(fā)明，此后任選地加入堿性水溶液以使pH為1-8，優(yōu)選為2-7。適用的堿是碳酸鹽，例如碳酸氫鹽或稀釋的氫氧化物溶液，例如NaOH、KOH等。
在大氣壓下和40℃-95℃、優(yōu)選50℃-70℃下加入堿性水溶液。
此后進(jìn)行相分離，OPA存在于下方的較重相內(nèi)，該相的含水量為0.5-3％、優(yōu)選1.0-2％。通過以非常短的熱應(yīng)力在薄層蒸發(fā)器上蒸除水或含水OPA，可以從含OPA的相中除去水。適用的薄層蒸發(fā)器是降膜式蒸發(fā)器、短路蒸發(fā)器等。在此優(yōu)選使用降膜式蒸發(fā)器。
第一蒸餾步驟是在100mbar至大氣壓下進(jìn)行，優(yōu)選100-250mbar的壓力，并且特別優(yōu)選150-200mbar。此時(shí)的反應(yīng)溫度是介于室溫-180℃的套層溫度，優(yōu)選100℃-180℃。在薄層蒸發(fā)器內(nèi)的停留時(shí)間非常短暫，并且是在10秒至＜1分鐘之間。在這個(gè)蒸餾步驟中，蒸餾除去水，但在多數(shù)情況中也會(huì)共餾出一些OPA。這種含水OPA可以在引入到下個(gè)批次中，再次用堿性水溶液調(diào)節(jié)pH，由此防止OPA的收率損失。
殘留的物質(zhì)是蒸餾底部物，其含有絕大多數(shù)的褐色OPA，其含水量現(xiàn)在僅為0.01-0.4％，優(yōu)選至多0.1％，并且OPA含量大于99.5％。
這種蒸餾底部物隨后再次以非常短的熱應(yīng)力在薄層蒸發(fā)器上蒸餾，此時(shí)可以從頂部放出OPA。適用的薄層蒸發(fā)器也是降膜式蒸發(fā)器、短路蒸發(fā)器等。在此優(yōu)選使用短路蒸發(fā)器。在薄層蒸發(fā)器中的停留時(shí)間非常短暫，并且在10秒至＜1分鐘之間。
第二蒸餾步驟是在0.5-50mbar的壓力下進(jìn)行，優(yōu)選3-15mbar的壓力，并且特別優(yōu)選在5-10mbar的壓力下。此時(shí)的溫度是介于80℃-180℃的套層溫度。
餾出物含有純化的、現(xiàn)已呈淺黃色的OPA，其含量大于99.5％。然而，底部仍然有較大量的OPA，其可以計(jì)量地加入到后續(xù)批次中以避免收率損失。
蒸餾之后接著在60℃-80℃下進(jìn)行壓丸，優(yōu)選在60℃-70℃和大氣壓下進(jìn)行。
在丸粒裝瓶時(shí)，溫度冷卻至30℃以下。
本發(fā)明的純化方法可以制備儲(chǔ)藏穩(wěn)定形式的OPA，其甚至在數(shù)月后也不會(huì)形成凝塊。此外，按照本發(fā)明純化的OPA具有均勻的顏色，而在通過結(jié)晶純化的OPA的情況中出現(xiàn)不同的顏色。此外，本發(fā)明的純化方法可以防止OPA的收率損失。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1將按照EP-B-0 839 789的縮醛裂解得到的具有＞99.5GC面積％GC含量的粗制OPA與300mL的水混合，并且在50℃-60℃下用10％強(qiáng)度的碳酸氫鹽水溶液調(diào)至pH3-pH7。隨后很好且非?？焖俚胤蛛x各相。下部的670g重的粗制OPA相具有1.5％的含水量。在薄層蒸發(fā)器(TE)(0.12m2表面積)上并以非常短的熱應(yīng)力(＜1分鐘)通過蒸餾除去含水OPA，從而除去該相中的水，將含水OPA引入到下個(gè)批次，再次進(jìn)行pH調(diào)節(jié)(TE參數(shù)180mbar，7bar蒸汽，501/小時(shí)的N2對流和400m1/小時(shí)的粗制OPA負(fù)載)。在底部收集617g的褐色粗制OPA，其含水量為0.09％且含量＜99.5％。
將這種粗制OPA TE底部物再次通過TE，但這次從頂部抽提(TE參數(shù)9mbar，7bar蒸汽，501/小時(shí)的N2對流和617g/小時(shí)的粗制OPA負(fù)載)。在餾出物中收集了580g的淺黃色OPA(85％收率)，其GC含量＞99.5％。底部物(37g)仍然含有至少85％的OPA，將其引入到下個(gè)TE批次。為了使OPA熔化物成形并且防止OPA的堆積，在大氣壓和65℃下進(jìn)行壓丸；丸粒裝瓶在25℃下進(jìn)行。
權(quán)利要求
1.純化和配制鄰苯二醛的改進(jìn)方法，其中通過借助酸性水解的鄰苯二醛的縮醛的裂解制得的粗制鄰苯二醛，a)任選地通過加入堿性水溶液調(diào)節(jié)pH至1-8，并且隨后在發(fā)生相分離之后，b)在小于1分鐘的非常短的熱應(yīng)力下、在100mbar至大氣壓的壓力和室溫至180℃的溫度下、在薄層蒸發(fā)器上從含有該醛的相中蒸除水，并且c)隨后由蒸餾底部物從頂部抽提鄰苯二醛，其仍然在少于1分鐘的非常短的熱應(yīng)力下、在0.5至50mbar的壓力和80至180℃的套層溫度下經(jīng)薄層蒸發(fā)器進(jìn)行，并且d)所得的鄰苯二醛熔化物在大氣壓和60℃-80℃的溫度下壓丸，得到高純度和儲(chǔ)藏穩(wěn)定形式的淺黃色鄰苯二醛。
2.權(quán)利要求1所述的方法，其中在步驟a)中，通過加入碳酸鹽、NaOH或KOH水溶液得到2-7的pH值。
3.權(quán)利要求1所述的方法，其中堿性水溶液的加入是在40℃-95℃下進(jìn)行的。
4.權(quán)利要求1所述的方法，其中在步驟b)中，蒸餾是在100-250mbar的壓力下和100℃-180℃的套層溫度下進(jìn)行的。
5.權(quán)利要求1所述的方法，其中，在步驟b)的蒸餾中，任選地與水共餾的鄰苯二醛任選地作為鄰苯二醛水溶液計(jì)量加入到下個(gè)批次的步驟a)中。
6.權(quán)利要求1所述的方法，其中在步驟c)中，在3-15mbar下自頂部從步驟b)獲得的蒸餾底部物中蒸餾出鄰苯二醛。
7.權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟c)殘留的蒸餾底部物，其任選地仍然含有鄰苯二醛，被任選地計(jì)量加入到下個(gè)批次步驟c)中。
8.權(quán)利要求1所述的方法，其中，在步驟d)中，壓丸是在60℃-70℃的溫度下進(jìn)行的，此后，在丸粒裝瓶中，溫度冷卻至30℃以下。
全文摘要
本發(fā)明涉及鄰苯二醛的純化和配制的改進(jìn)方法,其中借助的鄰苯二醛的縮醛的裂解獲得的粗制鄰苯二醛任選地通過加入堿性水溶液調(diào)節(jié)其pH至1－8,并且隨后在發(fā)生相分離之后,在小于1分鐘的非常短的熱應(yīng)力下、在100mbar至大氣壓的壓力和室溫至180℃的溫度下、在薄層蒸發(fā)器上從含有該醛的相中蒸除水,并且隨后由蒸餾底部物從頂部抽提鄰苯二醛,其仍然在少于1分鐘的非常短的熱應(yīng)力下、在0.5至50mbar的壓力和80至180℃的套層溫度下經(jīng)薄層蒸發(fā)器進(jìn)行,并且所得的鄰苯二醛熔化物在大氣壓和60℃－80℃的溫度下壓丸,得到高純度和儲(chǔ)藏穩(wěn)定形式的淺黃色鄰苯二醛。
文檔編號(hào)C07C45/78GK1385411SQ0211974
公開日2002年12月18日 申請日期2002年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月15日
發(fā)明者K·吉塞爾布萊希特, W·拉姆爾, R·海爾曼希德 申請人:Dsm精細(xì)化學(xué)奧地利Nfg兩合公司