專利名稱：1,3－二(2－氫過氧基－2－丙基)苯的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及1，3-二(2-氫過氧基-2-丙基)苯(下文稱為“DHPO”)的生產(chǎn)方法。更具體地說，本發(fā)明涉及DHPO的生產(chǎn)方法，所述方法能夠成功地解決副產(chǎn)物1，3-二(2-羥基-2-丙基)苯(下文稱為＂DCA＂)引起的例如設(shè)備內(nèi)部空間閉塞和測定機器無法探測的問題，這樣的問題使得難以長期安全操作。
人們已經(jīng)知道了將1，3-二異丙基苯(下文稱為＂MDC＂)的原料溶液進行氧化反應(yīng)，以將MDC轉(zhuǎn)化為DHPO的方法，然后進行DHPO的酸解離反應(yīng)，產(chǎn)生間苯二酚和丙酮。產(chǎn)生的氧化溶液含有DHPO、3-(2-羥基-2-丙基)-1-(2-氫過氧基-2-丙基)苯(下文稱為＂CHPO＂)、3-異丙基-1-(2-氫過氧基-2-丙基)苯(下文稱為＂MHPO＂)、未反應(yīng)MDC和副產(chǎn)物DCA。將所述氧化溶液用堿水溶液等萃取，產(chǎn)生主要含有DHPO和CHPO的水層和主要含有MHPO、MDC和DCA的油層。所述油層的至少一部分作為循環(huán)油被再循環(huán)到氧化反應(yīng)步驟中，以回收MHPO和MDC。然而，在常規(guī)技術(shù)中，存在DCA副產(chǎn)物在系統(tǒng)各部分沉淀的問題，引起諸如例如設(shè)備內(nèi)部空間閉塞和測定機器無法探測之類的問題，這樣的問題使得難以長期安全操作。
在對克服上述問題的生產(chǎn)DHPO的方法進行了廣泛的研究之后，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，用下述方法可以克服諸如例如設(shè)備內(nèi)部空間閉塞和測定機器無法探測之類的問題當用水溶液萃取使含有MDC的原料溶液經(jīng)受氧化反應(yīng)獲得的氧化溶液并將至少一部分油層作為循環(huán)油再循環(huán)到原料溶液中時，使1，3-二(2-羥基-2-丙基)苯(DCA)在循環(huán)油中的累積平衡濃度保持在不超過4.2％(重量)。本發(fā)明在上述事實的基礎(chǔ)上完成了本發(fā)明。
因此，本發(fā)明提供一種1，3-二(2-氫過氧基-2-丙基)苯的生產(chǎn)方法，包括下述步驟氧化步驟將含有1，3-二異丙基苯的原料溶液進行氧化反應(yīng)產(chǎn)生含有1，3-二(2-氫過氧基-2-丙基)苯和副產(chǎn)物1，3-二(2-羥基-2-丙基)苯的氧化溶液；用水溶液萃取的步驟用水溶液將所述氧化溶液萃取以產(chǎn)生含有1，3-二(2-羥基-2-丙基)苯的油狀層和含有1，3-二(2-氫過氧基-2-丙基)苯的水層。
再循環(huán)步驟將至少一部分所述油狀層作為循環(huán)油再循環(huán)到原料溶液中；其中，在循環(huán)油中，1，3-二(2-羥基-2-丙基)苯的累積平衡濃度不超過4.2％(重量)。
在氧化步驟中，含有MDC的原料溶液經(jīng)過氧化反應(yīng)得到含有DHPO，CHPO，MHPO，未反應(yīng)MDC和DCA副產(chǎn)物的氧化溶液。對于原料溶液沒有特別限制，但通常是含有20-60％(重量)MHPO，10-40％(重量)MDC，0-5％(重量)DHPO，0-10％(重量)CHPO和0-4.2％(重量)DCA的混合溶液。至于氧化劑，通常使用空氣或純氧氣。優(yōu)選的反應(yīng)溫度是70-100℃，優(yōu)選的壓力是0-1MPa(G)。停留時間為大約0-50小時。在氧化步驟中所用的設(shè)備包括例如流動型反應(yīng)器或反應(yīng)塔。
在氧化步驟中獲得的氧化溶液所含的各成分的濃度最好是3-30％(重量)DHPO，0-10％(重量)CHPO，20-60％(重量)MHPO，0-35％(重量)MDC和0-4.2％(重量)DCA。
用水溶液的萃取步驟包括用水萃取氧化溶液，獲得含DHPO，CHPO和DCA的水層和含MHPO，MDC和DCA的油層。
由于所述油層作為循環(huán)油被用于隨后的再循環(huán)步驟中，因此最好將所述油層中DCA的濃度保持在較低的水平。
比率A/B優(yōu)選不低于330，更優(yōu)選不低于400，其中A是每單位時間用水溶液萃取的步驟中所用水溶液的重量；B是每單位時間整個系統(tǒng)所產(chǎn)生的1，3-二(2-羥基-2-丙基)苯的重量。DCA在循環(huán)油中的累積平衡濃度可以通過改變比率A/B來控制。
此外，水溶液和油層的重量比(水溶液/油層)優(yōu)選0.2-5。
優(yōu)選的水溶液是堿的水溶液，優(yōu)選的堿是氫氧化鈉。堿的水溶液中堿的濃度優(yōu)選0.1-30％(重量)。優(yōu)選的萃取溫度是0-70℃。最好用1-10個級進行逆流萃取。用水溶液萃取的步驟中所用的裝置包括例如混合器-澄清器、萃取塔等。
在再循環(huán)步驟中，將至少一部分用水溶液萃取的步驟中獲得的油層作為循環(huán)油再循環(huán)到所述氧化反應(yīng)步驟中。作為循環(huán)油，可以使用在用水溶液萃取的步驟中獲得的油層的全部或一部分，通常為在用水溶液萃取的步驟中獲得的油層的90-100％。
DCA在循環(huán)油中的累積平衡濃度不超過4.2％(重量)，最好不超過3.6％(重量)。DCA在循環(huán)油中的累積平衡濃度是指在系統(tǒng)達到恒定狀態(tài)并且不包括系統(tǒng)開始時或急冷時的非恒定狀態(tài)后DCA的累積平衡濃度。當所述濃度超過4.2％(重量)時，便會出現(xiàn)裝置內(nèi)部空間的閉塞和測量機器不能探測的問題。
在本發(fā)明中，最好按下文所述，除了進行上述步驟之外，還用甲基異丁基酮(下文稱為“MIBK”)進行萃取步驟。
用MIBK的萃取步驟用MIBK將用水溶液萃取的步驟中獲得的水層萃取，產(chǎn)生主要含DHPO，CHPO和DCA的MIBK層和水層。
在用MIBK的萃取步驟中，水與MIBK的重量比(水/MIBK)優(yōu)選0.2-10。優(yōu)選的萃取溫度為20-80℃。在用MIBK萃取的步驟中所用的裝置包括例如例如混合器-澄清器、萃取塔等。
在用MIBK萃取的步驟中獲得的水層含有萃取劑成分，例如上述在用水溶液萃取的步驟中使用的堿，通過再循環(huán)至上述用水溶液萃取的步驟中，所述水層的再利用使得所述萃取劑成分得以回收，從而降低了廢水處理的費用。
實施例下述實施例進一步詳細說明本發(fā)明，但決不構(gòu)成對本發(fā)明范圍的限制。實施例1DHPO是這樣獲得的首先進行氧化步驟，其中將含有MDC的原料溶液進行氧化反應(yīng)得到含有DHPO，CHPO，MHPO，未反應(yīng)MDC和DCA副產(chǎn)物的氧化溶液；然后進行用水萃取的步驟，其中用水溶液將氧化反應(yīng)萃取得到主要含DHPO，CHPO和DCA的水層和主要含MHPO，MDC和DCA的油層；再進行再循環(huán)步驟，其中至少一部分在用水溶液萃取的步驟中獲得的油層作為循環(huán)油被再循環(huán)到所述氧化反應(yīng)步驟中；最后進行用MIBK萃取的步驟，其中用MIBK萃取在用水溶液萃取的步驟中獲得的水層，得到主要含DHPO，CHPO和DCA的MIBK層和水層。
原料溶液含有40％(重量)MHPO、24％(重量)MDC、0.3％(重量)DHPO、3％(重量)CHPO和2.6％(重量)DCA。至于氧化劑，則使用空氣。反應(yīng)條件包括88℃的溫度、0.3MPa(G)的壓力和10小時的停留時間。氧化步驟所用的裝置是流動型反應(yīng)器。
在用水溶液萃取的步驟中的重量比(水/油)為0.5，水溶液是氫氧化鈉水溶液(濃度7％(重量))。萃取條件包括40℃的溫度，裝置是混合器-澄清器。
在再循環(huán)步驟中，使用99.6％在用水溶液萃取的步驟中獲得的油層。
在用MIBK萃取的步驟中的重量比(水/油)為0.6-5。萃取條件包括20-60℃的溫度，裝置是萃取塔。
DCA在循環(huán)油中的累積平衡濃度為2.6％(重量)。A/B值為820。
結(jié)果，不出現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部空間封閉和測定機器無法探測之類的麻煩，可以連續(xù)地操作。實施例2和比較例1除了按照表1所示的條件外，基本上重復(fù)實施例1的程序。結(jié)果示于表1中。表1
*1DCA在循環(huán)油中的累積平衡濃度*2B是從氧化油和用MIBK萃取油的重量及其分析結(jié)果計算得到的*3存在或不存在由于DAC在系統(tǒng)各場所的沉淀而產(chǎn)生的設(shè)備內(nèi)部空間的閉塞。
權(quán)利要求
1.1，3-二(2-氫過氧基-2-丙基)苯的生產(chǎn)方法，包括下述步驟氧化步驟將含有1，3-二異丙基苯的原料溶液進行氧化反應(yīng)產(chǎn)生含有1，3-二(2-氫過氧基-2-丙基)苯和副產(chǎn)物1，3-二(2-羥基-2-丙基)苯的氧化溶液；用水溶液萃取的步驟用水溶液將所述氧化溶液萃取以產(chǎn)生含有1，3-二(2-羥基-2-丙基)苯的油層和含有1，3-二(2-氫過氧基-2-丙基)苯的水層。再循環(huán)步驟將至少一部分所述油層作為循環(huán)油再循環(huán)到原料溶液中；其中，在循環(huán)油中，1，3-二(2-羥基-2-丙基)苯的累積平衡濃度不超過4.2％(重量)。
2.1，3-二(2-氫過氧基-2-丙基)苯的生產(chǎn)方法，包括下述步驟氧化步驟將含有1，3-二異丙基苯的原料溶液進行氧化反應(yīng)產(chǎn)生含有1，3-二(2-氫過氧基-2-丙基)苯、3-(2-羥基-2-丙基)-1-(2-氫過氧基-2-丙基)苯、3-異丙基-1-(2-氫過氧基-2-丙基)苯、未反應(yīng)的二異丙基苯和副產(chǎn)物1，3-二(2-羥基-2-丙基)苯的氧化溶液；用水溶液萃取的步驟用水溶液將所述氧化溶液萃取以產(chǎn)生含有1，3-二(2-氫過氧基-2-丙基)苯、3-(2-羥基-2-丙基)-1-(2-氫過氧基-2-丙基)苯和1，3-二(2-羥基-2-丙基)苯的水層和含有3-異丙基-1-(2-氫過氧基-2-丙基)苯、1，3-二異丙基苯和1，3-二(2-羥基-2-丙基)苯的油層；再循環(huán)步驟將至少一部分所述油層作為循環(huán)油再循環(huán)到原料溶液中；其中，在循環(huán)油中，1，3-二(2-羥基-2-丙基)苯的累積平衡濃度不超過4.2％(重量)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中循環(huán)油中1，3-二(2-羥基-2-丙基)苯的累積平衡濃度不超過3.6％(重量)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中比率A/B至少為330，其中A是每單位時間內(nèi)用水溶液萃取的步驟中所用水溶液的重量；B是每單位時間內(nèi)整個系統(tǒng)所產(chǎn)生的1，3-二(2-羥基-2-丙基)苯的重量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中比率A/B至少為400，其中A是每單位時間內(nèi)用水溶液萃取的步驟中所用水溶液的重量；B是每單位時間內(nèi)整個系統(tǒng)所產(chǎn)生的1，3-二(2-羥基-2-丙基)苯的重量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中萃取所用的水溶液是堿性水溶液。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中將在用水溶液萃取步驟中獲得的水層用甲基異丁基酮萃取，生成含有1，3-二(2-氫過氧基-2-丙基)苯的甲基異丁基酮層和水層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中將在用水溶液萃取步驟中獲得的水層用甲基異丁基酮萃取，生成含有1，3-二(2-氫過氧基-2-丙基)苯的甲基異丁基酮層和水層，將所述水層再循環(huán)到用水溶液萃取的步驟中。
全文摘要
本發(fā)明提供1,3－二(2－氫過氧基－2－丙基)苯的生產(chǎn)方法,該方法包括氧化步驟、用水溶液萃取的步驟和再循環(huán)步驟,其中,在用水溶液萃取的步驟中獲得的循環(huán)油中,1,3－二(2－羥基－2－丙基)苯的累積平衡濃度不超過4.2%(重量)。該方法能夠避免象設(shè)備內(nèi)部空間閉塞和測定機器無法探測之類的麻煩,可以連續(xù)安全地操作。
文檔編號C07C409/08GK1182079SQ97121230
公開日1998年5月20日 申請日期1997年10月23日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月23日
發(fā)明者德增重文, 大木秀夫, 大前俊一 申請人:住友化學(xué)工業(yè)株式會社