一種合成高純3,3’,5,5’?四甲基?4,4’?聯(lián)苯二酚的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種合成高純3，3’，5，5’?四甲基?4，4’?聯(lián)苯二酚的方法。在堿性乳化反應(yīng)條件下，進(jìn)行三階段組合反應(yīng)，將2，6?二甲基苯酚氧化偶聯(lián)成3，3’，5，5’?四甲基?4，4’?聯(lián)苯二酚，冷卻降溫，在堿性乳化液中形成3，3’，5，5’?四甲基?4，4’?聯(lián)苯二酚沉淀產(chǎn)物，再經(jīng)過濾、水洗，即得到產(chǎn)品質(zhì)量收率達(dá)60～70％、產(chǎn)品純度質(zhì)量百分?jǐn)?shù)達(dá)99％的高純3，3’，5，5’?四甲基?4，4’?聯(lián)苯二酚產(chǎn)物，堿性乳化濾液及水洗液經(jīng)回收調(diào)配后重復(fù)使用，銅鹽催化劑量很少且溶于水易分離去除，能滿足合成微電子行業(yè)3，3’，5，5’?四甲基?4，4’?聯(lián)苯二酚二縮水甘油醚聯(lián)苯環(huán)氧塑封料的產(chǎn)品質(zhì)量要求。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種合成高純3，3’，5，5’-四甲基-4，4’-聯(lián)苯二酚的方法
本專利技術(shù)屬有機合成領(lǐng)域，涉及到一種合成高純3，3’，5，5’-四甲基-4，4’-聯(lián)苯二酚的方法。
技術(shù)介紹
近年隨著微電子行業(yè)的快速發(fā)展，對電子封裝材料要求與需求都在不斷增加，而塑封料已占整個封裝材料的95％左右，特別是環(huán)氧塑封料可靠性高、生產(chǎn)成本低、工藝簡單、適合大規(guī)模生產(chǎn)，其使用又占塑封料的90％左右。3，3’，5，5’-四甲基-4，4’-聯(lián)苯二酚二縮水甘油醚是一種聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂，由于含有聯(lián)苯結(jié)構(gòu)，其聯(lián)苯骨架使環(huán)氧樹脂具有高韌性，特殊的雙羥基官能團又提高了其耐熱性，且具有更好的絕緣性。3，3’，5，5’-四甲基-4，4’-聯(lián)苯二酚是合成3，3’，5，5’-四甲基-4，4’-聯(lián)苯二酚二縮水甘油醚的單體，可目前由2，6-二甲基苯酚氧化偶聯(lián)合成3，3’，5，5’-四甲基-4，4’-聯(lián)苯二酚反應(yīng)技術(shù)仍未得到有效解決，其產(chǎn)物純度也難以滿足微電子行業(yè)電子封裝料的快速發(fā)展要求與需求。本專利技術(shù)專利公開一種合成高純3，3’，5，5’-四甲基-4，4’-聯(lián)苯二酚的方法，反應(yīng)條件溫和、工藝簡單，便于操作，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的本專利技術(shù)旨在提供一種合成高純3，3’，5，5’-四甲基-4，4’-聯(lián)苯二酚的方法。本專利技術(shù)的技術(shù)方案1.一種合成高純3，3’，5，5’-四甲基-4，4’-聯(lián)苯二酚的方法如下：在堿性乳化反應(yīng)條件下，進(jìn)行三階段組合反應(yīng)，將2，6-二甲基苯酚氧化偶聯(lián)成3，3’，5，5’-四甲基-4，4’-聯(lián)苯二酚，冷卻降溫，在堿性乳化液中形成3，3’，5，5’-四甲基-4，4’-聯(lián)苯二酚沉淀產(chǎn)物，再經(jīng)過濾、水洗，即得到產(chǎn)品質(zhì)量收率達(dá)60～70％、產(chǎn)品純度質(zhì)量百分?jǐn)?shù)99％的高純3，3’，5，5’-四甲基-4，4’-聯(lián)苯二酚產(chǎn)物，堿性乳化濾液及水洗液經(jīng)回收調(diào)配后重復(fù)使用；所述堿性乳化反應(yīng)條件是將質(zhì)量比0.02～0.2∶100的陰離子表面活性劑與去離子水加入反應(yīng)器，在攪拌狀態(tài)下緩慢升溫50℃形成乳化液，再加入硼砂調(diào)節(jié)乳化液的pH值為8～14，再在攪拌狀態(tài)下緩慢加入反應(yīng)原料2，6-二甲基苯酚，促進(jìn)2，6-二甲基苯酚在乳化液中的充分溶解，并控制反應(yīng)原料2，6-二甲基苯酚在反應(yīng)體系中濃度為0.1～1mol/L；所述陰離子表面活性劑為十二烷基磺酸鈉與十二烷基苯磺酸鈉復(fù)配組成，其質(zhì)量比為0.5～2∶1；所述三階段組合反應(yīng)為：第一階段反應(yīng)是當(dāng)反應(yīng)體系升溫到50℃時，在攪拌分散狀態(tài)下，以0.7～1.1L/(min*L反應(yīng)液)的速率通入氧氣進(jìn)行氧化反應(yīng)，并以2℃/min的升溫速率升溫至80℃；是當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到80℃時，再向反應(yīng)體系中加入少量銅鹽催化劑，保持?jǐn)嚢璺稚⑴c恒溫80℃，以0.8～1.3L/(min*L反應(yīng)液)的速率繼續(xù)通氧氣反應(yīng)90～120min，加速氧化；第三階段反應(yīng)是在80℃催化通氧反應(yīng)90～120min后，停止通入氧氣，在80℃保持?jǐn)嚢韬秃銣?～6h，以促進(jìn)未反應(yīng)完的反應(yīng)原料2，6-二甲基苯酚與前兩階段氧化反應(yīng)產(chǎn)生的少量氧化副產(chǎn)物3，3’，5，5’-四甲基-4，4’-聯(lián)苯二醌發(fā)生轉(zhuǎn)化反應(yīng)生成3，3’，5，5’-四甲基-4，4’-聯(lián)苯二酚產(chǎn)物；所述第二階段反應(yīng)銅鹽催化劑是乙酸銅與硫酸銅的復(fù)配物，其質(zhì)量比為0.5～2∶1；所加銅鹽催化劑與反應(yīng)原料2，6-二甲基苯酚的質(zhì)量比為0.001～0.01∶1；所述過濾是將反應(yīng)液中未反應(yīng)完的反應(yīng)原料和銅鹽催化劑過濾掉，得到3，3’，5，5’-四甲基-4，4’-聯(lián)苯二酚濾餅；所述水洗是將過濾得到的3，3’，5，5’-四甲基-4，4’-聯(lián)苯二酚濾餅中夾帶的微量雜質(zhì)再進(jìn)一步水洗除去。2.根據(jù)1所述，優(yōu)選地，加入硼砂調(diào)節(jié)反應(yīng)體系pH值為9～11。3.根據(jù)1所述，優(yōu)選地，陰離子表面活性劑十二烷基磺酸鈉與十二烷基苯磺酸鈉復(fù)配物組成的質(zhì)量比為0.8～1.5∶1。4.根據(jù)1所述，優(yōu)選地，反應(yīng)器中所加陰離子表面活性劑與去離子水的質(zhì)量比0.04～0.12∶100。5.根據(jù)1所述，優(yōu)選地，銅鹽催化劑乙酸銅與硫酸銅復(fù)配物組成的質(zhì)量比為0.8～1.5∶1。6.根據(jù)1所述，優(yōu)選地，所加銅鹽催化劑與反應(yīng)原料2，6-二甲基苯酚的質(zhì)量比為0.001～0.005∶1。本專利技術(shù)的技術(shù)特點與效果銅鹽催化劑量很少且溶于水易分離去除；堿性乳化條件下三階段組合氧化偶聯(lián)反應(yīng)，利用反應(yīng)原料2，6-二甲基苯酚還原還原少量氧化副產(chǎn)物3，3’，5，5’-四甲基-4，4’-聯(lián)苯二醌生成3，3’，5，5’-四甲基-4，4’-聯(lián)苯二酚；堿性乳化促進(jìn)了產(chǎn)物3，3’，5，5’-四甲基-4，4’-聯(lián)苯二酚與反應(yīng)原料2，6-二甲基苯酚及少量氧化副產(chǎn)物3，3’，5，5’-四甲基-4，4’-聯(lián)苯二醌的分離；所合成3，3’，5，5’-四甲基-4，4’-聯(lián)苯二酚產(chǎn)品純度達(dá)到99.9％，能滿足合成微電子行業(yè)3，3’，5，5’-四甲基-4，4’-聯(lián)苯二酚二縮水甘油醚聯(lián)苯環(huán)氧塑封料的產(chǎn)品質(zhì)量要求。附圖說明附圖1為合成產(chǎn)物3，3’，5，5’-四甲基-4，4’-聯(lián)苯二酚的紅外圖譜，3388cm-1對應(yīng)O-H的伸縮振動吸收峰，3060cm-1對應(yīng)苯環(huán)不飽和C-H的伸縮振動吸收峰，2967cm-1、2917cm-1對應(yīng)C-H的伸縮振動吸收峰，1602cm-1、1472cm-1對應(yīng)苯環(huán)的伸縮振動吸收峰，1388cm-1對應(yīng)-CH3的彎曲振動吸收峰，1200cm-1對應(yīng)C-O的伸縮振動吸收峰。具體實施方式下面通過實施例對本專利技術(shù)的技術(shù)方案及其實施方式予以說明。實施例1將0.05g質(zhì)量比為1∶1的十二烷基磺酸鈉與十二烷基苯磺酸鈉復(fù)配組成的陰離子表面活性劑和180ml去離子水加入裝有溫度計和攪拌器的三口燒瓶中，在攪拌狀態(tài)下緩慢升溫50℃形成乳化液，再加入硼砂調(diào)節(jié)乳化液的pH值為9，再在攪拌狀態(tài)下緩慢加入12.20g反應(yīng)原料2，6-二甲基苯酚，以2L/(min*L反應(yīng)液)的氣速通氧氣反應(yīng)，并同時以2℃/min的升溫速率緩慢升溫至80℃時，再加入濃度25g/L、質(zhì)量比1∶1的乙酸銅與硫酸銅的復(fù)配銅鹽催化劑水溶液20ml，在攪拌、恒溫80℃下繼續(xù)以2L/(min*L反應(yīng)液)的氣速通氧氣反應(yīng)3h后，停止通入氧氣，保持?jǐn)嚢枧c恒溫80℃下轉(zhuǎn)化還原反應(yīng)4h后，停止反應(yīng)，得到沉淀產(chǎn)物，過濾沉淀產(chǎn)物、水洗，過濾液與水洗液回收經(jīng)調(diào)配后重復(fù)使用，經(jīng)分析檢測所得合成產(chǎn)物3，3’，5，5’-四甲基-4，4’-聯(lián)苯二酚的產(chǎn)品得率質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為67％，產(chǎn)品純度質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為96.4％。實施例2將0.10g質(zhì)量比為1∶1的十二烷基磺酸鈉與十二烷基苯磺酸鈉復(fù)配組成的陰離子表面活性劑和180ml去離子水加入裝有溫度計和攪拌器的三口燒瓶中，在攪拌狀態(tài)下緩慢升溫50℃形成乳化液，再加入硼砂調(diào)節(jié)乳化液的pH值為9，再在攪拌狀態(tài)下緩慢加入12.20g反應(yīng)原料2，6-二甲基苯酚，以2L/(min*L反應(yīng)液)的氣速通氧氣反應(yīng)，并同時以2℃/min的升溫速率緩慢升溫至80℃時，再加入濃度25g/L、質(zhì)量比1∶1的乙酸銅與硫酸銅的復(fù)配銅鹽催化劑水溶液20ml，在攪拌、恒溫80℃下繼續(xù)以2L/(min*L反應(yīng)液)的氣速通氧氣反應(yīng)3h后，停止通入氧氣，保持?jǐn)嚢枧c恒溫80℃下轉(zhuǎn)化還原反應(yīng)4h后，停止反應(yīng)，得到沉淀產(chǎn)物，過濾沉淀產(chǎn)物、水洗，過濾液與水洗液回收經(jīng)調(diào)配后重復(fù)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種合成高純3，3’，5，5’?四甲基?4，4’?聯(lián)苯二酚的方法如下：在堿性乳化反應(yīng)條件下，進(jìn)行三階段組合反應(yīng)，將2，6?二甲基苯酚氧化偶聯(lián)成3，3’，5，5’?四甲基?4，4’?聯(lián)苯二酚，冷卻降溫，在堿性乳化液中形成3，3’，5，5’?四甲基?4，4’?聯(lián)苯二酚沉淀產(chǎn)物，再經(jīng)過濾、水洗，即得到產(chǎn)品質(zhì)量收率達(dá)60～70％、產(chǎn)品純度質(zhì)量百分?jǐn)?shù)達(dá)99％的高純3，3’，5，5’?四甲基?4，4’?聯(lián)苯二酚產(chǎn)物，堿性乳化濾液及水洗液經(jīng)回收調(diào)配后重復(fù)使用；所述堿性乳化反應(yīng)條件是將質(zhì)量比0.02～0.2∶100的陰離子表面活性劑與去離子水加入反應(yīng)器，在攪拌狀態(tài)下緩慢升溫50℃形成乳化液，再加入硼砂調(diào)節(jié)乳化液的pH值為8～14，再在攪拌狀態(tài)下緩慢加入反應(yīng)原料2，6?二甲基苯酚，促進(jìn)2，6?二甲基苯酚在乳化液中的充分溶解，并控制反應(yīng)原料2，6?二甲基苯酚在反應(yīng)體系中濃度為0.1～1mol/L；所述陰離子表面活性劑為十二烷基磺酸鈉與十二烷基苯磺酸鈉復(fù)配組成，其質(zhì)量比為0.5～2∶1；所述三階段組合反應(yīng)為：第一階段反應(yīng)是當(dāng)反應(yīng)體系升溫到50℃時，在攪拌分散狀態(tài)下，以0.7～1.1L/(min*L反應(yīng)液)的速率通入氧氣進(jìn)行氧化反應(yīng)，并以2℃/min的升溫速率升溫至80℃；是當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到80℃時，再向反應(yīng)體系中加入少量銅鹽催化劑，保持?jǐn)嚢璺稚⑴c恒溫80℃，以0.8～1.3L/(min*L反應(yīng)液)的速率繼續(xù)通氧氣反應(yīng)90～120min，加速氧化；第三階段反應(yīng)是在80℃催化通氧反應(yīng)90～120min后，停止通入氧氣，在80℃保持?jǐn)嚢韬秃銣?～6h，以促進(jìn)未反應(yīng)完的反應(yīng)原料2，6?二甲基苯酚與前兩階段氧化反應(yīng)產(chǎn)生的少量氧化副產(chǎn)物3，3’，5，5’?四甲基?4，4’?聯(lián)苯二醌發(fā)生轉(zhuǎn)化反應(yīng)生成3，3’，5，5’?四甲基?4，4’?聯(lián)苯二酚產(chǎn)物；所述第二階段反應(yīng)銅鹽催化劑是乙酸銅與硫酸銅的復(fù)配物，其質(zhì)量比為0.5～2∶1；所加銅鹽催化劑與反應(yīng)原料2，6?二甲基苯酚的質(zhì)量比為0.001～0.01∶1；所述過濾是將反應(yīng)液中未反應(yīng)完的反應(yīng)原料和銅鹽催化劑過濾掉，得到3，3’，5，5’?四甲基?4，4’?聯(lián)苯二酚濾餅；所述水洗是將過濾得到的3，3’，5，5’?四甲基?4，4’?聯(lián)苯二酚濾餅中夾帶的微量雜質(zhì)再進(jìn)一步水洗除去。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種合成高純3，3’，5，5’-四甲基-4，4’-聯(lián)苯二酚的方法如下：在堿性乳化反應(yīng)條件下，進(jìn)行三階段組合反應(yīng)，將2，6-二甲基苯酚氧化偶聯(lián)成3，3’，5，5’-四甲基-4，4’-聯(lián)苯二酚，冷卻降溫，在堿性乳化液中形成3，3’，5，5’-四甲基-4，4’-聯(lián)苯二酚沉淀產(chǎn)物，再經(jīng)過濾、水洗，即得到產(chǎn)品質(zhì)量收率達(dá)60～70％、產(chǎn)品純度質(zhì)量百分?jǐn)?shù)達(dá)99％的高純3，3’，5，5’-四甲基-4，4’-聯(lián)苯二酚產(chǎn)物，堿性乳化濾液及水洗液經(jīng)回收調(diào)配后重復(fù)使用；所述堿性乳化反應(yīng)條件是將質(zhì)量比0.02～0.2∶100的陰離子表面活性劑與去離子水加入反應(yīng)器，在攪拌狀態(tài)下緩慢升溫50℃形成乳化液，再加入硼砂調(diào)節(jié)乳化液的pH值為8～14，再在攪拌狀態(tài)下緩慢加入反應(yīng)原料2，6-二甲基苯酚，促進(jìn)2，6-二甲基苯酚在乳化液中的充分溶解，并控制反應(yīng)原料2，6-二甲基苯酚在反應(yīng)體系中濃度為0.1～1mol/L；所述陰離子表面活性劑為十二烷基磺酸鈉與十二烷基苯磺酸鈉復(fù)配組成，其質(zhì)量比為0.5～2∶1；所述三階段組合反應(yīng)為：第一階段反應(yīng)是當(dāng)反應(yīng)體系升溫到50℃時，在攪拌分散狀態(tài)下，以0.7～1.1L/(min*L反應(yīng)液)的速率通入氧氣進(jìn)行氧化反應(yīng)，并以2℃/min的升溫速率升溫至80℃；是當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到80℃時，再向反應(yīng)體系中加入少量銅鹽催化劑，保持?jǐn)嚢璺稚⑴c恒溫80℃，以0.8～1.3L/(min*L反應(yīng)液)的速率繼續(xù)通氧氣反應(yīng)90～120min，加速氧化；第三階段反應(yīng)是在80℃催...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉躍進(jìn)，徐文質(zhì)，吳志明，李勝國，伍巍，韓嫣，江曉蓉，
申請(專利權(quán))人：湘潭大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：湖南,43