一种制备2,3,5三甲基氢醌二酯的方法。包括以下步骤:氧代异佛尔酮和乙酸酐在改性环糊精负载固体酸催化下,重排酰化制备2,3,5三甲基氢醌二酯。所述改性环糊精负载固体酸为聚烯丙基胺改性羧甲基β环糊精,反应条件温和,氧代异佛尔酮转化率及产物选择性高,催化剂能够重复利用,能克服现有制备技术中选择性差,设备腐蚀严重,工艺操作复杂等缺陷。目的:对合成维生素E重要中间体三甲基氢醌工艺中所含的2个主要未知杂质进行结构解析。方法:采用等度洗脱高效液相色谱分析方法确定三甲基氢醌的杂质谱;通过两次半制备色谱方法及梯度洗脱分离出未知杂质1和杂质3;非挥发性目标物洗脱液浓缩采用减压旋转蒸发方法,挥发性目标物洗脱物采用固相萃取分离技术。开发具有广阔的应用前景。南京2 3 5三甲基氢醌二酯

三甲基氢醌( 2,3,5-三甲基对苯二醌,TMHQ) 为白色或类白色晶体,是工业合成维生素E 的重要中间体。可与异植醇缩合生产维生素E。由1,2,4-三甲苯经磺化、硝化、还原、氧化得到2,3,5-三甲基对苯二醌([935-92-2])。2,3,5-三甲基氢醌为黄色针状结晶,熔点32℃(38-29.5℃),沸点53℃。上述步骤生产的产品,一般得到石油醚或汽油的溶液。在2,3,5-三甲基对苯二醌的汽油(或石油醚)溶液中,搅拌下加入保险粉溶液,室温搅拌3h,过滤,滤饼用0.5%保险粉溶液洗涤,干燥,得三甲基对苯二酚。河南三甲基氢醌二乙酸酯人工合成的维生素E主要是以三甲基氢醌和异植物醇为原料,盐酸和氯化锌为催化剂来制备。

偏三甲苯磺化、水解法:偏三甲苯经磺化、硝化、加氢还原得到2.45-三甲基-3.6二氨基苯磺酸,水解脱磺酸基再经氧化和加氢得到TMHQ(Scheme2),收率达到59.2%。虽然此工艺的原料价廉易得,生产成本较低,但反应流程长,工序多,收率相对较低,且生产过程中产生的大量含酚废水严重污染环境。以偏三甲苯为原料.,直接在修饰钛的铂电极上电解生成三甲基苯醌,三甲基苯醌再经加氢还原得TMHQ(Scheme3)。此工艺过程简单,废水较少,有一定的应用价值,不足之处在于产品的收率较低。
ASTM标准5-681(Pd)表面,三种三甲基氢醌Pd/C催化剂中的Pd颗粒均具有面心立方晶体的结构。样品1和样品2的峰几乎与新鲜催化剂的峰相同,表明Pd颗粒的相对结晶度没有明显大的变化。还通过Brunauer-Emmett-Teller(BET)测量表征催化剂,这表明催化剂的比表面积和孔半径已经改变。与新鲜催化剂相比,所用催化剂表现出较低的比表面积,较小的总孔体积和平均孔径。结果表明,催化剂表面有机物的吸附可能是催化活性降低的主要原因。采用DTG以进一步验证。由于水蒸发,在三个样品上都观察到在约100 ℃的吸热峰。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。

通过正交实验优化了加氢工艺,因素包括催化剂用量,TMBQ初始浓度,压力和温度。并以反相液相色谱(RP-HPLC)测定料液中TMHQ和TMBQ的含量。在转速800rpm下,得到的优化工艺如下:⑴以Pd/C为催化剂:催化剂用量0.8%(w/w),TMBQ初始浓度0.1g/mL,温度90℃,压力0.5~0.6MPa,在5L反应釜中TMBQ转化率接近100%,TMHQ收率96.7%;⑵以Raney-Ni为催化剂:催化剂用量10%(w/w),TMBQ初始浓度0.1g/mL,温度100℃,压力0.7~0.8MPa,TMBQ转化率99%以上,TMHQ收率93%以上。在Pd/C催化工艺中,单独考察了温度,催化剂用量,TMBQ初始浓度,压力及转速等重要因素对反应的影响。三甲基氢醌通过后处理的优化得到了收率高,质量好的成品TMHQ。结晶状固体受热升华、受潮易变黑。南昌三甲基氢醌二酯密度
偏三甲苯氧化反应的技术关键是氧化剂和催化剂的选取。南京2 3 5三甲基氢醌二酯
三甲基氢醌是生产维生素E(简称V_E)的重要中间体,也可用作多种物质的抗氧剂,V_E是一种常用药品兼营养保健品,目前已成为国际市场上用途较多,产销量极大的维生素品种。它和V_C,V_A一起成为维生素系列的三大支柱产品,市场前景广阔。在世界维生素市场中,V_E是需求量和销售额增长快的品种,多年来全球的销售额每年都以10%~20%的速度增长,1998年V_E销售额比1997年上升了18%,在整个V_E市场中,合成V_E约占市场份额的800%,达到2万吨。2,3,5-三甲基氢醌的改进方法,该方法是将4-氧-异佛尔酮(酮基-异佛尔酮,3,5,5-三甲基-环己-2-烯-1,4-二酮)重排成三甲基氢醌二酯,然后进行皂化。三甲基氢醌仍是制备维生素E的重要原料。南京2 3 5三甲基氢醌二酯