3,4-二甲基苯酚的精制

背景技术

3,4-二甲基苯酚(3,4-Dimethylphenol)是一种有机合成原料，无色针状结晶，熔点68℃，沸点227℃，结晶点>66℃，相对密度0.9830(20℃)，微溶于水，可溶于乙醇等有机溶剂和氢氧化钠溶液。3,4-二甲基苯酚主要用于制造可溶性聚酰亚胺，还用于制造树脂、医药、香料、染料、消毒剂和多种有机化合物的稳定剂。

3,4-二甲基苯酚主要来源于粗酚中的工业二甲基苯酚。二甲基苯酚在粗酚中约占20%，粗酚精馏可得混合二甲基苯酚，收率10%。混合二甲基苯酚精馏得到3,4-二甲基苯酚，质量分数85%~92%，收率50%。在此馏分中还含有吡啶、甲基吡啶、2,4-二甲基苯酚、2,5-二甲基苯酚、对乙基酚、间乙基酚、2,3-二甲基苯酚、3,5-二甲基苯酚、三甲基苯酚、甲乙基苯酚、中性油等杂质，其中主要为3,5-二甲基苯酚和三甲基苯酚，它们的沸点分别为219℃、220℃(2,4,6-三甲基苯酚)、226℃(2,3,6-三甲基苯酚)，特别是2,3,6-三甲基苯酚与3,4-二甲基苯酚相差很小。由于该特点，考虑用结晶-熔融法(分步结晶法)提取3,4-二甲基苯酚。

精制方法

1)测定原料的结晶点。

2)加热水浴,设定温度为结晶点+1℃，开循环水预热，结晶仪内置一定量水银至翅片管底高度。

3)待夹套水温恒定，称取一定量的熔融原料(通常为85g左右)，投入结晶仪，温度平衡20min。

4)启动控温电机，开始降温段1，速率3℃/h，降至低于结晶点3~4℃，翅片上出现结晶；降温段2速率为1℃/h，此为晶体生长阶段，温度降低3~4℃；然后降温段3速率3℃/h，降至40℃，停止降温，恒温20min。

5)将结晶仪下部的填充水银放出，截取未结晶的部分为馏分Ⅰ。开始升温段1，升温速率5℃/h，升至结晶点±1℃；升温段2速率2℃/h，终点温度高于结晶点2~3℃；然后升温段3速率为5℃/h，升至64℃，这段升温过程截取馏分Ⅱ；最后升温段4，加快升温速度，设定水浴温度为70℃，翅片管上全部熔化的物料为馏分Ⅲ。

6)测定馏分Ⅲ的结晶点，作为产品3,4-二甲基苯酚。

以上步骤适用于质量分数90%左右的一般3,4-二甲基苯酚粗品，结晶器下部填充水银是防止物料堵塞馏分出口。

参考文献

[1]阎春平,段小停,阎炜,等. 分步结晶法精制3,4-二甲基苯酚[J]. 化工生产与技术,2010,17(1):22-24. DOI:10.3969/j.issn.1006-6829.2010.01.006.