4-乙基酚的制备_凯茵工业添加剂
背景及概述[1][2]
4-乙基酚又称对羟基乙基。从水中析出者为白色针状结晶。有强烈的木酚气味。不溶于水，溶于乙醇、、丙酮、 及常用有机试剂。大鼠经口LD50270mg/kg。天然存在于鸡蛋、欧洲酸蔓、猪肉、威士忌、咖啡等中，4-乙基酚常用来配制威±忌、朗姆酒、熏猪肉、火腿，用于赔烤食品，还被用来作为食用香料，它同样是农药的一种中间体，可用来生产一系列的髙挡、低毒、低残留农药；它还用作橡胶和塑料的防老化剂抗老化剂、表面活性剂、非离子乳化剂，还是有机合成中间体及化学试剂。4-乙基酚对于研究酚结构与多碳链之间的作用是一个很好的模型。
结构[1，3]
用途[1-3]
4-乙基酚可用作香料，是我国GB2760—1996规定允 许使用的食用香料，用于焙烤食品及人造奶油；如有研究开发了一种调配型紫马铃薯香精，包括以下重量份的原料组成：异丁醛0.01～2份、异戊醛0.01～2份、0.01～2份、异戊醇0.1～5份、己醛0.05～2份、2-庚酮0.01～5份、庚醛0.01～5份、4-乙基酚0.01～0.5份、己酸甲酯0.01～5份、甲醛0.01～5份、己酸0.01～5份、2-辛酮0.01～5份、己酸乙酯0.01～5份、辛酸乙酯0.01～5份、2-十一酮0.005～2份等，以及辅料。提供的香精具有烤紫马铃薯特征性风味，添加到紫马铃薯经热加工品中，能持续提供紫马铃薯特有感官风味。
4-乙基酚还可用于制备塑料防氧化剂，如2，6-二叔丁基乙基 酚;制备橡胶防老化剂，如2，2′-亚甲基双(4-乙基-6-叔丁基)酚;还用作PVP、表面处理剂、环氧树脂固化剂、感光材料、医药、农药及染料的原料。
制备 [4-5]
方法1：一种利用钯系催化剂催化热解:生物质制备4-乙基酚的方法。
以生物质为原料，将生物质和钯系催化剂按照质量 比为(10∶1)～(1∶3)进行机械混合，然后在无氧条件下于250～380℃进行快速热解，对热解气进行冷凝后即可得到富含4-乙基酚的液体产物。所述生物质原料为禾本科生物质。
所述钯系催化剂包括载体以及负载在载体上的钯金属，其具体的制备方法如下：首先称取一定质量的硝酸钯溶于去离子水中，待完全溶解后，向溶液中加入一定量的催化剂载体，在搅拌的条件下缓慢滴入氨水，直至pH值达到9～10，继续在室温下搅拌12h后过滤，滤饼于100℃下干燥，后将干燥后得到的固体在保持一定还原温度的氢气气氛下还原，即得负载钯的固体催化剂。
方法2：一种活性炭催化热解甘蔗渣制备4-:乙基酚的方法。
以甘蔗渣为原料，活性炭为催化剂，将甘蔗渣与活性炭催化剂按照质量比为(10：1)～(1：5)进行机械混合，然后在氢气氛围下于240～410℃下进行快速热解，热解反应的时间少于50s，对热解气进行冷凝后即可得到富含4-乙基酚的液体产物。所述活性炭催化剂为生物质通过水蒸气活化法制备获得的活性炭，其具体制备方法如下：生物质原料经破碎至粒径1mm之下，在惰性氛围下首先炭化并冷却；将炭化后的物 料在水蒸气氛围下活化；冷却后即得到活性炭。以生物质基水蒸气活化活性炭为催化剂，通过在氢气氛围下对甘蔗渣催化热解，制备富含4-乙基酚的液体产物。
需要说明的是，采用其他活化方法获得的活性炭(例如ZnCl2、 H3PO4和KOH等化学法活化获得的活性炭、采用CO2等物理活化法获得的活性炭)并不具备该 催化效果，仅仅只有采用水蒸气活化法获得的活性炭才具备该催化效果。然而，仅仅依靠活性炭催化热解甘蔗渣，4-乙基酚的产率和选择性很有限。本大的有益效果还在于使用氢气作为反应气，依靠其和活性炭催化剂的协同作用，大幅提供4-乙基酚的产率和选择性。
氢气作为一种氢源，在活性炭的催化作用下能够作为有效的供氢体和4-乙烯基酚及其前驱体发生反应，选择性生成4-乙基酚。单独采用活性炭催化剂，由于热解体系中缺乏足够有效的供氢体，限制了4-乙基酚的生成；单独采用氢气，在热解体系中无法和4-乙烯基酚及其前驱物发生反应，也就无法促进4-乙基酚的生成；将氢气和活性炭联合使用时，对于生物质热解过程中生成的各种复杂的不饱和(含C ＝C键)热解产物基本都不具有催化加氢的效果，仅对于4-乙烯基酚及其前驱物，表现出了优异的催化加氢效果，从而可实现4-乙基酚的选择性制备。
基于这一特点，在氢气氛围下，利用活性炭催化热解甘蔗渣制备4-乙基酚的产率和选择性，远远高于此前报道的在氮气氛围下活性炭催化热解甘蔗渣制备4-乙基酚的产率和选择性，高产率至少提高 1.5倍以上，选择性也相应大幅提升。由于4-乙基酚在液体产物中的纯度很高，使其后续分离提纯较为简单。此外，甘蔗渣热解形成的焦炭与活性炭催化剂的混合物，可经水蒸气活化后获得活性炭，继续用于制备4-乙基酚。
主要参考资料
[1] 实用精细化工辞典
[2] 对乙基酚理论计算及单色共振双光子电离光谱实验研究
[3] CN201810820338.X一种调配型紫马铃薯香精及其制备方法
[4] CN201410558325.1 一种生物质催化热解制备4-乙基酚的方法
[5] CN201710127516.6 一种活性炭催化热解甘蔗渣制备4-乙基酚的方法