Способ получения 4-метил-2-изогексилфенола

 

Использование: алкилфенолы как промежуточные продукты при производстве душистых веществ, способ получения 4-метил-2-изогексилфенола. Сущность изобретения: 4-метил-2-изогексилфенол получают алкилированием алкилфенола низшим алифатическим вторичным спиртом при повышенной температуре и с использованием в качестве катализатора фосфорно-вольфрамовой гетерополикислоты формулы H₇PW₁₂O₄₂. В качестве исходного фенола используют паракрезол, который алкилируют метил-трет.бутил-карбинолином, при мольном соотношении паракрезол: спирт, равном 1,9:1, температуре 85-120 град. Количество катализатора 1-2 проц. от массы паракрезола. 1 п.ф-лы.

Изобретение относится к области органического синтеза, конкретно к синтезу 4-метил-2-изогексилфенола, который используют в качестве исходного вещества при получении душистых веществ (например, ветинола), антиоксидантов и поверхностно-активных веществ.

Известны методы получения 4-метил-2-изогексилфенола (4-метил-2(1,1,2-триметил)пропилфенола, форветинола) путем алкилирования паракрезола диметилбутенами либо спиртами, из которых они получаются, например метил-трет-бутил-карбинолом [1-3] Алкилирование проводят при избытке паракрезола, чаще всего при мольном соотношении паракрезол-спирт (изогексены) 5-2:1, в присутствии кислотных катализаторов при температуре 85-120^oС с перемешиванием. Выход колеблется от 28 до 75% [1,3] При использовании метил-трет-бутилкарбинола образующуюся воду удаляют путем азеотропной отгонки в процессе синтеза. В качестве катализатора используют сернокислое железо или концентрированную серную кислоту в количестве 1-2% от массы паракрезола. Целевой продукт выделяют перегонкой при пониженном давлении. Недостатком способа является большое количество сточных вод и кубовых (продуктов осмоления).

Наиболее близким к заявленному способу является способ получения алкилфенолов алкилированием незамещенных и замещенных ароматических углеводордов вторичными алифактическими спиртами в присутствии катализатора-гетерополикислоты или ее соли, в частности фосфорно-вольфрамовой гетерополикислоты H₇PW₁₂O₄₂. Целевые алкилфенолы выделяют вакуумперегонкой [4] Недостатками способа являются относительная сложность процесса, невысокий выход целевого продукта.

Целью изобретения является получение целевого продукта с приемлемым для промышленного способа выходом, упрощение технологии процесса благодаря применению нового, малокоррозионно-активного и простого в обращении катализатора.

Сущность предложенного способа заключается во взаимодействии паракрезола с 1,2,2-триметилпропанолом при мольном соотношении паракрезол:спирт, равном 1,9:1, температуре 85-120^oС, в присутствии катализатора - фосфорно-вольфрамовой кислоты, взятой в количестве 1-2% по отношению к массе паракрезола. Фосфорно-вольфрамовая гетерополикислота H₇PW₁₂O_42>, соответствующая ТУ 6-09-4576-78, представляет собой твердое вещество со слабыми конденсирующими свойствами, что способствует уменьшению осмоления реакционной массы и снижению количества кубовых.

Предложенный катализатор менее коррозионноактивен к конструкционным материалам и более удобен в обращении, чем, например, серная кислота, позволяет упростить технологический процесс. Использование других гетерополикислот нецелесообразно, так как целевой продукт получают с меньшим выходом, и, кроме того, например, с использованием фосфорно-молибденовой кислоты процесс осложняется окислительными процессами с участием молибдена, что заметно по окрашиванию реакционной массы.

Изобретение иллюстрируется следующим примером конкретного выполнения способа.

Пример. В реактор, снабженный обратным холодильником с насадкой Дина-Старка, мешалкой, термометром и капельной воронкой, загружают 102 г паракрезола, 2 г фосфорно-вольфрамовой гетерополикислоты, нагревают на масляной бане до 85-95^oС и прикапывают 51 г 1,2,2-триметилпропанола в течение 40 минут (мольное соотношение паракрезол:спирт 1,9:1). При этом в насадке Дина-Старка выделяют воду. Температуру постепенно повышают до 105-120^oC и выдерживают 4 ч 40 минут. При достижении содержания целевого продукта в реакционной массе 50,5% (методом ГЖХ) реакционную массу охлаждают и добавляют 3 г карбоната натрия. Нейтрализованную реакционную массу (143 г) перегружают в колбу Кляйзена, соединяют с вакуумной системой и проводят вакуум-разгонку. После вакуумирования получают легую фракцию с Ткип 36-70^oС/90-100 мм рт.ст. крезольную фракцию с Ткип 90-120^oС/8-10 мм рт.ст. промежуточную фракцию с Ткип 120-125^oС/8-10 мм рт.ст. и целевую фракцию с Ткип 125-140^oС/8-10 мм рт. ст. Целевая фракция - 4-метил-2 -изогексилфенол бесцветная жидкость с температурой кипения 121-125^oС при 5 мм рт.ст. что соответствует литературным данным [1-3] Содержание основного вещества 97% (по требованию технологического регламента не менее 96%). Выход по загружаемому 1,2,2-триметилпропанолу 53 г (55,2% ). Количество кубовых составляет 7,2% к массе целевой фракции (светло-желтая жидкость).

Таким образом, в предложенном способе упрощается технологический процесс и снижается количество кубовых за счет использования менее коррозионноактивного и более безопасного в обращении катализатора.

Источники информации 1. Хейфиц Л.А. и др. Масло-жировая промышленность, 1976, N 7. с.32.

2. А.С.СССР N 979324, кл. С 07C 49/403,1981.

3. Производственный технологический регламент получения ветинола N 21, 1988 г. Московский экспериментальный завод синтетических душистых веществ.

4. П.США N 5254766, 1993, кл. С 07C 2/70 (прототип).

Формула изобретения

Способ получения 4-метил-2-изогексифенола алкированием алкилфенола алифатическим вторичным спиртом при повышенной температуре и с использованием в качестве катализатора фосфорно-вольфрамовой гетерополикислоты с последующим выделением конечного продукта перегонкой в вакууме, отличающийся тем, что в качестве исходного фенола используют паракрезол, который алкилируют 1,2,2-триметилпропанолом, при молярном соотношении паракрезол спирт 1,9: 1,0, температуре 85 120^oС, а в качестве фосфорно-вольфрамовой гетерополикислоты кислоту формулы H₇PW₁₂O₄₂, взятую в количестве 1-2% от массы паракрезола.