Способ получения 2,6-диметилфенола

 

ОП ИС "А" Н :Й Е

И 3 ОБРЕ ТЕ Й И Я

Саюз Всеетсниа

Ссциалистичесниа республин

К ПАТЕНТУ

Зависимый от патента №

Кл. 12q, 16

Заявлено 05.11.1968 (№ 1216219/23-4)

Приоритет 15,II.1967, № 9993/67, Япония

МПК С 07с

Камитет пс делам изс ретений и стнрытий при Сапате Цииистрсв

CCCP

Опубликовано 26.1.1970. Бюллетень № 6

УДК 547.562 .21.024..07 (088,8) Дата опубликования описания 1Х1.1970 е1 вторы

I.ë ".cáðåTåHèÿ

Иностранцы

Кен Ито, Хироси Каминака и Кунихиса Оие. (Япония) Иностранная фирма

«Сумитомо Кемикал Ко, ЛТД» (Япония) Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2,6-ДИМЕТИЛФЕНОЛА

Изобретение относится к способу получения

2,б-диметилфенола — важного сырья для синтеза смол на основе окиси пропилена.

Известен способ получения 2,6-диметилфенола путем трет-бутилирования фенола с последующим окисиметилированием полученного

4-трет-бутилфенола, во=сгановлением и дебутилированием, Выход продукта 60% . Бутилирование осуществляется в отдельной ступени реакции, где имеет место и дебутилирование.

Кроме того, дебутилирование требует темпе,ратуры 200 — 250 С, в результате чего происходят побочные реакции. Процесс имеет много стад ий и требует очистки целевого продукта.

Предложенный способ позволяет получать

2,б-диметилфенол с высоким выходом и качеством.

Изобретение предусматривает процесс получения 2,6-диметилфенола, основанный на реакции 4-трет-бутил-2,6-дтаегилфенола с фенолом в присутствии кислотного катализатора.

В качестве катализатора могут быть неорганические кислоты, галоидные соединения металла или ароматические сульфокислоты. Реакция происходит при 120 — 180 С в течение 0,5—

6 час до получения 2,б-диметилфенола и

4-трет-бутилфенола. 2,6-Диметилфенол отделяют перегонкой

При данном процессе уменьшается количество необходимых стадий рса;iii_#_H, сокращается период реакции и ме тьшаегся количество аппаратуры для бутилирования и выделения пзобутиле Ia (процесс бутилирования и дебутилирования происходит одновременно — в той же ступения реакции), в результате чего значительно снижается стоимость производства

2,6-диметилфенола.

К катализаторам, применяемым прп данном процессе, относятся неорганические кислоты

10 (серная, фосфорная и фтористоводородная), галоидные соединения (хлористый алюминий, хлористый титан, хлористое железо, хлористый цинк, хлористое олово, фтористый бор и бромистый алюминий), а также ароматические

15 сульфокислоты (бензолсульфокислота, толуолсульфокислота, ксилолсульф окисл ота, нафталинсульфоки слота и метплчафталинсульфоки".ëîòà), Все эти вещества являются одновременно

20 катализаторами реакций бутилирования и дебутилирования, причем степень их активности зависит от условий реакции, При практическом осуществлении данного процесса можно применять любой катализатор, указанный вы25 ше, однако хорошие результаты получаются в присутствии серной кислоты, хлористого алюминия и ароматических сульфокислот.

Количество применяемого катализатора лежит в пределах от 0,5 до 10% (предпочтитель30 но от 2 до 5%) в пересчете на вес 4-трет-бутил-2,б-диметилфенола.

262732

Молярное отношение фенола к 4-трет-бутил-2,б-диметилфенолу теоретическое. Однако при таком молярном отношении скорость перегруппировки трет-бутильной группы мала, и значительное количество 4-трет-бутил-2,6-диметилфенола остает ся непрореагировавшим.

Скорость перегруппировки трет-бутильной группы увеличивается при увеличении пропорции фенола, однако применение черезмерно большого количества фенола экономически невыгодно ввиду большой стоимости процесса его выделения. Как правило, фенол применяется в количестве от 1,до 7 моль на 1 моль

4-трет-бутил-2,6-диметилфенола.

Во время обычной реакции дебутилирования при температуре около 150 С наблюдается выделение небольшого количества изобутилена, однако реакция практически проходит при температуре в пределах от 200 до 250 С, При данном процессе, сопровождающемся перегруппировкой трет-бутильных групп, реакция проходит при температуре 80 — 100 С и очень быстро протекает при температуре выше 130 С.

Эта температура значительно ниже температуры реакции дебутилирования, и потому данный процесс имеет то преимущество, что задерживаются побочные реакции, например деметилирование. Учитывая эти факты, желательно поддерживать температуру реакции в пределах от 120 до 180"С и заканчивать peat цию в течение 0,5 — 6 час или лучше 2 — 4 час, хотя продолжительность реакции зависит от тем.пер атур ы.

Результаты рекации при применении данного процесса изменяются в зависимости от условий реакции, однако обычно достигаются такие, как показано ниже.

Примерно 60 — 70 мол. % исходного 4-третбутил-2,6-диметилфенола преобразуются в

2,6-диметилфенол и не менее 85% (обычно

95 — 98 /о) выделившихся трет-бутильных групп переходят в фенольное ядро и выделяются в виде 4-трет-бутилфенола — исходного продукта для последующей реакции.

Когда 2,6-диметилфенол и 4-трет-бутил-2,6диметилфенол удаляют из реакционной массы и непрореагировавший 4-трет-бутил-2,б-диметилфенол обрабатывают вновь добавленным фенолом и катализатором, снова происходят перегруппировки. Количество 2,б-диметилфенола, получаемое при удалении непрореагировавшего продукта из исходного 4-трет-бутил2,6-диметилфенола, т. е. выход 2,6-диметилфенола в пересчете на израсходованный 4-третбутил-2,6-диметилфенол, достигает 95% It более. Кроме того, в качестве побочного продукта частично образуется 2-метилфенол (О-крезол), однако количество его обычно менее 0,5% в пересчете на 2,6-диметилфенол.

После окончания реакции продукт подвергают ректификации и разделяют на непрореагировавший фенол, побочный продукт (2-метил50

Н, Н. Вирко Корректор В. В. Комарова

Тираж о00

Подписное

Заказ 1228)!2

ЦНИИПИ пр. Сапунова, 2

Типография, Coctавитель Л. Крючкова Ретак ор фенол), 2,6-диметилфенол, 4-трет-бутилфенол и

4-трет-бутил-2,6-диметилфенол. Непрореагировавший фенол, 2-метилфенол и 4-трет-6) rHJI2,6-диметилфенол возвращают на стадию

5 реакции перегруппировки трет-бутила, а

4-трет- 6 утилфенол возвращают на стадию диоксим етилир ования.

Данный процесс может быть осуществлен как периодическим, так и непрерывным ме10 тодом.

П р и и е р 1. В реакционный сосуд, снабженный мешалкой, термометром и холодильником, загружают 356 вес. ч. 4-трет-бутил-2,6диметилфенола, 470 вес. ч, фенола и 11 вес. ч.

15 пар атолуолсульфокислоты в качестве катализатора и смесь нагревают при перемешиван ии.

Реакцию ведут в течение 3 час при 157 — 162 С.

После окончания реакции температуру снижают примерно до 80 С, добавляют 8 вес. ч.

20 кальцинированной соды и смесь перемешивавают в течение примерно 20 мин. После охлаждения реакционной массы до 30 — 40 С путем фильтрования удаляют натриевую соль паратолуолсульфокислоты и получают 570

25 вес. ч. продукта реакции.

Анализом установлено, что получено 167,6 вес. ч. 2,б-диметилфенола, 216 вес. ч. 4-третбутилфенола и 0,6 вес. ч. 2-метилфенола и осталось 99,6 вес, ч. 4-трет-бутил-2,б-диметилфе30 иола. Это значит, что прореагировало 72% исходного 4-трет-бутил-2,б-диметилфенола, а

95,6 /о потребленного 4-трет-бутил-2,б-диметилфенола превратилось в 2,6-диметилфенол и

0,4% 2-метилфенола получено в качестве по35 бочного продукта. Кроме того было выделено

97,5 /о изобутилена в виде 4-трет-бутилфенола.

Пример 2. В тот же реакционный сосуд загружают 173 вес. ч. 4-трет-оутил-2,6-диметилфенола, 376 вес. ч. фенола и 8 вес. ч. кон40 центрированной серной кислоты в качестве катализатора. Реакционную смесь нагревают до 180 С в течение 2 час, Не прореагировало

23 /о 4-трет-бутил-2,6-диметилфенола, 95 /о израсходованного 4-трет-бутил-2,6-диметилфено45 ла превращают в 2,6-диметилфенол и образуется 0,9 /о 2-метилфенола в качестве побочного продукта. Кроме того, 89,5% выделенного изобутилена получено в виде 4-трет-бутилфенола.

Предмет изобретения

1. Способ получения 2,6-диметилфенола, отличаюи1ийся тем, что 4-трет-бутил-2,б-диметилфенол подвергают взаимодействию с фенолом при 120 — 180 С в присугствии кислого катализатора, например паратолуолсульфокислоты в количестве 0,5 — 1,0 /о or веса 4-третбутил-2,6-диметилфенола с последующим выделением целевого продукта известным способом.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что катализатор используют в количестве 2 — 5% от веса 4-трет-бутил-2,6-диметилфенола.