Я, А. Гурвич, С. Т. Кумок, Г. Г. Латышева, А. И, Рыбак, E. Л. Стыскин, А. Г. Лиакумович, Ю. И. Мичуров, Р. А. Филипова, В. А. Яншевский, Г. И, Рутман и И. Ю. Логутов (72) Авторы изобретения (7I) Заявители

Научно-исследовательский институт резиновых и латексных изделий и Стерлитамакский опытно-промышленный нефтехимический завод (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2,4,6-ТРИ(3,5 вЂ” ДИТРЕТ.БУТИЛвЂ”

-4-ОКСИБЕНЗИЛ) МЕЗИТИЛЕНА

Изобретение относится к получению трисфенолов, в частности к усовершенствованному способу получения 2,4,6-три(3,5-дитрет.бутил-4-оксибензил) мезитилена, являющегося эффективным стабилизатором пластических масс и других органических продуктов, в особенности тех иэ них, которые перерабатывают при повышенных температурах или эксплуатируют в условиях вакуума и высоких температур;

Известны способы получения 2,4,6-три(3,51О

-дитрет,бутил-4-оксибензил) мезитилена алкилированием мезитилена 3,5-дитрет.бутил-4-оксибензиловым спиртом (1) или его сложным эфиром (2).

Однако по первому способу на алкилирование мезитилена используют большой избыток . труднодоступного 3,5-дитрет.бутил-4-оксибензилового спирта: 4 моль (вместо 3 Ilo теории) на 1 моль мезитилена. При этом выход целевого продукта составляет 55-60% от теорий в расчете на елкнлирующий .агент.

При алкилировании мезитилена сложными эфирами 3,5-дитрет. бутил-4-оксибензилового спирта по второму способу выход 2, 4, 6-три

2 (3,5.иитрет, буттет.б-океибеизии) мезителеиа так. же не превышает 60% в расчете на сложный эфир.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения 2, 4, 6-три(3,5;дитрет.бутил-4- оксибензил) меэитилена алкилированием мезитилена 2, 6-дитрет.бутил-4-метоксиметилфенолом или бис(3,5-дитрет.бутил-4-окси- бензилювым) эфиром в растворителе вЂ” хлоралкане, согласно которому способ осуществляют при постепенной нодаче катализатора вЂ” серной кислоты к смеси реагентов при температуре (-20) -(+20) С. Полученную при этом реакционную массу отделяют от кислоты и нейтрализуют щелочным агентом вЂ” гидроокисью натрия в виде 5-7 o-ного водного раствора. Выход целевого продукта составляет 60-67% от теории в расчете на алкилирующий агент (3)

Недостатками способа являются образование большого количества сточных вод и низкий выход целевого продукта, обусловленный тем, что алкилирующий агент берут на реакцию с избытком 30% (4 моль вместо 3 по теории

3 7498 на 1 моль мезитилена). При осуществлении процесса этот избыток необходим для получения целевого продукта высокой степени чистоты, практически не содержащего примеси 2,4-ди(3,5дитрет.бутил-4-оксибензил) мезитилена (продукт

А). Однако при этом 15-20% 2,6-дитрет.бутил-4-метоксиметилфенола превращается в побочный продукт (продукт В) -4,4-метиленбис- (2,6-дитрет. бутилфенол). Отмывка этой примеси от целевого продукта приводит к снижению выхода по- следнего и требует-большого расхода метанола на промывку.

Цель изобретения вЂ” повышение выхода целевого продукта, уменьшение образования побочных продуктов, сокращение расхода реагентов и устранение образования сточных вод.

Для достижения указанной цели меэитилен растворяют в хлоралкане и полученный при этом раствор обрабатывают одновременно серной кислотой и 2,6-дитрет.бутил-4-метоксиметилфенолом или бис- (3,5-дитрет.бутил-4-оксибензиловым) эфиром, предварительно растворенным в хлоралкане, а в качестве щелочного агента используют газообразный аммиак.

Способ получения 2,4,6-три (3,5-дитрет.бутил-4-оксибензил) меэитилена осуществляют следующим образом .

Готовят раствор алкилирующего агента в хлоралкане. В реактор загружают раствор меэи- Зо тилена в хлоралкане. К раствору мезитилена в течение заданного времени одновременно добавляют серную кислоту и раствор алкилирующего агента, причем избыток последнего не превышает 15% от теоретически необходимого количества. Реакцию ведут при температуре (-20)-(+20) С. По окончании реакции отделяют отработанную кислоту, реакционную массу нейтрализуют газообразным аммиаком, отфильфойывают вь1павший осадок сульфата аммония и выделяют целевой продукт известными методаПример 1, В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником и двумя капельными воронками, загружают 100 мл хлористого метилена и 6,84 r (0,047 моль) мезитилена; Смесь при размешивании охлаждают до 0 С и одновременно добавляют 21 г (0,2 моль) серной кислоты и раствор 50 г (0,2 моль) 2,6-дитрет.бутил-4-метоксиметилфенола в 30 мл хлористого метилена в

50 течение 30-40 мин, поддерживая температуру

0-3 С.

Затем реакционную массу размешивают при этой температуре еще 30 мин и отбирают про55 бу для анализа методом ГЖХ.

В реакционной массе содержится, %: целе- вой продукт 94,2; продукт А 0,7; продукт В . 5,1.

21 4

Кислотный сло" отделяют, а органический нейтрализуют газообразным аммиаком. Отделяют фильтрацией выпавший сульфат аммония, отгоняют хлористый метилен и выделяют

2,4,6-три- (3,4-дитрет.бутил-4-оксибензил) мези- . тилен.

Получают 39,1 r целевого продукта, что составляет 88,6% от теории, считая на мезитилен, :или 76,1% от теории, считая на 2,6-дитрет.бутил4-меток симетилфенол.

Пример 2. В описанный ранее реактор загружают 100 мл хлористого метилена и 7,2 r (0,06 моль) мезитилена. Смесь при размешива- нии охлаждают до 0 С и одновременно добавляют 21 г (0,2 моль) 94%-ной серной кислоты и раствор 50 г (0,2 моль) 2,5-дитрет. бутил-4-метоксиметилфенола в 100 мл хлористого метилена в течение 30-40 мин, поддерживая температуру 0-3 С. Затем реакционную массу размешивают при этой температуре еще 30 мин, .,отбирают пробу для анализа и обрабатывают

::как в примере 1. Реакционная масса содержит%: целевой продукт 94,0; продукт А 2,2; продукт В 3,8.

Выход целевого продукта 41,4 г, что составляет 89,1% от теории, считая на мезитилен, или 80,2% в расчете на алкилирующий агент.

Пример 3, В описанный ранее реактор загружают 13 мл хлористого метилена и 1,03 г (0,0086 моль) мезитилена. Смесь при размешивании охлаждают до 0 С и одновременно добавляют 2,71 г 94%- ной (0,026 моль) серной кислоты и раствор 6,5 г (0,026 моль) 2,6-дитрет.бутил-4-метоксиметилфенола в 13 мл

СНзС1з, поддерживая температуру 0-3 С. Затем реакционную массу размешивают при этой температуре еще 30 мин, отбирают пробу для анализов и обрабатывают как в примере 1.

В реакционной массе содержится,%: целевой продукт 91,7; продукт А 6,6; продукт В 1,7.

Получают 5,4 r целевого продукта, что составляет 81,5% от теории, считая на мезитилен, или 81,0% от теории, считая на 2,6-дитрет.бутил-4- метоксиметилфенол.

Пример 4. В описанный payee реактор загружают 13 мл хлористого метилена и 1,11 r (0,0093 моль) мезитилена. Смесь при размешивании охлаждают до 0 С и одновременно добавляют 2,71 r (0,026 моль) 94%-ной серной кислоты и раствор 6,5 г (0,026 моль) 2,6-дитрет. бутил-4-метоксиметилфенола в 13 мл хлористого мотилена, поддерживая температуру 0-3 С.

Затем реакционную массу размешивают при этой температуре еще 30 мин, отбирают пробу пня анализа и обрабатывают как в примере 1.

В реакционной массе содержится%: целевой продукт 80,5; продукт А 18,3; продукт В 1,21.

Получают 5,1 rцелевого продукта,,что составляет 70,9% от теЬрии, считая на мезитилен, 5 7498 или 76,0% от теории, считая на 2,6-дитрет.бутил-4-метоксиметилфенол.

Пример 5. В описанный ранее реактор загружают 100 мл хлористого метилена и 7,2 r (0,06 моль) мезитилена.

Смесь при размешивании охлаждают до 0 С и одновременно постепенно добавляют раствор

45 г (0,099 моль) бис- (3,5-дпрет.бутил-4-оксибензилового) эфира в 100 мл хлористого метилена и 8 г (0,08 моль) 94%-ной серной 10 кислоты, поддерживая температуру 0-3 С. Затем реакционную массу размешивают при этой температуре еще 30 мин и отбирают пробу для анализа.

В реакционной массе содержится,%. целевой продукт 93,8; продукт А 2,5; продукт В 3,7.

Отделяют кислотный слой, а органический нейтрализуют газообразным аммиаком. Отфильтровывают выпавший сульфат аммония, отгоняют хлористый метилен и выделяют целевой продукт.

Выход 2,4;6-три (3,5-дитрет.бутил-4- оксибензил) . мезитилена 40,5 r, что составляет 87,2%, считая на мезитилен, или-79,2%, считая на эфир.

Пример 6 (сравнительный). В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником капельной воронкой, загружают 200 мл хлористого метилена, 50 r (0,2 моль) 2,6-дитрет.бутил -4-метоксиметилфенола и 6,02 г (0,05 моль) мезитилена.

Смесь охлаждают при перемешивании до

0 С и постепенно в течение 30 мин добавляют

22 г 94%-ной (0,2 моль) серной кислоты, поддерживая температуру 0-3 С. Затем реакционную массу размешивают еще 30 мин при этой

35 температуре.

По окончании выдержки отбирают пробу реакционной массы и методом газожидкостной хроматографии определяют в ней-содержание

9 40 продуктов реакции.

В реакционной массе содержится%:

2,4,6-три (3,5-дитрет.крутил-4 -оксибензил) мезитилен 79,5

2,4-ди (3,5-дитрет.бутил-4-ок сибензил) мезитилен 17,2

4,4- метиленбис (2,6-дитрет. бутил фенола) 3,3

Датем реакционную массу нейтрализуют .7%-ным раствором NaOH, отделяют водный слой

50 и из органического слоя выделяют 2,4,6-три (3,5-дитрет,бутил-4-оксибензил) мезитилен.

Выход продукта 30,7 г, что составляет

79,3% от теории в расчете на мезитилен, или

59,5% в расчете на 2,6-дитрет.бутил-4-метоксиметилфенол. Т. пл. полученного продукта 239,055

239,5 С.

Пример 7 (сравнительный); В описанный ранее реактор (емк, 25 мл) загружают

21 б

12 мл .хлористого метилена, 2,70 r (0,006 моль) бис- (3,5-дитрет.бутил-4-оксибензилового) эфира и 0,4 г (0,003 моль) мезитилена. Смесь охлаждают при перемешивании до 0 С и постепенно в течение 60 мин добавляют 1,22 г (0,012 моль)

94%-ной серной кислоты, поддерживая температуру 0-3 С. Затем реакционную массу размешивают еще 30 мин при этой температуре.

По окончании выдержки отбирают пробу реакционной массы и методом газожидкостной хроматографии определяют в ней содержание продуктов реакций.

В реакционной массе содержится%: целевой продукт 82,0; продукт А 2,5; продукт В 15,5.

При уменьшении количества алкилирующего, агента с 4 до 3,5 моль на 1 моль мезитилена выход 2,4,6-три (3,5-дитрет.бутил- 4-оксибензил) мезитилена резко падает за счет образования значительных количеств побочного продукта, ъ от которого целевой продукт практически невозможно очистить.

Например, при соотношении 2,6-дитрет.бутил-4-метоксиметилфенол:мезитилец:Нз SO4 равном

3,5:1:3,5 (загрузка соответственно 43,70; 6,02 и 19,25 r) и проведении реакцйи в описанных условиях реакционная масса содержит,%: целевой продукт 75,2; продукт А 9,6; продукт В

15,2.

Пример. 8. В реактор, описанный в примере 1, загружают 100 мл хлористого метилена и 7,2 r(0,06 моль) мезитилена. Смесь охлаждают при перемешивании до -20 С и одновременно постепенно добавляют раствор

50 г (0,2 моль) 2,6-дитрет.бутил-4-метоксиметилфенола в 100 мл хлористого метилена и

21 г (0,2 моль) серной кислоты в течение

30 мин, поддерживая температуру -20"С. Реакционную массу дополнительно перемешивают

120 мин при -20 С, отбирают пробу для анализа и обрабатывают аналогично примеру 1, получая 34,8 г 2,4,6-три(3,5-дитрет.бутил-4-оксибензил) -1,3,5-триметилбензола, что составляет

75,0% от теории, считая на мезитилен, или

68,0% от теории, считая.на алкилирующий агент.

По данным анализа, реакционная масса содержит,%: целевой продукт 82,0; продукт А

12,4; продукт В 5,6.

П р и.м е р 9. В реактор, описанный в примере 1, загружают 100 мл дихлорэтана и 7,2 г (0,06 моль} меэитилена. Смесь охлаждают при перемешивании до 12 С и постепенно одновременно добавляют раствор 50 r(0,,2 моль)

2,6-дитрет.бутил-4-метоксиметилфенола в 100 мл дихлорэтана и 21 г (0,2 моль) серной кислоты в течение 30 мин, поддерживая температуру

12 С. Реакционную массу перемешивают дополнительно 60 мин при 12 С, отбирают пробу царя анализа и обрабатывают аналогично приме7 . 74982 ру 1, получая 35,2 г целевого продукта, что составляет 75,8% от теории, считая на мезитилен, или 68,5% от теории, считая на 2,6-дитрет, бутил-4-ме ток симетилфенол.

По данным анализа, а, реакционной массе содержится,%: целевой продукт 83,8; продукт

А 6,5; продукт, В 9,7.

Пример 9. В реактор, описанный в примере 1, загружают 100 мл четыреххлористого углерода и 7,2 r (0,06 моль) мезитилена. Смесь1О перемешивают и при +20 С одновременно постепенно добавляют раствор 50 r(0,,2 моль)

2,6-дитрет.бутил-4-метоксиметилфенола, 100 мл четыреххлористого углерода и 21 r (0,2 моль) серной кислоты в течение 30 мий; поддерживая 15 температуру 20 С. Реакционную массу дополнительно перемешивают 30 мин при +20 С, отбирают пробу для анализа и обрабатывают аналогич но примеру 1, получая 37,4 r целевого продукта, что составляет 80,5% от теории, считая на мези- 2р

1илен, или 73,0% от теории, считая на 2;6-дитрет.бутил-4-меток симетилфенол.

По данным1 анализа, реакционная масса содержит,%: целевой продукт 87,2; продуктА 4,1; продукт В 8,7. 25

Проведение реакции по предлагаемому способу пбзволяет сократйть расход жкилирующего агента и серной кислоты на 20-25% по сравнению с известным способом, соответственно на 20-25% . уменьшается количество отходной кислоты, в

2-3 раза вЂ” количество фенольных отходбв, вдвое сокращается расход метанола на промыв" icyêîíå÷í0ã0 продукта и полностью устраняются сточные воды. При этом качестйго" продукта не ухудшается (т. пл. 239-240 С), а выход в

1 8 расчете на алкилирующий. агент увеличивается на 10-15%.

Формула изобретения

Способ получения 2,4,6-три (3,5-дитрет.бутил-4-оксибензил) мезитилена алкилированием мезитилена 2,6-дитрет.бутил-4-метоксиметилфенолом или бис- (3,5-.трет.бутил-4-оксибензиловым) эфиром в присутствии катализатора = серной кислоты и растворителя вЂ” хлоралкана при температуре (-20)-(+20) С с последующей нейтрализацией полученной при этом реакционной массы щелочным агентом, о т л и ч а юшийся. тем, что, с целью !IosblHJOHHH выхода целевого продукта, уменьшения образования побочных продуктов,. сокращения расхода реагентов и устранения образования сточных вод, мезитвлен растворяют в хлоралкане и полученный при этом раствор обрабатывают одновременно серной кислотой и 2,6-дитрет. бутил-4-метоксиметилфенолом или бис- (3,5-дитрет,бутил-4-оксибензиловым) эфиром, предварительно растворенным в хлоралкане, а . в качестве щелочного агента используют газообразный аммиак. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CHIA N 3026264, кл, 252-52, 1962.. °

2. Патент Великобритании N 1202762, кл. С 2 С, 1960. 3. "Разработка способа получения стабилиза-. тора АО-40". Отчет N 2419 НИИРи Стерлит амакского опытно-промышленного завода

СКИ-3. ДСП, 1974 (прототип) .!

Составитель Н. Базлева

Техред А; Куликовская Корректор М. Пожо

Редактор А. Маковская

Заказ 4421/6 Тираж 495 Подписное

ЦНИИПИ Хосударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ получения 2,4,6-три/3,5дитрет.бутил-4- оксибензил/мезитилена

Похожие патенты: