Способ получения полифенолов

 

ОПHCAItÈE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Свюз Советскик

Социалистических

Рес у — 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61)Дополнительное и авт. свид-ву— (22) Заявлено 21967б (21) 2377294/23-05 с присоединением заявки М(23) Приоритет (И) М. Ки.з

С 08 G 61/10

Государетаенный комитет

СССР

io делам изобретений н открытий (ЩУДК б 78 83.62(088.8) Опубликовано 15,0133. Бюллетень Ио 2

Дата опубликоваии» описания 150183 (72) Авторы изобретения

A. Â. Рагимов, Я.И. Рустамов, амедова

Сумгаитский филиал Ордена Трурфвого" 4 аСМфГо;Знамени института нефтехимических протф.ссою м,.:,акад. l0.Г. Иамедалиева (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИФЕНОЛОВ

Изобретение относится к техноло, гии получения полифенолов и может быть .использовано в химической промьааленности, а получаемые полимеры— в качестве исходных компонентов для синтеза термо- и теплостойких эпок-. сидных смол нли в качестве отвердителей.

Известен способ получения полифенолов йутем окислительной поликонденсации фенолов (например, фенола, крезола, гидрохинона) в присутствии галогенидов алюминия, железа, меди 5.1l.

Однако этому способу присуще при-. менение высоких количеств (эквимольных или превышающих. эквимольные количества в отношении мономера) дорогостоящих катализаторов и окислителей. Высокая коррозионная активность этих компонентов, требующая специального оборудования для процесса, а также трудоемкая процедура дезактивации и выделения катализатора и

Ф окислителя, связанная с расходом ,дополнительных средств и энергии, безвозвратная потеря катализаторов и окислителей после синтеза в виде отходов и, наконец, утилизация последних существенно снижает практическую значимость этого способа.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ получения полифенолов, заключающийся в окислительной поликонденсацни фенолов (в частности гндрохинона) в присутствии перекиси водорода (пергидроля) при 30-90оС в водной среде (2 j.

Недостатками данного способа являются применение большого количества дорогостоящего окислителя, т. е. пергидроля (до 2,3 моль на 1 моль мономера); благодаря высокой корро-, зионной .активности Н О требуется специальное оборудованйе из коррозионностойких материалов для синтеза и очистки целевых продуктов — поли» фенолов. Кроме того, вследствие из" вестной вэрывоопасности пергидроля, требуется сложное аппературное оформление процесса и особые предос торожности в производстве.

Целью изобретения является упрощение технологии и обеспечение безопасности процесса..

Эта цель .достигается .тем, что согласно способу получения полифенолов окислительную поликонденсацию

988833. фенолов (например, фенола, и -крезола, алкил-(СЭН „ )-фенола, ot u

Р -нафтолов ) и гидрохинона осуществляют в присутствии кислорода воздуха в водно-щелочной среде при 75155 С с применением 12-100 мол.Ъ

)(в расчете на исходный фенол) щелочи.

Пример 1. Синтез полифенола.

В трехгорлую колбу, снабженную механической мешалкой, обратным холо- 10 дильником и терморегулятором, поме- щают 9,4 г (0,1 моль) фенола, 10 r

56Ъ-ного раствора KOH (0,1 моль) и нагревают до 155 С в течение б ч, продувая воздух через реакционную смесь (объемная скорость воздуха

44,8 л/ч). Далее реакционную смесь нейтрализуют 20Ъ-ной солйной кислотой и промывают от образующегося

КСХ и непрореагировавшего фенола теплой водой в стеклянном фильтре, затем сушат в вакуумном шкафу при

80 С до постоянного веса. Остаток о фенола и KCJ отделяют обычными приемами и используют снова. Выход полимера 45Ъ от веса фенола. 25

Пример 2. В отличие от примера 1 количество щелочи 0,05 моль.

Процедура синтеза и выделение полифенола аналогичны примеру 1.

Выход полифенола 38Ъ от веса фе- ЗО нола.

Пример 3. В отличие от примера 1 температуру поддерживают при 1250С. Процедура синтеза и выделение полимера аналогичны примеру 1. 35

Выход полифенола 33Ъ от веса фенола.

Пример 4. Синтез поли- П-креэола.

Поликонденсацию креэола осущест- 40 вляют в условиях, аналогичных синтезу полифенола по примеру 1. Выделе- ние целевого продукта и непрореагировавшего и -креэола выполняют следующим образом. По завершении реакции реакционную смесь нейтрализуют

20Ъ-ной соляной кислотой и ввиду.образования органической фазы (поликрезола в крезоле), последнюю удаляют на делительной воронке. Затем несколько раэ промывают водой, под пониженным давлением удаляют аэеотроп и непрореагировавший и -креэол, который можно пропустить в следующую загрузку беэ очистки. Выход поли- П—

-крезола 40Ъ. 55

Пример 5. Синтез поли-(апхил) -С8 Н -фенола.

11

Синтез и выделение полиалкилфенола осуществляют в аналогичных условиях примера 4. Выход полимера 70Ъ. 60

Пример б. Синтез поли- о —

-нафтола.

К 7,2 г (0 1 моль) oL-нафтола добавляют 25 r 55, 6Ъ-ного раствора КОН (0,025 мол ). Температуру поддержи- $5 вают до 950С. Выделение полимера из воды, КС2 и следов мономера после реакции осуществляют фильтрованием.

Выход 98Ъ при продолжительности реакции 10 ч, Пример 7. В отличие от примера 6 количество щелочи составляет 0,012 моль. Процедура синтеза и выделение, поли- о(-нафтола аналогичны примеру б.

Выход 70Ъ от веса cL -нафтола, II р и м е р 8. Синтез поли- f3— нафтола.

Поли- р, -нафтол получают в аналогичных условиях синтеза поли- о(-нафтола по примеру 6. Выход полимера

65Ъ.

Пример 9. Синтез полигидрохинона.

Процедура, условия синтеза и выделение полигидрохинона на основе гидрохинона аналогичны примеру б.

Выход 80Ъ при продолжительности реакции 5 ч.

Пример 10. В отличие от примера 9 температуру поддерживают при

75оС Выход полимера 53Ъ.

Синтезированные полифенолы являются темно-коричневыми или черными порошкообразными или вязкими (полиалкил-(CBH< )-фенол), плавкими (T »= 20-295 С) и растворимыми продуктами. Они образуют из растворов и расплавов прочные покрытия, прочно адгезируются к металлам и стеклу.

Полифенолы проявляют свойства, характерные органическим полупроводникам.

Путем варьирования условий синтеза, особенно температуры и содержания К0Н, возможно в широком интервале и желаемом направлении менять свойства полифенолов.

Полифенолы обладают способностью отверждать эпоксидные смолы, образуя высокопрочные, тепло- и термостойкие композиции. В этой связи они могут быть успешно применены в качестве термостойких проводящих (или антистатических ) клеев и лаков.

Изобретение обладает следующими преимуществами перед известным.

Вследствие замены пергидроля на воздух в качестве окислителя исключается необходимость в применении дорогостоящего оборудования иэ специальных антикоррозийных . материалов. Используется обычная аппаратура. Обеспечивается безопасность процесса.

Замена дорогостоящего и дефицитного пергидроля на безопасный дешевый естественный окислитель — воздух с неограниченными ресурсами способствует резкому снижению себестоимости целевых продуктов — полифенолов. . Благодаря высокой чистоте отходов нового процесса, т.е. NaC2 (или KCI их можно применять как сырье в хими988833

Формула изобретения

Составитель A. Горячев

Редактор И. Митровка Техред Л.Пекарь Корректор С. Шекмар

Тираж 492 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 10986/32.Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ческой проьыаленности по его прямому назначению. A в случае применения полифенолов в качестве исходного компонента для синтеза эпоксидных смол, необходимость нейтрализации воднощелочных растворов полифенола вообще отпадает.

Способ получения полифенолов окис- 10 лительной поликонденсацией фенолов в водной среде в присутствии окислителей, отличающийся тем, что, с целью упрощения технола гии и обеспечения безопасности процесса, в качестве окислителя приме- . няют кислород воздуха и процесс проводят при 75-1554С в присутствии

12-100 моль.В (в расчете на исходный фенол ) щелочи.

Источники информации, принятые во внимание при вкопертизе

1. Патент США В 3678006, кл. 260»47 R, опублик. 1972.

2. Авторское свидетельство СССР в 440387, кл. С 08 G 61/10, 1974 (прототип).