Способ получения 2, 6-диметилфенола

паттиО П И С"А Н Й Е И 3 ОБРЕ ТЕ Й И Я Союз Саветскиз Сациалистичеснив РеспубликК ПАТЕЯТУ ависимый от патентац, 16 1216219/23-4 влено 05.Н.1968 оритет 15,П.1967,9993/67, Япония ПКСО итет по дел зоСретений и открытипри Совете ЦииистровСССР Опубликовано 26.1.1970, Бюллетень547.562.21.024 .07 (088,8) бликования описания 1 Х 1.1 Да е 1 вторыизсбретения ИностранцыКен Ито, Хироси Каминака и Кунихи(Япония) аЛТД явител ПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2,6-ДИМЕТИЛФЕНОЛ аппаратуры для бут пзобутилена (процес тилирования происхо же ступения реакцш 5 чительно снижается2,6-диметилфенола. выделения ия и дебунно - в той е чего зна- роизводства ования тилирова дновреме результа тм ость и илир с бу дит о ия инст 20 Изобретение относится к способу получен 2,б-диметилфенола - важного сырья для с теза 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 осушествляется 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 стадий 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-бути.л,6-димегилфенола с фенолом в присутствии кислотного катализатора. В качестве катализатора могут быть неоргани. ческие 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 перегонкойПри данном процессе уменьшается количество необходимых стадш реакции, сокращается период реакции и летьшаегся количество К катализаторам, применяемым при данномпроцессе, относятся неорганические кислотыО (серная, фосфорная и фтористоводородная),галоидные соединения (хлористый алюминий,хлористый титан, хлористое железо, хлористыйцинк, хлористое олово, фтористый бор и бромистый алюминий), а также ароматические5 сульфокислоты (бензолсульфокислота, толуолсульфокислота, ксилолсульф окисл ота, нафталинсульфоки слота и метплчафталинсульфокислота),Все эти вещества являются одновременнокатализаторами реакций бутилирования и дебутилирования, причем степень их активностизависит от условий реакции, При практическом осуществлении данного процесса можноприменять любой катализатор, указанный вы 5 ше, однако хорошие результаты получаются вприсутствии серной кислоты, хлористого алюминия и ароматических сульфокислот.Количество применяемого катализатора лежит в пределах от 0,5 до 10% (предпочтительО но от 2 до 5% ) в пересчете на вес 4-трет-бутил,б-диметилфенола.262732 Молярное отношение фенола к 4-трет-бутил,6-диметилфенолу теоретическое. Однако при таком молярном отношении скорость перегруппировки трет-бутильной группы мала, и значительное количество 4-трет-бутил,6-диметилфенола остаег ся непрореагировавшим, Скорость перегруппировки трет-бутильной группы увеличивается при увеличении пропорции фенола, однако применение чрезмерно 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,6-дтетилфенола.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 реакцию в течение 0,5 - 6 час или лучше 2 - 4 час, хотя продолжительность реакции зависит от температуры.Результаты рекации при применении данного процесса изменяются в зависимости от условий реакции, однако обычно достигаготся такие, как показано ниже.Примерно 60 - 70 мол. Оисходного 4-третбутил,6-диметилфенола преобразуются в 2,6-диметилфенол и не менее 85% (обычно 95 - 98%) 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,6- диметилфенол удаляют из реакционной массы и непрореагировавший 4-трет-бутил,6-диметилфенол обрабатывают вновь добавленным фенолом и катализатором, снова происходят перегруппировки, Количество 2,6-диметилфенола, получаемое при удалении непрореагировавшего продукта из исходного 4-трет-бутил,6-диметилфенола, т. е. выход 2,6-диметилфенола в пересчете на израсходованный 4-третбутил,6-диметилфенол, достигает 95% и более. Кроме того, в качестве побочного продукта частично образуется 2-метилфенол (О-крезол), однако количество его обычно ме. нее 0,5 О/о в пересчете на 2,6-диметилфенол.После окончания реакции продукт подвергают ректификации и разделяют на непрореагировавший фенол, побочный продукт (2-метил 50 55 60 Н, Н. Вирко Корректор В. В. Комарова Тираж 500 Годписное Закзз 1228/2 ЦНИИПИ пр. Сапунова, 2 Типография,Сосгавптель Л. Крючкова Релакгор фенол), 2,6-диметилфенол, 4-трет-бутилфенол и4-трет-оутил,6-дггметилфенол. Непрореагировавший фенол, 2-метилфенол и 4-трет-бутил 2,6-диметилфенол возвращают на стадию5 реакции перегруппировки трет-буткла, а4-трет-бутилфенол возвращают на стадию диоксим етилир ования.Данный процесс может быть осуществленкак периодическим, так и непрерывным ме 10 тодом.П р и и е р 1. В реакционный сосуд, снабженный мешалкой, термометром и холодильником, загружают 356 вес. ч. 4-трет-бутил,6 диметилфенола, 470 вес. ч, фенола и 11 вес. ч.15 паратолуолсульфокислоты в качестве катализатора и смесь нагревагот при перемешивании.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 лшн, После охлаждения реакционной массы до 30 - 40 Спутем фильтрования удаляют натриевую сольпаратолуолсульфокислоты и получают 57025 вес. ч, продукта реакции,Анализом установлено, что получено 167,6вес, ч. 2,6-диметилфенола, 216 вес. ч. 4-третбутилфенола и 0,6 вес. ч. 2-метилфенола и осталось 99,6 вес, ч. 4-трат-бутил,6-диметилфе 30 иола. Это значит, что прореагировало 72 о исходного 4-трет-бутил,6-диггетилфенола, а95,6% потребленного 4-трет-бутил.2,6-диметилфенола превратилось в 2,6-диметилфенол и0,4 О/, 2-метилфенола получено в качестве по 35 бочного продукта. Кроме того было выделено97,5% изобутилена в виде 4-трет-бутилфенола.П р и м е р 2. В тот же реакционный сосудзагружают 173 вес. ч. 4-трет-оутил,6-диметилфенола, 376 вес. ч. фенола и 8 вес. ч. кон 40 центрированной серной кислоты в качествекатализатора. Реакционную смесь нагреваютдо 180 С в течение 2 час, Не прореагировало23/о 4-трет-бутил,6-диметилфенола, 95 О/о израсходованного 4-трет-бутил,6-диметилфено 45 ла превращают в 2,6-диметилфенол и образуется 0,92-метилфенола в качестве побочногопродукта. Кроме того, 89,5% выделенного изобутилена получено в виде 4-трет-бутилфенола. Предмет изобретения1. Способ получения 2,6-диметилфенола, отличаюигийся тем, что 4-трет-бутил,6-диметилфенол подвергают взаимодействию с фенолом при 120 - 180 С в присугствии кислого катализатора, например паратолуолсульфокислоты в количестве 0,5 - 1,0% от веса 4-третбутил,6-диметилфенола с последующим выделением целевого продукта известным способом,2, Способ по п. 1, отличающийся тем, что катализатор используют в количестве 2 - 5 О/О от веса 4-трет-бутил,6-дигдетилфеноиа,