Способ получения двухатомных фенолов

И 39/08 1 ОСУДАРСТВЕНЙО ДЕЛАМ ИЗ ЫЙ КОМИТЕТ ОСС 1 э :.ТЕНИй И отиИЫтЮ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНН АВТОРСКОМУ СЗИВВПЬСТВУ(71) Научно-исследователзский инсти"тут биологии прй Иркутском государ-,ственном университете им. А.А. Ждано(53) 547.565 2 07 (088.8)(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ дВуХАТОИНМХ ФЕНОЛОВ путем гидроксилирования одноатомных Фенолов перекисьювбдородэ в присутствии катализатора,о т л и ч а ю щ и й с я тем, мто,с целью повьеения степени чистоты ивыхода целевых продуктов в качестве катализатору используют пероксидазу, иммобилизованную на силохроме,с одновременным электрохимическимвосстановлением промежуточных продуктов на графитовых злектродах приплотностй тока 0,03-0,075 Р/дм .1 1027Изобретение относится к усовершенствованному способу получения двухатомных фенолов, широко используемых в химической промышленности дляполучения красителей и пластмасс,в области фотографии и как психотропные вещества в фармакологии,Известен способ получения двухатомных фенолов путем окисления ал"килзамещенных Фенолов молекулярнымкислородом в присутствии фенолазы споследующим каталитическим восстановлением хинонов молекулярным водородом 1,1.Однако при этом способецелевойпродукт образуется с невысокимивыходами 7"104).Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемым результатам является способ полу. 20чения двухатомных Фенолов ( пирокатехин, гидрохинон ) путем гидроксилирования монофенолов перекисью водородав присутствии катализатора ", трифторуксуснои. кислОты и монокарбоновои дкислоты, имеющей 1"4 атома углеродапри О"100, мольном соотношенииФенол 1 перекись водорода, равном( 20-1):14: 1) . Выход двухатомных фенолов 30,9-581 й 2Однако этот способ отличается недостаточно высоким выходом целевых,продуктов с одновременным образованием большого количества побочныхпродуктов глубокого окисления.Цель изобретения " повышение степени чистоты и выхода целевых продук"тов.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу получениядвухатомных Фенолов путем гидрокси".пирования одноатомных Фенолов пере-кисью водорода в присутствии катали"затора " в качестве последнего ис"пользуют пе 1 оксидазу, иммобилизованную на силохроме, с одновременным ф 5электрохимическим восстановлениемпромежуточных продуктов на графитовых электродах при плотности тока0,03-.0,075 А/дм-,В качестве одноатомных Фенолов 50использует Фенол, гвякол, о-, м- ии- крезоль, оксикоричную кислоту,оксибензойную кислоту или тирозин.Процесс проводят преимущественно прирН 6-8 и потенциале 0,2-0,3 В в тече-Яние 10-40 мин.Используемый в работе, катализа"тор готовят следующим образом, На" 148 2веску 10 мг пероксидазы растворяют в 50 мл воды и заливают в стакан с 1 г силохрома С, выдерживают в холодильнике 24 ч, отделяют надосадочную жидкость и образец силохрома вводят вреакционную смесь,П р и м е р 1 , В 1 л 0,01 М раствора фенола ( табл. 1) помещают два графитовых электрода и задают потенциал 0,3. В, устанавливают плотность тока 0,03 А/дм. В сосуд вводят 10,0 мг пероксидазы, иммобилизованнойг силохрома. С одновременным вклю" чением перемешивания ( 800 об/мин в реакционный сосуд вводят 50 мл 30-ной перекиси водорода. На индикаторе прибора отмечают бросовое значение тока и устанавливают стабилизированный ток на электродах на 1-2 ниже бросового (0,04 А/дм). Реакция считается законченной при снижении тока до первоначального уровня 30 мин). Реакционную смесь отстаивают, отделяют декантацией от катали. затора и выделяют продукты реакции после подкисления до рН 2 экстракци-,. ей диэтиловый эфир, бутилацетат) с последующей перекристаллизацией из ксилола.П р и м е р 2 , В 1 л 0,03 М раствора фенола табл. 1) помещают два графитовых электрода и задают потенциал 0,3 В, устанавливают ток плотностью 0,075 А/дм В сосуд вводят 1 О мг пероксидазы, иммобилизованной 1 г силохромаС одновременным включением перемешивания в реакционный сосуд вводят 50 мл 30/-ной перекиси Водорода, и процесс проводят аналоггично примеру 1.Результаты примеров 1 и 2 представлены в табл, 1.Как следует из табл. 1,способ поз.воляет получать двухатомные фенолы с высокой степенью чистоты целевых продуктов.В.табл. 2 представлены данные зависимости выхода целевых продуктов от времени экспозиции при.токе 0,03 А/дм и напряжении 0,3 В. Из приведенных в табл. 2 данных следует, что оптимальный выход це" левых продуктов достигается за 15- 30 мин с начала реакции.Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать как простейшие двухатомные Фенолы 1 пирокатехин, гидрохинон), так и содержащие функ31027 циональные группы ( протокатеховая кислота, гомопирокатехин, гомогидрохинон, кофейная кислота, диоксифенилаланин).Преимуществом использования иммобилизованной пероксидазы является Т а б л и ц а 1 Вещество Взято,Целевой продукт Выделено за 20 мин еВТок 0,075 А/дм Ток 0,03 А/дм Пирокатехин 164,8 0,2848 30,3 0,2860 30,4 Гидрохинон 170,0 0,5922 63,0 0 5931 63,1 0,94 фенол И воксибензойная 1 38 Протокатехо"вая кислота 198,0 1,2075 кислота: 87,4 87,5 1,2061 И вКреэол Гомопирокате"хин 64,6 . 0,8348 1,08 77;3 0,8370 77,5 Гомогидрохинон 124,2 0,9796 1,08 о вКрезол 90,7 О. 9785 90,6Тирозин 285 . 1 0480 57 9 1,0462 57,8 Таблица 2 еи ееа вее аиеещи е и в ещеВещество Взято,г Выделено, г за время, мин 15 20 10 ЗО 40 е теее щвееаееввещее ееавещи 059220,9034 0,8770 0,8554 0,8366 0,6572 0,8432 0 9176 0 9548 0,8742 0 94 1,24 0,5576 1,1152 1,ОО 14 1,64 0,6888 1,0014 ВНИИРИ Заказ 46642 Тираж 418 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,фенолГвя колИ-Оксикоричная кислота 148 4возможность многократного применениякатализатора, позволяющая заметноснизить зкономические затраты, атакже отсутствие побочных продуктови увеличение выхода на 20-30 посравнению с известным способом.