Способ получения фенола

(19) (11)3 (51) С 0 7 С 3 9 / 0 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВ ГОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Чуркин Ю.В., Харлампович Г.Д., Фенолы. М., Химия", 1974, с. 206.2, Согйоп А. Напп 1 гоп, 1. 141111 ав, ТЬе Нуйгоху,ас 1 оп оГ Аговаг 1 с Сощрацпйа Ъу Н 20 дп гЬе Ргезепсе ог Са 2 гга 1 ус 1 с Ащоцпгз оГ Геггтс .1 оп апс 1 СагесЬо 1. Ргодцсг ЯСцд 1 ез МесЬап 1 зщ апд Ке 1 агдоп го вове Епгущг 1:. ",). Ащсг. СЬещ. Бос.", 88, 1966,5269.3. КагцЬго Ногина, Белого Тавара 1 с 1, .1 цвц 1 д БцгцЕ 1, ИасЬго Тадао. Нус 1 гоху 1 аг 1 оп оГ Вепгепе адгЬ НО 2 Ъу сЬе+1 цзе оГ ЬуогорЬоЪдс сагесЬо 1 а апд Ре совр 1 ехез гЬе сага 1 узг, - "СЬев.1.его". 1976, 789-790 (прототип),(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕНОЛА взаимодействием бензола с перекисью водорода в водной среде в ацетатном буфере в присутствии металлокомплексного катализатора, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, конверсии и селективности процесса, в качестве металлокомплексного катализатора используют комплекс железа (111) с полиметилметакрилатом малеиновой кислоты или полиэтиленгликолем, или комплекс родня (111) с поливиниловым спиртом и процесс ведут при молярном соотношении вода:бензол: :перекись водорода (33-38): Ц(3,7-8,5) и температуре 35 С.Изобретение относится к усовершенствованному способу получения Фенола, который широко используется в химии пластмасс, лекарственных препаратов и других областях, 5Известен промышленный способ получения Фенола путем разложения гидро- перекиси кумола (кумольный метод). Способ включает в себя стадии алкилирования бензола, окисления кумола кис"О лородом с, получением гидроперекиси и ее разложение с образованием фенола и ацетона. Все стадии процесса осуществляются при температурах выре 100 С Я.Недостатками кумольного способа являются многостадийность процесса, . повышенные температуры всех стадий, относительно низкие выходы фенола на 20 исходный бензол.Известен способ получения фенола окислением бензола перекисью водорода в ацетатном буфере при 25 С и атмосферном давлении в присутствии 25 катализатора - перхлората трехвалент. ного железа и пирокатехина. Процесс осуществляется при рН=2,9 в течение 2;5 ч, концентрация комплекса 8 ф в 10 моль/л, молярное соотношение вода: ЭО бензол:перекись водорода 14000:3: 1. Выход фенола по перекиси водорода составляет 523 при скорости конверонн бенеоле 0,0012 моль/л ч 21.Недостаток способа - низкий вы"5 ход фенола при небольшой скорости конверсии бензола.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является способ получе" ния фенола путем окисления бензола перекисью водорода в ацетатном буфере при 25 С в присутствии каталити 0ческого комплекса пирокатехина и трех валентного железа. Процесс осуществля"45 ют при рН=4 и соотношении вода:бензол: :перекись водорода 278:225:1. Выход фенола по перекиси водорода составляет 607. при скорости конверсии бензола 0,079 моль/леч 13.Недостатками способа являются низк 11 й выход фенола, малая скорость конверсии бензола, использование бензола в качестве растворителя.Цель изобретения - повышение вы 55 хода целевого продукта, селективности процесса и конверсии бензола.Поставленная цель достигается со-, гласно способу получения фенола путем окисления бензола перекисью водорода в ацетатном буфере при 35 С и молярном соотношении вода:бензол:перекись водорода (33-38);1:(3,7-8,5) в присут. ствии металлокомплексного катализатора - комплекса трехвалентного .железа с полиметилметакрилатом малеиновой кислоты или с полиэтиленгликолем или комплекса трехвалентного родня с поливиниловым спиртом.Использование в качестве металло- комплексного катализатора комплекса трехвалентного железа с полиметилметакрилатом малеиновой кислоты или с полиэтиленгликолем или комплексатрехвалентного родня с поливиниловым,спиртом, и проведение процесса при35 ОС и молярном отношении вода:бензол: :перекись водорода (33-38)е:(3,7"8,5)обеспечивает лучший выход и селектив"ность процесса при более высокой моль.ной конверсии.П р и м е р 1. 5 мл (15 ммоль) 103-ной перекиси водорода смешивают с О, 19 мл (0,33 ммоль) ледяной уксус-. ной кислоты, 20 мг (0,5 ммоль) едкого натра и 5 мг полиметилметакрилата ма" леиновой кислоты. Затем добавляют в раствор 5 мг (0,21 ммоль) нитрата трехвалентного железа и 0,3 мл (3,38 ммоль) бензола. Реакцию ведутопри 35 С в течение 2,5 ч в статической системе при рН=3,8. Катализат промывают 3 мл эфира, экстракт анализируют нахроматографе Татдап" с колонкойБЕдлиной 27 м.Выход фенола по бензолу 757, двух- атомных фенолов 103, скорость конверсии бензола О, 18 моль/леч, се" лективность 8 Ж, степень превращения 803. П р и м е р 2. 5 мл (30 ммоль) 207-ной перекиси:водорода смешивают с О, 19 мл (0,33 ммоль) ледяной уксус. ной кислоты, 20 мг (0,5 ммоль) ед-кого натра. Затем добавляют 5 мг поливиниловаго спирта и растворяют его при нагревании до 70 С и перемеошивании. После этого прибавляют 10 мг (0,044 ммоль) четырехводного хлорнда родня (111) и 0,3 мл(3,38 ммоль) бензола. Реакцию ведут при 35 С и рН=3,8 в течение 2,5 ч. в статической системе. Анализ проводят по методике, описанной в примере 1.Выход Фенола по бензолу 653, двухатомных фенолов 107., СтепеньСоставитель. Г. НикифоровТехред С.Легеза Корректор А. Зимокосов Редактор Т. Кой Тираж 410 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Заказ 4139/20 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 3 1097 превращения 757, селективиость 837., скорость конверсии 0,167 моль/л:ч,Пример 3. 5 мл 15 ммоль) 107-ной перекиси водорода смешивают с 0,19 мл (0,33 ммоль)ледяной уксусной кислоты и 20 мг 0,5 ммоль) едкого натра. Затея добавляют 5 мг полиэтиленгликоля с мол, весом30000 и растворяют, перемешивая в течение 5 мин. После этого добавля ют 5 мг нитрата железа (111) и 0,3 мл (3,38 ммоль) бензола. Реакцию ведут при 35 С рН=3,8 в течение 2,5 ч в статической системе. Анализируют по Методике, описанной в при" мере 1. Выход фенола по бензолу 653,598 4двухатомных фенолов до 157. Степеньпревращения 807, селективность 837,скорость конверсии О,67 моль/л ч.При концентрации перекиси водорода более 207 реакция резко замедляется, а менее 17. идет с невысокими выходами и конверсией.По сравнению с известным предлагаемый способ позволяет получать фенол с выходом 65-757, считая на исходный бензол, увеличить скорость конверсии бензола в 2 раза и повысить селективность процесса до 807 Способ технологически более прост благодаря использованию бензола в количествах близких к стехиометрии.