Способ получения 2, 3, 6-триметилбензохинона

(51)5 С ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛ МЕбен- три- кта ФЩ Ма О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Институт катализа СО АН СССР(57) Изобретение касается замещенныхэохинона, в частности получения 2,3,6метилбензохинона - полупродвитамина Е, Цель - повышение выход Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 2,3,6-триметилбензохинона (ТМБХ) - полупродукта синтеза витамина Е.Известен способ получения ТМБХ каталитическим окислением 2,3,6-триметилфенола (ТМФ) кислородом. В качестве катализаторов этого процесса используют галогениды Со,Недостатками этого способа является побочное хлорирующее действие, сильная коррозия аппаратуры, использование высоких давлений 02, а также недостаточно высокий выход целевого продукта.Наиболее близким к предлагаемому является способ окисления ТМФ до ТМБХ кислородом в присутствии катализаторов - комплексов Со 2+ с основаниями Шиффа. Солевого продукта и упрощение технологии процесса. Его ведут окислением 2,3,6- триметилфенола кислородом или кисло;родсодержащим газом в присутствии катализатора - фосфорномолибдованадиевой гетерополикислоты ф-лы НзмРМо 12-пЧп 04 о, где и -2-6, в количестве 0,005-0.05 моль/л, при молярном отношении 2,3,6-триметилфенола к гетерокислоте 4-40, температуре 20-70 С в 60-95 об, водно-уксуснокислом растворе, Способ позволяет получать целевой продукт с выходом до 88, который не снижается в нескольких циклах окисления, за счет стабильности катализатора, который не нужно отделять от продуктов реакции, активировать и регенерировать. 1 табл. гласно этому способу 4 г ТМФ окисляют 02 - а (1 атм) 4 ч при 200 С в этаноле в присутствии с в качестве катализатора 0,1 г бис(салици- а лальдегид)-о-фенилениммина Со 2+. Катали- сО затор предварительно .активируютр нагреванием 30 мин при 200 С/2 мм рт,ст. О в атмосфере Мг. Получают ТМБХ с выходом 88 при конверсии ТМФ 99. Катализатор осаждают и выделяют фильтрованием. Выделенный катализатор требует регенерации путем нагревания при 210 С. При его по- в вторном использовании во втором цикле получают ТМБХ с выходом 800 при конвер-, сии ТМФ 67. Без регенерации катализатора выход 5570, конверсия 110/,.Недостатками данного способа являются сложность процесса, а именно необходимость активации и регенерации10 15 20 25 30 35 40 45 50 катализатора, а также снижение выхода целевого продукта при повторном использовании катализатора (даже после регенерации).Цель изобретения - повышение выхода целевого продукта и упрощение технологии процесса.Поставленная цель достигается тем, что ТМБХ получают путем окисления ТМФ кислородом или кислородсодержащим газом в присутствии катализатора, а отличительной особенностью является использование в качестве катализатора фосформолибдованадиевой гетерополикислоты общей формулы Нз+оРМ 012-пЧп 04 о, где и = 2-6, в количестве 0,005 - 0,05 моль/л и проведение процесса при молярном отношении ТМФ:гетерополикислота, равном 4-40, температуре 20- 70 С в водно-уксуснокислом растворе, содержащем 60 - 95 об.% АсОН,Гетерополикислоту(ГПК-и) получают путем взаимодействия стехиометрических количеств солей Р, Мо и Ч в водном растворе при нагревании и добавляют в реакционную смесь в виде концентрированного водного раствора с рН 1 - 5.Увеличение содержания Н 20 в АсОН приводит к уменьшению селективности реакции, а также к снижению растворимости ТМФ. Нижний предел содержания Н 20 в АсОН обусловлен растворимостью катализатора. Понижение температуры и уменьшение концентраций реагейтов увеличивают время реакции,После проведения реакции продукты выделяют путем зкстракции четыреххлористым углеродом, растворитель отгоняют и ТМБХ выделяют вакуумной разгонкой. Раствор катализатора используют повторно для окисления новой порции субстрата. Катализатор стабилен и не теряет активности при многократном использовании,П р и м е р 1, В термостатируемый стеклянный реактор, снабженный обратным холодильником и магнитной мешалкой, помещают 0,272 г (2 10 з моль) 2,3,6-ТМФ, 7,5 мл АсОН, 2 мл Н 20 и 0,5 мл водного раствора ГПК(0,2 моль/л, рН 3), содержащего 1 10 моль ГПК, Через реакционную смесь пропускают кислород в течение 0,5 ч при 50 С. Продукты экстрагируют СО (3 раза по 10 мл). Выход ТМБХ, определенный методом ГЖХ, составляет 880 , конверсия ТМФ 100 . Оставшийся после реакции раствор катализатора используют повторно, добавляя к нему 2 10 моль ТМФ и 1 мл АсОН (для компенсации потерь АсОН в ходе экстракции). Выход ТМБХ во втором цикле 85 о , конверсия 100. В третьем и четвертом циклах выход ТМБХ 86 и 84 соответственно при полной конверсии ТМФ. П р и м е р ы 2-15. Процесс проводят как в примере 1, варьируя концентрацию ГПК-п, и, молярное отношение ТМФ:ГПК-п, содержание АсОН в растворителе и темперагуруУсловия и результаты ведения процесса по примерам 1-15 приведены в таблице.Таким образом, способ позволяет существенно повысить выход ТМБХ и упростить технолсгию процесса по сравнению с известным способом. Предлагаемый катализатор стабилен, легко отделяется от продуктов реакции, не требует активации и регенерации. Выход целевого продукта в первом цикле не ниже, чем в прототипе (до 88%), но в отличие от прототипа не снижается в последующих циклах. Так в предлагаемом способе средний выход ТМБХ эа 2 цикла составляет (88 + 85)/2 = 86,2, что на 16 выше, чем в прототипе(88 0,99+ 80 0,67)/2 = 70,4%. Формула изобретения Способ получения 2,3,6-,триметилбензохинона окислением 2,3,6-триметилфенола кислородом или кислородсодержащим газом в присутствии катализатора. о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и упрощения технологии процесса, в качестве катализатора используют фосфорномолибдованадиевую гетерополикислоту общей формулы Нз+пРМо 12-пЧп 04 о, где и 2-6, в количестве 0,005-0,05 моль/л, процесс ведут при моля рном отношении 2,3,6-триметилфенол.гете ро и ол икисл ота, ра вн о м 1:4-40, в водно-уксуснокислом растворе, содержащем 60-95 об.% уксусной кислоты при 20- 70 С.(рравн.) ф Время одного цикла Средний выход ТИБХ за 4 цикла 85 конверсия ТИФ во всех циклах 100. Составитель О.Холдеева Редактор Н.Киштулинец Техред М.Моргентал Корректор О.КравцоваЗаказ 739Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 2 Прототип2 ГПК 3ГПК"44 . ГПК 5 ГПК 6 ГПК 7 ГПК Ь ГПК"49 ГПК"410 ГПК 411 ГПК 12 .ГПК"413 гпк