Способ получения 3, 3, 5, 5 -тетратрет-бутил-4, 4 дифенохинона

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ 325 РЕСПУБЛИ 9) 5 С 07 С 50/08 ЕНТНОЕ ГОСУДАРСТВЕН.ОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) чткп ИЗОБРЕТЕН И П СВИДЕТЕЛЬСТВ АВТОРСКО по(56) Патент США ЬЬ 3281435, кл, 260-396,1963.Авторское свидетельство СССР М413140, кл. С 07 С 50/08, 1967,(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 3,3,5,5-ТЕТРАТРЕТ-БУТИЛ;4 -ДИФ ЕНОХИНОНА Изобретение относится к способу лучения 3,3,5,5 -тетратрет-бутил,4 -дифе 1 1 1нохинона,Лифенохинон используют для синтеза4,41-бис(2-дитрет-бутилфенола) (Агидола)известного стабилизатора полимерных ма-.териалов,.Целью изобретения является упрощение технологии процесса,Согласно изобретению поставленная цель достигается способом получения 3,3,5,5-тетратрет-бутил,4 -дифенохинона окислением 2,6-дитрет-бутилфенола кислородом воздуха при повышенной температуре, в присутствии щелочного катализатора в ор(57) Способ получения 3,3 .5,5 -тетратрет 1 1бутил,4 -дифенохинона. Использование: в1синтезе 4,4 -бис-(2,6-дитрет(бутилфенона)- 1стабилизатора полимеров, Сущность изобретения: продукт - ,3,3,5,5 -тетратрет-бутил,4 -дифенохинон, Ре 1 1агент 1:2,6-дитрет-бутилфенол, Реагент2;кислород. Условия реакции:катализатор -смесь гидроокиси калия и гидроперекисикумола, толуол, молярное соотношение 2,6 дитрет-бутилфенол: гидроокись калия; гидроперекись кумола, равном 50:(10-15):(1-1,5)при 60-80 С,ганическом растворе, а отличительной особенностью является использование в каче- ъ стае катализатора смеси гидроокиси калия р и гидроперекиси кумола, использование ветй качестве растворителя толуола и приведение процесса при массовом соотноше- С нии 2,6-дитрет-бутилфенол:гидроокись Ы калия: гидроперекись кумола равном Я 50:(10-15):(1-1,5) при 60-80 С. ИДанныи способ исповчеует в качестве окислителя кислород воздуха, взятый при нормальном давлении и при скорости пропускания приблизительно 0,06 л/мин, т.е,еааЪ такой, чтобы смесь спокойно "кипела" (примеры 1-3), Температуру реакционной смеси поддерживают такой, чтобы выход дифено 1810325хинона был высоким, а также чтобы было непродолжительным время реакции. При меньшей температуре уменьшается выход продукта и увеличивается время реакции (пример 9). Повышение температуры выше указанной нецелесообразно, так как не ведет к увеличению выхода дифенохинона (пример 8).Оптимальным соотношением 2,6-дитрет-бутилфенола: КОН:гидроперекись кумола является 50:10-15:1-1,5 мас,ч. Уменьшение или увеличение массовой части щелочи и гидроперекиси кумола нецелесообразно так как ведет в первом случае к уменьшению выхода дифенохинона, а во втором случае не увеличивает выход дифенохинона (примеры 1-5), Предпочтительно использовать в качестве щелочи КОН, а не йаОН, так как в последнем случае уменьшается выхсд и увеличивается время реакции (пример 6). Из перекисей и гидроперекисей лучше всего подходит гирроперекись кумола, так как в присутствии перекиси водорода реакция не идет, а в присутствии гидроперекиси этилбензола уменьшается выход дифенохинона (пример 7).Важнейшим преимуществом данного изобретения является непрерывность процесса получения целевого продукта, После проведения процесса и отделения образовавшегося дифенохинона в фильтрат добавляют новую порцию 2,6-дитрет-бутилфенола, не добавляя при этом другие компоненты реакционной смеси и ведут реакцию вновь, Выход образовавшегося дифенохинона после второго цикла превращений несколько ниже 94. После третьего цикла выход составляет 89. Для получения дифенохинона с выходом 20 можно испольэовать одну и ту же реакционную смесь десять раз (примеры 1 А-В),Очистка образующегося дифенохинона не представляет затруднений, так как состоит лишь в отделении образующегося осадка дифенохинона от раствора реакционной смеси и промывании его небольшим количеством толуола, который добавляют затем в реакционную смесь и возвращают таким образом в маточный раствор следы КОН и гидроперекиси кумола (пример 1).Способ иллюстрируется следующими примерами. П р и м е р 1. А) В раствор 50 г 2,6-дитрет-бутилфенола, 10 г КОН и 1 г гидроперекиси кумола в 100 мл толуола при интервале температур 60-80 С пропускают воздух со скоростью 0,06 лгмин так, чтобы реакционная смесь спокойно "кипела", Через 1,5 ч отфильтровывают образовавшиеся темнокрасные кристаллы, прг фчвают двумя порциями по 2,5 мл толуола. Выход полученногодифенохинона 48,0 г (97%).Б) 50 г 2,6-дитрет-бутилфенола раство 5 ряют в фильтрате и добавляют к нему 5 млтого толуола, которым промывали в предыдущем опыте (А) дифенохинон. Полученный раствор используют как показано впримере 1(А) для получения новой порции10 дифенохинона, Выход 46,5 г(94%),В) Затем в фильтрате с добавлением 5мл "промывного"тблуола растворяют новуюпорцию 50 г 2,6-дитрет-бутилфенола и проводят третий цикл превращений, как пока 15 зано в примере 1(А,Б). Выход дифенохинона44,1 г (89,В одной и той же реакционной смеси сдобавлением каждый раз по 5 мл "промывного"толуола и 50 г фенола можно провести.20 до десяти и более циклов превращений, приэтом выход дифенохинона после десятого. цикла составляет 9,9 (20%). Толуол (по 5 мл)добавляют для того, чтобы нейтрализоватьубыль растворителя за счет его испарения.25 П р и м е р 2. Проводят аналогичнопримеру 1(А), отличие состоит в том, чтовместо 10 г КОН берут 5 г. Выход дифенохинона 18,8 г(38%)П р и м е р 3. Проводят аналогично30 примеру 1 (А), отличие состоит в том, чтовместо 1 г гидроперекиси кумола берут 0,5 г.Выход дифенохинона 32,2 г (65),Г 1 р и м е р 4. Проводят аналогичноепримеру 1(А), отличие состоит в том что вме 35 сто 10 г КОН берут 15 г КОН, Выход дифенохинона 48,0 г (97).П р и м е р 5, Проводят аналогичнопримеру 1 (А), отличие состоит в том, чтовместо 1 г гидроперекиси кумола берут 1,5 г.40 Выход дифенохинона 48,0 г(97).П р и м е р 6, Проводят аналогичнопримеру 1(А), отличие состоит в том, чтовместо КОН берут йаОН. Реакцию ведут не1,5 ч, а 2,5 ч. Выход дифенохинона 23,3 г45 (47%),П р и м е р 7. Проводят аналогичнопримеру 1(А), отличие состоит в том, чтовместо гидроперекиси кумола берут гидроперекись этилбензола. Реакцию проводят50 не 1,5 ч, а 2,5 ч, Выход дифенохинона 29,2 г(59%)П р и м е р 8. Проводят аналогичнопримеру 1(А), отличие состоит в том, чтотемпературу реакционной смеси поддержи 55 вают в интервале 80-110 С. Выход дифенохинона составляет 46,5 (94).П р и м е р 9, Проводят аналогичнопримеру 1 (А), отличие состоит в том, чтотемпературу реакционной смеси поддерживают в интервале 20-40 С, Время реакции1810325 Формула изобретения Способ получения 3,3, 5, 5 -тетратретбутил,4 -дифенохинона окислением 2,61дитрет-бутилфенола кислородом воздуха при повышенной температуре в присутствии щелочного катализатора в органическом растворителе, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве катализатора используют месь гидроокиси калия и гидроперекиси кумола, в качестве растворителя-толуол, в процессе ведутпри молярном соотношении 2,6-дитрет-бутилфенол: гидроокись калия: гидроперекись кумола, 50:10-15:1-1,5 соответственно при 60-80 С. Составитель М,ЖуравлеваТехред М.Моргентал , Корректор Л. Пилипенко Редактор Заказ 1418 Тираж . 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 увеличивают до 2,5 ч. Выход дифенохинона10,9 г (22 ).П р и м е р 10. Проводят аналогично примеру 1(А), отличие состоит и в том, что , скорость пропускания воздуха увеличена до 5 0,6 л/мин. Выход дифенохинона 47,0 г (956).При скорости пропускания воздуха меньше 0,6 л/мин выход дефенохинона сокращается до 29,7 г (60), 10П р и м е р 11. Проводят аналогично примеру 1(А), отличие состоит в том, что вместо толуола используют бензол, Выход дефенохинона 44,6 г (90)П р и м е р 12, Проводят аналогично 15 примеру 1(А), отличие состоит в том, что продолжительность реакции составляет 1 ч, Выход дефинохинона 42,1 (85.П р и м е р 13. Проводят аналогично примеру 1 А), отличие состоит в том, что 20 продолжительность реакции составляет 2,5 ч. Выход дефинохинона 48,0 г (97).П ри м е р 14, В раствор 50 г 2,6-дитретбутилфенола, 10 г КОН и 1 г гидроперекисикумола в 100 мл толуола при 60 С пропуска ет воздух со скоростью 0,06 л/мин так, чтобы реакционная смесь спокойно "кипела", Через 1,5 ч отфильтровывают образовавшиеся темно-красные кристаллы, промывают двумя порциями по 2,5 мл толуола. Выход 30.полученного дифенохинона 48,0 г (970),П ри м е р 15. В раствор 50 г 2,6-дитретбутил фенола, 12 г КОН и 1,2 г гидроперекиси кумола в 100 мл толуола при температуре со скоростью 60 С пропускают воздух со 35 скоростью 0,06 л/мин так, чтобы реакционная смесь спокойно "кипела". Через 1,5 ч отшлифовывают образовавшиеся темнокрасные кристаллы, промывают двумя порциями по 2,5 мл толуола, Выход 40 дифенохинона 48,0 г(97).П риме р 16, В раствор 50 г 2,6-дитретбутилфенола, 15 г КОН и 1,5 г гидроперекисикумола в 100 мл толуола при 60 С пропускает воздух со скоростью 0,06 л/мин так, чтобы реакционная спокойно "кипела", Через1,5 ч отфильтровывают образовавшиесятемно-красные кристаллы, промывают двумя порциями по 2,5 мл толуола, Выход полученного дифенохинона 48,0 г(97). 50 П р и м е р 17. Проводят аналогично примеру 14, отличие состоит в том, что температура реакционной смеси 70 С. Выход дифенохинона 48,0 г(97)П р и м е р 18, Проводят аналогично примеру 15, отличие состоит в том, что температура реакционной смеси 70 С. Выход дефенохинона 48,0 г (97(,).П р и м ер 19. Проводят аналогично примеру 16, отличие состоит в том, что температура реакционная смеси 70 С. Выход дефенохинона 48,0 (97).П р и м е р 20. Проводят аналогично примеру 14, отличие состоит в том, что температура реакционной смеси 80 С, Выход дефенохинона 46,5 г (97),П р и м е р 21. Проводят аналогичные примеру 15, отличие состоит в том, что температура реакционной смеси 80 С. Выход дифенохинона 47,0 г (95).П р и м е р 22. Проводят аналогично примеру 16, отличие состоит в том, что температура реакционной смеси 80 С. Выход дифенохинона 48,0 г (97.Таким образом, данный способ обладает следующими преимуществами: непрерывность процесса, отсутствие высокого давления и высокой температуры при получении продукта по сравнению с прототипом, что существенно упрощает технологию процесса. При этом выход целевого продукта в данном способе и в прототипе находится на одном уровне (95-97),