Способ получения 3, 4-ксиленола

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл.С 07 С 39/06 С 07 С 37/04 заявкис прнсоединени (23) Приоритет (43) Опублнков (45) Дата опуб Государственный номнтет Соната )йнннстроа СССР по делам иэооретеннй и открытийно 25.10.77 Люллетен иликования описания 1 547.56 1.07 (088.8) 39, Д. Харпампович и Л. 3. Обласов Уральский ордена Трудового Красного Знамениопитехнический институт им. С. М. Кирова Заявитель 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 3,4-КСИЛЕНО Способ относится к области получения алкилфенолов, в частности к усовершенствованному способу получения 3,4-ксиленола, который может найти применение в различных отраслях промышленности, являясь исходным сырьем в производстве пластических масс,. растворителей, пестицидов, фармацевтическяхн препаратов и промышленных химикатов, а также как полупродукт для термостойких лаков. 10 Известен способ по,лучения чт -крезола, который является сырьем для триксиленилфосфата, сульфированнем и щелочным плавлением и -топуолсульфокислог. Этот спо соб заключается в Том, что и -толуолсупьфокислоту растворяют в щелочи (мольное отношение 1:3), Реакцию проводят при температуре выше 330 С, Селективность поотт -крезолусосгавляег 91% 111 . Условия 20 этого способа не могут быть использованы для получения 3,4-ксипенола иэ-за различия исходных веществ: для щелочного плавл", - . ния необходимы супьфокислоты тз -ксилола ипи его натриевые соли, М Известен гидроперекисный способ полуения 3,4-ксиленопа, заключающийся втом, что, о-ксилол алкилируют пропиленомпри повышенной температуре в присутствиикислого катализатора. Полученный ири этом3,4-нзопропнл-О-ксилол окисляют до соогвеъосгвующей гидроперекиси при 130-140 С,концентрируют гидроперекись к подвергаютее кислотному разложению, Образующийся3,4-ксиленол выделяют иэ продуктов разложения рекгификацией и подвергают очисткеВыход продукта не превышает 45% в расчете на гидроперекись 121,Недостатками способа является недостаточно высокий выход 3,4-ксиленола, сложность и многостадийность процесса, включающего . алкипирование ксилолов пропиленом в присутствии кислых катализаторов, ректификацию полученного алкилага, окислениефракций до гидроперекиси, которое осложняется присутствием метипьных групп и вследсгвие этогр образованием побочных продуктов, кислотное разложение гидроперекисидо ксиленолови ацетона и ряд вспомогательных операциЯ. При агом получается10 П р и м е р 1, В сульфуратор загружа ют 98 г (96%) серной кислоты и 159,25 г о-ксилола. Температура сульфирования 145 С, при 3%-ном содержании свободной серной кислоты процесс прекращают и получают 24 425 г сульфомассы, Выход о-кси 4 к 1 сложная смесь продуктов, которую трудноразделить, а целевой проуукт загрязненпримесями,Целью изобретения является повышениевыхода и качества целевого продукта, а 5также упрощение технологии процесса,Для достижения указанной цели о-ксилолсульфируют серной кислотой при 140-145 Си мольном соотношении Ь-ксилол /сернаякислота, равном (1,3-1,5): (0,9-1,0),Полученную при этом сульфомассу нейтрализуют, и образующуюся натриевую сольо- ксилолсульфокислоты подвергают щелоч, ному плавлению с гидроокисью натрия при320-330 С в течение 60-90 мин при мас. 15осовом соотношении 100% -иых гидроокисинатрия и о-ксилолсульфокислоты,. равном1 ; (1,7-3,0), Полученный щелочной плавобрабатывают водой, а затем серной кислотой, охлаждением образующейся при этомсмеси 3,4-ксиленола и сульфата натрия доо10-12 С и выделением целевого продукта.Сульфирование о-ксилола проводятконцентриованной серной кислотой при145-150 С до содержания в сульфомассесвободной серной кислоты в количестве3-4%.Сульфирование протекает с высокойселективностью с образованием 3,4-ксилолсульфокислоты с выходом, равным 98%(от теоретического на серную кислоту).Непрореагировавший о-оксилол возвращают в реактор,При сульфировании о -ксилола применение избытка его позволяет достичь почтиполного удаления воды из реакционной массыи низкого содержания непрореагировавшейсерной кислоты,Стадию щелочного плавления натриевойсоли о -ксилолсульфокислоты проводят с40гидроокисью натрия (98%) при 320-330 С,Выход 3,4-ксиленола равен 94-99% (в расчете на натриевую соль о-ксилолсульфокислоты )45Ректификацией технического 34-ксилень.ла можно получить 98%-ный товарный продукт. Смесь сырого технического ксиленолаи раствора сульфата натрия после разложения 30% ной серной кислотой охлаждаютсначала до 25 С ц перемешивают в течеоние часа при 10-12 С, Ксиленол закристаллизовываетсяи его отфильтровывают. лолсульфокислоты 98%, Сульфомассу нейтрализуют и к полученной натриевой солио-ксилолсульфокислоты (50 г) добавляют150 г гидроокиси натрия, расплавленнойо опри 300 С, Плавление ведут при 330 С втечение 60 мин,После гашения плава водой и разложенияего 30%-ной серной кислотой смесь охлажодают до 25 С и перемешивают в течениечаса при 10 С, Кристаллический 3,4-ксиоленол отфильтровывакуг, Содержание ксиленолов,%: 3,4-изомера 98,69; 2,3-0,65 иал -крезолов 0,66. Выход 100 О/ного3,4-ксиленола 9906.П р и м е р 2, В аппаратуре, описаннойов примере 1, при 300 С расплавляют 150 гогидроокиси натрия и при 320 С добавляют50 г натриевой соли о-ксилолсульфокислотыПродолжительность плавления 60 мин. Шелочной плав гасят, затем обрабатывают сернойокислотой, смесь охлаждают до 25 С и перемешивают при 12"С в течение часа. Кристаллический продукт отфильтровывают, Получают ксиленол с содержанием 3,4-изомера92,22% 2,3-изомера 3,48% и ол -крезолов 4,30%. Выход 100%-ного 3,4-ксиленола 98,03%,П р и м е р 3. В аппаратуре, описанной в примере 1, расплавляют 150 г гидрокиси натрия при 300 С и добавляют прио330 С 50 г натриевой соли о-ксилолсульфокислоты, Продолжительность плавления90 мин, Дальнейшая обработка аналогичнаописанной в примере 2, Получают ксиленолс содержанием 3,4-изомера 9556 О/о,2,3-ксиленола 3,75%, цл -крезолов0,79%, Выход 100%-ного 3,4-ксиленола9 3, 87%.формула изобре тения Способ получения 3,4-ксиленола на основе: о-ксилола, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода и чистоты целевого продукта и упрощения технологии процесса, о-ксилол сульфируюто серной кислотой при 140-145 С и мольном соотношении о-ксилол /серная кислота, равном (13-1,): (0,9-1,0), полученную при этом сульфомассу нейтрализуют и образующуюся натриевую соль о-ксилолсульфокислоть 1 подвергают щелочному плавлению с гидо роокисью натрия при 320-330 С в течение 60-90 мин примассовом соотношении 100%-ных гидроокиси натрия и натриевой соли о-ксилолсульфокислоты, равном 1: (1,7-3,0), с последующей обработкой полученного щелочного плава водой, а затем серной кислотой, охлаждением образу, ющейся при этом смеси 3,4-ксиленола и577 (.)2 Составитель Н, Баэлева3 Редактор . Лжарагегги Техред Н. Бабурка Корректор П. Макаревич Заказ 3538/19 Тираж 553 ПодписноеЦНИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж 35, Рауаскаи наб., д, 4/5 Филиал"агент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5сульфата натрия до 10- 2 С и выделением палевого продукта,сточники информации, принятьв во внимание при экспертизе. 1, Харлампович Г, Д., Чужпп 1. , Фполы, 1974, с, 173-207,2., Патент Йпонии % 4063,кл, 16 С 411, 1971.