Способ получения 4-метил-2-трет-бутилфенола

(57) Использованитез, 4-метил-трвдля производстващите химическихлен ия, Сущнтрансалкилировапри 85-100 С, объсырья 0,5-2,0 чпара-крезол;ионолслужит сульфокатидержа щий 0,5-1,0или никеля. Выход е; нефтехимический синт-бутилфенол как сырье антиоксидантов при за. продуктов от термоокисость изобретения; ние п-крезола ионолом емной скорости подачи молярном соотношении (1,5-2):1. Катализатором онит в кислой форме, соионов железа, кобальта 88-95 ь. 2 табл. и нефотор- еше, 1957 ИЛСульфокислотный модифицированный бальта или никеля, по ном водными р соответствующих мет ным катионитом, вып ПО "АЗОТ" по ГОСТ рованный катионит о рицательной реакции соли и сушат при тем предлагаемого способа поясими примерами,1, Получение катализаторов. онную колбу емкостью 1 л заводородной формы промышита(марка КУ) и заливают его ра Ге 504 7 Н 20 содержащего его рН 4,8. Колбу периодичет и контролируют рН раствостановления постоянного раствора, равного 1,9. Встряащдют,ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Институт биоорганической химиитехимии АН УССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 721397, кл. С 07 С 39/16, 1978.Патент США М 2802884, кл, 260-624(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 4-МЕТТРЕТ-БУТИЛ ф ЕНОЛА Изобретение относится к нефтехимическому синтезу, конкретно к способу получения 4-метил-трет-бутилфенола исходного сырья для синтеза 2,2-метиленбис-(4-метил-трет-бутил) фенола. Последний является эффективным антиоксидантом для защиты от термоокисления параформальдегида, полиолефинов. топлив, смазочных масел, синтетических каучуков, резин, пластмасс и других продуктов,Целью изобретения является увеличение выхода 4-метил-трет-бутилфенола.Поставленная цель достигается трансалкилированием паракрезола ионолсм, взятыми в мольном отношении (1,5-2,0):1,0 соответственно в присутствии сульфокислотного катионита в Н-форме, модифицированного 0,5-1,0 катионами железа, кобальта или никеля. Реакцию осуществляют в проточном реакторе при атмосферном давлении, температуре 85 - 100 С и объемной скорости подачи смеси пара-крезола и ионола, равной 0,5-2,0 ч Сущностьняем следующП римерВ плоскодгружают 50 гленного катио50 мл раство1,0 г и имеющски стряхиваюра. После узначения рНхивание прекр катионит в Н-форме, ионами железа, колучают ионньм обмеастворами солей аллов с промышленускаемым Черкасским 20298-86. Модифицйтмывают водой до отна ионы применяемой пературе 100-110 С, 1824387Твердый контакт отфильтровывают, промывают и сушат при температуре 100- 110 С до постоянного веса. Содержание ионов железа в фильтрате определяют методом титрования 0,01 н,раствором КМп 04, Количество ионов железа, введенного в катионит, определяют по разности содержания ионов железа в исходном растворе и фильтрате. Полученный катализатор содержит 0,5 мас. железа в расчете на сухой вес катионита. Аналогично модифицируют ионит катионами кобальта и никеля.Физико-химические характеристики исходного и модифицированных образцов катионита приведены в табл. 1.П р и м е р 2. Трансалкилирование пара-крезола ионолом.В проточный реактор загружают катионит, модифицированный 0,5 ионами железа, и активируют его 6 часов при температуре 105-110 С; пропуская через него пара-креэол с объемной скоростью 1 ч . Затем через слой активированного катализатора при атмосферном давлении, температуре 85 С, пропускают смесь пара-креэола и ионола, взятых в мольном отношении 1,5-1 с обьемной скоростью 1 ч Продукты реакции собирают в приемник и анализируют методом газо-жидкостной хроматографии, используя в качестве твердого носителя хроматон марки АИ, а жидкой фазы - силиконовый зластомер ЯЕ в количестве 5;(, от веса носителя. Компоненты трансалкилата идентифицируют по чистым веществам,После 10 ч непрерывной работы катализатора по данным газо-жидкостной хроматографии трансалкилат содержал (мас.;6): 4-метил-трет футилфенолЭ - 75,6, парарезола,4, ионола - 7,1, Выход целевогопродукта составляет 88,0 от теории, а после 400 ч работы - 88,2 о ,5 Целевой продукт выделяли вакуумнойраэгонкой трансалкилата на колонке с 30теоретическими тарелками при остаточномдавлении 10 мм рт.ст,При разделении 180 г трансалкилата,10 содержащего 75,64-метил-трет-бутилфенола получено 36,6 г (20,3 о ) фракции выкипающей до 145 С и содержащей поданным анализа 85,57 ь пара-крезола и14,5 4-метил-трет-бутилфенола. Фрак 15 ция, выкипающая при 145 С, содержалахроматографически чистый целевой продукт, выделена в количестве 128,8 г, Кубовый остаток в количестве 14,6 г (8.1 о ) поданным анализа содержал 86,3% ионола и20 13,7 4-метил-трет-бутилфенола, Выходцелевого продукта 94.6%.П р и м е р ы 3-14, Процесс трансалкилирования и выделение целевого продуктаосуществляют по методикам, описанным в25 примере 2, Условия, результаты экспериментов и разгонки приведены в табл. 1-2,Формула изобретенияСпособ получения 4-метил-трет-бутилфенола трансалкилированием пара-кре 30 зола ионолом при повышенной температурев присутствии сульфокислотного катионитав Н+-форме, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения выхода, используют катионит, содержащий 0,5-1,0 мас,оионов35 железа, кобальта или никеля, и процесс проводят при 85-100 С, малярном отношениипара-крезол: ионол (1,5-2,0):1 и объемнойскорости подачи реакционной смеси 0,5 - 2,0)Т Х О Э У Х а 9 о Х а 1 е ф ф 1- О о О 1 1е1е е е1 1 1 1 1 11ее е е щ11 1и щ 1 1Щ Х Х Ф Ю О1 1 1Ю 1 3а 1 .Ф еО Фо тХЕ ОЭ е ф й 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1Х о 1 ф Х ою Х ОБЕ Б О 1 Ф 1 ХХ 1- 1 1 1 1 1 1 1 11 2 1чОЛ 1 1ф ФХФ фч т 1 Х О3 1- ИИИИИИ 1 Т Оа о 1 ООООО1 ф Х И ф ве ОО 1 ЕЕ ее) 1 С 1 О ф 1 1 Ъ а Ф Г) Г: О е- Ч М-Се е М хЛ 2 :т с х о О й Х Я к а 1Х ч х о ф Х Ф О Х О а т 1- а Х 11 1 11 1 1 11 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 И М Ч Ч Ч Ю ММ О СЧ е 0 в в в е еа в е е е е е -а И И И М- МОф Л В СЛ В В В О О В В Л СО СО ф О И ИИИО О ИИИИОИе - И ффф ЛсО фффсосО ф ОИИОЮЮ ЮЮЮИЮОО В а в ее в е е л е еОО(Ч ее - е - С)ме - тИИИИ И И ИО О ИИИИ(Ч О0 М О О СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ 0 СЧ ЧО СЧ М М (Ч СЧ СЧ Ч СЧ ф а в в а а а а е л а в а - Фе:3 е Ф-ФМ СЧ10 И Л СМ М веее е в а в а а а а а е вСЧ0 Л М СЧ Ч 3 е =. ее. Ю И а о О Х ч 33 а )Х 8 Щ о о Ф а С1 О е Ю 1- О о Х х а Э ф о С ч ее1 ллсч 0 аисо ГГч иоа М ГЧ О 1 1 Л М И т ГЛЧ О ОМГЧ-с-Г 4ГЧв1 ммф теоимф слсоитв ав 11 1 1.11 1 Л ф 1 Оо -ГЧ л-т 1 Х 1,ОИ са Ц авоо о о -.оич) ОО ГМ 1 СО И- - ММГЧ х 1 1 1 Э 01т. 1 1 Л О1 Ч ГЧ Ч: ГЧ МЛ.ГЕ С ф1 сГЧОа саьа вООФГ 1 Д с ОЩ 4 М О 3 ИО 1 ГО Х 1 01 О Гс МГЧ11 1 1 г1 11 11 Х 1- 1 1 1 СС 1 1 1 1 э а х о 1 Гл м О 1 ь о и м Гл м - Ч 1 Ю 1 Х 1- 1- Х1аГХЕЕ1 1 ЛЭ 1-.ГИИМ- МО ГЕИ.О01 1 ГС 0 1 МГОО 1 - ф МГЧ 1 1 С Х1й 1фСХГ 1 1 1 ФОГЭ 1 1ГИ О СЛ Гсс ОИ Л И ф ОЪ ГЕ 1 О Э ФХ Со а а 1 1 01 ии-з.о чочсли-т иоо ХО сф СОфффффф 1 ГОСОф ЛСО 11 1 1 1 1 1 1 Ю 1 1а 11 ф 1м .о о - м о Г" - Гч 0 и г СГХаав ввсс1 ОСОСО ОМИОГ в О) 1 ЛИ 1 ОМ 1 ГЧ ГЧММ ГЧМГЧГЧГЧ1 1 х сх10 1л,х О СО М СЛО 1 ИИМ ГЧЧ И 1Э Щаа1 Оаа 1 1 ачлГ" оасъввооии 11 с х О 1 1 ММММММГЧ -ИМГЧ ГЧГЧ 1 03 1 1 ОХ 1 11Ф ХСГ а эае 1 ЭЛЯФХ1хО СЭОСГХГХФЭОФ 1 5 1 1- 0 О 1 11Ч)ИМММГЧОМ 4 ГММЧ;1 О 1 Х Х 1- Х Э О Оасщ З О Л Х Х Э 1-ОИИИМ-ОМ тво.ОфЛ ,Ф 1 О ф ф ГХ О Х 5 СГОВаГЛОГС 1 СаЛффф ,а 11 1- 1хх м 1 1 ХГ С 01 Х 1 1- х эхсг 1 1 О О ЭХЛФХХ Г 0 соофол 1 Уе 1 1- ЛЭ 1- 0и со ми со о ФГ ХСХаГХ 1 ф.:МщМаГхФ 01 аэ ГЧ 1 ЛНИГЧЧ 0 Г ГЛ Ч; Сф 1 Х .1 О с 4" 1- О 1- - Г- - СЮСИИ 1 О Х 1 Э1 1 О л Фс 1 1 Ф 11-СФХ- ГЧ ,Г 0 СОИ-Ч аЭ 0 О 2 1ММ -Г М ВХххх 1 1 0 О ММГ с-в1 0 ФГЭщх 1М 0 К) И:ЛО О О Г1 Л 1 ыо 1 1О а ф 1 1-- - - с 1 - - . и д 0 1 щ 1 С 1- ГС 1 1-ЭХ 1 1Ф 1 ГГХО 1х л о сх вФГ 01 11ГХГГСЭ 1 1 1- л 1 а эф 1- 1 е 1 Эафф 1 О 0 Л СО ГЛ О ГЧ - СО М - Е 1 1 1 Э 1 ГГГ СХ1О. 1 0О ХГ1 И О О й О ГЧ М О О И Г . О 1 а М ф Х 1 1 ЮЛСОЮЛЛЛЛфс т ИЧ 01 1 с 1 11ГХС ГГ1 0 1 щ щ щф осгах Э1 фС ааааа аооаоаа 1 ЭахСО фооь о маоааоО 1- Х с 1- 1ГЧГЧГЧГЧ -с-с а 11Э 11 Е 1 1 1 1 1 а 1 о ммт с ГЧ МИ 0 Г" ф О