Способ получения 4-(1,1-диметилбензил)-фенола

 

Использование: алкилфенолы, ал килирование фенола альфа-метилстйролом. Сущность изобретения: получение 4-{1,1-диметилбензил)-фенола ведут алкилированием фенола альфа-метилстиролом в стационарном режиме при нагревании в присутствии серной или полифосфорной кислоты в качестве катализатора с последующей нейтрализацией продуктов реакции и выделением конечного продукта перегонкой в вакууме, При этом в смесь фенола и метилстирола, содержащую 15-50 моль-избыток фенола, по отношению к альфа-метилстиролу вводят 0,001-0,6 мас,% катализатора на конечную смесь и дозируют альфа-метилстирол со скоростью (0,033-1,4) моль/моль фенола/мин до снижения содержания фенола в смеси до 1-3 моль/моль метилстиро-. ла, затем смесь нейтрализуют. 1 табл,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю С 07 С 39/06, 37/14

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПЯТЕНТ СССР)

ВЙОВВЗКЦ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН тнн-шннннни

fB JtffQ7ggp

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4919335/04 (22) 29„12.90 (46):23.02.93. Бюл. М 7 (71} Всесоюзный научно-исследовательский институт органического синтеза (72) Г.П.Павлов, И.Д.Синович и В.A.Êóçèí (56) Наметкин Н.С. и др. Изв, АН СССР, сер. хим., 1975, М 10, с. 2268-2274. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 4-(1,1-ДИМЕТИЛБЕНЗИЛ)-ФЕНОЛА (57) Использование . алкилфенолы, алкилирование фенола альфа-метилстиролом.

Сущность изобретения: получение 4-(1,1-диметилбензил)-фенола ведут алкилированиИзобретение относится к способу получения 4-(1,1-диметилбензил)-фенола алкилированием фенола альфа-метилстиролом в присутствии минеральной кислоты в качестве катализатора., 4-(1,1-диметилбензил)-фенол или паракумилфенол применяют в качестве бактерицида с низкой токсичностью в производстве неионогенных поверхностно-активных веществ, пластических масс, резин и антиок-. сидантов.

° Известен способ получения 4-(1,1-диметилбензил)-фенола алкилированием фенола альфа-метилстиролом в присутствии полифосфорной кислоты в качестве катализатора j1j, В соответствии с указанным способом алкилиоование проводят при температуре

500С и молярном соотношении фенол:альфа-метилстирол равном 3:1, К смеси фенола м БЦ, 1796612 А1 ем фенола альфа-метилстиролом в стационарном режиме при нагревании в присутствии серной или полифосфорной кислоты в качестве катализатора с последующей нейтрализацией продуктов реакции и выделением конечного продукта перегонкой в вакууме. При этом в смесь фенола и метилстирола, содержащую 15 — 50 моль-избыток фенола, по отношению к альфа-метилстиролу вводят 0,001-0,6 мас.% катализатора на конечную смесь и дозируют альфа-метилстирол со скоростью (0,033-1,4) - 10 моль/моль фенола/мин до снижения содержания фенола в смеси до 1-3 моль/моль метилстиро-. ла, затем смесь нейтрализуют. 1 табл, и катализатора; нагретой до температуры реакции и выдержанной при этой температуре в течение 0,5 ч, добавляют альфа-метилстирол. Количество катализатора . Q составляет 0,6-15% от сырья. - Ch

Недостатком способа является низкий . 01 выход целевого продукта по эльфа-метил- а стиролу(36,3-50%), обусловленный образованием побочных:продуктов — олигомеров альфа-метилстирола, выход которых составляет 46,9-61,1;4. Примеси олигомеров альфа-метилстирола затрудняют выделение и очистку 4-(1,1-диметилбензил)-фенола.

Цель изобретения — повышение выхода.

Поставленная цель достигается способом получения 4-(1,1-диметилбензил)-фенола алкили рова нием фенола альфа-метилстиролом в стационарном режиме при нагревании в присутствии серной

1796612 или полифосфорной кислоты в качестве катализатора и с использованием молярного отношения фенол:альфа-метилстирол, равного (1-3):1, с последующей нейтрализацией продуктов реакции и выделением конечного продукта перегонкой в вакууме, отличающимся тем, что в нагретую до 3050ОC смесь, фенола и альфа-метилстирола прй избытке фенола 15-50 моль на 1 моль альфа-метилстирола вводят 0,001-0,6 "0 мас, катализатора в расчете на конечную реакционную массу и затем при перемешивании дозируют альфа-метилстирол со скоростью (0,033-1,4) 10 молей на моль фенола в минуту в количестве, необходимом для снижения содержания фенола в смеси до 1-3 моль на 1 моль альфа-метилстирола, после чего реакционную смесь нейтрализуют.

Предлагаемый способ обеспечивает по- 20 вышение выхода 4-(1,1-диметилбензил)-фенола в расчете на исходный альфа-метилстирол на 5.-30 мас. и снижение выхода олигомеров альфа-метилстирола на такие же величины. "

Пример 1, К 4700,0 r фенола при 50 С и перемешивании добавляют 118,0 г альфаметилстирола и 28,9 r полифосфорной кислоты, При заданной температуре в смесь со скоростью 8,26 г/мин в течение 223,81 мин подают 1848,67 г альфа-метилстирола. Полученную массу нейтрализуют щелочным реагентом до рН = 7,0 + 0,2, отделяют от продуктов нейтрализации и загружают в куб ректификационной колонны, При 60-190 C 35 и остаточном давлении 15 мм рт.ст. из смеси выделяют 4041.83 г фенольной фракции, содержащей 24,0 r альфа-метилстирола, 3608,3 г фенола, 408;13 г димеров альфа-метилстирола и 1,4 r 4-(1,1-диметилбензил)-фе- 40 нола, При 190-196ОС и 15 мм рт.ст. из смеси выделяют 2460,84 r фракции, содержащей

2455,17 r 4-(1,1-диметилбензил)-фенола, 2,47 rфенола и 3,,2 r димеров.альфа-метилстирола, Кубовый остаток составляет 164;0 45

r и содержит олигомеры альфа-метилстирола.

Выход олигомеров альфа-метилстирола составляет 29,25 мас.% от взятого альфаметилстирола; Выход 4-(1,1-диметилбен- 50 зил)-фенола составляет 69,52 мас. в расчете на исходный альфа-метилстиpoll.

Пример 2. К 1410,00 r фенола при 30 С и перемешивании добавляют 118,00 r альфа-метилстирола и 0,76 r серной кислоты. В этих же условиях в смесь со скоростью 1,18 г/мин подают 1652,00 r альфа-метилстирола в течение 1400 мин. Реакционную массу обрабатывают щелочным реагентом и разделяют на фракции в условиях примера 1, При этом выделяют 916,58 г фенольной фракции, содержащей 17,81 г альфа-метилстирола, 898,16 r димеров альфа-метилстирола и 0,61 г 4-(1,1-диметилбензил)-фенола.

Затем выделяют целевую фракцию, содержащую 1,42 г фенола, 1,63 r димеров альфаметилстирола и 1150,55 г

4-(1,1-диметилбензил)-фенола, Кубовый остаток составляет 1.00,20 г и содержит преимущественно олигомеры альфа-метилстирола, Выход олигомеров альфа-метилстирола составляет 44,294 мас.%. Выход 4-(1,1-диметилбензил)-фенола составляет 54,7 мас. .

Пример 3. К 5640,00 г фенола при 40 С и перемешивании добавляют 236,00 r альфа-метилстирола и 0,0587 г серной кислоты, .

В смесь при 40 С со скоростью 0,236 г/мин подают 3304,00 r альфа-метилстирола в течение 233,33 ч. Затем катализатор нейтрализуют в условиях примера 1, Нейтрализованную массу анализируют на хроматографе, Состав продукта, мас. :

Альфа-метил- стирол 0,820

Димеры альфа-метилстирола

Фенол

4-(1,1-диметилбен- . зил)-фенол 38,920

Гримеры альфа-ме14,330

44,181 тилстирола 1;749

Всего: 100,000

Выход олигомеров альфа-метилстирола составляет 41,7 мас.%. Выход 4-(1,1-диметилбензил)-фенола составляет 56,176 мас.7О.

Пример ы 4 — 16. Условия и результаты приведены в таблице, Приведенные примеры показывают, что предложенный способ позволяет обеспечить в сравнении с прототипом повышение выхода 4-(1,1-диметилбензил)-фенола в расчете на исходный альфа-метилстирол на 530 мас.% и снижение выхода олигомеров альфа-метилстирола на такие же величины, Изменение порядка подачи исходных компонентОв, .их концентрации, температурного режима неизбежно приводит к снижению селективности процесса по альфа-метилстиролу. Изменение скорости подачи альфа-метилстирола вне заявленных пределов нецелесообразно, так как приводит либо к значительному увеличению времени реакции, либо может повлечь за собой трудности с отводом тепла реакции.

1796612

Показатель г

Полярное соотноеение

Фенол: альФа-метилстирол

2:1 3;1

40 50

2;1

3:1

Яеоо, 3:1 2:1 1:1

55 50, 45

Н SO! ПФК ПФК

2:!

4о о,7;1

2:! 2:1

40 50

ПОК ПЕК г:1

50 40 зо

Температура, С

Катализатор

a„so, a„so, ак í so„ нтsoå rleK нз so%

Концентрация катализатора, место

0,005 0,005 0,5 0,5 0,6 0,6 0,005 0,005 0,65 0,6

0,005 0,005 0,005

АльФанетилстирал

Полярное соотиоеение

Феюл: альФанетмлстирол в исходнод снеси

30:1 50:1 20:1 15:1 12:1. 40:1 40:1 35 1 60:1

Фенол 15: 1

30:!

Скорость подами альфаметилстирола, мэль на моль

Феюла в мин, 10 з

Выход Ч1, 1-диметилбензил) --Фенола, нас. 0

0,033 0.033 0,033 1,40 1,27 1,27 0,033 0,033 1,33 1,27 0,14 0,14

0,4З

41,70 29,62 62,71 63,20 65,32 55,47 52,30 46,12 58,З! 53,40 18,77 53,73 19,61

Выход олигонеров альфаметилстирола, иас. 8

57 55 56, 17 35,99 35,90 33,67 43,62 6„86 53,08 40,73 45,51 80,97 45,4З З4,64

Составитель ГЯавлов

Техред М.Моргентал

Корректор Н.Гунько

Редактор

Заказ 629 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Mocxsa, Ж-35, Раушская наб., 4/07

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

Способ получения 4-(1,1-диметилбензил)-фенола алкилированием фенола альфаметилстиролом в стационарном режиме при нагревании в присутствии серной или пол. ифосфорной кислоты в качестве катализатора и с использованием молярного отношения фенол;альфа-метилстирол (1 — 3):1. с последующей нейтрализацией продуктов реакции и выделением конечного продукта перегонкой в вакууме, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода, в нагретую до

30 — 50 С смесь фенола и альфа-метилстирола при избытке фенола 15-50 моль на 1 моль альфа-метилстирола вводят 0,001-0.6 мас. катализатора в расчете на конечную реакционную массу и затем при перемешивании дозируют альфа-мезтилстирол со скоростью (0,033-1,4) . 10 моль на 1 моль фенола.в 1 мин в количестве, необходимом для снижения содержания фенола в смеси до 1-3 моль на 1 моль альфа-метилстирола, после чего реакционную смесь нейтрализуют.