Способ получения бисфенолов Советский патент 1991 года по МПК C07C39/06 C07C37/14 

высушенный до постоянного веса суль- фокатионит в водородной форме. Через слой катализатора снизу вверх при 90еС пропускают смесь исходных продуктов со скоростью 0,28°С ч . В их состав входят ледяная уксусная кислота, 2-трет-бутил-4-метилфенол

и формальдегид в молярном соотношении 15:1;0,5, реакционная масса содержит 2,4 мас.% воды. На выходе из реактора получают реакционную смесь следующего состава, мол.%:

2-ТБ-4-МФ (2-трет-бутил-4-метил- фенол) 10,47

Изобретение касается производства фенолов, в частности получения бисфенола - стабилизатора полимеров, масел и топлив. Цель - повышение -- выхода бисфенола, улучшение экология и интенсификация процесса. Последний ведут конденсацией соответствующего Изобретение относится к получению бисфенолов (БФ) общей формулы где 1Ц - трет-бутил; диалкилфенола с формальдегидом при 90-135 С в присутствии уксусной кислоты Јмоляркое соотношение 1 : :(0,5-0,8):(15-20)J и кислотного ка- тионита. Конденсацию ведут в проточном реакторе при скорости подачи исходного диалкилфенола 0,28-1,33 ч и содержании воды в реакционной массе 2,1-7,5 мас.%. Целевой продукт выделяют при разбавлении реакционной массы водой в количестве 8-10 г на 100 г, охлаждении ее до 5-10°С со скоростью 8-10°С/ч с последующей промывкой 80%-ной уксусной кислотой в количестве 200 г на 100 г целевого продукта общей ф-лы СН2(2-ОН-3- -R1-5-Ri-C6Hz)2,где К -трет-С Ц; R - трет-C«jH9, втор-С4На. Эти условия повышают выход целевого продукта на основе 2,4-дитретбутилфено- ла на 30-40%, а остальных - на 1,2 - 4,7% при интенсификации процесса за счет проведения его в проточном ре- . киме. 1 табл. R2 - метил, трет-бутил или вторбутил, являющихся стабилизаторами для полимерных материалов, масел и топлив. Цель изобретения - увеличение выхода целевого продукта и по вышение интенсификации процесса за счет возможности осуществления процесса непрерывным путем и улучшение экологии процесса. Пример 1. В проточный реактор, снабженный рубашкой, загружают § С С с с

но-сн

сн,

I 3

С-СИ3 (сренолспирт-1, ФС-/)-3,60

C1-U

НО-СН-г-СН

СН3

I 3

С-СН3 (сренолслирт-2, ФС-2) 3./7

СН,

бнс-(2-Окси-3-трет-бутил-5-метилфеСН3 ОН

СНд- С

сн2-о-сн

сн.

СН3 ОН

СН-г С

СНо

При этом конверсия 2-ТБ-4-МФ составляет 94,3, селективность 94,1 выход бисфенола 88,8%.

Состав реакционной массы определяют с помощью газожидкостной хроматографии. Идентификацию компонентов реакционных смесей выполняют методом внутреннего стандарта при хроматогра- фическом анализе, а также с использованием ПМР и ИК-спектроскопии.

нил)-метан (бисфенол,ЕФ)

81,1

3 (эфир-1,ЭФ-1) 0,0

ОН СН,

I 3 с-сн3

СН3 (эфир-2, ЭФ-2) 0,66

К 180 г реакционной массы с температурой 80°С добавляют 15 г и охдавдают до 7°С со скоростью 10°С/ч, Выпавшие кристаллы отделяют, промывают 45 г 80%-ной уксусной кислоты, 115 г Н20 и сушат при 105-108°С- до постоянного веса. Получают 23,82 г бис-(2-окси-3,5-ди-тр ет-бутилфенил)- -метана, что составляет 98,4% от по лученного в синтезе бисфенола.

Пример 2. Конденсацию осуществляют аналогично примеру 1, используя в качестве исходного фенола 2,4-ди-трет-бутилфенол (2,4-ди-ТБФ)г в условиях температуры 110°С, скорость подачи 2,4-ди-ТБФ 1,33 ч , молярное соотношение ледяная уксусная кислота: 2,4-ди-ТБФ 15:1, молярное соотношение : 2,4-ди-ТБФ 0,7:1 моль, . Получают реакционную массу, содержащую мол.%: 2,4- -ди-ТБй 34,85;ФС-1 8,02;ФС-2- 0,33; бис-(2-окси-3,5-ди-тр ет-бутилфенил)- -метана 56,46; ЭФ-1 0,34. Конверсия 2,4-ди-ТЬФ при этом составляет 77,8% селективность 92,6, выход бисфенола 72,0%.

К 200 г полученной реакционной массы при 75-80°С добавляют 16 г HgO и охлаждают до 5-10°С со скоростью 8-10°С/ч. Выпавшие кристаллы отделяют, промывают 52 г 80%-ной СН3СООН, 130 г и сушат при 105-108°С до постоянного веса. Получают 25,74 г бис-(2 -окси-3,5-ди-трет-бутилфенил)- -метана, что составляет 98% от полу- |ченного в синтезе бисфенола, т.пл. 147,5-150°С.

Пример 3. Конденсацию осуществляют в реакторе смешения, используя в качестве исходного фенола 2,4-ди-ТБФ, в условиях: Т 130°С„ условное время контакта 1 ч, соотношение ледяная уксусная кислота: 2,4-ди-ТБл 20:1 моль, моль, соотношение : 2,4-ди-ТБФ 1 : ; 0,8 моль, . Получают реакционную массу, содержащую, мол.%: 2,4-ди-ТБФ 22,47; ФС-1 8,1; ФС-2 4,01; бис-(2-окси-3,5-ди-трет-бу-- тилфенил)-метан 65,00; ЭФ-1 0,42. Конверсия 2,4-ди-ТБФ 86,4%, селективность 90,9%, выход бисфенола 78,6%.

Выделение целевого продукта ведут по примеру 1.

Пример 4. Конденсацию и выделение целевого продукта осуществляют аналогично примеру 1, используя в качестве исходного фенола 2-ТБ-4-МФ в условиях: Т. 90аС,скорость подачи 2-ТБ-4-МФ 0,28 , соотношение ледяная уксусная кислота : . 2-ТБ-4-МФ 17,5:1 моль, моль, соотношение : 2-ТБ-4-МФ 0,5:1 моль, моль . Получают реакционную массу, содержащую, мол.% 2-ТК-4-МФ 17,38; ФС-1 2,13, ФС-2 3,68; бис-(2-окси-3 -трет-бутил-5-метилфенил) -метан 74 ,-57; ЭФ-2 2,24. Конверсия 2-ТБ-4-МФ 90,2%, селективность 93,5%, выход бисфенола 84,4%.

Примеры 5-10. Влияние условий проведения реакции на показатели процесса представлено в таблице.

0

5

Пример 11. Конденсацию осуществляют аналогично примеру 1, используя в качестве исходного фенола 2,4-ди-ТКЛ, в условиях: Т ,-1

5 скорость подачи 2,4-ди-ТБФ-1 ч, соотношение ледяная уксусная кислота: 2,4-ди-ТБ 15:1 моль, , соотношение СН20 : 2,4-ди-ТБФ 0,7: г1 моль, моль-t. Получают реакционную массу следующего состава, мол.%: 2,4-ди-ТБФ 2,79; ФС-1 6,26; бис-(2- окси-3,5-ди-трет-бутилфенил)-метан 70,95. Конверсия 2,4-ди-ТБФ в данных условиях 86,7%, селективность

5 95,82, выход бисфенола 83,1%.

К 150 г реакционной массы с температурой 80°С добавляют 15 г и охлаждают до 7°С со скоростью 10°С/ч. Выпавшие кристаллы отделяют, промывают 45 г 80%-ной уксусной кислоты, 115 г Н20 и сушат при 105-108°С до постоянного веса. Получают 22,37 г бис-(2-окси-3,5-ди-трет-бутилфенил)- -метана, что составляет 98,4% от полученного в синтезе бисфенола.

Пример 12. К150г реакционной массы, полученной аналогично примеру 5 и имеющей такой же состав и температуру, добавляют 13,5 г Н„0

Q и охлаждают до со скоростью 9°С/ч. Выпавшие кристаллы отделяют, промывают 45 г 80%-ной уксусной кислоты, 115 г и сушат при 105-108°С до постоянного веса. Получают 22,0 г

С бисфенола, что составляет 97,2% от полученного в синтезе.

Пример 13. К 150 г реакционной массы, полученной аналогично примеру 5 и имеющей такой же состав

Q и температуру, добавляют 12 г Н„0

и охлаждают до 5°С со скоростью 8 С/ч. Выпавшие кристаллы отделяют, промывают 45 г 80%-ной уксусной кислоты, 115 г H.j.0 и сушат до постоянного ве5 са при 105-108°С. Получают 22,29 г бисфенола, что составляет 98,0% от полученного в синтезе.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить выход целевого

продукта в сравнении с известным способом, а именно для бисфенола, полученного на основе 2-Tpef-6yTHn 4- -метил- или 4-втор-бутилфенола на 1,2-4,7%, а для бисфенола, полученного на основе 2,4-ди-ТБФ на 30-40%,- улучшить экологию процесса за счет отсутствия выделяющегося изобутилена (как в известном способе) и интенсифицировать процесс за счет возможности проведения процесса в проточном режиме.

Формула изобретения

Способ получения бисфенолов общей формулы/

ОНОН

20

25

где R - трет-бутил; R4 - метил, трет-бутил или втор-бутил,конденсаПримечание. 1 - J-To-4-МФ; 2- 2,4-ди-ТБФ; 3 - 7-грет-бутнл-4-втор-бугилфеноп.

цией алкилфенолов с формальдегидом При 90-135 С в присутствии органического растворителя и кислотного ка- тализатора-катионита, с последующим выделением целевого продукта кристаллизацией, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, интенсификации и улучшения экологии процесса, в качестве алкилфенолов используют соответствующий диалкилфенол, а процесс ведут в проточном реакторе при скорости подачи исходного алкилфенола 0,28-1,33 в присутствии уксусной Iкислоты при молярном соотношении ук- сусная кислота : алкилфенол : формальдегид (15-20):Т:(0,5-0,8), при содержании воды в реакционной массе 2,1-7,5 мас.%, а кристаллизацию целевого продукта проводят путем разбавления реакционной массы водой в количестве 8-10 г на 100 г реакционной массы и охлаждением ее до 5-10 С со скоростью 8-10°С/ч, с последующей промывкой полученного продукта 80%- ной уксусной кислотой в количестве 200 г на 100 г целевого продукта.