4-Изопропилтиометил-1,3-дитиолан-2-тион в качестве катализатора разложения гидропероксида кумола до ацетона и фенола Советский патент 1991 года по МПК C07D339/06 B01J31/02 

Изобретение относится к новым химическим соединениям, конкретно к4-изопропил- тиометил-1,3-дитиолан-2-тиону формулы

|-т-СН25СН(СНО, I SYS

S

который может быть использован как катализатор разложения гидропероксида кумола до ацетона и фенола.

Известны соединения аналогичной структуры, например алкилентритиокарбонаты формулы,,-R

00

STS

Известно также соединение - 0-фенил- S-пропилтиокарбонат формулы

-OCSCH2CH2CH-j

о

III

близкое по значению к новому соединению.

Однако применение О-фенил-5-пропил- тиокарбоната в качестве катализатора разложения гидропероксида недостаточно эффективно, так как для достижения высоких скоростей реакции и низкого периода индукции необходима температура 80-90°С и концентрация катализатора (3-5) моль/л.

Целью изобретения является выявление нового соединения из класса 1,3-дитиолан-2- тионов, которое может быть использовано в качестве эффективного катализатора разложения гидропероксида кумола до ацетона и фенола.

Г) ри м е р. В круглодонную колбу на 250 мл загружают 19,3 г 0-этилксантогената натрия (натрий 0-этилдитиокарбонат), 11,3 г 1-изопропилтио-3-хлорпропанола-2 и 150 мл 1,4-диоксана. Ракционную смесь кипятят с обратным холодильником в течение 1 ч, охлаждают, отфильтровывают, фильтрат упаривают при пониженном давлении, экстрагируют гексаном по 50 мл 5-6 раз. Объединенные

О 4 00 Ю

сл

гексановые вытяжки упаривают при пониженном давлении «а горячей водяной бане. В кубе остается 10,2 г 4-изопропилтиоме- тил-1,3-дитиолан-2-тиона (выход 68%).

4-Изопропилтиометил-1,3-дигиолан-2- тион представляет собой вязкую желтую

жидкость, со

„П2°0 1,

содержание основного вещества 6609; ,2593, MRo : вычис98%

лено 64,83; найдено - 65,85.

Вычислено, %: С 37,46; Н 5,39; S 57,15.

CyHi2S4

Найдено, %: С 37,40; Н 5,43; S 57,17.

ЯМР Н1, д , м.д.: 1,22 д. (ЗН, СНз); 2,64 м. (1Н, CHS); 3,03 м. (2Н, CH2S); 4,04 м. (2Н, CH2SC(S)); 4 62 м. (1Н, CHSC(S)).

ЯМР С13 д , м.д.: 23,7 кв. (СНз); 33,2 т. (CHaS); 35,6 д. (СН); 47,2 т. (CH2SC(S)); 60,3 д. (CHSC(S)); 226,5 с. (C(S)).

Для синтезированного 4-изопропилтио- метил-1,3-дитиолан-2-тиона была проверена каталитическая активность в реакции разложения гидропероксида кумола. Опыты проводили при 60 и 80°С в стеклянном реакторе, растворитель - хлорбензол. За разложением гидропероксида следили иодометрически. Реакция проходит в два этапа: сначала в течение времени г (период индукции) медленно, затем быстро, со скоростью v. Новые порции гидропероксида, добавленные в реактор после завершения разложения предыдущей порции или при быстром течении реакции (т.е. после завершения периода индукции), разлагаются сразу быстро без медленной стадии.

0

5

0

5

0

5

Результаты испы ганмй 4-изопропилтио- метил-1,3-дитиолан-2-тиона в качестве катализатора разложения гидропероксида кумола представлены в таблице

В результате катализированного 4-изо- пропилтиометил-1,3 -дитиолан-2-тионом разложения гидропероксида кумола образуются фенол и ацетон с количественным выходом.

Из результатов, приведенных в таблице, видно, что каталитическая активность 4-изо- пропилтиометил-1,3-дитиолан-2-тиона в реакции разложения гидропероксида кумола значительно выше, чем известного катализатора О-фенил-5-пропилтиокарбоната. Так, при температуре 80°С использование соединения 1 в значительно меньших концентрациях, чем известного катализатора, позволяет снизить период индукции и увеличить скорость разложения гидропероксида. Использование соединения I в таком же количество, как известного катализатора, позволяет снизить температуру разложения до 60°С, при этом период индукции меньше, а скорость значительно больше.

Формула изобретения 4-Изопропилтиометил-1,3-дитиолан-2- тион формулы

S S Т(

, S

в качестве катализатора разложения гидропероксида кумола до ацетона и фенола

Изобретение касается сероорганиче- ских соединений, в частности 4-изопропил- тиометил-1,3-дитиолан-2-тиона, который может быть использован как катализатор разложения гидропероксида кумола до ацетона и фенола. Цель - создание более эффективного катализатора. Синтез ведут реакцией 0-этилксантогената натрия с 1- изопропилтио-З-хлорпропанолом-2 при кипячении (1 ч). Выход 68%; n20 D 1,6609; d204 1,2593; брутто-ф-ла C Hi2S4. Использо- ние нового соединения в таком же количестве, как известного, позволяет снизить температуру разложения до 60°С при сокращении при этом периода индукции и увеличении скорости реакции. 1 табл.

Исходная концентрация катализатора.

Исходная концентрация гидропероксида кумола.