Способ получения 4-(1,1-диметилбензил)-фенола Советский патент 1993 года по МПК C07C39/06 C07C37/14 

ел

С

Использование: алкилфенолы, ал кили- рование фенола альфа-метилстйролом. Сущность изобретения: получение 4-{1,1-ди- метилбензил)-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 метил- стирола, 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,

Изобретение относится к способу получения 4-(1,1-диметилбензил)-фенола алки- лйрованием фенола альфа-мётилстиролом в присутствии минеральной кислоты в качестве катализатора.,

4-(1,1-диметилбензил)-фенол или пара- кумилфенол 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-диме- тилбензил)-фенола алкилированием фенола альфа-метилстиролом в присутствии полифосфорной кислоты в качестве катализато- pafl. В соответствии с указанным способом алкилиррвание проводят при температуре 50°С и молярном соотношении фенол:аль- фа-метилстирол равном 3:1. К смеси фенола

и катализатора, нагретой до температуры реакции и выдержанной при этой температуре в течение 0,5 ч, добавляют альфа-ме- тилстирол. Количество катализатора составляет 0,6-15% от сырья.

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

Цель изобретения - повышение выхода.

Поставленная цель достигается способом получения 4-(Т,1-диметилбензил)-фено- лаалкилирование)м фенола альфа-метилстиролом в стационарном режиме при нагревании в присутствии серной

vj Ю

ON О

Ю

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 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-метилстирол со скоростью (0,033-1,4) 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 повышение выхода 4-(1,1-диметилбензил)-фе- нола в расчете на исходный альфа-метилстирол на 5-30 мас.% и снижение выхода олигомеров альфа-метилстирола на такие же величины,

При м е р 1. К 4700,0 г фенола при 50°С и перемешивании добавляют 118,0 г альфа- метилстирола и 28,9 г полифосфорной кислоты При заданной температуре в смесь со скоростью 8.26 г/мин в течение 223,81 мин подают 1848,67 г альфз-метилетирола. Полученную массу нейтрализуют щелочным реагентом до рН 7,0 + 0,2, отделяют от продуктов нейтрализации и загружают в куб ректификационной колонны. При 60-190°С и остаточном давлении 15 мм рт.ст. из смеси выделяют 4041,83 гфенольной фракции, содержащей 24,0 г альфа-метилстирола, 3608,3 г фенола, 408,13 г димеров альфа-метилстирола и 1,4 г 4-(1,1-диметилбензил)-фе- нола. При 190-196°С и 15 мм рт.ст. из смеси выделяют 2460,84 г фракции, содержащей 24.55,17 г 4-(1,1-дим.етилбензил)-фенола, 2,47 г фенола и 3,2 г димеров.альфа-метил- стирола. Кубовый остаток составляет 164,0 г и содержит олигомеры альфа-метилстирола.

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

П р и м е р 2. К1410,00 г фенола при 30°С и перемешивании добавляют 118,00 г альфа-метилстирола и 0,76 г серной кислоты. В этих же условиях в смесь со скоростью 1,18 г/мин подают 1652,00 г 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-метил- стирола, 898,16 г димеров альфа-метилстирола и 0,61 г 4-(1,1-диметилбензил)-фенола. Затем выделяют целевую фракцию, содержащую 1,42 г фенола, 1,63 г димеров альфа- метилстирола и1150,55 г 4-(1,1-диметилбензил)-фенола. Кубовый остаток составляет 100,20 г и содержит преимущественно олигомеры альфа-метилстирола,

Выход олигомеров альфа-метилстирола составляет 44,294 мас.%. Выход 4-(1,1-ди- метилбензил)-фенол.а составляет 54,7 мас.%.

ПримерЗ. К 5640,00 г фенола при 40°С и перемешивании добавляют 236,00 г аль- фа-метилстирола и 0,0587 г серной кислоты, В смесь при 40°С со скоростью 0.236 г/мин подают 3304,00 г альфа-метилстирола в течение 233,33 ч. Затем катализатор нейтрализуют в условиях примера 1. Нейтрализованную массу анализируют на хроматографе, Состав продукта, мас.%: Альфа-метил-

стирол0,820 Димеры альфа-мети л стирол а14,330 Фенол 44,181 4-(1,1-диметилбен- . зил)-фенол 38,920 . Тримеры альфа-метилстирола. 1,749 . . Всего: 100,000 Выход олигомеров альфа-метилстирола составляет.41,7 мас.%. Выход 4-(1,Т-диме- тилбензил)-фенола составляет 56,176 Мас.%. .. . .

Приме ры4-16. Условия и результаты приведены в таблице.

Приведенные примеры показывают, что предложенный способ позволяет обеспе- чить в сравнении с прототипом повышение 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. Изменение порядка подачи исходных компонентов, .их концентрации, темпера- турного режима неизбежно прйводит.к сни- жению 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.

Формула изобретения Способ получения 4-(1,1-диметилбен- зил)-фенола алкилированием фенола альфэ- метилстиролом в стационарном режиме при нагревании в присутствии серной или полифосфорной 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-метилстиро0,005 0,005 0,5 0,5 0,6 0,6 0,005 0,005 0,65 0,6 0,005 0,005 0,005

Альфа30:

метмя- 30:1 50:1 20:1 15:1 12:1 40:1 40:1 35:1 60:1 стирол «енол 15:1

Концентрация катализатора, мас.%

Малярное соотношение фенол: алъфэметклстирол в исходной снеси

Скорость подачи альфэне- тилстирола, ноль на моль Фенола в кин,

Выход Ч1,1 -дмметил- бензил)-фенола, мас.%

Выход отагомгроо аяьфаиетйлстиропа, яасЛ57,55 56,1735,99 35,90 33,67 3,62 6,86 53,08 М,73 «.51 80,97 5,« 3,6

0,033 0,033 0,033 t.0 1.77 1,27 0,033 0,033 1,33 1,27 0, 0,14 0,3 41,70 29,6262,71 63,20 65,32 55,4752,30 46,12 56,31 53,40 18.77 53,73 19,61

ла 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-метилстирол 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.