СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ а-АРИЛАЛКИЛФЕНОЛОВ Советский патент 1972 года по МПК C07C39/12 C07C37/14 

Данное изобретение относится к способам получения сс-арилалкилфенолов, преимущественно ос-метилбензилфенолов, применяющихся для защиты от старения полимерных материалов.

Известен способ получения смеси а-метилбензилфенолов путем алкилирования фенола стиролом в присутствии щавелевой кислоты при 130-135°С (основное авт. св. № 228694). Полученный по этому способу продукт представляет собой смесь изомерных моно- и ди-аметилбензилфенола и 2,4,6-три-а-метилбензилфенола. При проведении этой реакции в производственных условиях получают продукт со следующим соотношением изомеров, %:

Монозамещенные

2-а-метилбензилфенол

и 4-а-метилбензилфенол32-35 Дизамещенные

2,4-ди-а-метилбензилфенол

и 2,6-ди-а-метилбензилфенол 30-33

Тризамещенные30-35

Кроме того, в продукте содержится 2-3% примеси полистирола. Исследование отдельных изомеров в качестве ингибиторов процесса окисления полимеров показывает, что наиболее эффективными являются дизамещенные продукты (2,4- и 2,6-ди-а-метилбензилфенол), менее эффективен 2,4-6-три-а-метилбензилфенол, монозамещенные соединения (2- и 4-а-метилбензилфенол) мало эффективны.

Попытки увеличить содержание в реакционной массе дизамещенных продуктов путем повышения температуры реакции или увеличения отношения стирола к фенолу приводят к увеличению содержания в реакционной массе примеси нолистирола и заметному увеличению содержания тризамещенного продукта.

Высокое содержание 2,4,6-три-а-метилбензилфенола и особенно наличие примеси полистирола приводят к значительному повышению

вязкости смеси а-метилбензилфенолов, из-за чего затруднено дозирование при введении в полимер и невозможно вводить продукт непосредственно в латексные смеси. Относительная вязкость при 80°С равна:

2-МБФ 12,6; 2,4-МБФ 109,9; 2,5-МБФ 45,3; 2,4,6-МБФ 209,5 (МВФ - метилбензилфенол). Цель изобретения - разработка способа получения смеси а-метилбензнлфенолов с повышенным содержанием наиболее эффективных изомеров - 2,4- и 2,6-метилбензилфенолов и уменьшенным содержанием 2,4,6-замещенных фенолов и примесей полистирола.

При температуре 90-95°С при эквимоляр ном соотношении фенола и стирола с высокой скоростью происходит образование 2- и 4-аметилбензилфенола, а затем при температуре до 130-135°С и введении дополнительного количества стирола 0,75-0,8 моль происходит быстрое превращение 2- и 4-а-метилбензилфенола в 2,4- и 2,6-ди-а-метилбензилфенол; при этом образуется сравнительно небольшое количество 2,4,б-три-а-метилбензилфенола.

Благодаря тому, что в реакционной массе до конца реакции присутствует избыток реакционноспособного а-метилбензилфенола, который с высокой скоростью реагирует со стиролом, полистирол практически не образуется.I

Содержание моно-, ди- и тризамеш,енных в конечном продукте составляет, соответственно, 18-20, 55-60 и 21-23%.

Такой продукт обладает повышенной ингибируюш,ей активностью в полимерах и пониженной вязкостью, позволяюш,ей легко дозировать его при введении в полимер. Добавление к такому продукту небольшого количества поверхностно-активного веш,ества - соединения класса алкилсульфонатов - позволяет непосредственно вводить его в латексные смеси (после разбавления водой).

Пример. В стальной реактор емкостью 500 л, снабженный мешалкой и рубашкой для нагрева, загружают 15,6 кг ш.авелеБОЙ кислоты и 141 кг (1,5 г-моль) фенола и нагревают

до 90-95°С. При этой температуре начинают добавлять из мерника стирол. В течение 1 час добавляют 156 кг (1,5 г-моль) стирола и размешивают реакционную массу 1 час при 95- 100°С.

Затем реакционную массу нагревают до 130-133°С и в течение 30-40 мин добавляют еще ПО кг (1,05 г-моль) стирола. После этого реакционную массу перемешивают 1 час при 133-138°С, охлаждают до 80-100°С и при остаточном давлении 50-80 мм рт. ст. отгоняют не вступившие в реакцию стирол, фенол и неразложившуюся щавелевую кислоту.

Оставшуюся в кубе смесь а-метилбензилфенолов (365-370 кг) охлаждают до 50-60°С, добавляют к ней 10 кг поверхностно-активного вещества, перемешивают и сливают в алюминиевые бидоны.

Предмет изобретения

1.Способ получения а-арилалкилфенолов по авт. св. № 228694, отличающийся тем, что, с целью повышения содержания целевого продукта и снижения его вязкости, реакцию проводят последовательно при температуре 90- 95°С при эквимолярном соотношении фенола и стирола и -при 130-135°С при соотношении фенола и стирола, равном 1 : 1,75-1,8.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что реакцию ведут в присутствии поверхностноактивного вещества в количестве от 1 до 10% от веса а-алкиларилфенола.