СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИПРОИЗВОДНЫХ БЕНЗОЛА ИЛИ АЛКИЛБЕНЗОЛА Советский патент 1973 года по МПК C07C39/04 C07C39/07 C07C37/58 

1

Изобретение относится к способам получения оксишроиэводны.х бензола или алкилбензола, которые «а.ходят при менение в анили1но-красочной промышленности, при производстве фенолформальдегидных смол, полиамидов, лекарственны.х. препаратов и др.

Известен способ получения оксипроизводных бензола прямым окислением бензола. Например, окисление проводят возду.хом в газовой фазе при 700° С в присутствии катализаторов (илИ без ни.х) и различных ляициирук щих доба1вок. В случае получения оксипроизводных алкилбензола окисление идет через стадии образоваиия гидроперекиси, разложения последней и выделения целевого продукта. Однако способ характеризуется низким выходом, большим количество.м побочных продуктов, а также лшогостадийностью процесса в случае получения оксиалкилбензолов.

Целью изобретения является увеличение выхода продукта.

Способ получения оксипроизводных бензола или алкилбензола окислением бензола или алкилбензола при -нагревании с последуюшлм выделением целевого продукта известными ариемами отличается тем, что в качестве окислителя используют озон-кислородную или озон-.воздушную смесь .и процесс ведут в тисутствии каталитических количеств воды.

Применение озон-кислородной смеси в качестве окислителя позволяет значительно снизить температуру окисления и достичь высокой стелени превраш,ения бензола. К преи.мушествам предлагаемого способа следует отнести простоту технаюгии, невысокую стоимость окислен.ия, хороший выход фенола, считая на } спользованный бензол, возможность осушествления процесса по непрерывному методу пр.и полной его автоматизации. В случае получения фенола процесс ведут пр.85-90° С, а в случае получения алкилфенола - при 275° С и при непрерывном отводе продуктов окислен.ия с возвратом исходного продукта на стадию окисления.

Пример 1. Окисление бензола проводят в трехго)рлой колбе емкостью 300 .ил с термо.метром. Колба погружена в водян Ю баню и соединена с прибором Сокслетта с ..укороченной переливной трубкой и обратным холодильником.

В «олбу за гружают 200 .и.г бензола и 40 .|.л воды, подогревают ее до 90° С. и np:-i появлении первых капель с.меси воды и бензола в н.ижией части прибора Сокслетта начинают пропускать озон-воздуш ную с.месь со скоростью 12 л/час (20 .мг же Озчас) через стеклянный барботер.

Переливная трубка аппарата Сокслетта укорочена для ускорения смены окисляемых

объемов смеси воды и бензола и накопленрш образующегося фенола в колбе.

Концентрацию фенола определяют с помощью газовой или бумажной хроматографии и колориметрическим методом.

После 15 час окисления и поглощения 4,2 г Оз получают 5,1 г фенола, что составляет 50% в пересчете на прореагировавший ,бензол.

Пример 2. Окисление бензола проводят на устаиовке, состоящей из колбы емкостью 300 мл, погруженной в водяную баню и соединенной с насадкой с электрообогревом. В НИЖ1НЮЮ часть насадки подводят озол-кислородную смесь. Установка снабжена обратным холодильником.

В колбу загружают 200 мл воды и 20 мл бензола, подогревают ее до 85-90°С, включают электрообограв для поддержания те.мпературы паров бензола и воды 90-100°С и при этой температуре через боковой штуцер насадки .пропускают озон-кислородную смесь со скоростью 6 л/час (20 мг же час). Образующийся фенол смывается сконденсировавшимся бензолом и водой и накапливается в колбе.

Анализ реакционной массы производят так же, Как .в примере 1. После 13 час окисления я поглощения 5 г Оз получают 5,2 г фенола, что составляет 60% в пересчете на прореагировавщ.ий бензол. Выделяют фенол методом .вакуум-реактификациоиной отгонки. Фенол из реакционной массы, полученной, как описано в при1мерах 1 и 2, экстрагируют бензолом. Из бензольного раствора фенола отгоняют бензол, который используют на стадии окисления, выделенный фенол подвергают вакуум-ректификации.

Установка для перегонки включает колбу Кляйзена объемом 300 мл, снабженную дефлегматором высотой 12 см, капилляром и термометром и соединенную с холодильнико м и приемниками. Необходи.мое разрежение создают при помощи масляного вакуумнасоса.

Пример 3. Окисление проводят на лабораторной установке, состоящей из ректификационной колонки, подогревателя, реакционной камеры и холодильника. В колонку загружают 100 мл толуола, 0,1 мл воды и нагревают до температуры кипения. Пары толуола проходят через подогреватель и с температурой 275°С попадают в реакционную камеру, где смешиваются с озон-кислородной смесью. После реакционной камеры пары конденсируют в .холодильнике и возвращают

в ректификационную колонку. В ректификационной колонке происходит разделение толуола и смеси оксипроизводных бензола. Толуол, более легкокипящий компонент, вновь поступает в реакционную камеру, а оксилроизводные бензола накапливаются в нижней част;1 колонки. После 3 час окисления толуолъный раствор содержит 0,69% фенола, 0,68% о-крезола, 0,3% п-крезола и 0,14% .и-крезола. Выход по 03OHV составляет 50%

Пример 4. Окисление проводят так же, как в примере 1, только вместо озон-кислородной смеси при.меняют озон-воздушну.ю смесь. После 3 час окисления толуольнын раствор содержит 0,15% фенола, 1,1% о-крезола, 0,54% /г-крезола и 0,2% .и-крезола. Выход по ОЗОНУ составляет 55%.

Пред.мет изобретения

1.Способ получения оксипроизводных бензола или алкилбензола окисление.м бензола или алкилбензола при нагревании с последующим выделением целевого продукта известны.ми приема.чи, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода продукта, в качестве окислителя берут озон-кислородную или озон-воздушную смесь ,и процесс ведут в присутстзии каталитического количества воды.

2.Способ по п. , отличающийся тем, что в получения фенола процесс ведут при 85-90° с .

3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в случае получения алкилфенола процесс ведут при 275°С и непрерывном отводе продуктов окисления с возвратом исходного продукта на стадию окисления.