Способ получения триметилбензохинона Советский патент 1977 года по МПК C07C49/64 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРИМЕТИЛБЕНЗОХИНОНА

карбоковая кислота может также служить реакционной средой.

Чтобы избежать гидролиза солей трехвалентного таллия, необходамо поддерживать рН среды не более 2,5. Однако суикствует оптимальное значение рН, которое зависит от природы используемой соли таллия я в некоторых случаях от нрироды применяемой карбоновой кислоты.

Процесс можно также проводить в инертном растворителе, таком, как углеводсфода, нитрилы или простые зфнры.

Температура реакщш О-120° С.

Полученнь триметвлбензохгаюн может быть выде.)1ен из реаюхиояной массы сшособами, например путем экстр&кфО. При проведении окисления в инертком растворителе, не смецшвающемся с водой, органический спой отделяют от водного слоя соли ташшя декантацвёй и триметилбензоишон очищают от:избытка изофорона и побочных продуктов.

Триметилбензохшои после удалшшя водного слоя соли таллия может быть восстановлен в триметилгидрохинон обычными способами, а последний отделен от побочных продук1:ов окисления и непрореапфовавшего изофорона. . Из водного раствора соли таллия можно регенерировать ионы таллия, например, путем зйектрохимичвского окислетш.

Способ, может быть осуществлен До непрерывной схеме.

П р и м е р 1. В баллон на 2л с тремя патрубками, снабженный нёремешив аюшим устройством, холодилышком, термометром и обогревающим устршством, вводят 1000 мл водаого сернокислого раствора сульфата таллия, содержащего 0,354 г-атом таллия и 0,535 моль серной кислоты иа 1 л, 5ТЗО мл безводной уксусной кислоты и 16,1 г изофорона.рН смеси 0,4.

В ходе реакции измеряют потенциал между платиновой проволокой и насыщенным каломельным злектродом, погруженным в баллон, В течение 25 мин нагревают баллон до 87° С и выдерживают при этой темперащж. Через 40 мин потенциал составляет 0,40Ь , (первоначальньй потенциал 1,05 в) Реакцийнную массу охлаждают до 25° С, отбирают 1 мл пробы, добавлшот 10мл дистиллированной воды, восстанавливают пороинсом щшка до гидрохинона, нейтрализуют бикарбонатом натрия, разбавляют дистшишрованной водой до 20 мл и методом полярографии (эталон-чистьш триметилгидрохшон) определяют содержание триметилпщрохинона н соответственно триметилбензохинона в реакцкошюй массе (7,6 г), Выход триметилбензохинона 42,7% (на загруженный изофорон).

Реакционную массу- зкстрагируют 4 х 100 мл эфира, сушат экстракт над сульфатом натрия, отгоняют зфир, добавляют к остатку 200 мл воды и порошок цинка до полного обесдаечквання, нейтрализуют смесь карбонатом натрия до рН 8,5, отфиль1ровьгеают избыток порошка цинка, экстрагируют

фильтрат зфиром, суивт над сульфатом натрия, концентрируют до 20 мл, добавляют 50 мл хлороформа я упаривают до 30 мл. После охлаждения до ;0°С отделяют осадок фильтрацией (ашт его до

постоянного веса и получают 4,4 г продукта, содержащего 98% -фиметилгидрохинона.

Фильтрат концентрируют до 10 мл и получают : 0,7 г осадка, содержащего 70% триметилгидрохиноши

П р и м е р 2. Процесс проводят, как в примере 1, но при 95° С, исшзльзуя 129 мг изофорога, б мл безводной уксусной кислоты и 11 мл сернокислого раствора сульфата таллия (см. пример 1). рНсмео 0,4.

После восстановле1шя триметнЯбеизохннона порошком цинка по екватной части реакционной массы определяют сбдержаеше трйметилгидрохинона аналогично примеру: 1. По дшным количественного ашлша из гриметвлбшзохшюна, находящегося в реакционной массе, после восстановления получанл 72 мг триметипгигдтохинона, что соответствует выхощг 50,6% (на загруженный изофо- рон). , - ..у. .. . .,- . -

в 1фимй$) проводят опыт, как в примере 1. ; . . . ,:- ;:

Результаты, нолученньте при ишользовании различных ко1шчеств безводной уксусной кислоты, приведены в табл. 1.

В зтой серии опытов на 1 моль изофорош берут

ЗионаТ .

Влияние природы используемой карбоновой кислоты при рН среды 0,45 и использовании 3 ионов Т1 на 1 моль изофорона отражено в табл. 2. Влия1ше растворителя на ход реакции при рН

среды 0,4 указано в табл. 3.

Результаты полученные при проведении реакции при различ1п 1Х значениях рН (количество безводной уксусной кислоты 30 вес.%, на 1 моль изофорона взято 8 идиов Т1), приведены в табл. 4.

рН доводят до 1,0 или 2,5 добавлением едкого натра (d 1,33) в смесь, состоящую из 250 мл сернокислого раствора сульфата таллия и 125 мл безводной уксусной кислоты. рН, равное 0,0, получают в результате добавления 98%-ной серной

кислоты.

При изменении отношения изофорон полуаают результаты, сведенные в табл. 5.

В этой серии опытов рН среды , количество безводной уксусной кислоты 30 вес.%.

Пример 26. 20 г окиси таллия (TljOa) в 112мл безводной уксусной кислоты нагревают 1 час при 70° С, фильтруют, промывают осадок горячей уксусной кислотой и получают 140мл раствора ацетата таллия в уксусной кислоте, содержащего 0,272 г-атом таллия на 1л.

В стеклянную колбу на 250 мл, оснащенную, как в примере 1, вводят 68 мл раствора ацетата таллия, 6 мл 10%-ной серной кислоты и 0,72 г изофорона, нагревают до те11шературы флегмы в

течение 245 мин, обрабатывают реакцио шую массу.

как в примере 1. рН смеси 0,4. Выход продукта 28,4% (на эагруясенный юофорон).

Пример 27. Подобно примеру 1 смесь 78 мл раствора ацетата таллия, 0,96 изофорона и 80мл воды с рН2,1 нагревают 10 час в водяной бане. Выход продукта 10,6% (на загруженный нзофоров).

Пример 28. Как в примере 1, при загрузке 150мл раствора нитрата таллия, содержащего 0,47 г-атом таллия на 1 л, и 3,25 г изофорона и

выдерживании реакционной массы при 55-60° С в течение ПО мин выход продукта 8,3% (на загруженили изофорон).

: П р и м е р 29. Проводят опыт, как в примере 1, и 100мл сернокислого раствора сульфата таллия, 4,75 г 2, 2 бипнридила, 1,38 г изофорона терние 40 мин нагревают от 23 до . Выход триметилбензохинона 18,1% (на загруженный сэофорон).

Таблица 1

Для окисления берут 100 мл раствора сульфата таллия ;(см. пример 1), 1,4 г изофорона, 14 г лимонной кислоты и 90 мл воды.

Таблица 2

Таблица 4

Таблица 5