Способ получения олигомерных полиоксифениленов Советский патент 1977 года по МПК C08G61/10 

1

Изобретение относится к технологии получения олигомерных полиоксифениленов и может быть использовано в химической промышленности, а полученные олигомеры - в качестве полупродуктов для получения термостойких полимеров.

Известен способ получения полиоксифениленов термической дегидратацией фенолов, в частности резорцина или гидрохинона, при 200-350°С в присутствии 3-4-х кратного избытка (по отношению к фенолу) хлористого цинка 1.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической суш,ности является способ получения олигомерных полиоксифениленов, заключаюш,ийся в окислении фенола (оксибензола) в водном растворе под действием избытка хлорного железа по отношению к фенолу 2. Недостатком этого способа является большое количество образующихся сточных вод, загрязненных фенолом и хлоридами железа (около 5 т на 1 т целевого нродукта). Кроме того, в процессе выделяется на 1 моль фенола 2 моль хлористого водорода, что требует значительных затрат на его утилизацию и заш,иту оборудования от коррозии.

С целью повышения экономичности процесса и упрощения его технологии в предлагаемом способе процесс окисления фенола

2

проводят в расплаве при барботировании через него воздуха в присутствии в качестве катализатора 0,5-4,0 вес. % (от фенола) порошкообразного железа.

Нроцесс предпочтительно проводится в реакторе, заполненном стальной насадкой. Учитывая, что в процессе синтеза не образуются коррозионноактивные соединения, синтез может быть осуществлен в реакторе из обычной углеродистой стали. Отделение полученных олигомеров от непрореагировавшего фенола может быть осуществлено отгонкой последнего с водяным паром или ректификацией. Применяемый катализатор не загрязняет продукты реакции, что упрощает их очистку и разделение. Выделенне низкомолекулярных олигомеров фенола из продуктов окисления осуществляется их экстракцией четыреххлористым углеродом. Выход составляет около 90% на прореагировавший фенол.

Нример. Синтез проводят в стальном реакторе с барботером для иодачи воздуха и насадкой из стальных колец. В реактор загрЗжают 1 кг фенола, после чего температуру фенола поднимают до 200°С. Носле разогрева реактора через барботер подают воздух под давлением 1,5 кг/см в количестве 120 л/ч. Отработанный воздух проходит обратный холодильник и после промывки раствором гидрата окиси натрия сбрасывается в атмосферу. При окислении образуется вода в количестве 0,5 моль на 1 моль прореагировавшего фенола. Скорость реакции окисления зависит от температуры, расхода воздуха и величины поверхности стальной насадки. В таблице приведена зависимость выхода олигомеров фенола от времени реакции и количества введенного в реакционной объем железа (железо вводилось в виде порошка с размером зерен 0,5-1,0 мм). Выход очищенных олигомеров фенола составляет около 90% на превраш,енный фенол. Полученные олигомеры фенола характеризуются следуюш,ими показателями. Элементарный состав, вес. %: С 75,76; 30 Н 5,15; О 19,09. 5 10 15 20 25 Содержание гидроксильных трупп, вес. %:16,3 Содерлсание карбонильных групп, вес. %1,3 Молекулярный вес278 Таким образом, низкий выход сточных вод (около 200 кг на 1 т фенола), применение доступного окислителя (кислорода воздуха) и отсутствие коррозионноактивных соединеНИИ обуславливает в данном случае повышение экономичности и упрощение технологии по сравнению с известным способом. Формула изобретения Способ получения олигомерных полиоксифеинленов окислением фенола, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, последний проводят в расплаве фенола при барботировании через него воздуха в присутствии в качестве катализатора 0,5- 4,0 вес. % (от фенола) порошкообразного железа. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Паушкин Я. М., Омаров О. Ю. Синтез иолифениленов и полиоксифениленов из одно- и двуатомных фенолов, «Высокомолекулярные соединения, А 9, N° 6, 1293-1297, 1967. 2. Авторское свидетельство № 363725, М, Кл.2 С 08G 61/10, 1973.