Способ получения триметил -бензохинона Советский патент 1978 года по МПК C07C49/64 C07C45/16 

I

Изобретение относится к способу получения замещенных бензохинонов, а именно триметил-ч1- нзохинону, который находит применение в фармацевтической промышленности.

Известен способ получения замещенных бензохинонов, в частности ди- или тетра- метилзамещенных бензохинонов окислением соответствующих фенолов в среде органического растворителя в присутствии комплексной соли кобальта-€ис «алицил- иденэтнлендиимино-кобальт (1 ) при комнатной температуре l3.

Недостатком способа является низкий выход замещенных бензохинонов.

Известен способ получения триметилч -п- ензохинона путем окисления триме- нитрозодисульфонатом калия, взятого в эквимолекулярном количестве в водной среде при комнатной температу- ре Г21.

choT способ является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком данного способа является технологическая сложность процесса, вызванная использованием больших количеств окислителя, а также недостаточно высокий выход целевого продукта.

Целью изобретения является увеличение выхода целевого продукта и упрощение процесса.

Поставленная цель достигается окислением 2,3,5-триметилфенола кислородом воздуха в присутствии катализатора - комплексньпс солей кобальта общей формулы В . RjK

/ и

R, 2 э и 4; быть

где одинаковыми или различными и каждый означает атом водорода или алкильныЙ остаток с 1-4 атомами углерода, или Rj и R, вместе с обоими атомами углерода соседней двойной связи могут образовывать ароматическое кольцо, в присутствии дизвмещенного у атома азота амида карбоновой кислоты при 25-5СгС Предпочтительно в качестве дизаме- щенного у атома азота амида карбоновой кислоты использовать тетраметилмочевину или диметилформамид или диэтилформ амид или диметилацетамид или N -метилпирролидон. При способе по изобретению окисляют 2,3,6- гриметилфенол кислородом или смесями, содержащими кислород, например воздухом. Подвергают реакции обмена оба исходных вещества при впускании кислорода или сод жаших его газов. В общем употребляют комплексные соли кобальта в количестве 1-15, предпочтительно 3-10 вес.% в пересчете на 2,3, в-триметилфенол. Реакцию обмена проводят в присутствии дизамешенного на атоме азота открытого или циклического амида карбоновой кислоты в качестве растворителя,пред почтительно в растворах 5-4О, предпочтительно 5-ЗО вес.% 2,3,6- риметилфенола в, пересчете на амид карбоновой кислоты, В качестве растворителя особенно выгодным является диметилформамид, так как его высокая температура вспышки и воспламенения позволяет безопасное и экономическое окисление в техническом масшта бе. Кроме того, пригодны, например, следующие амиды карбоновой кислоты: N, М -диэтиламид муравьиной кислоты, (-метил пирролид он. Способ заключается в следующем. В смесь 2,3,6-триметилфенола, комплексной соли кобальта и растворителя про пускают кислород или воздух при хорошем перемешивании. В качестве реакционных сосудов используют, например, котлы с мешалкой для обработки газом, барботаж ные колонны или в непрерывном производстве каскады котлов с мешалкой, тарельчатые колонны или включенные друг за другом барботажные колонны. Оставляют реакционную смесь при комнатной температуре при дальнейшем пропускании кислорода (воздуха) до полного окисления, потом ее сгущают и обрабатьюают остаток подходящим растворителем, например простым эфиром, петролейным эфиром, циклогексаном или бензолом. Суспензию растворителя, например, эфира, фильтруют и остаток на фильтре после этого многократно промывают простым эфиром. Из объединенных эфирных фильтратов выделяют целевой продукт потом фракционной перегонкой. Вместо экстракции растворителем можно выделять целевой продукт из остатка также посредством перегонки с водяным паром или отгоняют в тонкопленочном выпарном аппарате. Приме р ы 1-17. Растворяют 13,6 г 2,3,6-чриметилфенола в 1ОО г названного в таблице растворителя, прибавляют 1 г названного в соответствующем случае катализатора и раствор обрабатывают кислородом в колбе емкостью 25О мл с использованием перемешивания мешалкой Геша. Во время реакции температуру поддерживают . После установленного количества поглощения кислорода растворитель и триметил-п-хинон от,гсжяют при уменьшенном давлении и Д1к;тиллат фракционируют. Получают триметил-п-бензохинона с выходом, указанным в таблице. Использованные катализаторы Hgv CHg . жК dH о А НгС-Шг HjU 7 Г iH5 ( V ч -о/-о- (iHjСНз

5 Метанол

ческого

1ОО% теоретического 77% теорети-

13 Диметилформамид

14 Диметилформамид

15 Диэтилформамид

16 Диметилацетамид

17 Н -Метилпирролидон Пример 18. 18О г 2,3,6wrpHMe- тилфеиола растворяют в 54 О г диметил- формамида, прибавляют 6,8 г полученный tie пмтзопропилсалицилового альдегида ССХЖд СН.О и атилеидиамЕна, комплекс- ной соли кобальта формулы Сн, fHs ж Ж J(M Чо V и раствор обрабатьшают кислородом в кол бе с мешалкой Геша примерно при . В течение 12О мин поглощают 32,68д Ojg. Путем фракционной перегонки из 769 г реакционной смеси получают 179 г три- Кетилхинона, что соответствует выходу 9О% от теоретического. Пример 19. 13,6 г 2,3,6-триметилфенола растворяют в ЮО г диметил формамнда, дзибавлвют 1 г полученной из

Продолжение таблицы

ческого

94,5% теоретА1ОО% теоретического ческого

В1ОО% теоретического

87% теоретического

93% теоретиА1 ОО% теоретического ческого

96% теоретиА1ОО% теоретического ческого

86% теоретиА .104% теоретического ческого 1-метил-2-этилэтилендиамина и салицилового альдегида, комплексной соли кобальта формулы П Нг- ;н Сн- ен, HCasH N: 1 и О-о о и раствор обрабатывают кислородом в колее емкостью в 25О мл с мешалкой примерно при 37 С, После окончания поглощенил кислорода ( га глошениё О 1ОО% от тесфетического) растворитель и сырой триметилхинон отгоняют при уменыиенном давлении и дистиллят фракционируют. Выход триметил-п-бей- зохинона составляет 91,7% от теоретического в пересчете на применяемый 2,3,6- -триметилфенол. Пример 2О. 13,6 г 2,3,6-JrpH-. метиЛфенола растворяют в ЮО г диметил- формамида, прибавляют 1 г полученный