Способ получения 3,3 @ , 5,5 @ -тетратрет-бутил-4,4 @ - дифенохинона

Способ получения 3,3 @ , 5,5 @ -тетратрет-бутил-4,4 @ - дифенохинона

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Способ получения 3,31,5,51-тетратретбутил -дифенохинона. Использование: в синтезе 4,41-бис-(2,6-дитрет(бутилфенона)- стабилизатора полимеров. Сущность изобретения: продукт - ,3,31, 5,5 -тетратрет-бутил-4,4 -дифенохинон. Реагент 1:2,6-дитрет-бутилфенол. Реагент 2:кислород. Условия реакциижатализатор - смесь гидроокиси калия и гидроперекиси кумола, толуол, молярное соотношение 2,6- дитрет-бутилфенол : гидроокись калия: гидроперекись кумола, равном 50:(10-15):(1-1,5) при 60-80°С.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э С 07 С 50/08

ГОСУДАРСТВЕН-ЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4839157/04 (22) 04,04,90 (46) 23.04.93.Бюл.t4 15 (71) Казанский химико-технологический институт им, С,М.Кирова (72) А,А.Кутырев, И.Ю,Логутов, M.Â.Æóðàâлева, А.Г,Лиакумович, Б.И.Пантух и Г,И.Рутман (56) Патент США t+ 3281435, кл, 260-396, 1963.

Авторское свидетельство СССР М

413140, кл. С 07 С 50/08, 1967. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 3,3,5,5 -ТЕТРАТРЕТ-БУТИЛ-4;4 -ДИФЕНОХИНОНА

Изобретение относится к способу получения 3,3,5,5 -тетратрет-бутил-4,4 -дифе1 1 1 нохинона.

Лифенохинон используют для синтеза

4,41-бис(2-дитрет-бутилфенола) (Агидола-5)известного стабилизатора полимерных ма-. териалов.:

Целью изобретения является упрощение технологии процесса, Согласно изобретению . поставленная цель достигается способом получения 3,3,5,5 . -тетратрет-бутил-4,4 -дифенохинона окислением 2,6-дитрет-бутилфенола кислородом воздуха при повышенной температуре . в присутствии щелочного катализатора в ор.. Ж 1810325 А1 (57) Способ получения 3,3 .5,5 -тетратрет1 1 бутил-4,4 -дифенохинона. Использование: в

1 синтезе 4,4 -бис-{2,6-дитрет(бутилфенона)1 стабилизатора полимеров, Сущность изобретения: продукт —,3,3, 5,5 -тетратрет-бутил-4,4 -дифенохинон, Ре1 1 агент 1:2.6-дитрет-бутилфенол, Реагент

2:кислород. Условия реакции:катализатор— смесь гидроокиси калия и гидроперекиси кумола, толуол, молярное соотношение 2,6дитрет-бутилфенол: гидроокись калия; гидроперекись кумола, равном 50:(10-15):(1-1,5) при 60-80 С, ганическом растворе, а отличительной особенностью является использование в каче- а стае катализатора смеси гидроокиси калия 0( и гидроперекиси кумола, использование в и качестве растворителя толуола и приведение процесса при массовом соотношении 2,6-дитрет-бутилфенол:гидроокись Ы калия: гидроперекись кумола равном К)

50:(10-15):(1-1,5) при 60-80 С. Ql

Данныи способ исповвеует в качестве окислителя кислород воздуха, взятый при нормальном давлении и при скорости пропускания приблизительно 0,06 n/ìèí, т.е, аЪ такой, чтобы смесь спокойно "кипела" (примеры 1-3), Температуру реакционной смеси поддерживают такой, чтобы выход дифено1810325 хинона был высоким, а также чтобы было непродолжительным время реакции. При меньшей температуре уменьшается выход продукта и увеличивается время реакции (пример 9). Повышение температуры выше указанной нецелесообразно, так как не ведет к увеличению выхода дифенохинона (пример 8).

Оптимальным соотношением 2,6-дитрет-бутилфенола: КОН:гидроперекись кумола является 50:10-15:1-1,5 мас,ч.

Уменьшение или увеличение массовой части щелочи и гидроперекиси кумола нецелесообразно так как ведет в первом случае к уменьшению выхода дифенохинона, а во втором случае не увеличивает выход дифенохинона (примеры 1-5), Предпочтительно использовать в качестве щелочи КОН, а не

NaOH, так как в последнем случае уменьшается выхсд и увеличивается время реакции (пример 6). Из перекисей и гидроперекисей лучше всего подходит гирроперекись кумола, так как в присутствии перекиси водорода реакция не идет, а в присутствии гидроперекиси этилбензола уменьшается выход дифенохинона (пример 7}.

Важнейшим преимуществом данного изобретения является непрерывность процесса получения целевого продукта. После проведения процесса и отделения образовавшегося дифенохинона в фильтрат добавляют новую порцию

2,6-дитрет-бутилфенола, не добавляя при этом другие компоненты реакционной смеси и ведут реакцию вновь. Выход образовавшегося дифенохинона после второго цикла превращений несколько ниже 94 . После третьего цикла выход составляет 89 . Для получения дифенохинона с выходом 20 можно испольэовать одну и ту же реакционную смесь десять раз (примеры 1А-В).

Очистка образующегося дифенохинона не представляет затруднений, так как состоит лишь в отделении образующегося осадка дифенохинона от раствора реакционной смеси и промывании его небольшим Kohweством толуола, который добавляют затем в реакционную смесь и возвращают таким образом в маточный раствор следы КЬН и гидроперекиси кумола (пример 1).

Способ иллюстрируется следующими примерами.

Il р и м е р 1. А) В раствор 50г 2,6-дитрет-бутилфенола, 10г КОН и 1 г гидроперекиси кумола в 100 мл толуола при интервале температур 60-80 С пропускают воздух со скоростью 0,06 л/мин так, чтобы реакционная смесь спокойно "кипела", Через 1,5 ч отфильтровывают образовавшиеся темнокрасные кристаллы, прг чвают двумя порциями по 2,5 мл толуола. Выход полученного дифенохинона 48,0г (97%).

Б). 50г 2,6-дитрет-бутилфенола растворяют в фильтрате и добавляют к нему 5 мл того толуола, которым промывали в предыдущем опыте (А) дифенохинон. Полученный раствор используют как показано в примере t(A) для получения новой порции

10 дифенохинона. Выход 46,5 r (94 ).

В) Затем в фильтрате с добавлением 5 мл "промывного"тОлуола растворяют новую порцию 50г 2,6-дитрет-бутилфенола и проводят третий цикл превращений, как пока"5 зано в примере 1(А,Б). Выход дифенохинона

44,1г (89®.

В одной и той же реакционной смеси с добавлением каждый раз по 5 мл "промывного"толуола и 50r фенола можно провести.

20 до десяти и более циклов превращений, при этом выход дифенохинона после десятого . цикла составляет 9,9 (20 ). Толуол (по 5 мл) добавляют для того, чтобы нейтрализовать убыль растворителя за счет его испарения.

Пример 2. Проводят аналогично примеру 1(А), отличие состоит в том, что вместо 10 г К0Н берут 5г. Выход дифенохинона 18,8 r (38 )

Пример 3. Проводят аналогично

30 примеру 1 (А), отличие состоит в том, что вместо 1r гидроперекиси купола берут 0,5 г.

Выход дифенохинона 32,2г (65 ).

Пример 4. Проводят аналогичное примеру 1(А), отличие состоит в том что вме35 сто 10 г КОН берут 15 г КОН, Выходдифенохинона 48,0r (97 ).

Пример 5. Проводят аналогично примеру 1 (А), отличие состоит в том, что вместо 1 г гидроперекиси кумола берут 1,5ã.

40 Выход дифенохинона 48,0r(97 ).

Пример 6, Проводят аналогично примеру 1(А), отличие состоит в том, что вместо КОН берут NaOH. Реакцию ведут не

1,5 ч, а 2.5 ч. Выход дифенохинона 23,3г

45 (47Р.

Пример 7. Проводят аналогично примеру 1(А), отличие состоит в том, что вместо гидроперекиси кумола берут гидроперекись этилбензола. Реакцию проводят

50 не 1,5 ч. а 2,5 ч. Выход дифенохинона 29,2г (59%)

Пример 8. Проводят аналогично примеру 1(А), отличие состоит в том, что температуру реакционной смеси поддержи55 вают в интервале 80-110 С. Выход дифенохинона составляет 46,5 (94 ).

Пример 9. Проводят аналогично примеру 1 (А), отличие состоит в том, что температуру реакционной смеси поддерживают в интервале 20-40 С, Время реакции

1810325

Формула изобретения

Способ получения 3,3, 5, 5 -тетратрет-.

1 бутил-4,4 -дифенохинона окислением 2,61 дитрет-бутилфенола кислородом воздуха при повышенной температуре в присутствии щелочного катализатора в органическом растворителе, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве катализатора используют смесь гидроокиси калия и гидроперекиси кумола, в качестве растворителя-толуол, в процессе ведут при молярном соотношении 2,6-дитрет-бутилфенол:гидроокись калия:гидроперекись кумола, 50:10-15:1-1,5 соответственно при 60-80 С.

Составитель М,Журавлева

Техред М.Моргентал, Корректор Л. Пилипенко

Редактор

Заказ 1418 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". r, Ужгород, ул.Гагарина. 101 увеличивают до 2,5 ч. Выход дифенохинона

10,9г (22 ).

Пример 10. Проводят аналогично примеру 1(А), отличие состоит и в том, что . скорость пропускания воздуха увеличена до 5

0,6 л/мин. Выход дифенохинона 47,0 г (95$).

При скорости пропускания воздуха меньше 0,6 л/мин выход дефенохинона сокращается до 29,7 r (60 ).. 10

Пример 11. Проводят аналогично примеру 1(А), отличие состоит в том, что вместо толуола используют бензол, Выход дефенохинона 44,6 г (90 )

Пример 12. Проводят аналогично 15 примеру 1(А), отличие состоит в том, что продолжительность реакции составляет 1 ч.

Выход дефинохинона 42,1 (85®.

П р и м e p 13. Проводят аналогично примеру 1(А), отличие состоит в том, что 20 продолжительность реакции составляет 2,5 ч. Выход дефинохинона 48,0г (97 (,).

П ри м е р 14, В раствор 50r 2,6-дитретбутилфенола, 10 r КОН и 1 r гидроперекиси кумола в 100 мл толуола при 60 С пропуска- 25 ет воздух со скоростью 0,06 л/мин так, чтобы реакционная смесь спокойно "кипела".

Через 1,5 ч отфильтровывают образовавшиеся темно-красные кристаллы, промывают двумя порциями по 2,5 мл толуола. Выход 30. полученного дифенохинона 48,0г (97%), П риме р15. В раствор50г2,6-дитретбутил фенола, 12 r КОН и 1,2 r гидроперекиси кумола в 100 мл толуола при температуре со скоростью 60 С пропускают воздух со 35 скоростью 0,06 л/мин так, чтобы реакционная смесь спокойно "кипела". Через 1,5 ч отшлифовывают образовавшиеся темнокрасные кристаллы, промывают двумя порциями по 2,5 мл толуола, Выход 40 дифенохинона 48,0г(977;).

Пример 16. В раствор 50 г 2,6-дитретбутилфенола, 15 г КОН и 1,5 r гидроперекиси кумола в 100 мл толуола при 60 С пропускает eosAyx со скоростью 0,06 л/мин так, что- 45 бы реакционная спокойно "кипела". Через

1,5 ч отфильтровывают образовавшиеся темно-красные кристаллы, промывают двумя порциями по 2,5 мл толуола. Выход полученного дифенохинона 48,0 г(97 ). 50

fl р и м е р 17. Проводят аналогично примеру 14, отличие состоит в том, что температура реакционной смеси 70 С. Выход дифенохинона 48,0 г(97 )., Пример 18, Проводят аналогично примеру 15, отличие состоит в том, что температура реакционной смеси 70 С. Выход дефенохинона 48,0г (97 (,).

Пример 19. Проводят аналогично примеру 16, отличие состоит в том, что температура реакционная смеси 70 С. Выход дефенохинона 48,0 (977ь).

Пример 20. Проводят аналогично примеру 14, отличие состоит в том, что температура реакционной смеси 80 С. Выход дефенохинона 46,5г (977;).

Пример 21. Проводят аналогичные примеру 15, отличие состоит в том, что температура реакционной смеси 80 С. Выход дифенохинона 47,0 г (95 ).

Пример 22. Проводят аналогично примеру 16, отличие состоит в том, что температура реакционной смеси 80ОС. Выход дифенохинона 48,0г (97®.

Таким образом, данный способ обладает следующими преимуществами: непрерывность процесса, отсутствие высокого давления и высокой температуры при получении продукта по сравнению с прототипом, что существенно упрощает технологию процесса. При этом выход целевого продукта в данном способе и в прототипе находится на одном уровне (95-97 ),