Способ выделения арилгидроксилсоединений

Способ выделения арилгидроксилсоединений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

С4:иоз Советских

Сощиалистимеских

Республик (11) 524512

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (61) Дополнительный к патенту(22) Заявлено 02,02.73(21) 1881112/23-4 (23) Приоритет — (32) 04„02.72 (51) М Кле

С 07 С 37j24

Государственный комитет

Совета Иинистров СССР по делам изооретений и открытий (31) Р 22 05 227,3 (33) ФРГ (43) Опубликовано05.08.76.Бюллетень №29 (45) Дата опубликования описания 20.10,76 (53) УДК 547.562,66.,049 (088.8) Иностранцы

Зигфрид Питцш и Георг Шеффер (ФРГ) (72) Авторы изобретении

Иностранная фирма

"Хехст Al"" (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ЛРИЛГИДРОКСИЛСОЕДИНЕНИЙ

Изобретение относится к усовершенствованию способа выделения арилгидроксилсоединений, например фенола и нафтола, которые находят широкое применение в химической промышленности, например, в производстве пластических масс или в анилино-красочной промышленности.

Известно, что ароматические гидроксилсодержашие соединения, например фенол или нафтол, выделяют из водношелочных раство- щ ров арилатов после нейтрализации кислотой, выделяя полученное при этом арилгидроксилсоединение фильтрацией или экстракцией.

При этом щелочь переводят в соответствующую соль кислотой, применяемой для подкис-lg ления. Например, Р -нафтол в промышленности выделяют из водного раствора нафгилата натрия нейтрализацией сернистым ангидрк дом, причем наряду с Р -нафтолом образуется сульфит натрия. Раствор сульфита натрия обрабатывают серной кислотой с целью регенерации сернистого ангидрида. Однако при этом получают кислый раствор бисульфага натрия, который является отходом производства и направляется в сточные воды, 2{j

Ряд производных фенола, например монои диалкилфенолы и о — и Р -нафтолы могут быть выделены из водно-щелочных растворов диэтиловым. эфиром. Способ сосгоит в том, что одномолярный водный раствор фенолята или нафтилата перемешивают при 15 С с двойным объемом серного эфира, и из эфирной вытяжки выделяют целевой продукт.

Таким способом выделяют до 15% с4,— нафтола и 23%/-нафтола.

В основе способа лежит гидролиз фенолята или нафтилата по химическому- уравнению;

Уа =ОМе -Н О =Ат — ОН =Me — ОН

B результате гидролиза в щелочном растворе имеются свободные гидрокспльные группы, Из-за избытка щелочи гидролиз в значительной степени подавлен и количество свободных гидроксильных групп в щелочном растворе очень мало. Экстракция серным эфиром приводит к незначительному выходу.

Белью изобретения является увеличение выхода целевых продуктов.

524512

Поставленная цель достигается тем, что в качестве органического растворителя для эксгракции берут несмешивающиеся или чаотично смешиваюшиеся с водой кетоны, содержащие до 17 атомов углерода, Экстракцию проводят при температуре между 15 и

150 С, предпочтительно при температуре кипения органического растворителя или при температуре кипения его азеогропа с водой.

Процесс можно осуществлять прямотоком 10 или противотоком, Применяемые кетоны имеют хороший коэффициент распределения, Этот коэффициент увеличивается при проведении эксгракции при повышенных темпера» турах. Коэффициент практически не изменя- 15 ется при повторной экстракции и при смещении химического равновесия в сторону фенолягов.

Предложенный способ позволяет прово« дить экстракцию за время ог 20 мин до

5 час, при этом происходит исчерпывающее эксграгирование арилгидроксилсоединений из водно-щелочных растворов. Получаемая по данному способу щелочь содержит не более 0,01 вес.% арилатов, а в водном растворе содержится менее чем 0,1 % ог начального количества арилата, Кроме того, предложенный способ позволяет улучшить условия труда — серный эфир обладает высокой летучестью, легкой воспламеняемо30 стью и взрывоопасностью.

Данный способ пригоден для выделения практически всех арилгидроксилсоединений, не содержащих дополнительных ионогенных

35 или ионных групп, в частности d. — и )Ъ

-нафгола, метилнафгола, фенола, 0-фенилфенола. Не пригодны такие фенольные соединения, которые имеют еще фенольные оксигруппы, сульфогруппы или другие гидрофильные группы.

В качестве органического растворителя могут применяться кетоны с т. кип. выше о

75оС, которые могут содержать при 25 С о менее 5й воды.

Предложенный способ выполняется так.

Фенольный раствор, получаемый, например, растворением фенолята или нафтилата в воде, размешивают или взбалтывают с кетоном при комнатной или повышенной темпе- щ ратуре. После этого обогащенную гидроксилсодержашим соединением органическую фазу отделяют (при необходимости операцию экстрагирования повторяют), промывают водой для отделения оставшейся щелочи и от- бб гоняют органический расгворитель. Эксграгирование можно проводить при температуре кипения растворителя или его азеогропа с водой, причем еще горячую органическую фазу отделяют сг водной при температуре, 60 близкой к кипению. Процесс можно проводить при атмосферном или повышенном давлении. Особенно экономично проведение экстракции в прямотоке или противотоке. Способ позволяет достичь высокой конверсии и практически 100 %- ного выхода целевого продукта при полном исчерпании водной фазой фенольного соединения, а также получить чистый раствор едкого натра. Фенольные соединения практически получают в чистом виде, Для дальнейшей очистки достаточно однократной перегонки.

Пример 1. B 31 r продукта, который получают из щелочного плава, содержится 16,6 г Р -нафтилата натрия и 12,6r сульфита натрия, Этот продукт растворяют в

150 г и раствор обрабатывают 150 г этил-н-бугилкетона при хорошем перемешивании и при кипении в течение 15 мин (азеогроп о при 96 С), После этого еше горячую кетоновую фазу отделяют и быстро промывают встряхиванием с 30 мл воды. После отгон« ки расгворителя получают 4,5 r P -нафгола, Коэффициент распределения 0,45, Пример 2, Раствор 19,2 r дифенилгидроксилата-2 натрия в 150 г воды перемешивают при кипении со 150 r метилизобугилкетона в течение 15 мин (азеоо троп 87 С) Органический слой отделяют еще горячим, один раз быстро промывают встряхиванием и отгоняют растворитель. Получают 13,2 r 2»гидроксилбифенила (т. пл. о

58 С). Коэффициент распределения 3,48.

Пример 3. Раствор 130 r нафгилата натрия в 1600 r воды непрерывно экотрагируюг в течение 5 час при кипении мео тилизобугилкетона (азеотроп 87 С), Эксграгируют так, что органический слой перемешивают с водой в условиях кипения, причем отделяют органическую фазу, содержащую

Р -нафгол, которая непрерывно конденсируется в перегонной колбе, а ее дисгилат возвращают в экстрактор, Получают 110 r о

Р -нафгола с т, пл. 116-120 С, что составляет 98%. За 5 час экстрагирования происходит практически исчерпывающая экстракция с выходом 113 r P -нафгола. В водной фазе остается эквивалентное количество едкого натра, которое можно определить потенциометрическим титрованием.

Пример 4, 234 г продукта из и елочного плава, который содержит 130 г

Р -нафтилата натрия и 99 r сульфита натрия, растворяют в 1600 г воды и эксграгируют в условиях примера 1 трижды по 1600 г диэтилкетона при температуре кипения азеотропа опа 85ОС и в каждом случае в течение

30 мин при интенсивном перемешивании.

Полученные данные приведены в табл, 1, 524512

Таблица 1

В результате трехкратного экстрагирования выделено 97 r 8 -нафгола при исходном количестве 113 r. Оставшиеся 16 г -нафгола можно выделить подкислением водно-щелочной фазы и экстрагированием диэтилкетоном. При использовании других растворителей получены данные, приведенные в табл. 2, 524512 а (- O m

В (О а с(с(О О О О О О

О

CO

O O

03

tQ

Я

tQ

О т-1 (О сО (О

C«»(О

О В

tQ а о л

О

Г тФ

О

О

Щ

О т т

Э

Р х о

М о

О О О О О O

И tQ (О tQ tQ tQ

-(т-(т- т- т-(О

О

О

О

С (О

О

Ю а о

Ф о

Щ

0» х о

О О О О О О О О О О о Я л tQ Я tQ tQ tQ tQ (О тт(т(т т"(т т(т(т(О

О

О

О

»

Е о

ftt

О

О

Я ю о х х

d х ц х m go о

Я (ч о

0) х х

1» о

Ю

I т-(! I (I l (I (I

О с(O (» l с( с( т-т т-( Ф ( (с(с(Ф с1 с(rl с т- т-(Ч т-(г<

-Д сЦ

Х ! 3

I О

О (D ожх

I о ха ах эa!

ta.oem м х <б охх! \

I ь

l 1

I !

Фф (o

3 . «Я}»

ИИ(Гт 2 Р9

Р х

0) Ф

o or х о х ж в и

g о о х а О

Я Ж (» т-(3 х о щ ж а

a> o (fg М а ж

-8

Я

»Х

2 х

Q (3

1 а ( (-» о

1

k !

А

Я о х

Й -«

Я о х

Щ

6 (-» о я а о и о а к

Cg

Ст( х (О х х

2 :(,"тт

Я

2

Я

О х х х и о

K, a> (-»

О(! о

t»

524512

Составитель Л Крючкова

Редактор Н. Вирко Техред А» Вогдан Корректор А. Гриценко

Заказ 491 О/3 99 Тираж 7 23 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

1, Способ выделения арилгидроксилсо динений из водно-шелочных растворов арилатов экстракцией органическим растворителем, отличаюшийся тем,что, с целью увеличения выхода целевого продукта и улучшения условий труда, в качестве органического растворителя берут не смешиваюшиеся или частично смешиваюшиеся с водой кетоны, содержашие до 17 атомов углерода, 2. Способ по п. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что экстракцию ведут при температуре кипения органического растворителя или при температуре кипения его азеогропа с водой.