Способ получения 3,4-ксиленола

Патент 577202

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 577202 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.11.75 (21) 2193378/04 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.10.77Люллетень № 39 (45) Дата опубликования описания 14.11 ° 77 (51) М. Кл.

С 07 С 39/06

С 07 С 37/04

Государственный комитет

Сонете Мнннстроа СССР по делам иэооретеннй и открытий (5З) УДК .07 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г, ll. Харлампович и Л. 3. Обласова

Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С. M. Кирова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 3,4-КСИЛЕНОЛА

Способ относится к области получения алкилфенолов, в частности к усовершенствованному способу получения 3,4-ксиленола, который может найти применение в различных отраслях промышленности, являясь исходным сырьем в производстве пластических масс,. растворителей, пестицидов, фармацевтических ° препаратов и промышленных химикатов, а также как полупродукт для термостойких лаков. 10

Известен способ по,лучения тт -крезола, который является сырьем для триксиленилфосфата, сульфированнем и щелочным плавлением и -толуолсульфокислот. Этот спо- 15 соб заключается в Том, что и -толуолсульфокислоту растворяют в щелочи (мольное отношение 1:3). Реакцию проводят при температуре выше 330 С. Селективность по о тт -крезолу составляет 91% (11 . Условия 20 этого способа не могут быть использованы для получения 3,4-ксиленола иэ-за различия исходных веществ: для щелочного плавл-. вЂ” . ния необходимы сульфокислоты тз -ксилола или его натриевые соли. М

Известен гидроперекисный способ полу<ения 3,4-ксиленола, заключающийся в том, что, о-ксилол алкилируют пропиленом при повышенной температуре в присутствии кислого катализатора. Полученный ири этом

3,4-нзопропнл-d-ксилол окисляют до соотвеъо ствуюшей гидроперекиси при 130-140 С, концентрируют гидроперекись к подвергают ее кислотному разложению, Образующийся

3,4-ксиленол выделяют иэ продуктов разложения ректификацией и подвергают очисme

Выход продукта не превышает 45% в расчете на гидроперекись 121.

Недостатками способа является недостаточно высокий выход 3,4-ксиленола, сложность и многостадийность процесса, включающего: алкилирование ксилолов пропиленом в присутствии кислых катализаторов, ректификацию полученного алкилата, окисление фракций до гидроперекиси, которое осложняется присутствием метильных групп и вследствие этогр образованием побочных продуктов, кислотное разложение гидроперекиси до ксиленолов и ацетона и ряд вспомогательных операций. При атом получается

77202

Пример 1. В сульфратор загружа- 55 ют 98 г (96%) серной кислоты и 159,25 г

b-ксилола. Температура сульфирования ()

145 С, при 3%-ном содержании свободной серной кислоты процесс прекращают и получают 24 3,25 г сульфомассы, Выход о-кси(1(1 сложная смесь продуктов, которую трудно разделить, а целевой продукт загрязнен

lIPHMPCHMH

Целью изобретения является повышение выхода и качества целевого продукта, а также упрощение технологии процесса.

Для достижения указанной цели о ксилол сульфнруют серной кислотой при 140-145 С и мольном соотношении 0-ксилол /серная кислота, равном (1,3-1,5): (0,9-1,0).

Полученную при этом сульфомассу нейтрализуют, и образующуюся натриевую соль о- ксилолсульфокислоты подвергают щелоч, ному плавлению с гидроокисью:натрия при

320-330 С в течение 60-90 мин при мас- 15 о совом соотношении 100% -иых гидроокиси натрия и о-ксилолсульфокислоты,. равном

1 ; (1,7-3,0). Полученный щелочной плав обрабатывают водой, а затем серной кислотой, охлаждением образующейся при этом смеси 3,4-ксиленола и сульфата натрия до о

10-12 С и выделением целевого продукта.

Сульфирование о-ксилола проводят концентрированной серной кислотой при

145-150 С до содержания в сульфомассе свободной серной кислоты в количестве

3-4%.

Сульфирование протекает с высокой селективностью с образованием 3,4-ксилолсульфокислоты с выходом, равным 98% (or теоретического на серную кислоту).

11епро реаги ровавший о-оксилол возвращают в реактор, При сульфировании о -ксилола примене ние избытка его позволяет достичь почти полного удаления воды из реакционной массы и низкого содержания непрореагировавшей серной кислоты.

Стадию щелочного плавления натриевой соли о -ксилолсульфокислоты проводят с

40 гидроокисью натрия (98%) при 320-330 С, Выход 3,4-ксиленола равен 94-99% (в рас чете на натриевую соль о-ксилолсульфокислоты ), 45

Ректификацией технического 3,4-ксиленьла можно получить 98%-ный товарный продукт. Смесь сырого технического ксиленола и раствора сульфата натрия после разложения 30%ной серной кислотой охлаждают сначала до 25 С и перемешивают в течео ние часа при 10-12 С, Ксиленол закристаллизовывается,и его отфильтровывают. лолсульфокислоты 98%. Сульфомассу нейтрализуют и к полученной натриевой соли о-ксилолсульфокислоты (50 г) добавляют

150 r гидроокиси натрия, расплавленной о о при 300 С. Плавление ведут при 330 С в течение 60 мин.

После гашения плава водой и разложе(п(я его 30%-ной серной кислотой смесь охлажо дают до 25 С и перемешивают в течение часа при 10 С. Кристаллический 3,4-ксио ленол отфильтровывакуг, Содержание ксиленолов,%: 3,4-изомера 98,69; 2,3-0,65 и а, q -крезолов 0,66. Выход 100 / ного

3,4-ксиленола 99,06.

Пример 2. В аппаратуре, описанной о в примере 1, при 300 С расплавляют150 r о гидроокиси натрия и при 320 С добавляют

50 г натриевой соли с"-ксилолсульфокислоты

Продолжительность плавления 60 мин. Шелоч ной плав гасят, затем обрабатывают серной о кислотой, смесь охлаждают до 25 С и перемешивают при 12"С в течение часа. Кристаллический продукт отфильтровывают. Получают ксиленол с содержанием 3,4-изомера

92,22%, 2,3-изомера 3,48% и р3 л -крезолов 4,30%. Выход 100%-ного 3,4-ксиленола 98,03%, Пример 3. В аппаратуре, описанной в примере 1, расплавляют 150 r гидр(. окиси натрия при 300 С и добавляют при о

330 С 50 r натриевой соли о-ксилолсульфокислоты, Продолжительность плавления

90 мин. Дальнейшая обработка аналогична ! описанной в примере 2. Получают ксиленол с содержанием 3,4-изомера 95>56%, 2,3-ксиленола 3,75%, (((, л -крезолов

0,79%. Выход 100/-ного 3,4-ксиленола

93,87%, Формула изобре тения

Способ получения 3,4-ксиленола на основе:о-ксилола, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода и чистоты целевого продукта и упрощения технологии процесса, о-ксилол сульфируют о серной кислотой при 140-145 С и мольном соотноше((ии о-ксилол /серная кислота, равном (1,3-1, ): (0,9-1,0), полученную при этом сульфомассу нейтрализуют и образующуюся натриевую соль о-ксилолсульфокислоть(подвергают щелочному плавлению с гидо роокисью натрия при 320-330 С в течение

60-90 мин при массовом соотношении

100%-ных гидроокиси натрия и натриевой соли о-ксилолсульфокислоты, равном

1: (1,7-3,0), с последующей обработкой полученного щелочного плава водой, а затем серной кислотой, охлаждением образу, ющейся при этом смеси 3,4-ксиленола и

577202

Составитель Н. Баалева

Редактор П. Лжарагегти Техред Н. Бабурка Корректор П Макаревич

Заказ 3538/19 Тираж 553 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и отк}ытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал Illl}l "}}агент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 сульфата патрии до 10- } 2 С и выделением пелевого продукта.

}}сточннки информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Харламповкч Г. Д., Чуркин }I I, }3 полы, 1974, с. 173-207, 2.. Патент Йпонии % 40 . I.3, кл, 16 С 411, 1971.