BE1005221A3 - Process for preparing mixed derivatives hydroxyl aromatic hydrocarbons with proportions governed mixtures these components. - Google Patents

Process for preparing mixed derivatives hydroxyl aromatic hydrocarbons with proportions governed mixtures these components. Download PDF

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BE1005221A3
BE1005221A3 BE9100036A BE9100036A BE1005221A3 BE 1005221 A3 BE1005221 A3 BE 1005221A3 BE 9100036 A BE9100036 A BE 9100036A BE 9100036 A BE9100036 A BE 9100036A BE 1005221 A3 BE1005221 A3 BE 1005221A3
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BE
Belgium
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sep
aromatic hydrocarbons
mixtures
carried out
reaction
Prior art date
Application number
BE9100036A
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French (fr)
Inventor
Antonio Esposito
Michele Marinelli
Carlo Calderoni
Original Assignee
Enichem Sintesi
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C37/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C37/60Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring by oxidation reactions introducing directly hydroxy groups on a =CH-group belonging to a six-membered aromatic ring with the aid of other oxidants than molecular oxygen or their mixtures with molecular oxygen

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Abstract

L'invention concerne un procédé d'hydroxylation d'hydrocarbures aromatiques par le peroxyde d'hydrogène, lequel procédé consiste à faire réagir le substrat concerné avec du peroxyde d'hdyrogène, en présence de zéolithe synthétique contenant des hétéroatomes aussi bien en tant que substituants du réseau cristallin qu'en tant que constituants échangés. Ledit procédé permet d'obtenir un mélange de dérivés hydroxylés (par exemple pyrocatéchol et hydroquinone) en proportions réglées, lorsque la réaction est effectuée pour un rapport de charge des réactifs élévé et en présence d'une zéolithe dans laquelle la proportion de titane, calculée en TiO2, est strictement située dans l'intervalle allant de 0,1% à 7% en poids (de préférence, dans l'intervalle de 2% à 4%). La réaction d'hydroxylation est en outre effectuée à une température comprise dans l'intervalle allant de 60 degrés à 150 degrés C, en la seule présence du substrat hydrocarboné ou en présence d'un solvant auxiliaire qui permet à l'hydrocarbure aromtique de se mélanger, au moins partiellement, avec le peroxyde d'hydrogène.The invention relates to a process for the hydroxylation of aromatic hydrocarbons with hydrogen peroxide, which process consists in reacting the substrate concerned with hydrogen peroxide, in the presence of synthetic zeolite containing heteroatoms as well as substituents. of the crystal lattice as exchanged constituents. Said process makes it possible to obtain a mixture of hydroxylated derivatives (for example pyrocatechol and hydroquinone) in regulated proportions, when the reaction is carried out for a high ratio of charge of the reactants and in the presence of a zeolite in which the proportion of titanium, calculated in TiO2, is strictly situated in the range from 0.1% to 7% by weight (preferably, in the range from 2% to 4%). The hydroxylation reaction is further carried out at a temperature in the range of 60 degrees to 150 degrees C, in the sole presence of the hydrocarbon substrate or in the presence of an auxiliary solvent which allows the aromatic hydrocarbon to settle. mix, at least partially, with hydrogen peroxide.

Description

       

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  DESCRIPTION Procédé pour préparer des mélanges de dérivés hvdroxvlés d'hydrocarbures aromatiques avec des proportions réglées des constituants de ces mélanges. 



   La présente invention concerne un procédé amélioré de préparation de mélanges de dérivés hydroxylés d'hydrocarbures aromatiques, lequel procédé consiste à faire réagir le substrat aromatique concerné avec du peroxyde d'hydrogène, en présence d'une zéolithe synthétique contenant de 0,1% à 7% en poids d'oxyde de titane ; l'emploi d'une zéolithe contenant une proportion de titane comprise dans l'intervalle mentionné (et de préférence comprise dans l'intervalle de 2% à 4%) permet d'obtenir, avec des rendements élevés, un mélange de produits hydroxylés finals dans lequel les proportions des composants l'un par rapport à l'autre sont rigoureusement maîtrisées. 



   On sait que les hydrocarbures aromatiques peuvent être convertis en leurs dérivés hydroxylés, à l'aide de peroxyde d'hydrogène, en présence de zéolithes synthétiques contenant des hétéroatomes aussi bien en tant que substituants dans le réseau cristallin qu'en tant que constituants   échangés,   et qu'une telle réaction conduit, dans la plupart des cas, à un mélange indéfini de différents produits ; par exemple, quand on introduit un groupe hydroxyle dans le phénol selon ce qui vient d'être dit, on obtient un mélange de pyrocatéchol et d'hydroquinone. 



   On peut effectuer les réactions d'hydroxylation des hydrocarbures aromatiques en utilisant une grande variété de matériaux du 

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 type zéolithe ; c'est ainsi, par exemple, que les brevets français   n  81 17023   et   n  83   04502 décrivent un procédé d'hydroxylation mis en oeuvre en présence d'un matériau synthétique constitué par de la silice cristalline modifiée par la présence d'éléments qui entrent dans la constitution du réseau cristallin de la silice en remplaçant quelques atomes de silicium. 



   Parmi les éléments modificateurs, on peut mentionner ici Cr, Be, Ti, V, Mn,   Fe et Co.   



   Selon ces demandes de brevet, la réaction de l'hydrocarbure aromatique et du peroxyde d'hydrogène est effectuée à une température choisie dans l'intervalle allant de   80 C   à   120 C,   en présence de l'hydrocarbure seul ou en présence d'un solvant auxiliaire qui permet audit hydrocarbure de se mélanger, au moins partiellement, avec le peroxyde d'hydrogène. Comme solvant, on peut utiliser de l'eau, du méthanol, de l'acide acétique, de l'acétone, de l'isopropanol ou de l'acétonitrile. 



   Les substrats hydrocarbonés mentionnés sont choisis parmi un grand nombre de substances : phénol, toluène, anisole, xylènes, mésitylène, benzène et dérivés du benzène, etc. 



   D'autres matériaux du type zéolithe, que l'on peut utiliser dans un procédé d'hydroxylation conforme à la démarche mentionnée ci- dessus, sont ceux décrits dans le brevet européen   n  0266825   et dans la demande publiée de brevet européen n  0265018. Le brevet européen   n  0266825   décrit un matériau cristallin synthétique poreux, du type des zéolithes, contenant des oxydes de silicium, de titane et de gallium, et correspondant, dans son état anhydre et calciné, à la formule p   HGaO. q TiCb. SiO   dans   laquelle"p"possède   une valeur supérieure à zéro et inférieure ou égale à 0,050, et"q"possède une valeur supérieure à zéro et inférieure ou égale à 0,025. L'ion H+ de   HGaO   peut être au moins partiellement remplacé par des cations. 
 EMI2.1 
 



  Pour sa part, la demande publiée de brevet européen n  0265018 concerne des zéolithes présentant un diamètre de pores de 0, 5 à 0 1, 2mm (5 à 12 A), liées avec de la silice oligomère amorphe. Les 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 zéolithes sont au préalable dispersées dans une solution aqueuse de silice et d'hydroxyde d'alkyl-ammonium, et la suspension ainsi obtenue est ensuite rapidement séchée. L'utilisation des matériaux de type zéolithe décrit dans les brevets et demandes de brevet mentionnés ci-dessus permet de résoudre les problèmes importants constatés antérieurement dans les procédés d'hydroxylation directe d'hydrocarbures aromatiques, comme par exemple la faible sélectivité par rapport au peroxyde d'hydrogène ou par rapport à l'hydrocarbure que l'on fait réagir. 



   Toutefois, la réaction conduit à un mélange final de produits hydroxylés qui ne sont pas toujours facilement séparables, ou dont les proportions ne conviennent pas pour les usages ultérieurs envisagés. 



   La demanderesse a maintenant trouvé que l'on peut mettre en oeuvre un procédé d'hydroxylation d'hydrocarbures aromatiques, tout en obtenant un mélange final de produits en des proportions fixées au préalable ou strictement maîtrisées, si l'on utilise, dans la mise en oeuvre de ladite réaction, un matériau de type zéolithe, choisi parmi les matériaux mentionnés ci-dessus, mais caractérisé par une teneur en titane strictement située à l'intérieur d'un intervalle bien précis, cette même réaction étant effectuée dans des conditions de charge particulièrement élevées. 



   Par conséquent, l'objet de la présente invention est un procédé de préparation de mélanges de dérivés hydroxylés d'hydrocarbures aromatiques, mélanges dont les constituants se trouvent en des proportions maîtrisées et/ou fixées au préalable, lequel procédé consiste à faire réagir le substrat concerné avec du peroxyde d'hydrogène, en présence d'un matériau de type zéolithe, contenant des hétéroatomes et du titane en une proportion, calculée en   Ting,   comprise dans l'intervalle allant de 0, 1% à 7% en poids, ladite 
 EMI3.1 
 réaction étant en outre effectuée avec un rapport de charge du ce avec un peroxyde d'hydrogène au substrat aromatique égal ou supérieur à 0, 2. 



   On peut obtenir des résultats particulièrement intéressants quand ladite proportion de titane, mentionnée ci-dessus, se situe dans l'intervalle allant de 2% à 4% en poids. 



   On effectue aussi la réaction à une température située dans 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 l'intervalle allant de   60 C   à   150 C,   en présence du seul substrat hydrocarboné ou, de préférence, en présence d'un solvant auxiliaire choisi parmi l'alcool tert.-butylique, le méthanol, l'acétate d'éthyle, l'acétate de méthyle, l'acétate de butyle, l'acétate de propyle et le carbonate de diméthyle. 



   Des substrats aromatiques que l'on peut utiliser sont le phénol, l'anisole, le toluène, les xylènes, le mésitylène, le benzène et l'éthylbenzène. 



   Evidemment, on peut utiliser n'importe quels matériaux de type zéolithe, pourvu qu'ils contiennent du titane en les pourcentages mentionnés plus haut. Toutefois, il est avantageux d'utiliser des matériaux décrits dans les brevets et demandes de brevet mentionnés plus haut, auquel on se reportera pour y trouver tous les détails possibles de description de ces matériaux. 



   Les exemples suivants illustreront de façon plus détaillée les idées inventives de la présente invention, ainsi que les avantages que l'on peut obtenir en réalisant la réaction d'hydroxylation selon le procédé particulier conforme à la présente invention. 



  EXEMPLE 1
Dans un ballon de 50 ml, équipé d'un réfrigérant à boules et d'un agitateur à ailettes, on introduit 10 g de catalyseur silicalite au titane   (TS1),     50 g   de phénol, 100 g de méthanol et   10 g d'H20, puis on y   
 EMI4.1 
 ajoute goutte à goutte 7, 5 g d'H202 à 60%. Le rapport de charge résultant, en nombre de moles, d'H202 au phénol vaut 0, 26. 



   80 minutes plus tard, la réaction est terminée   (100%   de conversion d'H202). L'analyse du mélange réactionnel montre que celui-ci contient les produits suivants : 
 EMI4.2 
 
<tb> 
<tb> . <SEP> Catéchol <SEP> 3, <SEP> 06 <SEP> g
<tb> . <SEP> Hydronquinone <SEP> 7,12 <SEP> g
<tb> . <SEP> Goudrons <SEP> 0,58 <SEP> g
<tb> . <SEP> Sélectivité, <SEP> par <SEP> rapport <SEP> au <SEP> phénol <SEP> 95 <SEP> %
<tb> . <SEP> Rapport <SEP> catéchol/hydroquinone <SEP> 0,42
<tb> . <SEP> Rendement, <SEP> par <SEP> rapport <SEP> à <SEP> H202 <SEP> 70, <SEP> 1 <SEP> %
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 
5 10 15 20
25
30 EXEMPLE 2
On réalise le procédé comme dans l'exemple précédent, mais en 
 EMI5.1 
 utilisant llg d'HO, ce qui donne un rapport de charge de 0, 36.

   Les CD 202, ZD résultats sont les suivants : 
 EMI5.2 
 
<tb> 
<tb> . <SEP> Catéchol <SEP> 4, <SEP> 61 <SEP> g
<tb> . <SEP> Hydroquinone <SEP> 11,5 <SEP> g
<tb> . <SEP> Goudrons <SEP> 1,2 <SEP> g
<tb> . <SEP> Rendement <SEP> par <SEP> rapport <SEP> à <SEP> H202 <SEP> 75,5 <SEP> %
<tb> . <SEP> Sélectivité <SEP> par <SEP> rapport <SEP> au <SEP> phénol <SEP> 93,4 <SEP> %
<tb> . <SEP> Rapport <SEP> catéchol/hydroquinone <SEP> 0, <SEP> 4
<tb> 
 EXEMPLE 3
On réalise le procédé comme dans l'exemple précédent, mais en 
 EMI5.3 
 utilisant un mélange de charge présentant la composition suivante : ZD e- 85 g de phénol, 70 g de méthanol et 7 g d'H202'auquel on ajoute llg lm : m lm d'H202 à 60%.

   Les résultats sont les suivants : 
 EMI5.4 
 
<tb> 
<tb> . <SEP> Catéchol <SEP> 5,1 <SEP> g
<tb> . <SEP> Hydroquinone <SEP> 10 <SEP> g
<tb> . <SEP> Goudrons <SEP> 1,2 <SEP> g
<tb> . <SEP> Rendement <SEP> par <SEP> rapport <SEP> à <SEP> H2O2 <SEP> 70,8 <SEP> %
<tb> . <SEP> Sélectivité <SEP> par <SEP> rapport <SEP> au <SEP> phénol <SEP> 92,6 <SEP> %
<tb> . <SEP> Rapport <SEP> catéchol/hydroquinone <SEP> 0,51
<tb> 
 EXEMPLE 4
On effectue le procédé comme dans l'exemple 2 précédent, mais en utilisant 15 g   d'HOo.

   Les   résultats sont les suivants : 
 EMI5.5 
 
<tb> 
<tb> . <SEP> Catéchol <SEP> 6,1 <SEP> g
<tb> . <SEP> Hydroquinone <SEP> 14,6 <SEP> g
<tb> . <SEP> Goudrons <SEP> 1,6 <SEP> g
<tb> . <SEP> Rendement <SEP> par <SEP> rapport <SEP> à <SEP> H2O2 <SEP> 7,1 <SEP> %
<tb> . <SEP> Sélectivité <SEP> par <SEP> rapport <SEP> au <SEP> phénol <SEP> 92,8 <SEP> %
<tb> . <SEP> Rapport <SEP> catéchol/hydroquinone <SEP> 0,42
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 
 EMI6.1 
 EXEMPLE 5 Dans un ballon de 250 ml, on introduit 112 g de phénol, 21 g c d'acétate de méthyle et 27 g d'H202'puis 6. 4 g de TS 1. On chauffe le CP CP tout, et quand on atteint la température de reflux, on ajoute 17 g Z > d'H202 à 60%, tout en agitant. 



   Au bout d'une heure, on obtient les résultats suivants : 
 EMI6.2 
 
<tb> 
<tb> . <SEP> Catéchol <SEP> 12,3 <SEP> g
<tb> . <SEP> Hydroquinone <SEP> 12,28 <SEP> g
<tb> . <SEP> Goudrons <SEP> 1,78 <SEP> g
<tb> . <SEP> Rendement <SEP> par <SEP> rapport <SEP> à <SEP> H202 <SEP> 74,6 <SEP> %
<tb> . <SEP> Sélectivité <SEP> par <SEP> rapport <SEP> au <SEP> phénol <SEP> 93,2 <SEP> %
<tb> . <SEP> Rapport <SEP> catéchol/hydroquinone <SEP> 1
<tb> 
 EXEMPLE 6
On réalise le procédé comme dans l'exemple 5 précédent, sauf que 
 EMI6.3 
 l'on utilise 2 g d'acétate d'éthyle à la plage de l'acétate de méthyle. 



  CD ZD Les résultats sont les suivants : 
 EMI6.4 
 
<tb> 
<tb> . <SEP> Catéchol <SEP> 12,01 <SEP> g
<tb> . <SEP> Hydroquinone <SEP> 13,26 <SEP> g
<tb> . <SEP> Goudrons <SEP> 1,77 <SEP> g
<tb> . <SEP> Rendement <SEP> par <SEP> rapport <SEP> à <SEP> H2O2 <SEP> 76,6 <SEP> %
<tb> . <SEP> Sélectivité <SEP> par <SEP> rapport <SEP> au <SEP> phénol <SEP> 93,4 <SEP> %
<tb> . <SEP> Rapport <SEP> catéchol/hydroquinone <SEP> 0,9
<tb> 
 EXEMPLE 7
On réalise le procédé comme ci-dessus, excepté que l'on utilise 21 g d'acétate de butyle à la place de l'acétate d'éthyle.

   Les résultats sont les suivants : 
 EMI6.5 
 
<tb> 
<tb> . <SEP> Catéchol <SEP> 11,4 <SEP> g
<tb> . <SEP> Hydroquinone <SEP> 14, <SEP> 23 <SEP> g
<tb> . <SEP> Goudrons <SEP> 1,59 <SEP> g
<tb> . <SEP> Rendement <SEP> par <SEP> rapport <SEP> à <SEP> H2O2 <SEP> 77,7 <SEP> %
<tb> . <SEP> Sélectivité <SEP> par <SEP> rapport <SEP> au <SEP> phénol <SEP> 94,1 <SEP> %
<tb> . <SEP> Rapport <SEP> catéchol/hydroquinone <SEP> 0,8
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 
 EMI7.1 
 EXEMPLE 8 On réalise le procédé comme ci-dessus sauf que l'on utilise 2 g de e DMC à la place de l'acétate de butyle.

   Les résultats sont les suivants : 
 EMI7.2 
 
<tb> 
<tb> . <SEP> Catéchol <SEP> 11,3 <SEP> g
<tb> . <SEP> Hydroquinone <SEP> 12,53 <SEP> g
<tb> . <SEP> Goudrons <SEP> 2, <SEP> 16 <SEP> g
<tb> . <SEP> Rendement <SEP> par <SEP> rapport <SEP> à <SEP> H202 <SEP> 72,2 <SEP> %
<tb> . <SEP> Sélectivité <SEP> par <SEP> rapport <SEP> au <SEP> phénol <SEP> 91,6 <SEP> %
<tb> . <SEP> Rapport <SEP> catéchol/hydroquinone <SEP> 0,90
<tb> 
 EXEMPLE 9
On réalise le procédé comme ci-dessus, sauf que l'on utilise 21 g d'acétate de propyle.

   Les résultats sont les suivants : 
 EMI7.3 
 
<tb> 
<tb> . <SEP> Catéchol <SEP> 11 <SEP> g
<tb> . <SEP> Hydroquinone <SEP> 13,56 <SEP> g
<tb> . <SEP> Goudrons <SEP> 2,03 <SEP> g
<tb> . <SEP> Rendement <SEP> par <SEP> rapport <SEP> à <SEP> H2O2 <SEP> 74,5 <SEP> %
<tb> . <SEP> Sélectivité <SEP> par <SEP> rapport <SEP> au <SEP> phénol <SEP> 92,3 <SEP> %
<tb> . <SEP> Rapport <SEP> catéchol/hydroquinone <SEP> 0,81
<tb> 
 EXEMPLE 10
Dans un ballon de 250 ml, équipé d'un réfrigérant et d'un agitateur 
 EMI7.4 
 à ailettes, on introduit 10 g de TS1, 83, 2 g de phénol, 70, 4 g d'alcool lm tz tert.-butylique et 7 d'zon chauffe le tout, et quand le système a atteint la température souhaitée, on ajoute goutte à goutte 11 g d'H202 ZD CD ZP à 60% (p/p). 



   Au bout de 60 minutes, la conversion d'H202 est complète. 



   Les résultats, obtenus par chromatographie en phase gazeuse, sont les suivants : 
 EMI7.5 
 
<tb> 
<tb> . <SEP> Catéchol <SEP> 4, <SEP> 12 <SEP> g
<tb> . <SEP> Hydroquinone <SEP> 14, <SEP> 74 <SEP> g
<tb> . <SEP> Goudrons <SEP> 1,11 <SEP> g
<tb> . <SEP> Rendement <SEP> par <SEP> rapport <SEP> à <SEP> H2O2 <SEP> 88,2 <SEP> %
<tb> . <SEP> Sélectivité <SEP> par <SEP> rapport <SEP> au <SEP> phénol <SEP> 94,4 <SEP> %
<tb> . <SEP> Rapport <SEP> catéchol/hydroquinone <SEP> 0,28
<tb> 




   <Desc / Clms Page number 1>
 



  DESCRIPTION Process for preparing mixtures of hydroxyl derivatives of aromatic hydrocarbons with controlled proportions of the constituents of these mixtures.



   The present invention relates to an improved process for the preparation of mixtures of hydroxylated derivatives of aromatic hydrocarbons, which process consists in reacting the aromatic substrate concerned with hydrogen peroxide, in the presence of a synthetic zeolite containing from 0.1% to 7% by weight of titanium oxide; the use of a zeolite containing a proportion of titanium in the range mentioned (and preferably in the range 2% to 4%) makes it possible to obtain, with high yields, a mixture of final hydroxylated products in which the proportions of the components relative to each other are rigorously controlled.



   It is known that aromatic hydrocarbons can be converted into their hydroxylated derivatives, using hydrogen peroxide, in the presence of synthetic zeolites containing heteroatoms both as substituents in the crystal lattice and as exchanged constituents, and that such a reaction leads, in most cases, to an indefinite mixture of different products; for example, when a hydroxyl group is introduced into the phenol according to what has just been said, a mixture of pyrocatechol and hydroquinone is obtained.



   The hydroxylation reactions of aromatic hydrocarbons can be carried out using a wide variety of materials from the

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 zeolite type; this is how, for example, that French patents n 81 17023 and n 83 04502 describe a hydroxylation process implemented in the presence of a synthetic material constituted by crystalline silica modified by the presence of elements which enter in the constitution of the crystalline network of silica by replacing some silicon atoms.



   Among the modifying elements, one can mention here Cr, Be, Ti, V, Mn, Fe and Co.



   According to these patent applications, the reaction of the aromatic hydrocarbon and hydrogen peroxide is carried out at a temperature chosen in the range from 80 ° C. to 120 ° C., in the presence of the hydrocarbon alone or in the presence of a an auxiliary solvent which allows said hydrocarbon to mix, at least partially, with hydrogen peroxide. As the solvent, water, methanol, acetic acid, acetone, isopropanol or acetonitrile can be used.



   The hydrocarbon substrates mentioned are chosen from a large number of substances: phenol, toluene, anisole, xylenes, mesitylene, benzene and benzene derivatives, etc.



   Other materials of the zeolite type, which can be used in a hydroxylation process in accordance with the process mentioned above, are those described in European patent No. 0266825 and in the published European patent application No. 0265018. The European Patent No. 0266825 describes a porous synthetic crystalline material, of the zeolite type, containing oxides of silicon, titanium and gallium, and corresponding, in its anhydrous and calcined state, to the formula p HGaO. q TiCb. SiO in which "p" has a value greater than zero and less than or equal to 0.050, and "q" has a value greater than zero and less than or equal to 0.025. The H + ion of HGaO can be at least partially replaced by cations.
 EMI2.1
 



  For its part, the published European patent application No. 0265018 relates to zeolites having a pore diameter of 0.5 to 0 1.2 mm (5 to 12 A), bound with amorphous oligomeric silica. The

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 zeolites are first dispersed in an aqueous solution of silica and alkyl ammonium hydroxide, and the suspension thus obtained is then quickly dried. The use of the zeolite type materials described in the patents and patent applications mentioned above makes it possible to solve the important problems previously noted in the processes for direct hydroxylation of aromatic hydrocarbons, such as for example the low selectivity with respect to peroxide. hydrogen or relative to the hydrocarbon that is reacted.



   However, the reaction leads to a final mixture of hydroxylated products which are not always easily separable, or whose proportions are not suitable for the subsequent uses envisaged.



   The Applicant has now found that it is possible to implement a process for the hydroxylation of aromatic hydrocarbons, while obtaining a final mixture of products in proportions fixed beforehand or strictly controlled, if used, in the implementation during said reaction, a zeolite type material, chosen from the materials mentioned above, but characterized by a titanium content strictly located within a very precise interval, this same reaction being carried out under conditions of particularly high loads.



   Consequently, the subject of the present invention is a process for the preparation of mixtures of hydroxylated derivatives of aromatic hydrocarbons, mixtures the constituents of which are in controlled and / or fixed proportions, which process consists in reacting the substrate concerned with hydrogen peroxide, in the presence of a zeolite type material, containing heteroatoms and titanium in a proportion, calculated in Ting, comprised in the range going from 0.1% to 7% by weight, said
 EMI3.1
 reaction further being carried out with a charge ratio of ce with hydrogen peroxide to the aromatic substrate equal to or greater than 0.2.



   Particularly interesting results can be obtained when said proportion of titanium, mentioned above, is in the range from 2% to 4% by weight.



   The reaction is also carried out at a temperature situated in

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 the interval going from 60 C to 150 C, in the presence of the only hydrocarbon substrate or, preferably, in the presence of an auxiliary solvent chosen from tert.-butyl alcohol, methanol, ethyl acetate, l acetate, butyl acetate, propyl acetate and dimethyl carbonate.



   Aromatic substrates which can be used are phenol, anisole, toluene, xylenes, mesitylene, benzene and ethylbenzene.



   Obviously, any zeolite type material can be used, provided that it contains titanium in the percentages mentioned above. However, it is advantageous to use materials described in the patents and patent applications mentioned above, to which reference will be made to find there all the possible details of description of these materials.



   The following examples will illustrate in more detail the inventive ideas of the present invention, as well as the advantages which can be obtained by carrying out the hydroxylation reaction according to the particular process according to the present invention.



  EXAMPLE 1
10 g of titanium silicalite catalyst (TS1), 50 g of phenol, 100 g of methanol and 10 g of H20 are introduced into a 50 ml flask equipped with a ball cooler and a paddle stirrer. , then there we go
 EMI4.1
 7.5 g of H 2 O 2 at 60% are added dropwise. The resulting charge ratio, in number of moles, of H2O2 to phenol is 0.26.



   80 minutes later, the reaction is complete (100% conversion of H 2 O 2). Analysis of the reaction mixture shows that it contains the following products:
 EMI4.2
 
<tb>
<tb>. <SEP> Catechol <SEP> 3, <SEP> 06 <SEP> g
<tb>. <SEP> Hydronquinone <SEP> 7.12 <SEP> g
<tb>. <SEP> Tars <SEP> 0.58 <SEP> g
<tb>. <SEP> Selectivity, <SEP> by <SEP> ratio <SEP> to <SEP> phenol <SEP> 95 <SEP>%
<tb>. <SEP> Catechol / hydroquinone <SEP> ratio <SEP> 0.42
<tb>. <SEP> Efficiency, <SEP> by <SEP> ratio <SEP> to <SEP> H202 <SEP> 70, <SEP> 1 <SEP>%
<tb>
 

 <Desc / Clms Page number 5>

 
5 10 15 20
25
EXAMPLE 2
The process is carried out as in the previous example, but in
 EMI5.1
 using llg of HO, which gives a charge ratio of 0.36.

   The CD 202, ZD results are as follows:
 EMI5.2
 
<tb>
<tb>. <SEP> Catechol <SEP> 4, <SEP> 61 <SEP> g
<tb>. <SEP> Hydroquinone <SEP> 11.5 <SEP> g
<tb>. <SEP> Tars <SEP> 1,2 <SEP> g
<tb>. <SEP> Efficiency <SEP> by <SEP> ratio <SEP> to <SEP> H202 <SEP> 75.5 <SEP>%
<tb>. <SEP> Selectivity <SEP> by <SEP> ratio <SEP> to <SEP> phenol <SEP> 93.4 <SEP>%
<tb>. <SEP> Catechol / hydroquinone <SEP> report <SEP> 0, <SEP> 4
<tb>
 EXAMPLE 3
The process is carried out as in the previous example, but in
 EMI5.3
 using a mixture of fillers having the following composition: ZD e- 85 g of phenol, 70 g of methanol and 7 g of H 2 O 2 to which is added llg lm: m lm of 60% H 2 O 2.

   The results are as follows:
 EMI5.4
 
<tb>
<tb>. <SEP> Catechol <SEP> 5.1 <SEP> g
<tb>. <SEP> Hydroquinone <SEP> 10 <SEP> g
<tb>. <SEP> Tars <SEP> 1,2 <SEP> g
<tb>. <SEP> Efficiency <SEP> by <SEP> ratio <SEP> to <SEP> H2O2 <SEP> 70.8 <SEP>%
<tb>. <SEP> Selectivity <SEP> by <SEP> ratio <SEP> to <SEP> phenol <SEP> 92.6 <SEP>%
<tb>. <SEP> Catechol / hydroquinone <SEP> ratio <SEP> 0.51
<tb>
 EXAMPLE 4
The process is carried out as in Example 2 above, but using 15 g of HOo.

   The results are as follows:
 EMI5.5
 
<tb>
<tb>. <SEP> Catechol <SEP> 6.1 <SEP> g
<tb>. <SEP> Hydroquinone <SEP> 14.6 <SEP> g
<tb>. <SEP> Tars <SEP> 1.6 <SEP> g
<tb>. <SEP> Efficiency <SEP> by <SEP> ratio <SEP> to <SEP> H2O2 <SEP> 7.1 <SEP>%
<tb>. <SEP> Selectivity <SEP> by <SEP> ratio <SEP> to <SEP> phenol <SEP> 92.8 <SEP>%
<tb>. <SEP> Catechol / hydroquinone <SEP> ratio <SEP> 0.42
<tb>
 

 <Desc / Clms Page number 6>

 
 EMI6.1
 EXAMPLE 5 112 g of phenol, 21 gc of methyl acetate and 27 g of H 2 O 2 are introduced into a 250 ml flask, then 4 g of TS 1. The CP CP is heated up, and when it is reached at reflux temperature, 17 g Z> of H 2 O 2 at 60% are added, while stirring.



   After one hour, the following results are obtained:
 EMI6.2
 
<tb>
<tb>. <SEP> Catechol <SEP> 12.3 <SEP> g
<tb>. <SEP> Hydroquinone <SEP> 12.28 <SEP> g
<tb>. <SEP> Tars <SEP> 1.78 <SEP> g
<tb>. <SEP> Efficiency <SEP> by <SEP> ratio <SEP> to <SEP> H202 <SEP> 74.6 <SEP>%
<tb>. <SEP> Selectivity <SEP> by <SEP> ratio <SEP> to <SEP> phenol <SEP> 93.2 <SEP>%
<tb>. <SEP> Catechol / hydroquinone <SEP> report <SEP> 1
<tb>
 EXAMPLE 6
The process is carried out as in Example 5 above, except that
 EMI6.3
 2 g of ethyl acetate are used at the methyl acetate range.



  CD ZD The results are as follows:
 EMI6.4
 
<tb>
<tb>. <SEP> Catechol <SEP> 12.01 <SEP> g
<tb>. <SEP> Hydroquinone <SEP> 13.26 <SEP> g
<tb>. <SEP> Tars <SEP> 1.77 <SEP> g
<tb>. <SEP> Efficiency <SEP> by <SEP> ratio <SEP> to <SEP> H2O2 <SEP> 76.6 <SEP>%
<tb>. <SEP> Selectivity <SEP> by <SEP> ratio <SEP> to <SEP> phenol <SEP> 93.4 <SEP>%
<tb>. <SEP> Catechol / hydroquinone <SEP> ratio <SEP> 0.9
<tb>
 EXAMPLE 7
The process is carried out as above, except that 21 g of butyl acetate are used in place of ethyl acetate.

   The results are as follows:
 EMI6.5
 
<tb>
<tb>. <SEP> Catechol <SEP> 11.4 <SEP> g
<tb>. <SEP> Hydroquinone <SEP> 14, <SEP> 23 <SEP> g
<tb>. <SEP> Tars <SEP> 1.59 <SEP> g
<tb>. <SEP> Efficiency <SEP> by <SEP> ratio <SEP> to <SEP> H2O2 <SEP> 77.7 <SEP>%
<tb>. <SEP> Selectivity <SEP> by <SEP> ratio <SEP> to <SEP> phenol <SEP> 94.1 <SEP>%
<tb>. <SEP> Ratio <SEP> catechol / hydroquinone <SEP> 0.8
<tb>
 

 <Desc / Clms Page number 7>

 
 EMI7.1
 EXAMPLE 8 The process is carried out as above except that 2 g of e DMC are used in place of butyl acetate.

   The results are as follows:
 EMI7.2
 
<tb>
<tb>. <SEP> Catechol <SEP> 11.3 <SEP> g
<tb>. <SEP> Hydroquinone <SEP> 12.53 <SEP> g
<tb>. <SEP> Tar <SEP> 2, <SEP> 16 <SEP> g
<tb>. <SEP> Efficiency <SEP> by <SEP> ratio <SEP> to <SEP> H202 <SEP> 72.2 <SEP>%
<tb>. <SEP> Selectivity <SEP> by <SEP> ratio <SEP> to <SEP> phenol <SEP> 91.6 <SEP>%
<tb>. <SEP> Catechol / hydroquinone <SEP> report <SEP> 0.90
<tb>
 EXAMPLE 9
The process is carried out as above, except that 21 g of propyl acetate are used.

   The results are as follows:
 EMI7.3
 
<tb>
<tb>. <SEP> Catechol <SEP> 11 <SEP> g
<tb>. <SEP> Hydroquinone <SEP> 13.56 <SEP> g
<tb>. <SEP> Tars <SEP> 2.03 <SEP> g
<tb>. <SEP> Efficiency <SEP> by <SEP> ratio <SEP> to <SEP> H2O2 <SEP> 74.5 <SEP>%
<tb>. <SEP> Selectivity <SEP> by <SEP> ratio <SEP> to <SEP> phenol <SEP> 92.3 <SEP>%
<tb>. <SEP> Ratio <SEP> catechol / hydroquinone <SEP> 0.81
<tb>
 EXAMPLE 10
In a 250 ml flask, equipped with a condenser and a stirrer
 EMI7.4
 with fins, 10 g of TS1, 83, 2 g of phenol, 70 g, 4 g of lm tz tert.-butyl alcohol and 7 of oz are introduced, and when the system has reached the desired temperature, 11 g of H2D ZD CD ZP 60% (w / w) are added dropwise.



   After 60 minutes, the conversion of H2O2 is complete.



   The results, obtained by gas chromatography, are as follows:
 EMI7.5
 
<tb>
<tb>. <SEP> Catechol <SEP> 4, <SEP> 12 <SEP> g
<tb>. <SEP> Hydroquinone <SEP> 14, <SEP> 74 <SEP> g
<tb>. <SEP> Tars <SEP> 1.11 <SEP> g
<tb>. <SEP> Efficiency <SEP> by <SEP> ratio <SEP> to <SEP> H2O2 <SEP> 88.2 <SEP>%
<tb>. <SEP> Selectivity <SEP> by <SEP> ratio <SEP> to <SEP> phenol <SEP> 94.4 <SEP>%
<tb>. <SEP> Catechol / hydroquinone <SEP> ratio <SEP> 0.28
<tb>



    

Claims (6)

REVENDICATIONS 1. Procédé de préparation de mélanges de dérivés hydroxylés d'hydrocarbures aromatiques, présentant des proportions maîtrisées et/ou fixées au préalable de leurs constituants, caractérisé en ce qu'il consiste à faire réagir le substrat concerné avec du peroxyde EMI8.1 d'hydrogène, en présence d'un matériau de type zéolithe contenant des CD ee hétéroatomes et du titane en une proportion, calculée en Ti02, située dans l'intervalle allant de 0,1% à 7% en poids, et en ce que ladite réaction est en outre effectuée avec un rapport de charge du peroxyde d'hydrogène au substrat aromatique égal ou supérieur à 0,2.  CLAIMS 1. Process for the preparation of mixtures of hydroxylated derivatives of aromatic hydrocarbons, having controlled and / or fixed proportions of their constituents, characterized in that it consists in reacting the substrate concerned with peroxide  EMI8.1  of hydrogen, in the presence of a material of zeolite type containing CD ee heteroatoms and titanium in a proportion, calculated as Ti02, situated in the range going from 0.1% to 7% by weight, and in that said reaction is further carried out with a charge ratio of hydrogen peroxide to the aromatic substrate equal to or greater than 0.2. 2. Procédé de préparation de mélanges de dérivés hydroxylés d'hydrocarbures aromatiques, conforme à la revendication précédente, caractérisé en ce que la réaction est effectuée à une température située dans l'intervalle allant de 60 C à 150 C.  2. Method for preparing mixtures of hydroxylated derivatives of aromatic hydrocarbons, according to the preceding claim, characterized in that the reaction is carried out at a temperature in the range from 60 C to 150 C. 3. Procédé de préparation de mélanges de dérivés hydroxylés d'hydrocarbures aromatiques, conforme aux revendications précédentes, caractérisé en ce que la réaction est effectuée en présence d'un matériau de type zéolithe contenant du titane en une proportion, calculée en Tir2, située de préférence dans l'intervalle allant de 2% à 4% en poids.  3. Process for the preparation of mixtures of hydroxylated derivatives of aromatic hydrocarbons, according to the preceding claims, characterized in that the reaction is carried out in the presence of a material of the zeolite type containing titanium in a proportion, calculated as Tir2, located from preferably in the range of 2% to 4% by weight. 4. Procédé de préparation de mélanges de dérivés hydroxylés d'hydrocarbures aromatiques, conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la réaction est effectuée en présence d'un solvant choisi parmi l'alcool tert.-butylique, le méthanol, l'acétate d'éthyle, l'acétate de méthyle, l'acétate de butyle, l'acétate de propyle et le carbonate de diméthyle.  4. Process for the preparation of mixtures of hydroxylated derivatives of aromatic hydrocarbons, according to claim 1, characterized in that the reaction is carried out in the presence of a solvent chosen from tert.-butyl alcohol, methanol, ethyl acetate, methyl acetate, butyl acetate, propyl acetate and dimethyl carbonate. 5. Procédé de préparation de mélanges de dérivés hydroxylés d'hydrocarbures aromatiques, conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la réaction est effectuée en la seule présence du substrat aromatique.  5. Process for the preparation of mixtures of hydroxylated derivatives of aromatic hydrocarbons, according to claim 1, characterized in that the reaction is carried out in the sole presence of the aromatic substrate. 6. Procédé de préparation de mélanges de dérivés hydroxylés d'hydrocarbures aromatiques, conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le substrat aromatique est choisi parmi le phénol. l'anisole, le toluène, les xylènes, le mésitylène, le benzène et l'éthylbenzène.  6. Method for preparing mixtures of hydroxylated derivatives of aromatic hydrocarbons, according to claim 1, characterized in that the aromatic substrate is chosen from phenol. anisole, toluene, xylenes, mesitylene, benzene and ethylbenzene.
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