CS207676B2 - Method of o-alcylation of the phenols - Google Patents

Method of o-alcylation of the phenols Download PDF

Info

Publication number
CS207676B2
CS207676B2 CS786033A CS603378A CS207676B2 CS 207676 B2 CS207676 B2 CS 207676B2 CS 786033 A CS786033 A CS 786033A CS 603378 A CS603378 A CS 603378A CS 207676 B2 CS207676 B2 CS 207676B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
catalyst
phenol
alumina
phenols
alkylation
Prior art date
Application number
CS786033A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Arnold Alscher
Gerd Collin
Maximilian Zander
Original Assignee
Ruetgerswerke Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ruetgerswerke Ag filed Critical Ruetgerswerke Ag
Publication of CS207676B2 publication Critical patent/CS207676B2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/02Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the alkali- or alkaline earth metals or beryllium
    • 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
    • C07C37/11Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring by reactions increasing the number of carbon atoms
    • C07C37/16Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring by reactions increasing the number of carbon atoms by condensation involving hydroxy groups of phenols or alcohols or the ether or mineral ester group derived therefrom

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

1. A process for the ortho-alkylation of phenols by reaction of a phenol with an alkanol in the gaseous phase and in the presence of a catalyst which is obtained by impregnation of an aluminium oxid with a solution of an alkaline earth metal salt and subsequent calcination characterized in that the catalyst contains 0,01 to 0,1 millimole of alkaline earth metal per gram of aluminium oxid and that the reaction is conducted at temperatures in the range of 250 - 400 degrees C and at a liquid hourly space velocity in the range of 0,5 - 2h**-1 .

Description

(54) Způsob o-alkylace fenolů(54) A method for o-alkylating phenols

Předmětem vynálezu je způsob o-alkýlace fenolů.The present invention provides a process for the o-alkylation of phenols.

Fenolové sloučeniny alkylovené v o-pól-oze jsou důležité meziprodukty a používejí se například k výrobě insekticidů, herbicidů, ' .antioxidantů, polymerních polyfenyléterů a farmaceutických produktů.Phenol compounds alkylated in o-pole-ozone are important intermediates and are used, for example, for the production of insecticides, herbicides, antioxidants, polymeric polyphenylethers and pharmaceutical products.

Jsou již známy různé způsoby o-alkylace fenolů alkoholy. Jako katalyzátory jsou pro to popsány nejčastěji kysličník hořečnatý a kysličník hlinitý, mimo to však i směsnékatalyzátory (K.-D. Bode, v Houben-Weyy, Methoden der organischen Chemie, sv. VI/1c, str. 1 008 a n^s^l., G. Tiieme neak., Stuttgart 1976).Various methods of o-alkylation of phenols with alcohols are already known. Magnesium oxide and alumina are the most commonly described catalysts for this purpose, but also mixed catalysts (K.-D. Bode, in Houben-Weyy, Methoden der organischen Chemie, Vol. VI / 1c, p. 1 008 and later). 1, G. Tiieme neak, Stuttgart 1976).

Tak se v GB-patentovém spise 1 065 337 popisuje alkylace fenolu alkano^^ přičemž se reakční složky vedou v plynné fázi přes popřípadě aktivovaný kysličník hLinitý jako katalyzátor. Jako příklad je uvedena reakce v o-kreaol, který se získá v průměrném výtěžku 27,3 % hmoonnotních za současného vzniku 12,4 % hmotnostních 2,6-diietylfenolu a 5,0 % hшq0no.oltoíeh jiných fenolů. (Poměr vedlejších produktů k o-kresolu je· tedy 0;64.)Thus, GB-A-1,065,337 describes the alkylation of phenol with alkanoe, wherein the reactants are passed in the gas phase over optionally activated alumina as a catalyst. By way of example, the reaction in o-creaol is obtained in an average yield of 27.3% by weight, yielding 12.4% by weight of 2,6-diethylphenol and 5.0% by weight of other phenols. (The ratio of by-products to o-cresol is thus 0; 64.)

Podle DE-patentového spisu 1 668 880 se směs fenolu ametanolu (10 % hmoonnotních metanolu) vede při 250 až 350 °C a prostorové kapaliny 0,5 (h“’) přes gшnoakyy* ličník hlinitý jako katalyzátor o spec^^kém povrchu (—-τ) 240 ů2/g, přičemž se z^ produkční směs 22 % o-kresolu, 5 % ^ó-dimetylfenolu a stopy aiisolu.According to DE patent specification 1,668,880 phenol and methanol mixture (10% methanol hmoonnotních) in d e at 2 5 0 F and 350 ° C and space for apalin 0.5 y (H '') through g * l шnoakyy ICN Cart to an aluminum catalyzed by the multi Tor on spec ^^ Kem surface (--τ) 240 U2 / g, wherein Z ^ ka product mixture of 22% o-cresol, 5% ^ o-dimethylphenol and traces aiisolu.

V. GB-patentovém spise 1 228 174 se doporučme, aby kysličník hlinitý použitý k o-metylaci fenolu byl zcela prostý zejména bazických nečistot, zatm co malá mnoítví kyselých příměsí je možno tolerovat: Pitomost bazickýchnečistot v kysličníku hlinitém snižuje aktivitu katalyzátoru a činí jej selektivnějším. Celková ztráta na výtěžků převažuje však výhodu, která vyplývá ze zlepšené selektivity.In GB-A-1,228,174 it is recommended that the alumina used for the methylation of phenol be completely free of particularly basic impurities, while small amounts of acid impurities can be tolerated: The presence of basic impurities in alumina reduces the activity of the catalyst and makes it more selective . However, the overall loss in yields outweighs the advantage of improved selectivity.

GB-patentový spis 1 034 500 popisuje alkylační reakci za použití kysličníku hořečnatého jako katalyzátoru. Na základě relativně malé reaktivity kysličníku hořečnatého jako katalyzátoru jsou však potřebné vysoké reakční teploty 475 až 600 °C, při kterých již nastává silný rozklad výchozích látek, například fenolu a metanolu. Další nevýhoda spočívá v prudkém povolení aktivity a v malé životnosti katalyzátoru.GB-A-1,034,500 describes an alkylation reaction using magnesium oxide as a catalyst. However, due to the relatively low reactivity of the magnesium oxide catalyst, high reaction temperatures of 475 to 600 ° C are required, at which a strong decomposition of the starting materials such as phenol and methanol is already occurring. A further disadvantage is the rapid permitting of the activity and the short life of the catalyst.

Použití směsných katalyzátorů kysličník vanadu/kyeličník železa aj., popřípadě kysličník ceru/kyeličník manganu pro alkylaci fenolů se navrhuje v DE patentovém spise 2 161 252 a v DASu 2 127 083. Tyto typy katalyzátorů však vykazují relativně malou reaktivitu, takže i zejména к výrobě monoalkylováných produktů se musí používat vysoký přebytek metanolu, čímž se silně snižuje výtěžek produktu monoalkylace.The use of mixed catalysts of vanadium oxide / iron oxide, etc., or cerium oxide / manganese oxide for the phenol alkylation is suggested in DE 2 161 252 and in DAS 2 127 083. However, these types of catalysts exhibit relatively low reactivity, so that in particular for production A high excess of methanol must be used in the monoalkylated product, which greatly reduces the yield of the monoalkylation product.

Uvedené způsoby ukazují tedy různé nevýhody, poněvadž buá nejsou dostatečně selektivní, což vede ke Vzniku nežádoucích vedlejších produktů, a/nebo nejsou dost reaktivní, což vede к tomu, že jsou zapotřebí vyšší reakční teploty, přebytek metylačního prostředku, popřípadě dochází к malé prostorové rychlosti kapaliny.Thus, these methods show various disadvantages because they are either not sufficiently selective, leading to the formation of undesirable by-products and / or not sufficiently reactive, resulting in higher reaction temperatures, excess methylating agent or low spatial velocity. liquid.

Vynález má proto za úkol vyvinout způsob o-alkylace fenolů v plynné fázi, který by výhodnějším způsobem slučoval aktivitu a selektivitu. Nyní bylo nalezeno, že se katalyzátory získané impregnací obvyklého katalyzátoru na bázi kysličníku hlinitého roztokem soli alkalické zeminy a následnou kalcinací velmi dobře hodí к o-alkylaci fenolů v plynné fázi (tj. s výsledkem zlepšeného výtěžku a/nebo s malým podílem vedlejších produktů). Tento poznatek byl překvapivý, poněvadž se dosud předpokládalo, že dotování katalyzátoru na bázi kysličníku hlinitého pomocí bázických látek, jaké se také provádí působením solí alkalických zemin podle vynálezu, stále vede ke snížení aktivity katalyzátoru a tím výtěžků při o-alkylaci fenolů.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a process for the o-alkylation of phenols in the gas phase, which more preferably combines activity and selectivity. It has now been found that catalysts obtained by impregnating a conventional alumina catalyst with an alkaline earth salt solution and subsequent calcination are well suited for the o-alkylation of phenols in the gas phase (i.e., with improved yield and / or low byproduct content). This finding was surprising since it has been hitherto assumed that doping of the alumina catalyst with bases, such as is also carried out with the alkaline earth salts of the invention, still results in a reduction in catalyst activity and thus yields in the o-alkylation of phenols.

Předmětem vynálezu je způsob o-alkylace fenolů obecného vzorce I,The present invention provides a process for the o-alkylation of phenols of formula (I):

(I) kde(I) where

R a R', které jsou stejné nebo rozdílné, znamenají vždy atom vodíku, alkylovou skupinu 8 1 až 6 atomy uhlíku nebo také fenylovou nebo benzylovou skupinu, reakcí fenolu s alkanolem za zvýšené teploty v plynné fázi v přítomnosti kysličníku kovu, jako katalyzátoru, který spočívá v tom, že se alkylace provádí v přítomnosti katalyzátoru, který se získal impregnací katalyzátoru na bázi kysličníku hlinitého roztokem solí alkalických zemin a následnou kalcinací za teploty 450 až 600 °C, přičemž katalyzátor obsahuje na gram kysličníku hlinitého 0,1 až 0,01 milimolu alkalické zeminy a má zbytkovou kyselost asi 0,05 až 0,2 miliekvivalenty na gram.R and R ', which are the same or different, each represent a hydrogen atom, an alkyl group of 1 to 6 carbon atoms or also a phenyl or benzyl group by reacting a phenol with an alkanol at elevated temperature in the gas phase in the presence of a metal oxide catalyst characterized in that the alkylation is carried out in the presence of a catalyst obtained by impregnating an aluminum oxide catalyst with a solution of alkaline earth salts and then calcining at a temperature of 450 to 600 ° C, the catalyst containing from 0.1 to 0.01 per gram of alumina millimol of alkaline earth and has a residual acidity of about 0.05 to 0.2 milliequivalents per gram.

Kysličník hlinitý používaný к výrobě katalyzátoru, výhodně gama-modifikace, se může vyrábět například kalcinací AlgO} . 3H2O, který je přístupný vysrážením amoniových solí, hydrolýzou alkoxidu hlinitého a podobně. Mimoto je však také možné používat i komerčně dostupné aktivované katalyzátory na bázi kysličníku hlinitého o vysoké čistotě (obsah sodíku výhodně pod 0,1 %) a o velkém specifickém vnitřním povrchu (specifický vnitřní povrch (BET) mezi 200 až 300 m^/g). Je známo, že čistý kysličník hlinitý je v podstatě kyselý. Sílu kyselosti a rozdělení je možno stanovit známými metodami (srovn. H. Pines, W. O. Haag,The alumina used for the production of the catalyst, preferably the gamma modification, can be produced, for example, by calcination of Al 2 O 3. 3H 2 O, which is accessible by precipitation of ammonium salts, hydrolysis of aluminum alkoxide and the like. However, it is also possible to use commercially available activated alumina catalysts of high purity (sodium content preferably below 0.1%) and of a large specific internal surface area (specific internal surface area (BET) between 200-300 m @ 2 / g). It is known that pure alumina is substantially acidic. Acidic strength and distribution can be determined by known methods (cf. H. Pines, WO Haag,

J. Amer. Chem. Soc. 82, 2 471 /1960/ a A. E. Hirschler, J. of Catal. 2, 428 /1963/). Působením solí alkalických zemin a následnou kalcinací byla počáteční kyselost asi 0,2 až 0-,3 miliekvivalentu pro g použitého katalyzátoru na bázi kysličníku hlinitého snížena, přičemž se současně snížil poměr počtu silných ke slabým místům kyselosti. Avšak zeslabení kyselosti neproběhlo proporcionálně ke koncentraci alkalické zeminy v katalyzátoru na bázi kysličníku hlinitého.J. Amer. Chem. Soc. 82, 2,471 (1960) and A. E. Hirschler, J. of Catal. 2, 428 (1963). By the action of alkaline earth salts and subsequent calcination, the initial acidity of about 0.2 to 0.3 milliequivalents per g of the alumina catalyst used was reduced, while at the same time the ratio of strong to weak acidity was reduced. However, the acidity loss did not occur proportionally to the alkaline earth concentration of the alumina catalyst.

Používané soli alkalických zemin a výhodně soli barya jsou například dusičnany, uhli?· čitaný, hydrogenuhličitany, oxaláty, octany, hydroxidy nebo kysličníky.The alkaline earth salts and preferably the barium salts used are, for example, nitrates, carbonates, bicarbonates, oxalates, acetates, hydroxides or oxides.

Kyselost dosažená po impregnaci a kalcinaci modifikovaného katalyzátoru činí asi 0,05 až 0,2 miliekvivalentu na granu Pro způsob podle vynálezu zapotřebí zbytkové kyselosti katalyzátoru. Podstatně vyšší dotování alkalickou zemin, υ, než je uvedeno výše, je proto nežádoucí a vede ke snížení aktivity katalyzátoru.The acidity obtained after impregnation and calcination of the modified catalyst is about 0.05 to 0.2 milliequivalents per gran. The residual acidity of the catalyst is required for the process of the invention. A considerably higher alkaline earth doping, υ than above, is therefore undesirable and leads to a reduction in catalyst activity.

Katalyzátory na bázi kysličníku hlinitého, impregnované vhodným, výhodně vodným roztokem soli alkalické zeminy, se pečlivě suší a potom se při teplotě 450 až 600 °C kalcinují. Fyzikální vlastnosti, jako specifický vnitřní povrch, specifický objem pórů, pevnost a oděr, se přitom nemění. Životnost katalyzátorů na bázi kysličníku hlinitého se udaným působením solemi alkalických zemin nezmenšuje a činí v závislosti na reakčních podmínkách mezi 350 a 1 000 hodinami.The alumina catalysts impregnated with a suitable, preferably aqueous, alkaline earth salt solution are carefully dried and then calcined at 450 to 600 ° C. Physical properties such as specific inner surface, specific pore volume, strength and abrasion do not change. The lifetime of the alumina catalysts does not deteriorate between 350 and 1000 hours, depending on the reaction conditions.

Způsob podle vynálezu se s výhodou provádí při teplotách 250 až 400 °C, zejména 290 až 360 °C, a výhodně při prostorové rychlosti kapaliny (LHSV) asi 0,5 až 2. Přitom se může pracovat jak při normálním, tak také při zvýšeném tlaku; je možné provádět reakci v přítomnosti vodní páry nebo inertního plynu, není to však bezpodmínečně nutné. Katalyzátor může být uspořádán například jako pevné lože nebo jako fluidní (vířivé) lože. Způsob podle vynálezu se hodí zejména к výrobě monoalkylováných fenolů, přičemž molární poměr alkylačního prostředku к fenolické sloučenině je asi 0,4 až'2, výhodně 0,4 až 0,8.The process according to the invention is preferably carried out at temperatures of 250 to 400 ° C, in particular 290 to 360 ° C, and preferably at a liquid liquid velocity (LHSV) of about 0.5 to 2. This can be carried out both at normal and at elevated temperatures. pressure; it is possible to carry out the reaction in the presence of water vapor or an inert gas, but this is not absolutely necessary. The catalyst may be arranged, for example, as a fixed bed or as a fluidized bed. The process according to the invention is particularly suitable for the production of monoalkylated phenols, wherein the molar ratio of the alkylating agent to the phenolic compound is about 0.4 to 2, preferably 0.4 to 0.8.

Jako výchozí produkty se výhodně používají fenoly obecného vzorce I,Phenols of the general formula I are preferably used as starting products,

(I) kde(I) where

R a R* mají výše uvedený význam,R and R * are as defined above,

R' je výhodně atom vodíku.R 'is preferably a hydrogen atom.

Alkylové skupiny mohou být s rozvětveným řetězcem nebo výhodně s přímým řetězcem. Mají výhodně 1 až 6 a zejména 1 až 3 atomy uhlíku. Jejich příkladem je metyl, etyl nebo propyl.The alkyl groups may be branched or preferably straight chain. They preferably have 1 to 6 and in particular 1 to 3 carbon atoms. Examples are methyl, ethyl or propyl.

Fenoly obecného vzorce I jsou známé nebo se mohou vyrobit o sobě známými metodami.The phenols of the formula I are known or can be prepared by methods known per se.

Alkanoly používané jako alkylační prostředek mohou mít rozvětvený řetězec nebo výhodně řetězec přímý. Obsahují výhodně 1 až 6, zejména 1 až 3 atomy uhlíku, a jde například o metanol, etanol nebo propanol.The alkanols used as alkylating agent may have a branched chain or preferably a straight chain. They preferably contain 1 to 6, in particular 1 to 3, carbon atoms and are, for example, methanol, ethanol or propanol.

Pro dále uvedené výrazy platí následující vymezení:The following definitions apply to the following terms:

207676 4 * · použitý materiál za h207676 4 * · used material per h

Prostorová rychlost kapaliny (LHSST), (h1) = -----· sypný objem katalyzátoruLiquid space velocity (LHSST), (h 1 ) = ----- · bulk catalyst volume

Sytíte, vztažaio _ ____________ nt nrzrragovaný fnol (%) frnol vr vsázcr faol/Ю - nrzrrtgovaný frnol (moo/h)Sated, vztažaio ____________ _ nt nrzrra alkylated fnol g (%) HR and VR frnol ZCR faol / Ю - nrzrrtgovaný frnol (MO O / H)

Vznik vedlejších produktů *“ součet všech tekutých vedlejších produktů (kg/h) mimo vodu a frnol žádaný produkt (kg/h)Formation of by-products * "sum of all liquid by-products (kg / h) except water and frnol desired product (kg / h)

Procentuální údaje jsou míněny.hmoonootně·Percentages are intended.hmoonoot ·

Byly použity tři různé katalyzátory na bázi kysličníku hlinitého A, B, C; složení a fyzikální údajr jsou uvedeny v tabulcr I a II· Jako srovnání jsou v tabulcr I a II také Uvedeny příslušné údajr neošelř^ť^rý^čh katalyzátorů na bázi · kysličníku hlinitého·Three different aluminum oxide catalysts A, B, C were used; The composition and physical data are given in Tables I and II. As a comparison, Tables I and II also show the corresponding data of non-corrosive alumina catalysts.

Příklad 1Example 1

Pomalým přidáváním vodného amoniaku k vodnému roztoku dusičnanu hlinitého, zahřátému na 90 °C, sr vysráží hydroxid hlinitý· Sraženina sr odfiltruje, pečlivě ·sr promj a 30 hodin sr - suší při 120 °C· Potom se 4 hodiny kalcinuje ve vakuu při 650 °C· 1 000 g takto vyrobeného a na výlisky zpracovaného aktivovaného kysličníku hlinitého X sr impregnuje vodným roztokem 2,61 - g (0,01 mol) dusičnanu baňatého· Objem vodného roztoků sr odměří tak, aby byl úplně pohlcen katalyzátorem· Po 15 minutách se · katalyzátor suší při 110 °Č a 10 hodin se při 450 až 500 °C kalcinuje v dusíkové atmooféře· Získá sr katalyzátor A·By slowly adding aqueous ammonia to an aqueous solution of aluminum nitrate heated to 90 ° C, the aluminum hydroxide precipitates. · The precipitate is filtered, carefully · sr washed and 30 hours sr - dried at 120 ° C · Then calcined for 4 hours under vacuum at 650 ° C · 1000 g of activated alumina thus produced and treated with X sr impregnated with an aqueous solution of 2,61 g (0,01 mol) of barium nitrate · Measure the volume of the aqueous solutions sr to be completely absorbed by the catalyst · After 15 minutes · The catalyst is dried at 110 ° C and calcined in a nitrogen atmosphere at 450 to 500 ° C for 10 hours.

Stajrým způsobem sr z obchodních aktivovaných katalyzátorů na bázi kysličníku hlinitého · X a Z vyrobí katalyzátory B a C -tím, že · se v ·.případě B použije vodný roztok 7,66 g (0,03 mol) octanu baňatého a v · případě C· sr použije · vodný roztok 5,18 g · (0,05 mol) octanu stro^ná-tého· Složení katalyzátorů a fyzikální vlastnosti jsou uvedeny v tabulce · I a II·In the same way, from commercial activated alumina catalysts X and Z, catalysts B and C are prepared by employing an aqueous solution of 7.66 g (0.03 mol) of barium acetate in the case of B, and C · sr uses an aqueous solution of 5.18 g (0.05 mol) of stearate acetate. The catalyst composition and the physical properties are given in Tables I and II.

Tabulka ITable I

Složení a fyzikální vlastnosti katalyzátoruComposition and physical properties of catalyst

Složení a fyzikální vlastnosti Composition and physical properties X X A AND K ataly Y K ataly Y z á t o r B z o t o r (B) Z OF C C •Al203 . %Al 2 0 3 . % 98,5 98.5 98,3 98.3 96 96 95,5 95.5 98 98 97,5 97.5 SiO2 SiO 2 0,05 0.05 0,05 0.05 1,0 1.0 1,0 1.0 0,05 0.05 0,05 0.05 Na2ONa 2 O 0,02 0.02 0,02 0.02 0,1 0.1 OJ OJ 0,1 0.1 0,1 0.1 Ba2+Ba 2 + 0,13 0.13 0,35 0.35 Sr2+ Sr 2+ 0,45 0.45 Ztráta hmotnosti· při , žíhání (1 h 900 °C) Weight loss · at, Annealing (1 h 900 ° C) 1,5 1.5 · '5 · '5 2 2 2 2 1,5 1.5 1,7 1.7

krystalová struktura krystalické fáze r~Al2O3 malý podd 1 n -A12O3 crystal structure of crystalline phase r ~ Al 2 O 3 small subd 1 n -A1 2 O 3

X-A12O3 y-Al^ malý poddl η -AlgOj pokračování tabulky IX-A1 2 O 3 y-Al ^ small sub η -AlgOj continuation of Table I

Složení a fyzikální vlastnosti Composition and physical properties X X A AND Katalyzátor Y В Catalyst Y В Z OF C C sférická forma spherical form mm mm válcovité 2 x cylindrical 2 x výlisky 10 moldings 10 extrudát 1 extrudate 1 1,5 x 4,5 1.5 x 4.5 extrudát extrudate 1,3x6 1,3x6 specifický vnitřní povrch (BET) specific internal surface (BET) m^/g m / g 240 240 240 240 250 250 245 245 280 280 270 270 sypná hmotnost bulk density g/cnr’ g / cnr ’ 0,8 0.8 0,8 0.8 0,62 0.62 0,62 0.62 objem pórů pore volume ml/g ml / g 0,55 0.55 0,55 0.55 0,64 0.64 0,6 0.6 0,4 . 0.4. 0,4 0.4

T a b u 1 к ·? IiT a b u 1 к ·? II

Acidita katalyzátorů stanovená titrací n-butylaminem po předchozím žíhání při 500 °CCatalyst acidity determined by titration with n-butylamine after previous annealing at 500 ° C

Indikátor Indicator PKa PKa % H2SO4 ekvivalent% H 2 SO 4 equivalents Miliekvivalenty kyselina/g katalyzátor Milliequivalents acid / g catalyst X X A AND Y Y в в z of c C fenylazonaftylamin phenylazonaphthylamine +4 +4 5 x Ю5 5 x Ю 5 0,2 0.2 0,15 0.15 0,25 0.25 0,2 0.2 0,2 0.2 0,1 0.1 p-dimetylaminoazobenzen p-dimethylaminoazobenzene +3,3 + 3,3 3 x 104 3 x 10 4 0,15 0.15 0,05 0.05 0,25 0.25 0,2 0.2 0,2 0.2 0,1 0.1 4-fenylazodifenylamin 4-Phenylazodiphenylamine + 1 ,5 + 1, 5 2 x 1 O-2 2 x 10 -2 0,05 0.05 0,0 0.0 0,2 0.2 0,0 0.0 OJ OJ 0,0 0.0 benzalacetofenon benzalacetofenone -5,6 -5.6 0,7 x 102 0.7 x 10 2 0,0 0.0 0,0 0.0 0,1 0.1 0,0 0.0 0,0 0.0 0,0 0.0

Příklad 2Example 2

Směs metanolu a fenolu v molárním poměru 0,5 se přes dávkovači čerpadlo vede při normálním tlaku a prostorovou rychlostí kapaliny 1 h“1 přes předehřívač ocelovým průtokovým reaktorem. Katalyzátorové lože má tvar válcovitého mezikruží, vytvořeného pláštěm reaktoru o 30 mm a středově uloženou ochrannou trubkou termočlánku o 10 mm. Vloží se katalyzátor na bázi kysličníku hlinitého, impregnovaný 0,01 mol dusičnanu barnatého složení A, katalyzátorová náplň je 200 ml. Reaktor se vytápí elektrickými odporovými články a udržuje se na teplotě 300 °C, přičemž se na katalyzátoru upraví teplota maximálně na 320 °C.A mixture of methanol and phenol in a molar ratio of 0.5 is passed through a metering pump at normal pressure and a liquid space velocity of 1 h -1 through a preheater through a steel flow reactor. The catalyst bed is in the form of a cylindrical annulus formed by a 30 mm reactor jacket and a 10 mm central thermocouple protective tube. An aluminum oxide catalyst impregnated with 0.01 mol of barium nitrate composition A is charged, the catalyst charge is 200 ml. The reactor is heated by electrical resistors and maintained at a temperature of 300 ° C while adjusting the temperature to a maximum of 320 ° C on the catalyst.

Průměrné složení reakčního produktu je uvedeno v tabulce III.The average composition of the reaction product is shown in Table III.

Ke srovnání jsou v tabulce III rovněž uvedeny reakční produkty získané za stejných reakčních podmínek s neimpregnovaným katalyzátorem na bázi kysličníku hlinitého X.For comparison, reaction products obtained under the same reaction conditions with an impregnated alumina catalyst X are also shown in Table III.

Tib lulka IIITib lulka III

Katalyzátor . Catalyst. Srovnávací · p říkl-a-d Comparative · said-a-d A AND A AND ' X 'X vsázka = mettrnoo/fenol v mol. poměru 0,5/1 charge = mettrnoo / phenol in mol. ratio 0.5 / 1 pásmo tepelného maxima teplota temperature maximum temperature band (°C) (° C) 320 320 320 320 320 320 prostorová rychlost kapaliny space velocity of liquid (h“1) (h “1) ' 1 '1 1 1 1 1 doba time (h) (h) '10 '10 350 350 10 10 výtěžek kapalného produktu yield of liquid product W W 99,4 99, 4 99,2 99.2 99,3 99.3 Složení produktu Product composition í%) and%) dimeeyléter a uhlovodíky dimethyl ether and hydrocarbons 0,2 0.2 0,1 0.1 . 0,3 . 0.3 anisol anisol 0,3 0.3 0,4 0.4 1 ,2 1, 2 fenol phenol 58,7 58.7 59,1 59.1 57,6 57.6 o-kresol o-cresol 25,5 25.5 25,0 25.0 23,7 23.7 m/p-kresol m / p-cresol 0,4 0.4 0,4 0.4 0,8 0.8 dimetylfenol dimethylphenol 5,8 5.8 6,0 6.0 6»1 6 » 1 jiné dimetylfenoly other dimethylphenols 0,8 0.8 0,8 0.8 0,9 0.9 trimetylfenoly trimethylphenols 0,7 0.7 0,8 0.8 1,3 1.3 vyšší homology fenolu higher phenol homologs 0,4 0.4 0,4 0.4 1 ,1 1, 1 voda water 7,1 7.1 7,0 7.0 6,9 6.9 součet total 99,9 99.9 1 00 1 00 99,9 . 99.9. selektivita vzniku o-kresolu selectivity of o-cresol formation («) («) 61 ,5 61, 5 80,6 80.6 72,6 72.6 výtěžek vedlejších produktů pro t o-kresolu yield of by-products for t-o-cresol 0,337 0.337 0,356 0.356 С 5 4 94С 5 4 94 Příklad 3 Example 3 Stejrým způsobem, jak je popsán v In the same way as described in příkladu 2, se ne  Example 2, not chá reagovat směs i the mixture i mernno-fcnol mernno-fnol v molárním poměru 0,4 na katalyzátoru in a mole ratio of 0.4 on the catalyst na bázi gtInatkklSi based on gtInatkklSi ěníku hlinitého A, aluminum aluminum A, impregnovaného impregnated 0,01 mol dusičnanu hornatého 0.01 mol of magnesium nitrate . Reaktor . Reactor se vyhřeje asi na it warms up about 320 °C, přičemž se 320 ° C na katalyzátoru on the catalyst upraví maximální teplota na , adjusts the maximum temperature to 330 °C. Prostorová rychlost 330 ° C. Spatial speed kapaliny je 1,5 h liquid is 1.5 h

Ke srovnání se za stejných reakčních podmínek provede reakce také na neimpregnovaném katalyzátoru X na bázi kysličníku· hlinitého.For comparison, the reaction is also carried out on an impregnated aluminum oxide catalyst X under the same reaction conditions.

Reakční produkty · vykazují dále uvedené průměrné složení i tabulka IV).The reaction products have the following average composition as well as Table IV).

Tíbu.lka IVTíbu.lka IV

Katalyzátor Catalyst S r A . . ’ S r And. . ’ ovnávací A ovnávací AND příklad example A . And. X X vsázka = ' metanoo/fenol charge = 'methanoo / phenol v mol. poměru 0,4/1 . in mol. ratio of 0.4 / 1. pásmo tepelného maxima, thermal maximum band, teplota temperature (°C) (° C) 330 330 330 330 330 330 330 330 prostorová rychlost space speed kapaliny . liquid. (h-i) (h-i) . ''' ' »5 . '' '' 5 1,5 1.5 1,5 1.5 1,5 1.5 doba time (h) (h) TO· IT· 100 100 ALIGN! 300 300 10 10 výtěžek„kapalného produktu yield of the liquid product (%) (%) 99,5 99.5 99,5 99.5 99,4 99.4 99,5 99.5 Složení ' Droduktu Composition 'Droduktu (%) (%) dimeeylé-ter ' a uhlovodíky dimeryl ether and hydrocarbons stopy tracks stopy tracks 0,1 0.1 0,1 0.1 anisol anisol 0,4 0.4 0' 0 ' 0,5 0.5 1,0 1.0 fenol phenol 63,3 63.3 61,6 61.6 63,5 63.5 62,7 62.7 o-kresol o-cresol 23,1 23.1 24,4 24.4 22,7 22.7 22,0 22.0 m/ppkresol m / ppd 0,4 0.4 0,7 0.7 0,4 0.4 0,5 0.5 dimeeylfenol dimeeylphenol 4,7 4.7 5,3 5.3 4,8 4.8 5,0 5.0 jiné dimetylfenoly other dimethylphenols 0,7 0.7 1,5 1.5 0,8 0.8 1,2 , 1,2, trimetylfenoly trimethylphenols 0,7 0.7 - - 0,6 0.6 0,8 0.8 vyšší ' homology fenolu higher phenol homologs 0,2 0.2 - - 0,2 0.2 0,3 0.3 voda water 6,5 6.5 6,5 6.5 6,4 6.4 6,3 6.3 součet total 100 100 ALIGN! 100,1 100.1 100 100 ALIGN! 99,9 99.9 selektivita vzniku o-kresolu selectivity of o-cresol formation (%) (%) 80,0 80.0 79,2 79.2 78,9 78.9 74,4 74.4 výtěžek vedlejších produktů yield of by-products pro t o-kresolu for t o-cresol 0,307 0,307 0,312 0.312 0,326 0,326 0,405 0.405

Příklad 4Example 4

Směs metanolu a 3,5-dimetylfenolu v molárním poměru 0,5:1 se při prostorové rychlosti kapaliny 1 h-1 nechá reagovat sterým způsobem, jak je popsán v příHaclu 2, na katatyzáWru C, impregnovaném 0,05 mol octanu strontnatého.A mixture of methanol and 3,5-dimethylphenol at a molar ratio of 0.5: 1 at a liquid space velocity of 1 h -1 reacted sterým Úsobí from p as p o p SAN příHaclu 2 to C katatyzáWru impregnated with 0.05 mol of strontium acetate.

Průměrné složení reakčních produktů, jakož i výsledky reakce provedené za stejrých podmínek na neimpregnovaném katalyzátoru na' bázi kysličníku hlinitého Z jsou uvedeny v dále uvedené tabulce V.The average composition of the reaction products as well as the results of the reaction carried out under the same conditions on the unimpregnated aluminum oxide catalyst Z are shown in Table V below.

Tabulka VTable V

Katalyzátor Catalyst Srovnávací C Comparative C příklad Z example OF vsázka = metanol/3,5-dimetylfenol v mol. poměru 0,5/1 charge = methanol / 3,5-dimethylphenol in mol. ratio 0.5 / 1 pásmo tepelného maxima, teplota thermal maximum band, temperature (°C) (° C) 330 330 330 330 prostorová rychlost kapaliny space velocity of liquid (h“’) (h '’) 1,3 1.3 1,3 1.3 doba time (h) (h) 8 8 8 8 výtěžek kapalného produktu yield of liquid product (%) (%) 99,2 99.2 99,3 99.3 Složení Droduktu Composition Of Droduct (%) (%) nízké homology fenolu, étery a uhlovodíky low phenol homologues, ethers and hydrocarbons 2,6 2.6 2,8 2.8 3,5-dimetylfenol- 3,5-dimethylphenol- 56,8 56.8 55,9 55.9 2,3,5-trimetylfenol 2,3,5-trimethylphenol 27,1 27.1 25,9 25.9 2,3,5,6-tetramětylfenol 2,3,5,6-tetramethylphenol 5,8 5.8 6,4 6.4 jiné alkylfenoly other alkylphenols 0,4 0.4 voda water 7,3 7.3 7,4 7.4 součet total 100 100 ALIGN! 99,9 99.9 selektivita vzniku trimetylfenolu selectivity of trimethylphenol formation (%) (%) 75,2 75.2 70,3 70.3 výtěžek vedlejších produktů pro t 2,3,5-trimetylfenolu yield of by-products for t 2,3,5-trimethylphenol C,32 C, 32 0,413 0.413

Příklad 5Example 5

Způsobem stejným, jak je popsán v příkladu 2, se nechá reagovat směs etanolu a fenolu v molárním poměru 0,4 s obsahem vody asi 3 % na katalyzátoru na bázi kysličníku hlinitého, impregnovaného dusičnanem barnatým složení B.In a manner similar to that described in Example 2, a mixture of ethanol and phenol in a molar ratio of 0.4 with a water content of about 3% was reacted on an aluminum oxide catalyst impregnated with barium nitrate composition B.

Prostorová rychlost kapaliny je 1 h1, maximální teplota na katalyzátoru se upraví na 325 °C.The liquid velocity is 1 h 1 , the maximum temperature on the catalyst is adjusted to 325 ° C.

Reakční produkt vykazuje průměrné složení uvedené v tabulce VI. Pro srovnání se rovněž uvádějí výsledky získané za stejných podmínek na neimpregnovaném katalyzátoru na bázi kysličníku hlinitého Ϊ.The reaction product has an average composition as shown in Table VI. For comparison, results obtained under the same conditions on unimpregnated alumina catalyst uvádě are also reported.

Tabulka VITable VI

Kaaalyzátor Caaalyzátor Srovnávac í B Comparative (B) příklad Y example Y vsázka = eta^l/fenol/voda v mol. poměru 0,4/1/0,17 charge = ethanol / phenol / water in mol. ratio of 0.4 / 1 / 0.17 pásmo tepelného maxima, teplota thermal maximum band, temperature (°C) (° C) 325 325 325 325 prostorová rychlost kapaliny space velocity of liquid (h-’) (h- ’) 1 1 1 1 doba time (h) (h) 8 8 8 8 výtěžek kapalného produktu yield of liquid product (%) (%) 99,9 99.9 ‘ 99,8 ,8 99.8 Složení Droduktu Composition Of Droduct (96) (96) dietyléter a uhlovodíky diethyl ether and hydrocarbons stopy tracks stopy tracks fenetol phenetol stopy tracks 0,1 0.1 fenol phenol 58,7 58.7 60,3 60.3 o^ty^eno!’ o ^ ty ^ eno! ’ 24,5 24.5 22,3 22.3 mp-etylfenol mp-ethylphenol 2,3 2.3 2,0 2,0 dietylfenoly diethylphenols 3,4 3.4 3,5 3.5 vyšší homology fenolu higher phenol homologs 2,3 2.3 2,4 2.4 voda water 8,8 8.8 9,4 9.4 součet total 100 100 ALIGN! 100 100 ALIGN! selektivita vzniku selectivity of origin («) («) 85,1 85.1 82,8 82.8 vedlejší produkt pro t ntylfnaslu byproduct for ttylphenyl 0,338 0.338 0,359 0.359

Claims (1)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION Způsob o-alkylace fenolů obecného vzorce I, (I) kdeA process for the o-alkylation of phenols of general formula (I): (I) wherein R a R, které jsou stejné nebo rozdílné, znamennjí vždy atom vodíku, alkylovou skupinu s 1 až 6 atomy uhlíku nebo také fenylovou nebo benzylovou skupinu, reakcí fenolu s alkanolem při zvýšené teplotě v plynné fázi v přítomnooti tysličníku kovu, jako katalyzátoru, vyznaaující se tím, že se alkylace provádí v přítomnosti katalyzátoru, který se získal impregnací katalyzátoru na bázi kysličníku hlinitého roztokem solí alkalických zemin a následnou kalcinací za teploty 450 až 600 °C, přičemž katalyzátor obsahuje na gram kysličníku hlinitého 0,1 až 0,01 milimolu alkalické zeminy a má zbytkovou kyselost 0,05 až 0,2 mH^^^a^nty na gram.R and R, which are the same or different, each represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or also a phenyl or benzyl group by reacting a phenol with an alkanol at elevated temperature in the gas phase in the presence of a metal oxide catalyst characterized in that the alkylation is carried out in the presence of a catalyst obtained by impregnating the alumina catalyst with an alkaline earth salt solution and then calcining at a temperature of 450 to 600 ° C, the catalyst containing from 0.1 to 0.01 millimoles of alkali per gram of alumina % of soil and has a residual acidity of 0.05 to 0.2 mH2.
CS786033A 1977-10-07 1978-09-18 Method of o-alcylation of the phenols CS207676B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2745144A DE2745144C2 (en) 1977-10-07 1977-10-07 Process for the ortho-alkylation of phenols

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS207676B2 true CS207676B2 (en) 1981-08-31

Family

ID=6020911

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS786033A CS207676B2 (en) 1977-10-07 1978-09-18 Method of o-alcylation of the phenols

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0001384B1 (en)
JP (1) JPS5461129A (en)
CS (1) CS207676B2 (en)
DE (1) DE2745144C2 (en)
IT (1) IT1106119B (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0764789B2 (en) * 1986-08-06 1995-07-12 ダイセル化学工業株式会社 Manufacturing method of methacrylic acid ester
EP1791563A4 (en) 2004-07-26 2009-07-08 Biogen Idec Inc Anti-cd154 antibodies

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1063991A (en) * 1951-10-01 1954-05-10 Ici Ltd Manufacture of phenols
US2678951A (en) * 1951-12-26 1954-05-18 Shell Dev Alkylation of phenols
US3204009A (en) * 1959-11-23 1965-08-31 Sinclair Research Inc Process for the isomerization of olefins
FR2340296A1 (en) * 1976-02-05 1977-09-02 Gen Electric ORTHO-ALKYLATION OF PHENOLS

Also Published As

Publication number Publication date
IT1106119B (en) 1985-11-11
EP0001384A1 (en) 1979-04-18
DE2745144B1 (en) 1979-04-05
JPS5461129A (en) 1979-05-17
EP0001384B1 (en) 1983-07-27
IT7850915A0 (en) 1978-08-30
DE2745144C2 (en) 1979-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1732870B1 (en) Process for the monoalkylation of dihydroxy aromatic compounds
US3953529A (en) Process for ortho-alkylation of phenol compounds
US4024195A (en) Process for alkylating the ortho-position of phenol compounds
EP0019476B1 (en) Catalyst and process for producing ortho-methyl substituted phenols using it
EP0419045B1 (en) Method for alkylation of phenols, and catalyst therefor
US3971832A (en) Process for producing ortho-methylphenols
US4533758A (en) Alkylation of phenols to alkyl aryl ethers using phosphate catalysts
US4361709A (en) Process for the production of o-alkylated phenols
US4720478A (en) Catalyst for the orthomethylation of phenols
CS207676B2 (en) Method of o-alcylation of the phenols
US5817886A (en) Process for production of alkyl ether of phenol and catalyst used therein
JP2925191B2 (en) New supported copper catalyst, method for producing the same, and method for producing N-alkylated aromatic amine using the copper catalyst
CA2180409C (en) Catalyst for ortho-alkylation of phenols, a precursor thereof, and production of ortho-alkylated phenols by use of said catalyst
JPH0341213B2 (en)
EP0807620B1 (en) Alkylation of aromatic amines using a heteropoly acid catalyst
US6951966B1 (en) Orthoalkylation catalyst for phenol and process for producing orthoalkylated phenol with use thereof
CA1200560A (en) Process for producing o-methylated phenols
US4165439A (en) Process for the selective ortho-alkylation of a phenol in the presence of a copper-chromium catalyst
JP2865165B2 (en) Process for producing alkyl ethers of phenols and catalyst used in the process
JPS6127378B2 (en)
US3937669A (en) Catalyst for methylation of phenols
DE2745144B2 (en)
JPS6236504B2 (en)
US4359408A (en) Activated magnesium oxide catalysts
DE2428056C3 (en) Process for the o-alkylation of phenols