DE1221233B

DE1221233B - Verfahren zum Reinigen von 2, 6-Dimethylphenol

Info

Publication number: DE1221233B
Application number: DEN25047A
Authority: DE
Inventors: Cornelis Adrianus Maria Hoefs; Dr Otto Ernst Van Lobuizen
Original assignee: Onderzoekings Instituut Research
Current assignee: Onderzoekings Instituut Research
Priority date: 1962-06-04
Filing date: 1964-06-02
Publication date: 1966-07-21
Also published as: US3337642A; NL293612A; GB1018838A; FR1396197A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

C07c

Deutsche Kl.: 12 q-14/03

Nummer: 1221233

Aktenzeichen: N 25047IV b/12 q

Anmeldetag: 2. Juni 1964

Auslegetag: 21. Juli 1966

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von 2,6-Dimethylphenol. '

Solche Reinigungsverfahren sind an sich bekannt. Diese bekannten Arbeitsweisen zeigen jedoch große Nachteile. Die Verunreinigungen bestehen nämlich zum größten Teil aus Kresolen, die sich nur sehr schwer von dem 2,6-Dimethylphenol abtrennen lassen. Durch eine Destillation kann z. B. nur eine kleine Menge o-Kresol abgetrennt werden, während m- und p-Kresol nicht entfernt werden. Auch durch eine Sublimation wird keine Verbesserung im Reinheitsgrad erzielt. Eine Reinigung durch eine Wasserdampfdestillation des Dimethylphenols in einer wäßrigen alkalischen Lösung ist sehr mühsam, und außerdem oxydiert sich die zu reinigende Verbindung in diesem alkalischen Mittel sehr leicht, so daß in den meisten Fällen ein stark gefärbtes Endprodukt erhalten wird.

Ferner ist aus den USA.-Patentschriften 2 493 781 und 2 499 236 die Reinigung kristalliner alkylierter Phenole bekannt, indem das rohe Gemisch mit Wasser gewaschen, mit einem Gemisch aus Wasser und einem Monoalkohol bei 50⁰C geschüttelt und bis zum Auskristallisieren der Phenole abgekühlt wird, worauf die gebildeten Kristalle abgetrennt werden. Jedoch werden bei diesem Verfahren schlechte Ausbeuten an kristallisierten Produkten erzielt, und die Kristalle enthalten häufig ölige Produkte eingeschlossen, so daß noch mehrere Umkristallisationen erforderlich sind. Durch Zusatz einer geringen Menge eines Netzmittels wird die Ausbeute verbessert. Im speziellen Fall des 2,6-Dimethylphenols gelingt es aber nur schwer, dieses aus der öligen Phase auszukristallisieren, und es enthält dann noch fast alle in dem Ausgangsmaterial vorhandenen Verunreinigungen.

Besonders für die weitere Verwendung zur Herstellung von Polymerisaten ist das erhaltene 2,6-Dimethylphenol nicht rein genug. 2,6-Dimethylphenol wird z. B. als Ausgangsmaterial für die Herstellung von aromatischen Polyäthern verwendet, die besonders günstige Eigenschaften aufweisen.

Es wurde gefunden, daß man reines 2,6-Dimethylphenol durch Umkristallisieren aus wäßrigem Alkohol erhalten kann, wenn man das zu reinigende 2,6-Dimethylphenol in einer Mischung aus Wasser und einem aliphatischen Diol mit nicht mehr als 5 Kohlenstoffatomen im Molekül, vorzugsweise Äthylenglykol, löst, die erhaltene Lösung, die vorzugsweise etwa 52 Gewichtsprozent Äthylenglykol, etwa 32,5 Gewichtsprozent Wasser und etwa 15,5 Gewichtsprozent 2,6-Dimethylphenol enthält, kühlt, bis eine Kristallisation des 2,6-Dimethylphenols eintritt und die gebil-Verfahren zum Reinigen von 2,6-Dimethylphenol

Anmelder:

N. V. Onderzoekingsinstituut Research,

Arnheim (Niederlande)

Vertreter:

Dipl.-Chem. Dr. phil. E. Jung, Patentanwalt,

München 23, Siegesstr. 26

Als Erfinder benannt:
Dr. Otto Ernst van Lobuizen, Arnheim;
Cornells Adrianus Maria Hoefs,
Eist (Niederlande)

Beanspruchte Priorität:

Niederlande vom 4. Juni 1963 (293 612)

deten Kristalle von der Flüssigkeit in an sich bekannter Weise abtrennt.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren gelingt es, den Gehalt an Verunreinigungen im 2,6-Dimethylphenol auf weniger als 0,002 Gewichtsprozent herabzusetzen.

Als aliphatisches Diol können außer Äthylenglykol, 1,2-Propandiol, 1,3-Propandiol, 1,3-Butandiol, 1,4-Butandiol, 2,3-Butandiol und methylsubstituierte Derivate dieser Diole sowie die verschiedenen Pentandiole verwendet werden.

Die Lösung des 2,6-Dimethylphenols in der Wasser-Glykol-Mischung wird vorzugsweise unterhalb einer Temperatur von 3O⁰C hergestellt, weil die Anwendung höherer Lösungstemperaturen während des Abkühlens zu einer Abtrennung des zu reinigenden Produktes aus der Lösung im flüssigen Zustand Anlaß' geben kann. Eine solche abgetrennte flüssige Schicht kann zwar immer noch zum Auskristallisieren gebracht werden, beispielsweise mittels Impfkristallen, doch wird in diesem Fall ein Endprodukt erhalten, dessen Reinheitsgrad nicht so hoch ist, als wenn die Lösung bei einer Temperatur unterhalb 30⁰C hergestellt und dann abgekühlt wird.

Es werden besonders günstige Ergebnisse erzielt, wenn das zu reinigende 2,6-Dimethylphenol bei etwa 26⁰C in Äthylenglykol gelöst wird, worauf man zu dieser Lösung unter Rühren so viel Wasser zusetzt, daß das Gemisch eine bleibende Trübung zeigt, es dann auf eine Temperatur unterhalb O⁰C abkühlt und

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die ausgefallenen Kristalle von der Flüssigkeit ab- Impfkristalle zugegeben hat, wird die Lösung langsam

trennt. bis auf eine Temperatur von —20° C abgekühlt. Die

Auf diese Weise lassen sich Verunreinigungen, wie gebildeten Kristalle werden abfiltriert, mit Eiswasser

o-Kresole, nahezu vollständig entfernten, und die gewaschen und getrocknet. Man erhält auf diese

Ausbeuteverluste an 2,6-Dimethylphenol sind nur sehr 5 Weise 11,7 Gewichtsteile 2,6-Dimethylphenol, welches

gering. nur noch 0,03 Gewichtsprozent an Verunreinigungen

Vorzugsweise wird die Lösung bis auf eine Tempe- enthält.

ratur von etwa —20° C abgekühlt, weil auf diese Weise B e i s ο i e 1 3
die besten Ausbeuten an gereinigtem 2,6-Dimethyl-

phenol erhalten werden. Beim Abkühlen auf noch io Bei einer Temperatur von 28° C werden 13,0 Geniedrigere Temperaturen werden Ausbeute und Quali- wichtsteile 2,6-Dimethylphenol mit einem Gehalt von tat nicht weiter verbessert. 1,7 Gewichtsprozent an Verunreinigungen in 51,9 Ge-

Es ist vorteilhaft, in die abzukühlende Lösung wichtsteilen reinem Äthylenglykol gelöst. Anschliewenige kleine Impfkristalle von 2,6-Dimethylphenol ßend setzt man zu dieser Lösung 35,1'Gewichtsteile einzuführen. Vorzugsweise werden diese Impfkristalle 15 Wasser und zum Schluß wenige Impfkristalle von zu einem Zeitpunkt zugesetzt, wo man der Lösung reinem 2,6-Dimethylphenol zu. Die Lösung wird dann des Phenols in dem Glykol bereits so viel Wasser bis auf eine Temperatur von—2O⁰C gekühlt. Die auszugesetzt hat, daß sie eine bleibende Trübung zeigt. fallenden Kristalle werden abfiltriert, mit Eiswasser

Der Reinheitsgrad des Endproduktes hängt selbst- gewaschen und getrocknet. Man erhält als Endprodukt verständlich von der Art des Ausgangsmaterials ab. 20 12,5 Gewichtsteile 2,6-Dimethylphenol, welches nur Es wurde gefunden, daß es bei Anwendung des Ver- noch einen Gehalt von 0,05 Gewichtsprozent an Verfahrens der Erfindung jedoch möglich ist, Verun- unreinigungen enthält,
reinigungen sehr sorgfältig abzutrennen, die sich auf . .
andere Weise nur schwer entfernen lassen. Beispiels- .Beispiel
weise lassen sich so o-Kresol und 2,4-Dimethylphenol 25 Die Arbeitsweise von Beispiel 3 wird wiederholt mit von dem 2,6-Dimethylphenol abtrennen, selbst wenn 13,0 Gewichtsteilen des dort gewonnenen gereinigten sie in Konzentrationen bis zu 30 °/„ vorliegen. Produktes mit einem Gehalt an Verunreinigungen von

Falls ein Endprodukt von sehr hohem Reinheits- 0,05 Gewichtsprozent. Als Endprodukt erhält man

grad gewünscht wird, dann wiederholt man das Ver- 12,5 Gewichtsteile 2,6-Dimethylphenol, dessen Gehalt

fahren der Erfindung einmal oder mehrere Male. 30 an Verunreinigungen nur noch 0,01 Gewichtsprozent

Die bei dem Abtrennen der gebildeten Kristalle beträgt.

anfallende Mutterlauge enthält neben dem verwen- Beispiel 5
deten Glykol, Wasser und Verunreinigungen auch noch

Restmengen von 2,6-Dimethylphenol. Nach einer Die Arbeitsweise von Beispiel 3 wird mit 13,0 Ge-

Wasserdampfdestillation dieser Mutterlauge bleibt das 35 wichtsteilen des als Endprodukt im Beispiel 4 erhal-

reine Glykol zurück und kann im Rahmen des Ver- tenen 2,6-Dimethylphenols wiederholt. Es werden als

fahrens der Erfindung wieder verwendet werden. Endprodukt 12,5 Gewichtsteile 2,6-Dimethylphenol

Zusammen mit dem Wasser destilliert das restliche erhalten, in dem mittels chromatographischer Me-

2,6-Dimethylphenol über und kann gewünschtenfalls thoden, die auf Verunreinigungen in Mengen von

daraus abgetrennt werden. 40 mehr als 0,002 Gewichtsprozent ansprechen, keine

Das Verfahren der Erfindung wird durch die nach- Fremdsubstanzen mehr nachgewiesen werden konnten.

stehenden Beispiele näher erläutert. „ . . , .

Beispiel6

Beispiel 1 6 Gewichtsteile rohes 2,6-Dimethylphenol mit einem

14,9 Gewichtsteile rohes 2,6-Dimethylphenol mit 45 Gehalt an Verunreinigungen von 1,45 Gewichtseinem Gehalt an Verunreinigungen entsprechend prozent werden in 24 Gewichtsteilen 1,2-Propandiol einer Menge von 6,2 Gewichtsprozent, werden in gelöst. Zu diesem Lösung werden bei 2O⁰C 28,6 Ge-59,7 Gewichtsteilen reinem Äthylenglykol gelöst. Zu wichtsteile Wasser zugesetzt. Das Gemisch kühlt man dieser Lösung werden unter Rühren 25,4 Gewichtsteile auf —24° C ab. Es bilden sich Kristalle, die abfiltriert Wasser zugesetzt, worauf die Lösung trübe wird. 50 und mit Eiswasser gewaschen werden.
Dann gibt man wenige kleine Kristalle von 2,6-Di- Als Endprodukt erhält man 4,4 Gewichtsteile

methylphenol zu und kühlt die Mischung bis auf 2,6-Dimethylphenol, welches 0,07 Gewichtsprozent an —20°C ab. Es bildet sich eine große Menge an Verunreinigungen enthält.
Kristallen, die abfiltriert und mit Eiswasser gewaschen _ . . , _

werden. 55 Beispiel 7

Als Endprodukt erhält man 12,6 Gewichtsteile 6 Gewichtsteile des im Beispiel 6 verwendeten rohen

2,6-Dimethylphenol, welches nur noch 0,4 Gewichts- 2,6-Dimethylphenols werden in 24 Gewichtsteilen

prozent an Verunreinigungen aufweist. 1,3-Propandiol gelöst. Bei 1O⁰C werden zu dieser

_Ώ . ·ιο Lösung 18,2 Gewichtsteile Wasser zugesetzt. Das .Beispiel _6o Q_63nJgCj_{1 w}j_r(j entsprechend Beispiel 6 weiterbehandelt.

Von dem nach Beispiel 1 erhaltenen 2,6-Dimethyl- Als Endprodukt erhält man 2,8 Gewichtsteile

phenol mit einem Gehalt an Verunreinigungen von 2,6-Dimethylphenol, welches 0,05 Gewichtsprozent an

0,4 Gewichtsprozent werden 26 Gewichtsteile bei Verunreinigungen enthält,

einer Temperatur von 26°C in 58,1 Gewichtsteilen . .

reinem Äthylenglykol gelöst. Die klare Lösung wird 6₅ Beispiel»

filtriert, und anschließend setzt man unter Rühren 6 Gewichtsteile des im Beispiel 6 verwendeten

bei einer Temperatur von 26⁰C 29,8 Gewichtsteile rohen Ausgangsmaterials werden in 24 Gewichtsteilen

Wasser hinzu. Nachdem, man außerdem einige wenige 1,4-Butandiol gelöst. ^:

Bei 15° C werden zu dieser Lösung 33,3 Gewichtsteile Wasser zugesetzt. Das Gemisch wird entsprechend Beispiel 6 weiterbehandelt.

Man erhält 3,44 Gewichtsteile 2,6-Dimethylphenol, welches 0,06 Gewichtsprozent an Verunreinigungen enthält.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Reinigen von 2,6-Dimethylphenol durch Umkristallisieren aus wäßrigem Alkohol, dadurch gekennzeichnet, daß man das zu reinigende 2,6-Dimethylphenol in einer Mischung aus Wasser und einem aliphatischen Diol mit nicht mehr als 5 Kohlenstoffatomen im Molekül, vorzugsweise Äthylenglykol, löst, die erhaltene Lösung, die vorzugsweise etwa 52 Gewichtsprozent Äthylenglykol, etwa 32,5 Gewichtsprozent Wasser und etwa 15,5 Gewichtsprozent 2,6-Dimethylphenol enthält, kühlt, bis eine Kristallisation des 2,6-Dimethylphenols eintritt, und die gebildeten Kristalle von der Flüssigkeit in an sich bekannter Weise abtrennt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Lösung bei einer Temperatur unterhalb 30° C herstellt und die Lösung anschließend auf eine Temperatur von etwa —20°C abkühlt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 493 781, 2 499 236.