DE1814652A1 - Verfahren zur Herstellung von Polyalkyl-p-benzochinonen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Polyalkyl-p-benzochinonenInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung von Polyalky1-p-benzochinonen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Polyalkyl-p-benzochinonen
der allgemeinen Formel:
in der
3 4
-^ und R Wasserstoffatome oder gleiche oder voneinander
verschiedene Alkylreste bedeuten, wobei gilt, daß mindert „3 und R4 gleiche oder von-
R2,
stens zwei der Substituenten R ,
einander verschiedene Alkylreste sind»
Verfahren zur Herstellung von Polyalkyl-p-benzoehinonen durch
Oxydation von Polyalkylphenolen sind zwar bereits bekannt, doch wurde bisher die direkte Oxydation mit gefahrlos su handhabenden
Oxydationsmitteln für unmöglich gehalten. So kann z. B. Literaturan gäben]entηommeη werden9- daß 2,395'-Trimethylphenol in einer
wäßrigen Natriumdichromatlösung unter Verwendung von Schwefelsäure
oder mit Hilfe anderer bekannter direkter Oxydationsverfahren nicht zu einem Chinon oxydierbar ist. Es wurde ferner berichtet,
daß 2,5-Dimethy!phenol in einer Essigsäure und Schwefelsäure
enthaltenden Lösung mit 80#igem Wasserstoffperoxyd zu dem entsprechenden Chinon oxydierbar ist. Dieses bekannt Verfahren
hat jedoch den Nachteil, daß es wegen der damit verbundenen, gefahrvollen Handhabung des hochprozentigen Wasserstoffperoxyds zur
Durchführung in großtechnischem Maßstabe in der Regel ungeeignet ist. In dem Buch "Reactions of Organic Compounds" von VJ. J, Hickinbottom,
Longmans, Green und Co., wird ferner auf Seite 9^ ausgeführt,
daß Phenole bei der Umsetzung mit verdünnter Salpetersäure In die entsprechenden Nitroverbindungen unter Verwendung höherkonzentrierter
Salpetersäure in die entsprechenden Di- und Trinitroderivate überführt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein auch in großtechnischem Maßstabe
in einfacher und gefahrloser Weise durchzuführendes Verfahren anzugeben, das in hohen Ausbeuten die Herstellung von
qualitativ hochwertigen Polyalkyl-p-benzoehinonen durch direkte
Oxydation der entsprechenden Polyalky!phenole ermöglicht.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß Polyalkylphenole
bestimmter Struktur in Form von Lösungen mit Hilfe verdünnter Salpetersäure in besonders vorteilhafter Weise in die entsprechenden
Polyalkyl-p-benzochinone überführbar sind.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung von Poly-p-benssochinonen der allgemeinen Formel:
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1 ? "^ H
in der R s R , R^ und R Wasserstoffatome oder gleiche oder voneinander
verschiedene Alkylreste bedeuten, wobei gilt, daß min-
1 2 ~"> H
destens zwei der Substituenten R , R , R-^ und R gleiche oder
voneinander verschiedene Alkylreste sind, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß man ein Polyalky!phenol der allgemeinen Formel:
in der R , R » R^ und R die angegebene Bedeutung haben und
c 1 Ii
R^ dieselbe Bedeutung wie R bis R hat, in Form einer Lösung
bei Temperaturen von 5 bis 80°C bis zur praktisch vollständigen Oxydation des Polyalkylphenols mit verdünnter Salpetersäure umsetzt.
Das Verfahren der Erfindung kann sowohl kontinuierlich als auch
chargenweise durchgeführt werden. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, zunächst das Polyalky!phenol in einem geeigneten
Lösungsmittel, z. B. Essigsäure, zu lösen, danach die erhaltene
Lösung, mit der zur praktisch vollständigen Oxydation des Polyalkylphenols erforderlichen Menge an Salpetersäurelösung zu
versetzen und schließlich nach Beendigung der Umsetzung das erhaltene
Polyalkyl-p-benzochlnon in üblicher bekannter Weise zu
isolieren, z. B„ durch Dampfdestillation des Reaktionsgemisches
und nachfolgende Extraktion des erhaltenen Destillates mit Äthyläther
oder durch direkte Extraktion des Reaktionsgeraisches mit Toluol und nachfolgende Destillation des erhaltenen Extraktes.
Zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung wird das Polyalky
!phenol, wie bereits erwähnt, vorzugsweise in Essigsäure
bzw, Eisessig gelöst. Als Lösungsmittel sind jedoch auch andere übliche bekannte Lösungsmittel, z.B. Wasser, Heptan und
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und aliphatische Kohlenwasserstoffe geeignet.
Die Umsetzung des in einem Lösungsmittel gelösten Polyalkylphenols
mitSalpetersäure kann bei verschiedenen Temperaturen erfolr
gen. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Umsetzung bei Temperaturen von etwa 5 bis 80 C, vorzugsweise von etwa 20 bis JO0C,
durchzuführen.
Die zur Oxydation des Polyalkylphenols verwendete Salpetersäure kann in verschiedenen Konzentrationen angewandt werden. So kann
z. B. die Salpetersäure sowohl in relativ hoher Konzentration von etwa 71 %» als auch in relativ geringer Konzentration von etwa
19 % verwendet werden. Als besonders vorteilhaft haben sich relativ verdünnte Lösungen von etwa 29 % Salpetersäure erwiesen. ·
Zur Herstellung c*n»*» verdünnten Salpetersäurelösung kann die
Salpetersäure gegebenenfalls durch Zugabe von Schwefelsäure zu einer entsprechenden Menge Ammoniumnitrat in situ gebildet werden.
Vorzugsweise wird jedoch die das Polyalkylphenol enthaltende Lösung direkt mit einer verdünnten Salpetersäurelösung versetzt.
Zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung wird die das Polyalkylphenol
enthaltende Lösung vorzugsweise mit Natriumnitrit versetzt, um die bei Zugabe der Salpetersäure eintretende Oxydationsreaktion
zu initiieren. Enthält das Reaktionsgemisch kein Natriumnitrit, so verstreicht nach Zugabe der Salpetersäure eine
kurze Induktionsperiode, bevor die an einem Temperaturanstieg und einer Stlckstoffosydentwlcklung erkennbare Oxydationsreaktion
einsetzt.
Zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung hat es sich als zweckmäßig erwiesen, das Polyalkylphenol und die Salpetersäure
in einem Gewichtsverhältnis von etwa 1:0,1 bis 1:3, vorzugsweise von etwa 1:0,5 bis 1:1,5 zu verwenden.
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Wird zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung Eisessig als
Lösungsmittel und Reaktionsmedium verwendet, so hat sich ein Gewichtsverhältnis von Polyalky!phenol zu Eisessig von etwa 1:0,5
bis 1:10',. vorzugsweise von etwa 1:1,5 bis 1:3» als zweckmäßig
erwiesen.
Zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung haben sich die verschiedensten
Polyalky!phenole als vorteilhaft erwiesen. Die Bezeichnung
der Polyalkylphenole in bezug auf die Stellung der vorhandenen Alkylsubstituenten erfolgt in der Weise, daß die die
Hydroxylgruppe tragende Position des Benzolkernes mit Stellung bezeichnet wird. Die mit 2,3S6-Trimethylphenol bezeichnete Verbindung
hat demnach die folgende Struktur:
Typische, nach dem Verfahren der Erfindung in die entsprechenden
Polyalkyl-p-benzochinone überführbare Polyalkylpenole sind
z. B. 2t 3S6-Trimethy!phenol, 2i 2J>6-Trimethylphenol, 2,6-Dimethylphenol,
2,3*6-Triäthylphenol und 2,6-Diäthylphenol. Geeignet
sind ferner andere Polyalkylphenole mit Alkylresten mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen. Als besonders brauchbar hat sich das in
vorteilhafter Weise durch Salpetersäure in 293,6-Trimethyl-pbenzochinon
überführbare 2,3»^»6-Tetramethylphenol erwiesen.
Besonders vorteilhafte Ergebnisse werden mit in 2- und 6-Stellung
substituierten Polyalky!phenolen9 die gegebenenfalls auch
noch zusätzlich in anderen Stellungen Substituenten tragen können,
z. B. mit in 2,3,6-, 2*6- und 2,4,6-Steliung alkylsubstituierten
Phenolen, erhalten. 2,3,6-Trimethylphenol stellt eine
besonders bevorzugte Ausgangsverbindung dar, da es in besonders
guten Ausbeuten in das zur Herstellung von synthetischem Vitamin E, d. h„ dl-ct-Tocopherol, geeignete 2,3,6-Trimethyl-p-benzochinon
überführbar ist.
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Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern.
Es wurden 15,0 g 2,3,6-.Trlmethy!phenol mit 98,5#iger Reinheit
in 30 ml Eisessig gelöst. Das Verhältnis von Ausgangsverbindung
zu Lösungsmittel betrug demnach 1 Teil 2,3,6-Trimethylphenol zu
2,1 Teil/Essigsäure. Die erhaltene Lösung wurde unter Rühren mit 0,5 g Natriumnitrit versetzt. Zu dem erhaltenen .Gemisch wurde
bei einer Temperatur zwischen 20 und 25°C innerhalb von 26 Minuten
eine aus J9I ml konz. 7O-71#iger Salpetersäure und l4,2 ml
Wasser hergestellte 29$ige Salpetersäurelösung zugegeben. Das erhaltene Reaktionsgemisch wurde 32 Minuten lang bei 20 bis 25°C
gerührt. Dann wurde das Reaktionsgemisch mit 100 ml Wasser versetzt,
worauf das verdünnte Gemisch mit Wasserdampf destilliert wurde. Das erhaltene Wasserdampfdestillat wurde mit Äthyläther
extrahiert, worauf der erhaltene Äthylätherextrakt mit verdünnter, wäßriger Natriumbicarbonatlösung gewaschen und danach auf
einem DampfXXäEJHöXieJ? auf eine Temperatur von 900C erhitzt und
eingedampft wurde. In Form eines festen Rückstandes wurden 10, *l g
Trimethyl-p-benzochinon mit 9Qt$%±ger Reinheit erhalten«, Die Umwandlungsrate
betrug 62,5 % der Theorie.
Es wurden 10,0 g 2,4,6-Trimethy!phenol in 30 ml Eisessig gelöst.
Die erhaltene Lösung wurde unter Rühren mit 0,5 g Natriumnitrit versetzt. Das erhaltene Gemisch wurde bei einer Temperatur
von 25 bis 26°C innerhalb von 31 Minuten mit einer aus 6,5 ml konz. 7O-71#iger Salpetersäure und 13,5 ml Wasser hergestellten
29%±gen Salpetersäurelösung versetzt. Das erhaltene Reaktionsgemisch wurde 30 Minuten lang bei 25 bis 26°C gerührt, worauf
es mit 100ml Wasser versetzt wurde. Das erhaltene verdünnte
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Gemisch wurde mit Wasserdampf destilliert. Das erhaltene Wasserdampfdestillat
wurde mit Äthyläther extrahiert, worauf der Äthylätherextrakt mit verdünnter^ wäßriger Natriumbicarbonatlösung ge-
Dsd.
waschen und danach auf einem DampitflraCä&ISSEK auf eine Temperatur von 90°G erhitzt und eingedampft wurde. In Form eines festen Rückstandes wurden 3,0 g 2s6-Dimethyl-p-benzoehinon mit einer Reinheit von 91S8 % erhalten» Die Umwandlungsrate betrug 27»6 % der Theorie.
waschen und danach auf einem DampitflraCä&ISSEK auf eine Temperatur von 90°G erhitzt und eingedampft wurde. In Form eines festen Rückstandes wurden 3,0 g 2s6-Dimethyl-p-benzoehinon mit einer Reinheit von 91S8 % erhalten» Die Umwandlungsrate betrug 27»6 % der Theorie.
Wach dem in Beispiel-2 beschriebenen Verfahren wurde ein l*i,6 %
2s*§t6-Trimethylphenol und 68S7 % 2„3tl6-Triraethylphenol enthaltendes
Gemisch aus Polyalky!phenolen mit Salpetersäure oxydiert
Dabei wurde das 2, Ηΰ 6'«-Ißpimethy!phenol In 56*2£iger Ausbeute in
2e6«.D±methyl~p»ben£oehinon und das 2s3sß-Tri'n©1;hylphenol in
?7sQ$iger Ausbeute in 283,6-Tr>imethyl~p-benzoehinon überführt.
Die Ergebnisse zelgensdaß nach dem Verfahren der Erfindung auch
in para-Stellung mit einem Alkylrest substituierte Polyalkylphenole
in p-Benzochlnon überführbar sind. So wird z« B. das
eingesetzte 2,4,6-Trimethylphenol unter Ellmlnierung der p-Methy!gruppe
zu 2s6=D±inethyl-p-bengoehinon oxydiert.
Zur kontinuierlichen Durchführung des Verfahrens der Erfindung
wurde eine Lösung aus 50,0 g 2S386-Trlmethylphenol in 150 ml
Eisessig nacheinander unter Rühren durch drei Reaktionsgefäße
und danach in einen mit-Wasser gefüllten Behälter geleitet. Je
dem der Reaktionsgefäße wurde eine wäßrige 29#ig© Salpetersäurelösung
in der Welse zugeführt^ daß pro 10 g 2,3»6-Trimethylphenol
im ersten Reaktionsgefäß lß75 ml, im zweiten Reaktionsgefäß I9 kl ml und Im dritten Reaktionsgefäß 1,75 ml 7O-71$ige
Salpetersäure entfielen. Die· .Realcfclonstemperatur liurde in der
ΛΑ'/ίο',ΛΟ CAS
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Weise gesteuert, daß im erstenReaktionsgefäß eine Temperatur
von 28 bis 300C und im zweiten und dritten Reaktionsgefäß eine
Temperatur von 45 bis 500C herrschte. Pro Minute wurden 0,89 g
2,3,6-Trimethylphenol eingespeist. Die Beschickung wurde mit
solcher Geschwindigkeit durch das Reaktiongssystem geleitet, daß die Verweilzeit etwa 10 Minuten betrug.
Das gebildete, in dem mit Wasser gefüllten Behälter gesammelte"
2,3»6-Trimethyi-p-benzochinon wurde nach dem in Beispiel 2 beschriebenen
Verfahren durch Wasserdampfdestillation und anschließende Extraktion des erhaltenen Wasserdampfdestillätes
mit Äthyläther isoliert. Es wurden 40,1 g 2,3»6-Trimethyl-pbenzochinon
in einer Reinheit von 96»7 % erhalten. Die Umwandlungsrate
betrug 70,0 % der Theorie..
Es wurden 9,0 g 2,6-Dimethylphenol in 180 ml Eisessig gelöst.
Die erhaltene Lösung wurde unter Rühren mit 0,5 g Natriumnitrit versetzt. Zu dem erhaltenen Gemisch wurde bei einer Temperatur
von HG bis Hf0C innerhalb von 29 Minuten eine aus 9,4 ml konz.
7O-71#iger Salpetersäure und 18,8 ml Wasser hergestellte 29JSige
Salpetersäurelösung zugegeben. Das erhaltene Reaktionsgemisch
wurde 31 Minuten lang bei 45 bis 500C gerührt, worauf es mit
150 ml Wasser versetzt wurde. Das verdünnte Gemisch wurde mit Wasserdampf destilliert, worauf das Wasserdampfdestlllat mit
Äthyläther extrahiert wurde. Der erhaltene Äthylätherextrakt wurde mit einer verdünnten wäßrigen Natriumbicarbonatlösung
bad
gewaschen und danach auf einem Dampf1!CKK0!BCfti3[ auf eine Temperatur
von 88°C erhitzt und eingedampft. Es wurden 1,7 g 2,6-Dimethyl-p-benzochinon
in einer Reinheit von 89,2 % erhalten. Die Umwandlungsrate betrug 15,1 % der Theorie.
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Es wurden 10,0 g 2,3,6-Trimethylphenol in 30 ml Eisessig, das
heißt, in einem Verhältnis von 1 Teil Ausgangsverbindung zu
3,15 Teilen Lösungsmittel, gelöst» Die erhaltene Lösung wurde zunächst unter Rühren mit 0,5 g Natriumnitrit und danach innerhalb
von 17 Minuten bei einer Temperatur von 25 bis 29°C mit 16^1 g 29,2#iger Salpetersäurelösung versetzt. Das erhaltene
Reaktionsgemisch wurde 43 Minuten lang bei 25 bis 26°C gerührt,
worauf.es mit 100 ml Wasser versetzt wurde. Das mit Wasser verdünnte
Reactionsgemisch wurde mit Wasserdampf- destilliert, worauf
das erhaltene Wasserdampfdestillat mit Äther extrahiert und, wie angegeben, aufgearbeitet wurde. Es wurden 6,6 g 2,3»6-Trimethyl-p-benzochinon
in einer Reinheit von 99,2 % erhalten. Die Umwandlungsrate betrug 59*6 % der Theorie.
Das in Beispiel 6 beschriebene Verfahren wurde wiederholt,mit
der Ausnahme, daß 10«, 0 g 2,3,6-Trimethylphenol in 60 ml Eisessig
gelöst wurden, so daß das Gewichtsverhältnis von Ausgangsverbindung zu Lösungsmittel 1:6,3 betrug, so-wie dass 22,7g 28,6#ige
Salpetersäurelösung verwendet wurden. Es wurde 2,3,6-Trimethylp-benzochinon
in einer Ausbeute von 6l,5 % der Theorie erhalten.
Das in Beispiel 7 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß 10,0 g 2,3,6-Trimethylphenol in 30 ml Eisessig gelöst wurden, so daß das Gewichtsverhältnis von Ausgangsv
erbindung zu Lösungsmittel 1:3,15 betrug. Es wurde 2,3»6-Trimethyl-p-benzochinon
in einer Ausbeute von 6O,6 % der Theorie erhalten.
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Ί814652
- ίο -
- ίο -
Das in Beispiel β beschriebene Verfahren wurde wiederholt, mit
der Ausnahme, daß 20,0 g 2,3,6-Trimethylphenol in 60 ml Essigsäure
gelöst wurden, so daß das Gewichtsverhältnis von Ausgangsverbindung zu Lösungsmittel 1:3,15 betrug, so-wie dass35,5 g
7O-71#lge Salpetersäure verwendet wurden, so daß das Gewichtsverhältnis von 2,3»6-Trimethylphenol zu lOOliger Salpetersäure
1:1,25 betrug. Die Umsetzung erfolgte bei einer Temperatur von 50C. Es wurde 2,3»6-Trimethyl-p-benzochinon in einer Ausbeute
von 48,6 % der Theorie erhalten.
von 48,6 % der Theorie erhalten.
Das in Beispiel 6 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß 20,0 g 2,386-Triine'fchylphen°l in 60 ml Eisessig
gelöst wurden, so daß das Gewichtsverhältnis von Ausgangsverbindung zu Lösungsmittel 1:3,15 betrug, sowie dass45,5 g 28,7#ige
Salpetersäure verwendet wurden, so daß das Gewichtsverhältnis
von 2,3,6-Trimethylphenol zu 100#iger Salpetersäure 1:0,65 betrug. Die Umsetzung wurde bei einer Temperatur von 25°C durchgeführt. Es wurde 2,3,6-Trimethyl-p-benzochinon in einer Ausbeute von 68,2 % der Theorie erhalten.
von 2,3,6-Trimethylphenol zu 100#iger Salpetersäure 1:0,65 betrug. Die Umsetzung wurde bei einer Temperatur von 25°C durchgeführt. Es wurde 2,3,6-Trimethyl-p-benzochinon in einer Ausbeute von 68,2 % der Theorie erhalten.
Das in Beispiel 6 beschriebene Verfahrenwurde wiederholt,mit
der Ausnahme, daß 20,0 g 2,3,6-Trimethylphenol in 60 ml Eisessig gelöst wurden, so daß das Gewichtsverhältnis von Ausgangsverbindung zu Lösungsmittel 1:3,15 betrug, sowie dass32,9 g
28,6#ige Salpetersäure verwendet wurden, so daß das Gewichtsverhältnis von 2,3,6-Trimethylphenol zu lOOjSiger Salpetersäure 1:0,47 betrug. Die Umsetzung wurde bei einer Temperatur von
250C durchgeführt. Es wurde 2,3,6-Trimethyl-p-benzochinon in
einer Ausbeute von 69,0 % der Theorie erhalten.
der Ausnahme, daß 20,0 g 2,3,6-Trimethylphenol in 60 ml Eisessig gelöst wurden, so daß das Gewichtsverhältnis von Ausgangsverbindung zu Lösungsmittel 1:3,15 betrug, sowie dass32,9 g
28,6#ige Salpetersäure verwendet wurden, so daß das Gewichtsverhältnis von 2,3,6-Trimethylphenol zu lOOjSiger Salpetersäure 1:0,47 betrug. Die Umsetzung wurde bei einer Temperatur von
250C durchgeführt. Es wurde 2,3,6-Trimethyl-p-benzochinon in
einer Ausbeute von 69,0 % der Theorie erhalten.
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Bei3plsl 12
Das in Beispiel 6 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, mit
der Ausnahme, daß 10,0 g 2,3,6-Trimethy!phenol in 30 ml Eisessig gelöst wurden, so daß das Verhältnis von Ausgangsverbindung
zu Lösungsmittel Is3,15 betrug, sowie dass9»25 g 7O-71#ige Salpetersäure
verwendet wurden, so daß das Gewichtsverhältnis von 2,3,6-Trimethylphenol zu lOOjSiger Salpetersäure 1:0,65 betrug.
Die Umsetzung wurde bei einer Temperatur von 200C durchgeführt»
Es wurde 2,3»6-Trimethylphenol in einer Ausbeute von *18,6 % der
Theorie erhalten..
Das in Beispiel 6 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß 10,0 g 2,3,6-Trimethylphenol in 30 ml Eisessig
gelöst wurden, so daß das Verhältnis von Ausgangsverbindung
au Lösungsmittel 1:3,15 betrug, sowie dassl5,8 g 4l,3#ige Salpetersäure
verwendet wurden, so daß das Gewichtsverhältnis von 2,3,6-Trimethylphenol zu lOO^iger Salpetersäure 1:0,65 betrug.
Die Umsetzung wurde bei einer Temperatur von 5°C durchgeführt.
Es wurde 2,3»6-Trimethyl-p-benzoehinon in einer Ausbeute von 55»2 % der Theorie erhalten. .
Das in Beispiel 6 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, mit
der Ausnahme, daß 10,0 g 2,3,6-Trimethylphenol in 30 ml Eisessig
gelöst wurden, so daß das Gewichtsverhältnis von Ausgangsverbindung
zu Lösungsmittel 1:3»15 betrug, sowie daas36,3 g
17,9^ige Salpetersäure verwendet wurden, so daß das Gewichtsverhältnis von 2,3,6-Trimethylphenol zu lOO&iger Salpetersäure
1:0,65 betrug. Die Umsetzung wurde bei einer Temperatur von 20°C durchgeführt. Es wurde 2,3,6-Trimethyip-benzochinon in einer
Ausbeute von 51»6 % ä&r Theorie erhalten.
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Es wurde das in Beispiel 6 beschriebene Verfahren wiederholt, mit der Ausnahme, daß 20,0 g 2,3,6-Trimethylphenol in 60 ml Eisessig
gelöst wurden, so daß das Gewichtsverhältnis von Ausgangsverbindung
zu Lösungsmittel 1:3,15 betrug, sowie dass 67,5 g 19»2#ige
Salpetersäure verwendet wurden, so daß das Gewich,tsverhältnis von
2,3,6-Trimethylphenol zu lOOjSiger Salpetersäure l;O,65 betrug.
Die Umsetzung wurde bei einer Temperatur von.25°C durchgeführt. Es wurde 2,3*6-Trimethyl-p-benzochinon in einer Ausbeute von
63,2SS der Theorie erhalten.
Das in Beispiel 6 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, mit der Ausnahme^ asu* j.0,0 g 2,3»6-Trimethylphenol in 30 ml Eisessig
gelöst wurden, so daß das Gewichtsverhältnis von Ausgangs-Verbindung
zu Lösungsmittel 1;3»15 betrug, sowie dass 24,7 g
19$ige Salpetersäure verwendet wurden, so daß das Gewichtsverhältnis
von 2,396-Trimethylphenol zu lOO^iger Salpetersäure
Is0,47 bstrnig. Die Umsetzung wurde bei einer Temperatur von
2 5°C durchgeführt. Es wurde 2,3»6-Trimethyl-p-benzochinon in
einer Ausbeute von β9»6 % der Theorie erhalten.
In der folgenden Tabelle sind die in einigen der angegebenen Beispiele verwendeten Verfahrensbedingungen sowie die unter diesen
Verfahrensbedingungen erhaltenen Ergebnisse übersichtlich
zusammengestellt.
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T a be 1 1 e
Verhältnis | Salpetersäure | Verhältnis von 2,3,6-Trimethyl- · phenol zu lOO^iger Salpetersäure |
Reakti- onstem peratur 0C |
Um- wandl. % |
|
Bei spiel Nr. |
von 2,3,6- Trimethyl phenol zu Eisessig |
verwendete Konzentra tion % |
1/0,47 | 20-25 | 62,3 |
1 | 1/2,1 | 29,2 | 1/0,47 | 25-29 | 59,6 |
6 | 1/3,15 | 29,2 | 1/0,65 | 20 | 61,5 |
7 | 1/6,3 | 28,6 | 1/0,65 | 20 | 60,6 |
8 | 1/3,15 | 28,6 | 1/0,65 | 25 | 68,2 |
10 | 1/3,15 | 28,7 | 1/1,25 | 5 | 48,6 |
9 | 1/3,15 | 70-71 | 1/0,65 | 20 | 48,6 |
12 | 1/3,15 | 70-71 | 1/0,47 | 25 | 69,0 |
11 | 1/3,15 | 28,6 | 1/0,47 | 25 | 69,6 |
16 | 1/3,15 | 19,0 | |||
Beispiel 17 |
Das in Beispiel 6 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, mit
der Ausnahme, daß 10,0 g 2,3,6-Trimethylphenol in 30 ml Eisessig gelöst wurden, so daß das Verhältnis von Ausgangsverbindung au
Lösungsmittel 1:3,15 betrug, sowie dass 2298 g 28,6%±ge Salpetersäure
verwendet wurden, so daß das Verhältnis von 2,3,6-Trimethylphenol zu 100#iger Salpetersäure 1:0,65 betrug, Die Umsetzung
wurde bei einerTemperatur von 45 bis 51°C durchgeführt. Es wurde 2,3,6-Trimethyl-p-benzochinon in einer Ausbeute von 6l,6 % der
Theorie erhalten.
Das in Beispiel 6 beschriebene Veifehren wurde wiederholt, mit
der Ausnahme, daß 20,0 g 2,3,6-Trimethylphenol in 60 ml Eisessig gelöst wurden, so daß das Verhältnis von Ausgangsverbindung zu
Lösungsmittel 1:3,15 betrug, sowie das 32S9 g aS^jSige Salpeter
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säure verwendet wurden» so daß das Verhältnis von 2,3,6-Trimethyl·
phenol zu 100#iger Salpetersäure 1:0,47 betrug." Die Umsetzung
wurde bei einer Temperatur von 18 bis 20°C durchgeführt. Es wurde 2,3,6-Trlmethyl-p-benzochinon in einer Ausbeute von 66,9 %
der Theorie erhalten.
Das in Beispiel 6 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß 20,0 g 2,3,6-Trimethylphenol in 60 ml Eisessig
gelöst' wurden, so daß das Verhältnis von Ausgangsverbindung
zu Lösungsmittel 1:3»15 betrug, sowie dass 32,9 g 28,6$ige Salpetersäure
verwendet wurden, so daß das Verhältnis von 2,3,6-Trimethylphenol zu lOOjSiger Salpetersäure 1:0,47 betrug. Die Umsetzung
wurde bei einer Temperatur von 35°C durchgeführt. Es wurde 2,3»6-Trimethyl-p-benzochinon in einer Ausbeute von 67,8 %
der Theorie erhalten.
Das in Beispiel 6 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß 10,0 g 2,3,6-Trimethylphenol in 30 ml Eisessig
gelöst wurden, so daß das Verhältnis von Ausgangsverbindung
zu Lösungsmittel 1:3»15 betrug, so wie dass 24,7 g 19#ige Salpetersäure
verwendet wurden, so daß das Verhältnis von 2,3,6-Trimethylphenol zu lOO^iger Salpetersäure 1:0,47 betrug, Die Umsetzung
wurde bei einer Temperatur von 75 bis 8O0C durchgeführt.
Es wurde 2,3,6-Trimethyl-p-benzochinon in einer Ausbeute von
55,2 % der Theorie erhalten.
Das in Beispiel 6 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß 20,0 g 2,3,6-Trimethylphenol in 60 ml Eisessig
gelöst wurden, so daß das Verhältnis von Ausgangsverbindung
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zu Lösungsmittel 1:3,15 betrug, sowie dass 32,9 g 28,6#ige Salpetersäure
verwendet wurden, so daß das Verhältnis von 2,3,6-Trimethy!phenol
zu lOQHger Salpetersäure 1:0,47 betrug. Die Umsetzung
wurde bei einer Temperatur.von 25°,C unter einem Druck
über atmosphärischem Druck
von ßl cm Wassersäule/durchgeführt.·Es wurde2,3»6-Trimethyl-pbenzochinon
in einer Ausbeute von 63S6 % der Theorie erhalten»
Das in Beispiel 6 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, mit
der Ausnahme,· daß 20f0 g 293,6-Trimethy!phenol in 60 ml Eisessig gelöst wurden., so daß das Verhältnis vonAusgangsverbindung
zu Lösungsmittel Is3,15 betrug., sowie dass 32,9 g 28,6#ige Salpetersäure
verwendet wurden, so daß das Verhältnis von 2,3*6-Trimethy!phenol
zu 100$iger Salpetersäure 1:0,47 betrug. Die Umsetzung wurde bei einer Temperatur von 25°C sowie bei einem
Druck von etwa 700 mm Hg durchgeführt« Es wurde 2,3,6-Trimethy1-p-bensochinon
in einer Ausbeute von 65»2 % der Theorie erhalten.
Es wurden 15,0 g 283»6-Trimethy!phenol in 45,0 ml Eisessig gelöst»
Die erhaltene Lösung wurde unter Rühren mit 12,8 g 44,255-iger Schwefelsäure und 0,5 g Natriumnitrit versetzt, worauf zu
dem erhaltenen Gemisch bei einer Temperatur von 200C innerhalb
von 32 Minuten eine Lösung aus 9,0 g Ammoniumnitrat in 10,2 ml
Wasser zugegeben wurde. Das erhaltene Reaktionsgemisch wurde
30 Minuten lang bei 20 bis 220C gerührt, worauf es mit 100 ml
Wasser versetzt wurde«. Das mit Wasser verdünnte Gemisch wurde mit Wasserdampf destilliert, worauf das erhaltene Wasserdampfdestillat
mit Ithyläther extrahiert und aus dem erhaltenen Ätherextrakt in der angegebenen Weise das Verfahrensprodukt isoliert
wurde» Es wurden 10s5 g 2j3i6-Trimethyl-p-benzochinon in,,eine.r
Reinheit von 98,3 % erhalten«, Die Umwand!ungsrate betrug. 62,5 %
derTheorie. ;;■ ·'·.:.,■■■.-.
909831/14 58
Claims (5)
18U652
PATENTANSPRÜCHE
Verfahren zur Herstellung von Polyalkyl-p-benzochinonen der allgemeinen Formel:
in der R1, R2
V und R Wasserstoffatome oder gleiche oder
voneinander verschiedene Alkylreste bedeuten, wobei gilt, daß
12 3 l\
mindestens zwei der Substltuenten R , R , R^ und R gleiche oder voneinander verschiedene Alkylreste sind, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Polyalky!phenol der allgemeinen Formel:
mindestens zwei der Substltuenten R , R , R^ und R gleiche oder voneinander verschiedene Alkylreste sind, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Polyalky!phenol der allgemeinen Formel:
in der R1, R2, R^ und H- die angegebene Bedeutung haben und
R5 dieselbe Bedeutung wie R1 bis R hat, in Form einer Lösung
bei Temperaturen von 5 bis 800C bis zur praktisch vollständigen
Oxydation des Polyalkylphenols mit verdünnter Salpetersäure umsetzt.
909831 /U 58
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
die Lösung des Polyalkylphenols vor der Zugabe der Salpetersäure mit einem mit den Reaktionspartnern verträglichen Nitritsalz
als Oxydationsinitiator versetzt.
3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet 3 daß
man das Polyalky!phenol mit der Salpetersäure in einem Gewichtsverhältnis
von etwa l:0j5 bis etwa 1:1,5 umsetzt.
4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3>
dadurch gekennzeichnet, daß man die Salpetersäure als wäßrige Lösung mit einem Gehalt an
Salpetersäure von 17 bis 71 Gew. —% verwendet.
5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Polyalky!phenol 2,3,6-Trimethylphenol, 2,4,6-Trimethylphenol
oder 2,6-Dimethylphenol sowie als Lösungsmittel
Eisessig verwendet.
909831/H68
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CA967976A (en) * | 1972-06-27 | 1975-05-20 | Tetuo Miyazaki | Process for producing trimethyl-p-benzoquinone |
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