DE2118343A1

DE2118343A1 - Verfahren zur Herstellung mehrwertiger Phenole

Info

Publication number: DE2118343A1
Application number: DE19712118343
Authority: DE
Inventors: Zdenek Litvinov; Urban Miroslav Dipl.-Ing. Meziborzi; Kubiczka Rudolf Litvinov; Kvapil (Tschechoslowakei). P
Original assignee: Chemopetrol AS
Current assignee: Chemopetrol AS
Priority date: 1971-04-15
Filing date: 1971-04-15
Publication date: 1972-10-26
Also published as: DE2118343C3; DE2118343B2

Description

Verfahren zur Herstellung mehrwertiger Phenole Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von mehrwertigen Phenolen, insbesondere Brenzkatechin, aus o-Chlorphenol durch Schmelzen mit dem Hydroxid eines Alkalimetalls.
Mehrwertige, vor allem zweiwertige Phenole können aus natürlichen Rohstoffen, z. B. aus Produkten der Wärmebehandlung von Kohle oder synthetisch hergestellt werden Mit Rücksicht auf ihre weitere Verwendung sind unter den zweiwertigen Phenolen Resorcin, Hydrochinon und vor allem Brenzkatechinon Interesse Da die natürlichen Quellen der zweiwertigen Phenole beschränkt sind1 richtet man das Augenmerk auch auf die synthetische Herstellung der zweiwertigen Phenole0 Gewöhnlich wird die Synthese der zweiwertigen Phenole aus Dichlorbenzolen oder aus Chlorphenolen empfohlen. Vom ökonomischen Standpunkt aus erweist sich die Schmelze von Chlorphenol mit Natriumhydroxid als die geeignetste tferstellungsart. So kann z. B. Brenzkatechin aus o-Chlorphenol, Resorcin aus m-Chlorphenol, Hydrochinon aus p-Chlorphenol gewonnen werden.
Wie aus der Literatur bekannt ist, sind die angeführten Hydroxylierungsreaktionen keineswegs selektiv.
So kann nach der GB-PS 834 254 aus o-Chlorphenol durch Schmelzen mit Natriumhydroxid ein Reaktionsgemisch gewonnen werden, das 37,5 % Brenzkatechin, 58,5 % Resorcin und als Rest nicht umgesetztes Chlorphenol enthält. Diese Art der Herstellung von zweiwertigen Phenolen ist also nur dann anwendbar, wenn Brenzkatechin und Resorcin gleichzeitig als Produkt erwünscht sind Andernfalls muß die Hydroxylierungsreaktion so geleitet werden, daß als Hauptprodukt vor allem eines der zweiwertigen Phenole entsteht Wie nun festgestellt wurde, ist es möglich, aus o-Chlorphenol Brenzkatechin neben einer nur geringfügigen Menge an Resorcin herzustellen.
Gemäß der Erfindung wird die Hydroxylierungsreaktion katalytisch gelenkt, und zwar ist das erfindungsgemäße Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gekennzeiclinet, daß man die Schmelze in Gegenwart eines Katalysators ausführt, der durch Kupfer oder seine Oxide gebildet will.
Vorzugsweise wird dabei bei einer Temperatur von 200 - 360 C, vorteilhaft von 250 - 27a OC und in einer Atmosphäre von Stickstoff oder einem anderen Inertgas bei Normaldruck gearbeitee, worauf das Reaktionsprodukt in Wasser gelöst und mit Mineralsäure neutralisiert wird0 Die mehrwertigen Phenole werden aus der wäßrigen Lösung mit einemorganischen Extraktionsmittel extrahiert und aus dem Extrakt nach an sich bekannten Verfahren durch Destillation und Kristallisation gewonnen. Der Katalysator wird insbesondere in einer Menge von 0s1 - 5 % Kupfer, bezogen auf das anwesende Chlorphenol, verwendet.
Wie durch Versuche unter den angeführten Bedingungen festgestellt wurde, entsteht so Brenzkatechin neben einer kleinen Menge von Resorcin und höherwertigen Phenolen.
Beispiel 1 1 kgNol o-Chlorphenol wird mit 4 kgMol Natriumhydroxid und 0,002 kgMol eines Gemisches von Kupfer und Kup fer-II-oxid homogenisiert. Das homogene Gemisch wird im Reaktionsgefäß bei atmosphärischem Druck auf eine Temperatur von 260 oC erhitzt. Nach 10 Minuten ist die Reaktion beendet, und das Reaktionsgemisch wird in Wasser gelöst, mit Schwefelsäure neutralisiert, und aus der wäßrigen Lösung werden die mehrwertigen Phenole mit Butylacetat extrahiert. Aus dem Extrakt wird das Brenzkatechin in einer Menge von 0,58 kgNol, Resorcin in einer Menge von 0,08 kgMol und die höherwertigen Phenole in einer Menge von 0,05 kgMol durch Destillation gewonnen.
Beispiel 2 1 kgMol o-Chlorphenol wird in einer Lösung von 4 kgMol Natriumhydroxid in 10 kgMol Wasser gelöst und unter dauerndem Mischen werden 0,008 kgMol Kupfer-II-sulfat zugegeben.
Die Lösung wird langsam erwärmt, Wasser destilliert ab und die Temperatur des homogenen Gemisches im Reaktionsgefäß steigt auf 270 °C0 Nach Erreichen dieser Temperatur wird das Reaktionsprodukt in Wasser gelöst und mit Salzsäure neutralisiert0 Die mehrwertigen Phenole werden aus der wäßrigen Lösung mit Bulylacetat extrahiert. Aus dem Extrakt werden durch Destillation 0,56 kgMol Brenzkatechin, 0,08 kgMol Resorcin und 0,07 kgMol höherwertige Phenole gewonnen.
Beispiel 3 1 kgMol o-Chlorphenol w rd in einer Lösung von 4 kgMol Natriumhydroxid in 10 kgMol Wasser gelöst und die wäßrige Lösung in einen kupfernen Rotationszylinder eingetragen.
Das Wasser destilliert ab, und die Schmelze wird auf eine Temperatur von 250 0 erhitzt. Das Reaktionsprodukt wird sofort aus dem Kupferzylinder mit Wasser ausgespült und die wäßrige Lösung mit Kohlendioxid neutralisiert. Aus der wäßrigen Lösung werden die höherwertigen Phenole mittels Butylacetats extrahiert. Aus dem Extrakt gewinnt man durch Rektifikation Brenzkatechin in einer Menge von 0,61 kgMol, Resorcin in einer Menge von 0,05 kgMol und höhere Phenole in einer Menge von 0,05 kgMol.
Sämtliche Reaktionen wurden in einer Stickstoffatmosphäre durchgeführt. Die nicht umgesetzten Anteile von o-Chlorphenol, die im Stickstoffstrom kondensierten, wurden mit dem nicht umgesetzten o-Chlorphenol, welches aus der Destillierkolonne als erste Fraktion vor dem Brenzkatechin überging, gemischt und in die Produktion zurückgeführt0

Claims

Patentansprdche Verfahren zur Herstellung von mehrwertigen Phenole len, insbesondere Brenzkatechin, aus o-Chlorphenol durch Schmelzen mit dem Hydroxid eines Alkalimetalls, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß man die Schmelze in Gegenwart eines Katalysators ausführt, der durch Kupfer oder seine Oxide gebildet wird.
2o Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator durch 091 - 5 Ge Kupfer, bezogen auf das Chlorphenol, gebildet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze bei einer Temperatur von 200 bis 360 OC, vorzugsweise von 250 - 270 oC und unter Atmosphärendruck von Stickstoff oder einem anderen Inertgas erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Anspliche, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsprodukt in Wasser gelöst und mittels einer Mineralsäure neutralisiert wird.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gebildeten mehrwertigen Phenole aus der wäßrigen Produktlösung mit einem organischen Lösungsmittel extrahiert und aus dem Extrakt nach an sich bekannten Verfahren durch Destillation gewonnen werden.