FR2666333A1 - Process for the hydroxylation of phenols and phenol ethers - Google Patents
Process for the hydroxylation of phenols and phenol ethers Download PDFInfo
- Publication number
- FR2666333A1 FR2666333A1 FR9010872A FR9010872A FR2666333A1 FR 2666333 A1 FR2666333 A1 FR 2666333A1 FR 9010872 A FR9010872 A FR 9010872A FR 9010872 A FR9010872 A FR 9010872A FR 2666333 A1 FR2666333 A1 FR 2666333A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- stannozéosilite
- sep
- preparation
- during
- tin
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C41/00—Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
- C07C41/01—Preparation of ethers
- C07C41/18—Preparation of ethers by reactions not forming ether-oxygen bonds
- C07C41/26—Preparation of ethers by reactions not forming ether-oxygen bonds by introduction of hydroxy or O-metal groups
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C37/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
- C07C37/60—Preparation 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
Abstract
Description
PROCEDE D'HYDROXYLATION DE PHENOLS ET D'ETHERS DE PHENOLS
La présente invention concerne un procédé d'hydroxylation de phénols ou d'éthers de phénols par le peroxyde d'hydrogène.PROCESS FOR HYDROXYLATION OF PHENOLS AND PHENOL ETHERS
The present invention relates to a process for the hydroxylation of phenols or phenol ethers with hydrogen peroxide.
L'hydroxylation du phénol ou de phénols substitués, par le peroxyde d'hydrogène, pour préparer des diphénols est une réaction connue. The hydroxylation of phenol or substituted phenols with hydrogen peroxide to prepare diphenols is a known reaction.
Il est décrit selon FR-A 2 071 464 un procédé selon lequel la réaction est catalysée par un acide fort, tel que par exemple l'acide perchlorique ou l'acide sulfurique. According to FR-A 2 071 464 a process according to which the reaction is catalyzed by a strong acid, such as, for example, perchloric acid or sulfuric acid, is described.
Il est également décrit selon DE-A 2 410 742 un procédé semblable au précédent, dans lequel le peroxyde d'hydrogène est mis en oeuvre sous forme de solution organique pratiquement anhydre. It is also described according to German Offenlegungsschrift 2,410,742 a process similar to the previous one, in which the hydrogen peroxide is used as a substantially anhydrous organic solution.
Ces deux procédés sont très intéressants et le premier procédé est mis en oeuvre industriellement. These two methods are very interesting and the first method is implemented industrially.
Cependant depuis quelques années, on cherche à catalyser la réaction d'hydroxylation à l'aide de solides non dissous dans le milieu, afin de simplifier leur séparation du milieu réactionnel et leur éventuel recyclage et éviter les sous-produits salins, qui se forment le plus souvent lors de l'élimination des catalyseurs acides dissous
La présente invention a précisément pour objet un procédé d'hydroxylation de phénols et d'éthers de phénols par catalyse hétérogène.However, in recent years, it has been sought to catalyze the hydroxylation reaction using undissolved solids in the medium, in order to simplify their separation from the reaction medium and their possible recycling and to avoid saline by-products, which form on the more often when removing dissolved acid catalysts
The present invention specifically relates to a process for the hydroxylation of phenols and phenol ethers by heterogeneous catalysis.
L'invention consiste donc en un procédé d'hydroxylation de phénols ou éthers de phénols de formule générale (I)
dans laquelle - R représente un atome d'hydrogène, un groupement méthyle, un groupement
éthyle ou un groupement phényle, - Rg représente un atome d'hydrogène, un radical alkyle ayant 1 à 4 atomes
de carbone, un radical alkoxy ayant I à 4 atomes de carbone, un radical
phényle ou cyclohexyle ; par réaction avec le peroxyde d'hydrogène, caractérisé par le fait que la réaction est conduite en présence d'une quantité efficace de zéolite de structure MFI à base d'oxyde de silicium et d'oxyde d'étain et ayant après calcination la formule suivante (II) :
(sig6-x Son,) 0192 (II) dans laquelle x est compris entre 0,1 et 3,0 environ, de préférence entre 0,1 et 2,0.The invention therefore consists in a process for the hydroxylation of phenols or phenol ethers of general formula (I)
in which - R represents a hydrogen atom, a methyl group, a grouping
ethyl or a phenyl group, - Rg represents a hydrogen atom, an alkyl radical having 1 to 4 atoms
of carbon, an alkoxy radical having 1 to 4 carbon atoms, a radical
phenyl or cyclohexyl; by reaction with hydrogen peroxide, characterized in that the reaction is carried out in the presence of an effective amount of zeolite of MFI structure based on silicon oxide and tin oxide and having after calcination the formula following (II):
(sig6-x Son,) 0192 (II) wherein x is from about 0.1 to 3.0, preferably from 0.1 to 2.0.
Les zéolithes mises en oeuvre dans le procédé de l'invention appartiennent à la famille des pentasils et s'apparentent aux zéolithes du type structural MFI. Elles sont appelées stannozéosilites. The zeolites used in the process of the invention belong to the family of pentasils and are similar to zeolites of the MFI structural type. They are called stannozeosilites.
Selon une autre caractéristique, les stannozéosilites utilisées dans l'invention contiennent du fluor. La concentration en fluor est généralement comprise entre 0,01 et 1,3 % en poids, avant calcination. Ce fluor peut toutefois être éliminé par un traitement hydrothermal à pH > 7 sans pour autant modifier la structure de la zéolithe mise en oeuvre. According to another characteristic, the stannozeosilites used in the invention contain fluorine. The concentration of fluorine is generally between 0.01 and 1.3% by weight, before calcination. This fluorine can, however, be removed by hydrothermal treatment at pH> 7 without modifying the structure of the zeolite used.
La stannozéosilite servant de catalyseur dans le procédé de l'invention peut être synthétisée de la manière suivante
(i) la préparation d'un mélange réactionnel en milieux aqueux
contenant une source de silicium au degré d'oxydation + 4,
une source d'étain au degré d'oxydation + 4, des ions fluo
rure et un agent structurant ; le pH de ce mélange réaction
nel étant compris entre 1,5 environ et 12,0 environ,
(ii) la cristallisation de ce mélange réactionnel par chauffage et
la récupération du précipité cristallisé,
(iii) la calcination de celui-ci à une température supérieure
à 4500C pour l'élimination de l'agent structurant occlus dans
les canaux.Stannozeosilite as a catalyst in the process of the invention can be synthesized as follows
(i) the preparation of a reaction mixture in aqueous media
containing a silicon source with oxidation state + 4,
a source of tin with the degree of oxidation + 4, fluorescent ions
rure and a structuring agent; the pH of this reaction mixture
nel being between about 1.5 and about 12.0,
(ii) crystallization of this reaction mixture by heating and
recovery of the crystallized precipitate,
(iii) calcining it at a higher temperature
at 4500C for the removal of the structuring agent occluded in
canals.
Avantageusement, le pH du mélange réactionnel est compris entre 6,0 et 11,0. Advantageously, the pH of the reaction mixture is between 6.0 and 11.0.
L'emploi d'ions fluorure dans le milieu réactionnel, qui jouent le rôle d'agent mobilisateur, permet d'obtenir une solubilisation des espèces T (Si et Sn) dans un milieu de synthèse ayant un pH infà 10. Ainsi, il est possible d'utiliser comme cations de compensation des ions NH4+, qui pourront être éliminés totalement, si on le désire, lors de la calcination. Par contre, il est conseillé d'éviter la présence, dans le milieu réactionnel de cations alcalins. The use of fluoride ions in the reaction medium, which act as a mobilizing agent, makes it possible to solubilize the T (Si and Sn) species in a synthesis medium having a pH of less than 10. Thus, it is It is possible to use NH4 + ions as compensation cations, which can be completely removed, if desired, during calcination. On the other hand, it is advisable to avoid the presence in the reaction medium of alkaline cations.
De plus, la cristallisation s'effectuant dans un milieu à pH inférieur à 11, la vitesse de nucléation est plus lente. Ainsi, il est possible d'obtenir des cristaux de zéolithes contrôlés par pilotage de la vitesse de nucléation. In addition, the crystallization taking place in a medium at pH below 11, the nucleation rate is slower. Thus, it is possible to obtain zeolite crystals controlled by controlling the nucleation rate.
De nombreuses sources de l'élément silicium au degré d'oxydation +4 peuvent être utilisées. On peut citer à titre d'exemple, les silices sous forme d'hydrogels, d'aérogels, de xérogels, de suspensions colloïdales, les silices résultant de la précipitation à partir de solutions de silicates solubles ou de l'hydrolyse d'esters siliciques comme Si(OCH3)4, Si(OC2H5)4, les silices préparées par des traitements d'extraction et d'activation de composés cristallisés ou amorphes naturels ou synthétiques comme les silicates d'aluminium, les aluminosilicates, les argiles. On peut également utiliser des composés du silicium tétravalent hydrolysables tels les halogénures de silicium ou analogues. Many sources of the +4 oxidation state silicon element can be used. By way of example, mention may be made of silicas in the form of hydrogels, aerogels, xerogels, colloidal suspensions, silicas resulting from precipitation from solutions of soluble silicates or hydrolysis of silicic esters. as Si (OCH3) 4, Si (OC2H5) 4, silicas prepared by extraction and activation treatments of crystalline or amorphous natural or synthetic compounds such as aluminum silicates, aluminosilicates, clays. It is also possible to use hydrolyzable tetravalent silicon compounds such as silicon halides or the like.
Parmi les sources d'oxyde d'étain, on peut citer, à titre d'exemple, les oxydes et les hydroxydes d'étain, cristallisés ou amorphes, les composés d'étain tétravalent pouvant être hydrolysés tels les halogénures (SnCl4), les alcoolates, les sels solubles d'étain tels le nitrate d'étain Sn(NO3) 4. Among the sources of tin oxide, there may be mentioned, by way of example, crystallized or amorphous tin oxides and hydroxides, the tetravalent tin compounds being able to be hydrolysed, such as halides (SnCl4), alcoholates, soluble salts of tin such as tin nitrate Sn (NO3) 4.
I1 est également possible d'utiliser comme sources de silice ou d'oxyde d'étain, des composés comprenant les éléments Si et Sn tels que, par exemple, des verres ou gels à base des oxydes de ces deux éléments. It is also possible to use as sources of silica or tin oxide, compounds comprising Si and Sn elements such as, for example, glasses or gels based on the oxides of these two elements.
Les sources de silice et d'oxyde d'étain peuvent être engagées sous forme soluble ou de solides pulvérulents mais également sous forme d'agglomérats tels que, par exemple, pastilles, extrudés pouvant être transformés en zéolithe de structure désirée sans modification de forme. The sources of silica and tin oxide may be engaged in soluble form or in pulverulent solids but also in the form of agglomerates such as, for example, pellets, extruded which can be converted into zeolite of desired structure without modification of form.
L'agent mobilisateur F- est introduit sous forme d'acide et/ou de sel(s), ne contenant pas de cations alcalins, et/ou de composés libérant F- par hydrolyse. On peut citer, à titre d'exemple, l'acide fluorhydrique ; les fluorhydrates d'amines ; les fluorures d'ammonium quaternaire, par exemple NH(C3H7)3F,N(C3H7)4F ; SiF4 ; SnF4 ; (NH4)2SiF6. The mobilizing agent F- is introduced in the form of acid and / or salt (s), not containing alkaline cations, and / or compounds releasing F- by hydrolysis. By way of example, mention may be made of hydrofluoric acid; hydrofluorines of amines; quaternary ammonium fluorides, for example NH (C 3 H 7) 3 F, N (C 3 H 7) 4 F; SiF4; SnF4; (NH4) 2SiF6.
Le fluorure d'ammonium ou le fluorure d'ammonium acide sont des sels préférés. En effet, ces sels sont très solubles et n'apportent aucun élément indésirable et, de plus, ils sont facilement éliminables en fin de cristallisation. Ammonium fluoride or acidic ammonium fluoride are preferred salts. Indeed, these salts are very soluble and do not provide any undesirable element and, moreover, they are easily removed at the end of crystallization.
Les agents structurants convenant pour la mise en oeuvre de l'invention sont - les amines tertiaires de formule (III)
The structuring agents that are suitable for carrying out the invention are the tertiary amines of formula (III)
dans laquelle
Ri, R2, R3 identiques ou différents représentent un groupe
alkyle, linéaire ou ramifié ayant de 1 à 6 atomes de carbone, de
préférence un groupe propyle ou butyle.in which
R1, R2, R3 identical or different represent a group
alkyl, linear or branched having 1 to 6 carbon atoms,
preferably a propyl or butyl group.
- les sels d'ammonium quaternaire de formule (IV)
the quaternary ammonium salts of formula (IV)
dans laquelle
R1, R2, R3, R4 identiques ou différents représentent un groupe
alkyle, linéaire ou ramifié ayant de 1 à 6 atomes de carbone, de
préférence des groupes propyle ou butyle.in which
R1, R2, R3, R4 identical or different represent a group
alkyl, linear or branched having 1 to 6 carbon atoms,
preferably propyl or butyl groups.
- les composés de formules (III) et (IV) dans lesquelles l'azote a
été remplacé par un atome de phosphore.the compounds of formulas (III) and (IV) in which the nitrogen has
been replaced by a phosphorus atom.
Les agents structurants utilisés préférentiellement sont les composés qui peuvent fournir des cations tétrapropylammonium ou tripropylammonium. The structuring agents used preferentially are the compounds which can provide tetrapropylammonium or tripropylammonium cations.
Avantageusement, l'agent structurant est introduit dans le mélange réactionnel sous forme de sel d'ammonium quaternaire de formule (IV) ou de l'amine de formule (III) ; le pH étant éventuellement ajusté à l'aide d'une base. De préférence, cette base aura des propriétés d'agent structurant faible pour ne pas concurrencer l'agent structurant ajouté. Advantageously, the structuring agent is introduced into the reaction mixture in the form of a quaternary ammonium salt of formula (IV) or of the amine of formula (III); the pH being optionally adjusted using a base. Preferably, this base will have weak structuring agent properties so as not to compete with the added structuring agent.
Ainsi, les bases convenables pour l'invention sont à titre d'exemple, la méthylamine, la diméthylamine, la triméthylamine, l'éthylamine, la diéthylamine et la triéthylamine.Thus, the bases suitable for the invention are, by way of example, methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, diethylamine and triethylamine.
Le mélange réactionnel a la composition suivante, exprimée en rapport molaire
Sn/(Si+Sn) compris entre 0,001 et 0,20, de préférence entre 0,005 et 0,1.The reaction mixture has the following composition, expressed in molar ratio
Sn / (Si + Sn) between 0.001 and 0.20, preferably between 0.005 and 0.1.
Agent structurant/(Si+Sn) compris entre 0,002 et 4, de préférence entre 0,04 et 1. Structuring agent / (Si + Sn) between 0.002 and 4, preferably between 0.04 and 1.
F/(Si+Sn) compris entre 0,02 et 6, de préférence entre 0,06 et 2. F / (Si + Sn) between 0.02 and 6, preferably between 0.06 and 2.
H2O/(Si+Sn) compris entre 4 et 400, de préférence 10 et 200
Quand une base est utilisée pour ajuster le pH, le rapport molaire de la base par rapport à (Sn+Si) est, de préférence, inférieur à 12, et de préférence compris entre 0,1 et 8.H2O / (Si + Sn) between 4 and 400, preferably 10 and 200
When a base is used to adjust the pH, the molar ratio of base to (Sn + Si) is preferably less than 12, and preferably 0.1 to 8.
L'ajout à ce mélange réactionnel, de germes cristallisés de structure déterminée, MFI, dans une proportion qui n'excède pas quelques pourcents pondéraux par rapport au poids de SiO2 + SnO2 engagé, facilite la cristallisation de la zéolithe. A titre de germes de cristallisation, on peut faire appel à toute zéolithe ayant la structure MFI, quelle que soit sa composition chimique. The addition to this reaction mixture of crystalline seeds of determined structure, MFI, in a proportion that does not exceed a few percent by weight relative to the weight of SiO 2 + SnO 2 engaged, facilitates the crystallization of the zeolite. As crystallization seeds, it is possible to use any zeolite having the MFI structure, irrespective of its chemical composition.
On peut utiliser de préférence, une zéosilite qui est une zéolithe équivalente à la stannozéosilite, mais ne contenant que du silicium dans sa charpente. On peut également mettre en oeuvre des germes de stannozéosilite provenant d'une fabrication précédente.It is preferable to use a zeosilite which is a zeolite equivalent to stannozéosilite, but containing only silicon in its framework. It is also possible to use stannozeosilite seeds originating from a previous manufacture.
La cristallisation de la zéolithe peut être obtenue par chauffage du mélange réactionnel à une température comprise entre 400C environ et 2400C environ, de préférence entre 600C et 2200C pendant le temps nécessaire à la cristallisation, selon un mode opératoire classique de synthèse de zéolithe et connu de l'homme du métier. A titre indicatif, la durée de chauffage peut être comprise entre 6 heures et 500 heures environ. The crystallization of the zeolite can be obtained by heating the reaction mixture at a temperature between about 400C and about 2400C, preferably between 600C and 2200C for the time required for crystallization, according to a standard procedure of zeolite synthesis and known to the skilled person. As an indication, the heating time can be between 6 hours and 500 hours.
Ce chauffage et cette cristallisation sont réalisés de préférence dans un récipient ou autoclave revêtu d'une couche telle que, par exemple, le polytétrafluoroéthane. This heating and crystallization are preferably carried out in a vessel or autoclave coated with a layer such as, for example, polytetrafluoroethane.
Le mélange réactionnel peut être agité ou non. The reaction mixture can be stirred or not.
Après cristallisation, le précipité obtenu est recueilli selon les techniques classiques de séparation solide/liquide, notamment par filtratration ou centrifugation. After crystallization, the precipitate obtained is collected according to standard solid / liquid separation techniques, in particular by filtration or centrifugation.
Le précipité obtenu dénommé "précurseur de zéolithe" est un produit cristallin du type zéolithe à base de silice et d'oxyde d'étain répondant à la formule (V) suivante
(Sig6~xSnx)O1g2,4+1(S+F-) (V) dans ladite formule
- x est compris entre 0,1 et 3,0, de préférence entre 0,1 et 2,0.The precipitate obtained, referred to as "zeolite precursor", is a crystalline product of zeolite type based on silica and tin oxide having the following formula (V)
(Sig6 ~ xSnx) O1g2,4 + 1 (S + F-) (V) in said formula
x is between 0.1 and 3.0, preferably between 0.1 and 2.0.
- S+ symbolise le cation provenant de l'agent structurant. S + symbolizes the cation coming from the structuring agent.
Il représente plus particulièrement un cation résultant de l'amine de formule (III), un cation de type d'ammonium quaternaire de formule (IV), ou ces mêmes composés dans lesquelles l'azote est remplacé par un atome de phosphore. It more particularly represents a cation resulting from the amine of formula (III), a cation of quaternary ammonium type of formula (IV), or those same compounds in which the nitrogen is replaced by a phosphorus atom.
Le précipité cristallin est avantageusement lavé pour éliminer les impuretés et notamment les cations ou anions non accrochés ou incorporés dans la structure
Ce produit est aisément manipulable et est soumis à une opération de calcination conduisant ainsi à la production de stannozéosilite.The crystalline precipitate is advantageously washed to remove the impurities and in particular the cations or anions not hooked or incorporated into the structure
This product is easily handled and is subjected to a calcination operation thus leading to the production of stannozéosilite.
La calcination consiste à chauffer ledit précipité après un séchage éventuel, à une température supérieure à 4500C, de préférence supérieure à 5000C, afin de décomposer par calcination ou décomposition thermique les espèces organiques contenues dans le précipité, telles que, par exemple, l'agent structurant. The calcination consists in heating said precipitate after a possible drying, at a temperature greater than 4500.degree. C., preferably greater than 5000.degree. C., in order to decompose by calcination or thermal decomposition the organic species contained in the precipitate, such as, for example, the agent structuring.
On obtient ainsi la stannozéosilite de l'invention de structure MFI. The stannozeosilite of the invention of structure MFI is thus obtained.
L'identification de la stannozéosilite à structure MFI peut être notamment réalisée par l'établissement du diagramme de diffraction du précurseur qui lui donne naissance. The identification of the stannozéosilite MFI structure can be achieved in particular by the establishment of the diffraction pattern of the precursor which gives rise to it.
Ledit précurseur de zéolithe a un système cristallin orthorhombique et un diagramme de diffraction des rayons X défini dans le tableau I. Said zeolite precursor has an orthorhombic crystalline system and an X-ray diffraction pattern defined in Table I.
Dans ce tableau, les valeurs extrêmes des différentes équidistances réticulaires dhkl sont données et correspondent aux concentrations limites d'étain incorporé dans la charpente de la zéolithe avant calcination, ou plus précisément au rapport Sn/(Si r Sn). In this table, the extreme values of the different lattice equidistances dhkl are given and correspond to the limit concentrations of tin incorporated into the framework of the zeolite before calcination, or more precisely to the ratio Sn / (Si r Sn).
Ce diagramme de diffraction peut être obtenu à l'aide d'un diffractomètre en utilisant la méthode classique des poudres avec le rayonnement Ka du cuivre. A partir de la position des pics de diffraction représentée par l'angle 2A on calcule, par la relation de
Bragg, les équidistances réticulaires dhkl caractéristiques de l'échantillon. L'estimation de l'erreur de mesure Y(dhkl) sur dhkl se calcule, en fonction de l'erreur absolue y(2A) affectée à la mesure de 2A, par la relation de Bragg. Une erreur absolue y(2A) égale à + 0,20 est couramment admise. L'intensité relative I/Io affectée à chaque valeur de dhkl est estimée à partir de la hauteur du pic de diffraction correspondant.On utilise souvent une échelle de symboles pour caractériser cette intensité : FF = très fort, F = fort, mF = moyen à fort, m = moyen, mf = moyen à faible, f = faible, ff = très faible.This diffraction pattern can be obtained using a diffractometer using the conventional powder method with copper Ka radiation. From the position of the diffraction peaks represented by the angle 2A one calculates, by the relation of
Bragg, the characteristic dhkl reticular equidistances of the sample. The estimation of the measurement error Y (dhkl) on dhkl is calculated as a function of the absolute error y (2A) assigned to the measurement of 2A by the Bragg relation. An absolute error y (2A) equal to + 0.20 is currently accepted. The relative intensity I / Io assigned to each value of dhkl is estimated from the height of the corresponding diffraction peak. A scale of symbols is often used to characterize this intensity: FF = very strong, F = strong, mF = average at high, m = average, mf = medium to low, f = low, ff = very low.
La valeur du volume VO de la maille cristallographique de la zéolithe avant calcination est fonction de la substitution du silicium par l'étain. The volume value VO of the crystallographic mesh of the zeolite before calcination is a function of the substitution of silicon by tin.
TABLEAU I
Diagramme de diffraction des rayons X
TABLE I
X-ray diffraction pattern
<tb> Valeurs <SEP> extrêmes <SEP> I/Io <SEP> Valeurs <SEP> extrêmes <SEP> I/Io
<tb> des <SEP> dhkl <SEP> (nm) <SEP> des <SEP> dhkl <SEP> (nm)
<tb> <SEP> 1,114-1,133 <SEP> F <SEP> 0,368-0,374 <SEP> mF
<tb> <SEP> 0,988-1,008 <SEP> F <SEP> 0,361-0,367 <SEP> mF
<tb> 0,969-0,983 <SEP> mF <SEP> 0,340-0,346 <SEP> m
<tb> <SEP> 0,886-0,897 <SEP> f <SEP> 0,330-0,336 <SEP> m
<tb> <SEP> 0,734-0,744 <SEP> m <SEP> 0,327-0,332 <SEP> m
<tb> <SEP> 0,699-0,709 <SEP> f <SEP> 0,321-0,327 <SEP> mf
<tb> <SEP> 0,660-0,670 <SEP> f <SEP> 0,314-0,319 <SEP> ff
<tb> <SEP> 0,627-0,637 <SEP> m <SEP> 0,310-0,315 <SEP> ff
<tb> <SEP> 0,597-0,607 <SEP> m <SEP> 0,300-0,305 <SEP> m
<tb> <SEP> 0,591-0,601 <SEP> m <SEP> 0,294-0,299 <SEP> m
<tb> <SEP> 0,564-0,574 <SEP> m <SEP> 0,291-0,296 <SEP> mf
<tb> <SEP> 0,548-0,557 <SEP> m <SEP> 0,282-0,287 <SEP> ff
<tb> <SEP> 0,530-0,539 <SEP> ff <SEP> 0,276-0,280 <SEP> ff
<tb> <SEP> 0,510-0,5t9 <SEP> ff <SEP> 0,270-0,274 <SEP> ff
<tb> <SEP> 0,492-0,301 <SEP> mf <SEP> 0,257-0,261 <SEP> f
<tb> <SEP> 0,454-0,462 <SEP> mf <SEP> 0,253-0,257 <SEP> f
<tb> <SEP> 0,438-0,446 <SEP> ff <SEP> 0,248-0,252 <SEP> f
<tb> <SEP> 0,432-0,440 <SEP> mf <SEP> 0,247-0,251 <SEP> f
<tb> <SEP> 0,420-0,427 <SEP> m <SEP> 0,238-0,242 <SEP> f
<tb> <SEP> 0,394-0,401 <SEP> mf <SEP> 0,203-0,206 <SEP> ff
<tb> <SEP> 0,379-0,386 <SEP> FF <SEP> 0,198-0,202 <SEP> mf
<tb> <SEP> 0,372-0,379 <SEP> mF <SEP> 0,197-0,201 <SEP> m
<tb>
Conformément au procédé de l'invention, on fait réagir le phénol ou l'éther de phénol de formule (I), en présence d'une stannozéosilite.<tb> Extreme <SEP> values <SEP> I / Io <SEP> Extreme <SEP> values <SEP> I / Io
<tb><SEP> dhkl <SEP> (nm) <SEP> of <SEP> dhkl <SEP> (nm)
<tb><SEP> 1,114-1,133 <SEP> F <SEP> 0,368-0,374 <SEP> mF
<tb><SEP> 0.988-1.008 <SE> F <SEP> 0.361-0.367 <SEP> mF
<tb> 0.969-0.983 <SEP> mF <SEP> 0.340-0.346 <SEP> m
<tb><SEP> 0.886-0.897 <SEP> f <SEP> 0.330-0.336 <SEP> m
<tb><SEP> 0.734-0.744 <SEP> m <SEP> 0.327-0.332 <SEP> m
<tb><SEP> 0.699-0.709 <SEP> f <SEP> 0.321-0.327 <SEP> mf
<tb><SEP> 0.660-0.670 <SEP> f <SEP> 0.314-0.319 <SEP> ff
<tb><SEP> 0.627-0.637 <SEP> m <SEP> 0.310-0.315 <SEP> ff
<tb><SEP> 0.597-0.607 <SEP> m <SEP> 0.300-0.305 <SEP> m
<tb><SEP> 0.591-0.601 <SEP> m <SEP> 0.294-0.299 <SEP> m
<tb><SEP> 0.564-0.574 <SEP> m <SEP> 0.291-0.296 <SEP> mf
<tb><SEP> 0.548-0.557 <SEP> m <SEP> 0.282-0.287 <SEP> ff
<tb><SEP> 0.530-0.539 <SEP> ff <SEP> 0.276-0.280 <SEP> ff
<tb><SEP> 0.510-0.5t9 <SEP> ff <SEP> 0.270-0.274 <SEP> ff
<tb><SEP> 0.492-0.301 <SEP> mf <SEP> 0.257-0.261 <SEP> f
<tb><SEP> 0.454-0.462 <SEP> mf <SEP> 0.253-0.257 <SEP> f
<tb><SEP> 0.438-0.446 <SEP> ff <SEP> 0.248-0.252 <SEP> f
<tb><SEP> 0.432-0.440 <SEP> mf <SEP> 0.247-0.251 <SEP> f
<tb><SEP> 0.420-0.427 <SEP> m <SEP> 0.238-0.242 <SEP> f
<tb><SEP> 0.394-0.401 <SEP> mf <SEP> 0.203-0.206 <SEP> ff
<tb><SEP> 0.379-0.386 <SEP> FF <SEP> 0.198-0.202 <SEP> mf
<tb><SEP> 0.372-0.379 <SEP> mF <SEP> 0.197-0.201 <SEP> m
<Tb>
According to the process of the invention, the phenol or phenol ether of formula (I) is reacted in the presence of stannozeosilite.
Le peroxyde d'hydrogène peut être utilisé sous la forme d'une solution aqueuse ayant généralement une concentration en peroxyde d'hydrogène supérieure à 20 % en poids. Le peroxyde d'hydrogène peut également être utilisé sous la forme d'une solution dans un solvant organique. Comme solvants organiques utilisables pour la mise en oeuvre du peroxyde d'hydrogène, on peut utiliser des esters tels que notamment les esters d'alkyle ou de cycloalkyle d'acides carboxyliques aliphatiques saturés ; de préférence on emploiera les acétates et les propionates d'alkyle ayant au total de 4 à 8 atomes de carbone ou des mélanges de tels esters. On peut également utiliser des solutions de peroxyde d'hydrogène dans un éther tel que par exemple le dioxanne, le diisopropyléther ou le méthyl-tertiobutyléther. Hydrogen peroxide can be used in the form of an aqueous solution generally having a hydrogen peroxide concentration greater than 20% by weight. Hydrogen peroxide can also be used in the form of a solution in an organic solvent. As organic solvents that can be used for the implementation of hydrogen peroxide, it is possible to use esters such as in particular the alkyl or cycloalkyl esters of saturated aliphatic carboxylic acids; alkyl acetates and propionates having a total of 4 to 8 carbon atoms or mixtures of such esters are preferably used. It is also possible to use solutions of hydrogen peroxide in an ether such as, for example, dioxane, diisopropyl ether or methyl tert-butyl ether.
Le rapport molaire composé de formule (1)/peroxyde d'hydrogène est généralement de 25/1 à 3/1 et préférentiellement de 20/1 à 4/1. The molar ratio of compound of formula (1) / hydrogen peroxide is generally from 25/1 to 3/1 and preferably from 20/1 to 4/1.
La quantité de stannozéosilite définie précédemment, que l'on peut mettre en oeuvre dans le présent procédé peut varier dans de très larges limites. The amount of stannozeosilite defined above which can be used in the present process can vary within very wide limits.
Lorsque l'on réalise le procédé en discontinu, le catalyseur peut représenter en poids par rapport au poids du composé de formule (I) engagé de 0,1 % à 20 %. De préférence, ce rapport pondéral sera compris entre 0,5 % et 10 %. Cependant si l'on réalise le procédé en continu, par exemple en faisant réagir un mélange de composé (I) et de solution de peroxyde d'hydrogène sur un lit fixe de catalyseur, ces rapports catalyseur/composé (I) n'ont plus de sens et, à un instant donné, on pourra avoir un excès pondéral de catalyseur par rapport au composé (I). When the process is carried out batchwise, the catalyst may represent by weight relative to the weight of the compound of formula (I) engaged from 0.1% to 20%. Preferably, this weight ratio will be between 0.5% and 10%. However, if the process is carried out continuously, for example by reacting a mixture of compound (I) and hydrogen peroxide solution on a fixed bed of catalyst, these catalyst / compound (I) ratios are no longer of meaning and, at a given moment, one may have a weight excess of catalyst relative to the compound (I).
Il est également possible d'effectuer la réaction d'hydroxylation du composé (I) dans un solvant du composé (I), qui soit de préférence miscible ou partiellement miscible à l'eau. It is also possible to carry out the hydroxylation reaction of the compound (I) in a solvent of the compound (I), which is preferably miscible or partially miscible with water.
A titre d'exemples non limitatifs de tels solvants, on peut citer l'eau ; les alcools comme le méthanol, le tertiobutanol, l'isopropanol ou I'éthanol ; les cétones comme l'acétone ou la méthylisobutylcétone ; les nitriles comme l'acétonitrile ; les acides carboxyliques comme l'acide acétique ; les esters comme l'acétate de propyle ; les éthers comme le méthyl-tertiobutyléther des solvants aprotiques polaires comme le dioxyde de tétrahydrothiophène (sulfolane), le carbonate d'éthylène glycol, le carbonate de propylène glycol, la
N-méthylpyrrolidone.As non-limiting examples of such solvents, mention may be made of water; alcohols such as methanol, t-butanol, isopropanol or ethanol; ketones such as acetone or methyl isobutyl ketone; nitriles such as acetonitrile; carboxylic acids such as acetic acid; esters such as propyl acetate; ethers such as methyl-tert-butyl ether polar aprotic solvents such as tetrahydrothiophene dioxide (sulfolane), ethylene glycol carbonate, propylene glycol carbonate,
N-methylpyrrolidone.
La température à laquelle est conduite la réaction est généralement comprise entre 450 et 1600C sous pression atmosphérique. The temperature at which the reaction is conducted is generally between 450 and 1600 ° C. under atmospheric pressure.
On peut également opérer à plus haute température et sous pression supérieure à la pression atmosphérique.It is also possible to operate at a higher temperature and under a pressure greater than atmospheric pressure.
Les phénols et éthers de phénols qui sont utilisés de préférence dans le procédé de l'invention sont les composés de formule (I) dans laquelle R représente un atome d'hydrogène, un groupement méthyle ou un groupement éthyle, et Rg représente un atome d'hydrogène, un groupement méthyle, éthyle ou tertiobutyle, un groupement méthoxy ou éthoxy. The phenols and phenol ethers which are preferably used in the process of the invention are the compounds of formula (I) in which R represents a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, and Rg represents a hydrogen atom. hydrogen, a methyl, ethyl or tert-butyl group, a methoxy or ethoxy group.
A titre d'exemples non limitatifs, on peut citer le phénol, l'anisole, l'orthocrésol, le métacrésol, le paracrésol, le tertiobutyl-4 phénol, le méthoxy-2 phénol, le méthoxy-4 phénol. By way of non-limiting examples, mention may be made of phenol, anisole, orthocresol, metacresol, paracresol, 4-tert-butylphenol, 2-methoxyphenol and 4-methoxyphenol.
Le procédé selon l'invention s'applique particulièrement bien au phénol pour la préparation d'hydroquinone et de pyrocatéchine. The process according to the invention is particularly applicable to phenol for the preparation of hydroquinone and pyrocatechol.
D'autres buts, caractéristiques et détails de l'invention apparaî- tront plus clairement au vu des exemples suivants donnés uniquement à titre indicatif et illustratif. Other objects, features and details of the invention will become more clearly apparent from the following examples given for illustrative and illustrative purposes only.
L'exemple 1 qui suit, concerne la préparation de la stannozéosilite qui est mis en oeuvre dans l'exemple 2 de l'invention qui concerne un procédé d'hydroxylation du phénol. Example 1 which follows relates to the preparation of stannozéosilite which is implemented in Example 2 of the invention which relates to a hydroxylation process of phenol.
Exemple 1
Préparation de la stannozéosilite
Cet exemple décrit une synthèse d'une zéolithe en milieu acide avec utilisation des ions F-, comme agent mobilisateur.Example 1
Preparation of stannozeosilitis
This example describes a synthesis of an acidic zeolite using F- ions as a mobilizing agent.
On ajoute goutte à goutte et sous forte agitation, 0,26 g de chlorure d'étain SnCl4 à une solution contenant
- 13,2 g de bromure de tétrapropylammonium (TPA-Br),
- il g de fluorure d'ammonium NH4F,
- 120 g d'eau,
- 6 g de silice AEROSIL 130 commercialisée par la Société DEGUSSA.0.26 g of SnCl4 tin chloride is added dropwise with vigorous stirring to a solution containing
13.2 g of tetrapropylammonium bromide (TPA-Br),
- It g of ammonium fluoride NH4F,
- 120 g of water,
- 6 g of silica AEROSIL 130 sold by DEGUSSA.
Après homogénéisation du gel, on ajoute à titre de germes de cristallisation, 0,12 g d'une zéolithe de structure MFI, à savoir une zéolite
Le pH du mélange réactionnel est de 8,5.After homogenization of the gel, 0.12 g of a zeolite of MFI structure, namely a zeolite, are added as crystallization seeds.
The pH of the reaction mixture is 8.5.
Les rapports molaires dans le mélange réactionnel sont les suivants
Sn/Si = 0,01 ; F/Si = 3,0 ; TPA+/Si = 0,5 ; H20/Si = 70.The molar ratios in the reaction mixture are as follows
Sn / Si = 0.01; F / Si = 3.0; TPA + / Si = 0.5; H20 / Si = 70.
On transfère le mélange réactionnel dans un autoclave dont les parois sont gainées de polytétrafluoroéthane. The reaction mixture is transferred to an autoclave whose walls are sheathed with polytetrafluoroethane.
On chauffe pendant I jour à 2000C. It is heated for 1 day at 2000C.
Le pH du milieu à l'ouverture de l'autoclave est de 9,0. The pH of the medium at the opening of the autoclave is 9.0.
Après filtration, lavage à l'eau et séchage à 800C, on obtient 6,6 g de précurseur de stannozéosilite de type MFI pure dont le diagramme de diffraction X est conforme à celui donné dans le tableau I. After filtration, washing with water and drying at 800 ° C., 6.6 g of stannozéosilite precursor of pure MFI type are obtained, the X-ray diffraction pattern of which is in accordance with that given in Table I.
Les cristaux obtenus sont des bâtonnets de dimensions 5 x 1 pm
L'analyse chimique du produit donne une teneur en fluor de t,0 %. The crystals obtained are rods of dimensions 5 × 1 μm
The chemical analysis of the product gives a fluorine content of 1.0%.
On calcine le précurseur précédemment obtenu, à 5500C pendant 6 heures, ce qui permet d'éliminer l'agent structurant et de restaurer la porosité de la stannozéosilite obtenue. The previously obtained precursor is calcined at 5500C for 6 hours, which makes it possible to eliminate the structuring agent and to restore the porosity of the stannozéosilite obtained.
Exemple 2
Procédé d'hvdroxvlation du phénol
Dans un réacteur en verre pyrex de 30 cm3, muni d'une agitation centrale par barreau aimanté, d'un réfrigérant relié à un gazomètre, d'un système de chauffage régulé et d'un système d'injection, on charge après avoir préalablement purgé l'appareil à l'aide d'azote
- 9,4 g de phénol (0,10 mol)
- 0,25 g de stannozéosilite préparée dans l'exemple 1.Example 2
Phenol hydroxylation process
In a 30 cm3 pyrex glass reactor, provided with a central stir bar stirrer, a refrigerant connected to a gasometer, a controlled heating system and an injection system, it is charged after having previously purged the apparatus with nitrogen
9.4 g of phenol (0.10 mol)
0.25 g of stannozeosilite prepared in Example 1.
On chauffe à 800C sous agitation, puis on injecte une solution aqueuse de H2O2 à 70 % en poids par volume. (0,005 mol de H202). The mixture is heated to 800 ° C. with stirring, and then an aqueous solution of H 2 O 2 at 70% by weight by volume is injected. (0.005 mol H 2 O 2).
On laisse ensuite réagir pendant 2 heures 30 minutes. It is then allowed to react for 2 hours 30 minutes.
Après filtration du catalyseur, on dose H202 non transformée par iodométrie et les diphénols par chromatographie liquide haute performance (CLHP). After filtration of the catalyst, untransformed H 2 O 2 is measured by iodometry and the diphenols by high performance liquid chromatography (HPLC).
On obtient les résultats suivants
- taux de transformation (TT)de H202 : 61,0 %
- rendement en pyrocatéchine par rapport
à H202 transformée (RT) : 23,0 %
- rendement en hydroquinone par rapport
à H202 transformée (RT) : 4,5 %
- rendement total en diphénols : 27,5 % We obtain the following results
- conversion rate (TT) of H202: 61.0%
- yield of pyrocatechin
at H202 transformed (RT): 23.0%
- yield of hydroquinone compared
at H202 transformed (RT): 4.5%
- total yield of diphenols: 27.5%
Claims (23)
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9010872A FR2666333B1 (en) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | PROCESS FOR HYDROXYLATION OF PHENOLS AND PHENOL ETHERS. |
EP91401717A EP0466545A1 (en) | 1990-06-29 | 1991-06-26 | Zeolites based on silica and oxides of tetravalent elements, method for their synthesis and their use |
JP3183888A JPH04231321A (en) | 1990-06-29 | 1991-06-28 | Zeolite based on silica and tetra-valent element oxide and its manufacture and application |
US07/724,215 US5399336A (en) | 1990-06-29 | 1991-07-01 | Stannozeosilite/zirconozeosilite zeolites and catalytic hydroxylation of phenolics therewith |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9010872A FR2666333B1 (en) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | PROCESS FOR HYDROXYLATION OF PHENOLS AND PHENOL ETHERS. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2666333A1 true FR2666333A1 (en) | 1992-03-06 |
FR2666333B1 FR2666333B1 (en) | 1994-04-08 |
Family
ID=9399994
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR9010872A Expired - Fee Related FR2666333B1 (en) | 1990-06-29 | 1990-08-31 | PROCESS FOR HYDROXYLATION OF PHENOLS AND PHENOL ETHERS. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR2666333B1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2116974A (en) * | 1982-03-19 | 1983-10-05 | Anic Spa | Process for hydroxylating aromatic hydrocarbons |
EP0306214A1 (en) * | 1987-09-01 | 1989-03-08 | Exxon Research And Engineering Company | Novel stannosilicates and preparation and use thereof |
EP0321177A2 (en) * | 1987-12-15 | 1989-06-21 | Uop | Substitution of Cr and/or Sn in place of A1 in the framework of molecular sieve via treatment with fluoride salts |
EP0346250A1 (en) * | 1988-06-08 | 1989-12-13 | Rhone-Poulenc Chimie | Process for the hydroxylation of phenols and phenol ethers |
-
1990
- 1990-08-31 FR FR9010872A patent/FR2666333B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2116974A (en) * | 1982-03-19 | 1983-10-05 | Anic Spa | Process for hydroxylating aromatic hydrocarbons |
EP0306214A1 (en) * | 1987-09-01 | 1989-03-08 | Exxon Research And Engineering Company | Novel stannosilicates and preparation and use thereof |
EP0321177A2 (en) * | 1987-12-15 | 1989-06-21 | Uop | Substitution of Cr and/or Sn in place of A1 in the framework of molecular sieve via treatment with fluoride salts |
EP0346250A1 (en) * | 1988-06-08 | 1989-12-13 | Rhone-Poulenc Chimie | Process for the hydroxylation of phenols and phenol ethers |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2666333B1 (en) | 1994-04-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0466545A1 (en) | Zeolites based on silica and oxides of tetravalent elements, method for their synthesis and their use | |
EP0507657B1 (en) | Crystalline, microporous gallium phosphat and its sustituted derivatives and method for their preparation | |
CA1304415C (en) | Process for the preparation of fluoroalkyl perfluorovinyl ethers | |
EP0314582B1 (en) | Method of hydroxylating phenols and phenol ethers | |
FR2740707A1 (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF A RUTHENIUM / TIN BI-METAL CATALYST | |
EP0153223A1 (en) | Process for the preparation of para-acyloxybenzene sulfonates by basic catalysis | |
WO2000023377A1 (en) | Method for preparing a mel-type titanium silicalite, resulting product and uses in catalysis | |
EP0346250B1 (en) | Process for the hydroxylation of phenols and phenol ethers | |
WO2000023185A1 (en) | Method for preparing an mfi-type titanozeosilite, resulting product and uses in catalysis | |
EP0665188B1 (en) | Process for making zeolites containing titanium | |
HUT63404A (en) | Process for producing cyclic sulfate derivatives | |
FR2666333A1 (en) | Process for the hydroxylation of phenols and phenol ethers | |
EP0737687B1 (en) | Process for the cleavage of byproducts obtained in the direct process of alkyl chloro silanes | |
RU2109725C1 (en) | Method of purifying fluoromethyl-1,1,1,3,3,3- hexafluoroisopropyl ether | |
US5166453A (en) | Method for purification of ethylene compounds having fluorine-containing organic group | |
JPS6241655B2 (en) | ||
FR2551067A1 (en) | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF CYCLOPOLYDIMETHYLSILOXANE | |
FR2564451A1 (en) | Novel crystallised microporous silica, process for its preparation and its applications | |
FR2740708A1 (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF A RUTHENIUM / TIN BI-METAL CATALYST AND THE USE THEREOF IN A PROCESS FOR THE PREPARATION OF ALDEHYDES AND THEIR DERIVATIVES | |
WO2003064363A1 (en) | Method for the preparation of an aromatic aldehyde | |
FR2643633A1 (en) | PROCESS FOR HYDROXYLATION OF PHENOLS AND PHENOL ETHERS | |
JP2668495B2 (en) | Method for producing silicon-based powder material | |
CA1194872A (en) | N-benzylfluorinated amides and process for preparing the same | |
JP2022070150A (en) | Method for producing fluorinated di-salt compound and method for producing fluorinated vinyl compound | |
FR2663920A1 (en) | Zeolites based on silica and tin oxide and process for their synthesis |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ST | Notification of lapse |