NL8105418A - Werkwijze voor de bereiding van dicumylperoxide. - Google Patents

Werkwijze voor de bereiding van dicumylperoxide. Download PDF

Info

Publication number
NL8105418A
NL8105418A NL8105418A NL8105418A NL8105418A NL 8105418 A NL8105418 A NL 8105418A NL 8105418 A NL8105418 A NL 8105418A NL 8105418 A NL8105418 A NL 8105418A NL 8105418 A NL8105418 A NL 8105418A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
cumene hydroperoxide
reaction
dicumyl peroxide
cumene
preparation
Prior art date
Application number
NL8105418A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Euteco Impianti Spa
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 Euteco Impianti Spa filed Critical Euteco Impianti Spa
Publication of NL8105418A publication Critical patent/NL8105418A/nl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C409/00Peroxy compounds
    • C07C409/16Peroxy compounds the —O—O— group being bound between two carbon atoms not further substituted by oxygen atoms, i.e. peroxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C407/00Preparation of peroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C407/00Preparation of peroxy compounds
    • C07C407/003Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

- 1 -
N/éo.534-Kp/Pf/vdM
Werkwijze voor de bereiding van dicumylperoxide.
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor de bereiding van dicumylperoxide door reactie van cumeenhydroperoxide met methylcumylether in aanwezigheid van een katalytische hoeveelheid van tenminste één 5 Lewis- of Br^nstedzuur.
Dialkylperoxiden in het algemeen en dicumylperoxide in het bijzonder, worden algemeen gebruikt in de techniek als vulcanisatiemiddelen voor harsen en elastomeren, als verknopingsmiddelen voor polyolefinen en, bovenal, als 10 radicaalpolymerisatieinitiatoren voor de vorming van polymeren en copolymeren uit vinyl- en dieenmonomeren. Zij worden bijv. gebruikt bij de bereiding van polyvinylchloride, polyethyleen, polystyreen, polyacrylonitril, polyvinylacetaat, styreen-butadieencopolymeren, alkyl-styreenharsen, siliconenrubbers 15 e.d.
De meest algemeen volgens de stand der techniek gebruikte werkwijze voor de bereiding van dialkylperoxiden bestaat uit het in contact brengen van een hydroperoxide met een alcohol of een olefine onder zekere reactieomstandig-20 heden. Meer in het bijzonder wordt dicumylperoxide gewoonlijk gereid door de reactie van dimethylfenylcarbinol met dimethyl-benzylhydroperoxide (cumeenhydroperoxide) in aanwezigheid van een zuurkatalysator opgelost of gedispergeerd in het reactie-medium.
25 De meest gebruikelijke katalysatoren voor de bereiding van dialkylperoxiden en dicumylperoxide in het bijzonder, zijn: zuuraarde (Y. Tsunoda e.a.; Kogyo Kagaku Zasshi, 63, 837-839 (I960); silica-alumina (Japans octrooischrift nr. 15.970/64); oxaalzuur (Belgisch octrooischrift nr. 628.315); 30 zinkchloride (Duitse octrooiaanvrage nr. 2.842.044); en per-chloorzuur (V.L. Antonosku e.a., Khim Perekisnykh Soedin Akad. Nauk. USSR, Inst. Obshch. i Neorgan. Khim., 1963, 240-248 en Duitse octrooiaanvrage nr. 2.062.054).
Dicumylperoxide kan ook worden bereid door de 35 reactie van alfa-methylstyreen met cumeenhydroperoxide, zoals wordt beschreven in de Duitse octrooiaanvragen nrs. 2.035.127 8105418 i*v _ /*» / / s f - 2 - en 2.016.108 en in de Japanse octrooiaanvrage nr, 7.952.005.
De nadelen van het gebruik van dimethylfenyl-carbinol in de werkwijze voor de bereiding van dicumylperoxide bestaan in wezen uit de vorming van water als het bijprodukt 5 van de reactie, hetgeen de activiteit van de katalysator vermindert als gevolg van de verdunning ervan en soms zelfs door • interactie met de katalysator zelf.
Verder is het in het algemeen noodzakelijk een oplosmiddel als het reactiemedium te gebruiken, teneinde 10 te hoge en dus gevaarlijke concentraties van het dicumylperoxide in het reactiemedium te vermijden. Aangezien dimethyl-fenylcarbinol nauwelijks geschikt is om als oplosmiddel te dienen is het noodzakelijk andere stoffen te gebruiken met de daarmee gepaard gaande procescomplicaties en toegenomen 15 kosten. Verder is dimethylfenylcarbinol niet een produkt dat eenvoudig verkrijgbaar is. Het wordt verkregen door de chemische reductie van cumeenhydroperoxide, waarbij de reactie evt. wordt uitgevoerd in aanwezigheid van een reducerende katalysator. De kostprijs van het dimethylfenylcarbinol is dus hoger 20 dan die van het cumeenhydroperoxide, waaruit het is verkregen. Bovendien wordt bij de afscheiding van het dimethylfenylcarbinol door destillatie alfa-methylstyreen gevormd, dat moeilijk van het carbinol te scheiden is. De omzetting van het alfa-methylstyreen tot dimethylfenylcarbinol is, aan de andere kant, 25 problematisch vanwege de enigszins ongunstige evenwichtscon-stante van de hydreringsreactie.
Aan de andere kant heeft het gebruik van alfa-methylstyreen bij de werkwijze voor de bereiding van dicumylperoxide nadelen, vanwege zijn neiging dimeren te vormen. 30 Daardoor zijn de opbrengsten en de selectiviteit betreffende de nuttige reactieprodukten lager. Bovendien zijn de daarbij zich vormende nevenprodukten moeilijk van het dicumylperoxide af te scheiden. Tenslotte is alfa-methylstyreen nauwelijks geschikt om als het oplosmiddelmedium te dienen voor de reactie, 35 zodat andere stoffen moeten worden gebruikt met de boven reeds beschreven complicaties.
Het doel van de onderhavige uitvinding is te voorzien in een werkwijze voor de bereiding van dicumylper- 8105418 5* S Λ - 3 - oxide, welke niet of althans vrijwel niet meer onderhevig is aan de nadelen van de werkwijzsivolgens de stand der techniek. Meer in het bijzonder is gevonden, dat deze nadelen overwonnen kunnen worden, of tenminste in sterke mate kunnen worden ver-5 minderd, door methylcumylether tot reactie te brengen met cumeenhydroperoxide in aanwezigheid van een katalytische hoeveelheid van een stof met zuur karakter en de methanol geleidelijk uit het reactiemedium te verwijderen naarmate dit gevormd wordt als het bijprodukt van de reactie.
10 Dienovereenkomstig wordt volgens de onderha vige uitvinding cumeenhydroperoxide in contact gebracht met een molaire overmaat methylcumylether en wordt bovendien de reactie uitgevoerd in aanwezigheid van een katalytische hoeveelheid van tenminste één zuur uit de groep van de Lewis- en 15 Brjzfastedzuren, terwijl de methanol die als het nevenprodukt wordt gevormd, geleidelijk wordt verwijderd uit het reactiemedium en het dicumylperoxide tenslotte uit het reactiemedium wordt gewonnen.
De reactie, die tot de vorming van het di-20 cumylperoxide leidt wordt getoond in het bijgaande reactie-schemablad. Uit de daar gegeven reactievergelijking blijkt dat methanol wordt gevormd als het nevenprodukt van de reactie met als bijzonder voordeel, dat methanol vluchtig is en daardoor gemakkelijk kan worden verwijderd uit het reactiemedium. Dien-25 tengevolge wordt het evenwicht verschoven ten gunste van het dicumylperoxide en worden bovendien schadelijke effecten als gevolg van te lang contact van de methanol met het dicumylperoxide vermeden.
De boven beschreven reactie wordt gekataly-30 seerd door Lewiszuren, zoals bijv. borium-, aluminium-, fosfor- en antimoonhalogeniden en door Br^nstedzuren, zoals per-chloor-, para-tolueensulfon-, chloorwaterstof- en broomwater-stofzuur. Het is bijzonder gunstig boriumhalogeniden te gebruiken, hetzij als zodanig, hetzij in de vorm van complexen 35 zoals bijv. boriumtrifluoridediethyletheraat.
De te gebruiken hoeveelheid katalysator hangt af van de aard van de katalysator zelf en varieert in het algemeen in het gebied van 0,05-5 gew.%, betrokken op het gewicht 8105418 - 4 - van het cumeenhydroperoxide. Bij voorkeur liggen de katalytische hoeveelheden in het gebied van 0,1-2 gew.% van het gewicht van het hydroperoxide.
Volgens de onderhavige uitvinding wordt een 5 molaire overmaat methylcumylether ten opzichte van het cumeenhydroperoxide gebruikt, waarbij in het algemeen de molverhou-ding tussen de methylcumylether en het cumeenhydroperoxide ligt in het gebied van 1,3/1 tot 10/1 en bij voorkeur in het gebied van 2/1 tot 4/1.
10 De reactie die leidt tot de vorming van het dicumylperoxide treedt in het algemeen op· bij een temperatuur van omgevingstemperatuur (20-25°C) tot 100°C, bij voorkeur bij een temperatuur in het gebied van 30-60°C.
De verwijdering van de methanol uit het re-15 actiemengsel wordt bevorderd door de druk beneden atmosferische druk te houden, bijv. een druk van 100-300 mm Hg en/of door gebruik van een stroom van inert gas, zoals stikstof.
Aan het eind van de reactie wordt het reac-tiemengsel geneutraliseerd, bijv. door behandeling met een 20 waterige base of door leiding over basische wisselaarharsen. Daarop wordt de methylcumylether gescheiden door verdamping ën wordt het dicumylperoxide gekristalliseerd uit de verkregen geconcentreerde oplossing. Een andere mogelijkheid is de afscheiding van het dicumylperoxide uit het geneutraliseerde 25 reactiemengsel door destillatie onder hoog vacuum of door stoomdestillatie.
De werkwijze volgens, de onderhavige uitvinding heeft een groot aantal voordelen. Zo is methylcumylether goedkoper dan dimethylfenylcarbinol en kan het gemakkelijk 30 worden bereid uit methanol en alfa-methylstyreen onder de inwerking van zure katalysatoren. Zuiver alfa-methylstyreen kan worden gebruikt voor het onderhavige doel, of ook de. stroom van alfa-methylstyreen (verkregen uit de bereiding van fenol uit cumeen via cumeenhydroperoxide), welke verontreinigingen 35 zoals acetofenon, butylbenzeen, cumeen e.d. bevat. Een derge-lijke stroom, die alfa-methylstyreen bevat, wordt tot reactie gebracht met methanol onder vorming van methylcumylether en het verkregen reactieprodukt wordt direct gebruikt in de werk- 8105418
Xr > -β - 5 - wijze volgens de onderhavige uitvinding voor de bereiding van dicumylperoxide. De mogelijkheid deze methylcumylether te gebruiken is een belangrijk voordeel.
Het is ook mogelijk en voordelig technisch 5 cumeenhydroperoxide te gebruiken, dat is verkregen uit de bereiding van fenol uit cumeen in de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding. Dergelijk technisch cumeenhydroperoxide bevat een hoeveelheid cumeenhydroperoxide van de orde van 85-90 gew.%, waarbij het resterende percentage in hoofdzaak 10 bestaat uit dimethylfenylcarbinol, acetofenon, cumeen en butyl-benzeen.
Volgens de onderhavige uitvinding dient de methylcumylether tevens als oplosmiddel en de methanol, die wordt gevormd kan relatief gemakkelijk worden verwijderd.
15 Ook moet worden opgemerkt, dat de opbrengsten, snelheid en selectiviteit van de reactie groter zijn wanneer methylcumylether wordt gebruikt, dan in werkwijzen waarin dimethylfenylcarbinol of alfa-methylstyreen worden gebruikt.
Tenslotte laat de toepassing van de ether 20 kleinere hoeveelheden van de te gebruiken katalysator toe, waardoor de daaropvolgende behandelingen ter neutralisatie en wassen van het reactieprodukt gemakkelijker en economischer worden gemaakt.
VOORBEELD I
25 In een glazen kolf van 100 ml werd 30 g methylcumylether (0,2 mol), 0,1 ml boriumtrifluoridediethyl-etheraat en 9 g technisch cumeenhydroperoxide (0,05 mol), bevattende 88 gew.% cumeenhydroperoxide, 7 gew.% dimethylfenylcarbinol, 1,2 gew.% acetofenon, 3,5 gew.% cumeen en 0,3 gew.% 3 0 butylbenz een, gebracht.
Het mengsel werd verwarmd tot 45°C op een thermostatisch gecontroleerd bad, terwijl werd geroerd en een druk van 200 mm Hg werd toegepast. Na 2 h werd een 97 % molai-re omzetting van het cumeenhydroperoxide bereikt met een op-35 brengst van 94 % aan dicumylperoxide.
Naast het dicumylperoxide en de niet-gerea-geerde methylcumylether, bevatte het reactiemengsel dimethyl-fenylcarbinol, acetofenon en cumeen als gevolg van de toege- 8105418 -¾ - 6 - voerde stroom van het technische cumeenhydroperoxide en verder kleine hoeveelheden fenol (0,7 S) en aceton als gevolg van de zure hydrolyse van het cumeenhydroperoxide en kleine hoeveelheden alfa-methylstyreen, als gevolg van de ontleding van de 5 methylcumylether. Het reactiemengsel wordt eerst geneutraliseerd door behandeling met een waterige base, waarop de ongereageerde methylcumylether wordt afgedestilleerd en tenslotte het dicumylperoxide wordt afgescheiden door kristallisatie.
VOORBEELD II
10 In een glazen kolf van 100 ml werd 30 g methylcumylether (0,2 mol), 0,1 ml boriumtrifluoridediethyl-etheraat en 9 g technisch cumeenhydroperoxide (0,05 mol) met dezelfde samenstelling als die welke in voorbeeld I werd gebruikt, gebracht. Het mengsel werd verwarmd tot 60°C onder 15 roeren en bij een druk gehouden van 200 mm Hg. Na 30 min was de omzetting van het cumeenhydroperoxide compleet met een opbrengst van 99,8. % dicumylperoxide.
Het reactiemengsel bevatte slechts sporen alfa-methylstyreen als een nevenprodukt.
20 Het dicumylperoxide werd uit het reactiemeng sel afgescheiden op de in voorbeeld I beschreven manier.
VOORBEELD' III
In een glazen kolf van 100 ml werd 30 g methylcumylether (0,2 mol), 0,3 ml fosforoxychloride (POCl^) 25 en 9 g technisch cumeenhydroperoxide met een samenstelling identiek aan die van voorbeeld I, gebracht.
Het mengsel werd verwarmd tot 45°C onder roeren en bij een druk van 200 mm Hg gehouden.
Na 2 h was 98,6 % van het cumeenhydroperoxide 30 omgezet met een opbrengst aan dicumylperoxide van 81,1 %.
Het reactiemengsel bevatte kleine hoeveelheden fenol en aceton als gevolg van de hydrolyse van het cumeenhydroperoxide en kleine hoeveelheden alfa-methylstyreen als gevolg van de ontleding van de methylcumylether, alsmede het 35 dimethylfenolcarbinol, acetofenon en cumeen, aanwezig in het gebruikte technische cumeenhydroperoxide.
Het dicumylperoxide werd afgescheiden van het reactiemengsel op de in voorbeeld I uitgelegde manier.
8105418 - 7 -
VOORBEELD IV
Een stroom afkomstig van de werkwijze voor de ' bereiding van fenol uit cumeen, via cumeenhydroperoxide, bevattende alfa-methylstyreen, cumeen en butyIbenz enen, werd tot 5 reactie gebracht met overmaat methanol in aanwezigheid van een zuurkatalysator.
Na neutralisatie van de katalysator en verwijdering door destillatie van de niet gereageerde methanol werd een mengsel verkregen met de volgende samenstelling: 10 50 gew.% methylcumylether, 35 gew.% cumeen, 10 gew.% alfa-methylstyreen en 5 gew.% butylben2enen.
Van dit mengsel werd 60 g gebracht in een kolf van 100 ml en 0,17 ml boriumtrifluoridediethyletheraat en 9 g technisch cumeenhydroperoxide met een samenstelling iden-15 piek aan die van voorbeeld I, werd toegevoegd.
Het mengsel werd verwarmd tot 45°C onder roeren en gehouden bij een druk van 200 mm Hg.
Na 90 min was het cumeenhydroperoxide volledig omgezet met een selectiviteit betreffende het dicumylper-20 oxide van 87 %.
Het reactiemengsel bevatte kleine hoeveelheden fenol en aceton (als gevolg van de hydrolyse van het cumeenhydroperoxide), alsmede dimeren van alfa-methylstyreen als bijprodukten.
25 Het dicumylperoxide werd afgescheiden uit het reactiemengsel, zoals in voorbeeld I.
30 35 8105418

Claims (7)

1. Werkwijze voor de bereiding van dicumyl-peroxide, met het kenmerk, dat cumeenhydro-peroxide tot reactie wordt gebracht met een molaire overmaat 5 methylcumylether, waarbij de reactie wordt uitgevoerd bij een temperatuur van 20-l00°C in aanwezigheid van 0,05-5 gew.%, betrokken op het gewicht aan cumeenhydroperoxide, van een katalysator uit de groep van boriumtrifluoriden en boriumtri-fluoride-etheraten, terwijl het zich gedurende de reactie 10 vormende methanol uit het reactiemengsel wordt verwijderd.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de katalysator boriumtrifluoride-diethyletheraat is.
3. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t 15 het kenmerk, dat de reactie wordt uitgevoerd met een molverhouding van methylcumylether tot cumeenhydroperoxide van 1,3/1 tot 10/1.
4. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de zich gedurende de reactie vor- 20 mende methanol uit het reactiemengsel wordt verwijderd bij een druk van 100 mm Hg (136 millibar) tot 300 mm Hg (408 millibar).
5. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmer k. , dat nadat het cumeenhydroperoxide in overwegende mate heeft gereageerd, het reactiemengsel wordt 25 geneutraliseerd, de methylcumylether daarop wordt afgedestilleerd en tenslotte het dicumylperoxide wordt gewonnen door kristallisatie.
6. Werkwijze volgens conclusies 1-5, met het kenmerk, dat technisch cumeenhydroperoxide 30 wordt gebruikt met een cumeenhydroperoxidegehalte hoger dan 85 gew.%.
7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de methylcumylether wordt bereid door reactie van alfa-methylstyreen (verkregen uit de berei- 35 ding van fenol uit cumeen via cumeenhydroperoxide) met methanol in aanwezigheid van zuurkatalysatoren en direct als zodanig wordt gebruikt. 8105418
NL8105418A 1980-12-02 1981-11-30 Werkwijze voor de bereiding van dicumylperoxide. NL8105418A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT2634680 1980-12-02
IT26346/80A IT1134536B (it) 1980-12-02 1980-12-02 Procedimento per la preparazione di dicumilperossido

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8105418A true NL8105418A (nl) 1982-07-01

Family

ID=11219279

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8105418A NL8105418A (nl) 1980-12-02 1981-11-30 Werkwijze voor de bereiding van dicumylperoxide.

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4374279A (nl)
BE (1) BE891288A (nl)
IT (1) IT1134536B (nl)
NL (1) NL8105418A (nl)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5747235A (en) 1996-01-26 1998-05-05 Eastman Kodak Company Silver halide light sensitive emulsion layer having enhanced photographic sensitivity
CN102827051A (zh) * 2012-09-24 2012-12-19 金魏 过氧化二异丙苯的合成方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2691683A (en) * 1950-07-01 1954-10-12 Hercules Powder Co Ltd Symmetrical bis (alpha, alpha-dialkyl-alpha-arylmethyl) peroxides and method of preparation
US2994719A (en) * 1958-12-16 1961-08-01 Allied Chem Production of bis (alpha, alpha-dimethylbenzyl) peroxide
JPS5022026B1 (nl) * 1969-07-19 1975-07-28
GB1243313A (en) * 1970-02-20 1971-08-18 Pennwalt Corp Organic peroxides
GB1428796A (en) * 1973-11-19 1976-03-17 Nippon Oils & Fats Co Ltd Method for purifying dicumyl peroxide

Also Published As

Publication number Publication date
BE891288A (fr) 1982-03-16
IT8026346A0 (it) 1980-12-02
IT1134536B (it) 1986-08-13
US4374279A (en) 1983-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3574773A (en) Production of alk-3-en-1-ols
US2350485A (en) Method of preparing diolefins
EP0253511B1 (en) Production of tertiary olefins
US2337059A (en) Chemical process
NL8105418A (nl) Werkwijze voor de bereiding van dicumylperoxide.
US3069472A (en) Novel process for preparation of mercaptans by catalytic cleavage of sulfides
US2552980A (en) Alkylation of olefinic compounds
CN87102882A (zh) 酸催化法
US2192015A (en) Polymerization and condensation process catalyzed by means of dihydroxyfluoboric acid and dihydroxyfluoboric acid-boron fluoride addition compounds
US2368494A (en) Reactions of tertiary olefins with aldehydes
US3000905A (en) Production of hydroxymethyl-dimethyl-meta-dioxanes
US2957028A (en) Vapor-phase process for the production of 2, 2-dialkyl-4-pentenals
US3595898A (en) Peresters by reaction of carboxylic acids with organic hydroperoxides
US2655547A (en) Production of alkylphenols
GB2041364A (en) Producing Sec-butanol from Linear Butenes
US2403013A (en) Alkylation
US2494310A (en) Purification of alkyl and substituted alkyl phosphates
US4894470A (en) Process for the preparation of dialkyl vinylphosphonates
US2719863A (en) Aldol condensation of ketones
US4374280A (en) Process for the preparation of dicumyl peroxide
US3071622A (en) Sulfide cleavage
US3256344A (en) Process for the preparation of di (1, 2-un-saturated aliphatic) ethers
US3829503A (en) Process for producing organic peroxides
US3071625A (en) Sulfide cleavage
US2608570A (en) Preparation of organic peresters

Legal Events

Date Code Title Description
A1A A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
A85 Still pending on 85-01-01
BV The patent application has lapsed