PL44626B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano dnia 29 czerwca 1961 r.^ MA \ Cole 39/oe BIBLIOTEKA! WdiHfam POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 44626 KI. 12 q, 14/04 Mgr Inz. Romuald Bojjoczek Gliwice, Polska Sposób alkilowania fenoli solami kwasu alkilosiarkowego Patent trwa od dnia 17 wrzesnia 1959 r.Przedmiotem wynalazku jest sposób alkilo¬ wania fenoli solami kwasu alkilosiarkowego wedlug reakcji: ArOH + ROSOsNa = ArOR + Na2S04 przy czym ArOH moze byc jedno-, dwu- lub trójfenolem, jedno-, dwu-, czy trójalkilofenolem lub chlorowcofenolem, a R we wzorze ROSOaNa oznacza grupe alkilowa poczawszy od jednego wegla w czasteczce do dziesieciu weg¬ li. Rodnik ten moze byc poza tym chlorowco¬ wany lub hydroksylowany. W wyniku reakcji otrzymuje sie etery alkilowo-arylowe, czyli al- koksy-lpochodne benzenu i jego hydroksy-, al- kilo- lub chlorowcopochodne. Zamiast soli so¬ dowych kwasu alkilosiarkowego mozna stoso¬ wac równiez sole potasowe lub wapniowe.W znanych dotychczas bezcisnieniowych spo¬ sobach alkilowania fenoli solami kwasu alki¬ losiarkowego stosowano tylko najnizsze czlony szeregu homologicznego w grupie alkilowej kwasu alkilosiarkowego i polegaly one na wie¬ logodzinnym ogrzewaniu skladników pod chlod¬ nica zwrotna, przy czym wydajnosci z reguly nie byly wysokie na skutek ustalenia sie rów¬ nowagi chemicznej pomiedzy substratami a pro¬ duktami reakcji (J. Houben „Die Methoden der org. Chemie" tom 3., Leipzig 1930 r. str. 156.).Produkt alkilowania stanowil górna warstwe cieczy i byl silnie zanieczyszczony substancja¬ mi barwiacymi, pewna iloscia smólkowatych produktów ubocznych, oraz czescia nieprzerea- gowanego fenolu, pomimo srodowiska alkalicz¬ nego.Nieoczekiwanie stwierdzono, ze chociaz pred¬ kosc omawianej reakcji w temperaturze wrze¬ nia wodnego roztworu substratów pod cisnie¬ niem normalnym jest mala, to jednak poczat¬ kowa jej wartosc jest stosunkowo wysoka, a maleje szybko na skutek obecnosci produktu alkilowania. Sposób wedlug wynalazku polega na oddestylowaniu produktu reakcji „in statu nascendi" z para wodna, dzieki czemu zostaja zachowane warunki poczatkowe reakcji wraz z jej duza, poczatkowa predkoscia i reakcjamoze dalej przebiegac szybko, az do calkowi¬ tego wyczerpania sie skladnika fenolowego.Oddestylowywanie z para wodna produktu reak¬ cji jest korzystne ze wzgledu* na jednoczesne oczyszczenie produktu. Z para wodna nie des¬ tyluja bowiem substancje barwne, ani tez smólkowate produkty uboczne. Fenol w wa¬ runkach reakcji porywany jest przez pary je¬ dynie w sladach.Obecnosc siarczanu sodowego lub potasowego w srodowisku reakcyjnym sprzyja tworzeniu sie eterów alkilowo-arylowych. Siarczan sodo¬ wy lub potasowy podnosi temperature wrzenia roztworów i zwieksza w ten sposób predkosc reakcji a takze obniza szybkosc hydrolizy al- kilosiarczanów sodowych lub potasowych, zapo¬ biegajac w ten sposób utracie srodka alkiluja¬ cego (Ch. M. Suter, „The Organie Chemistry of Sulfur", New York 1948).Wydajnosci procesu alkilowania fenoli sposo¬ bem wedlug wynalazku wahaja sie od 75 do 90°/o wydajnosci teoretycznej, a w niektórych przypadkach sa nawet wieksze. Wedlug tego sposobu mozna przykladowo otrzymac anizol, o-, m-, p-metyloanizole, dwumetyloanizole, fe- netol, o-, m-, p-metylofenetole, dwumetylofe- netole, gwajakol, m-, p-metoksyfenole, guetol, m-, p-etoksyfenole, weratrol, m-, p-dwumeto- ksybenzeny, o-, m-, p-dwuetoksybenzeny i ana¬ logiczne propyloksy-, butyloksy-, amyloksy-, i inne pochodne aromatyczne. Alkilowanie fe¬ noli wedlug wynalazku prowadzi sie w ten sposób, ze do ukladu zawierajacego' jeden mol danego zwiazku fenolowego, okolo jeden mol lugu sodowego w postaci 50*/o-owego roztworu wodnego, oraz jeden mol alkilosiarczanu sodo¬ wego i okolo 0,4 mola siarczanu sodowego jako 50°/o-owe roztwory wodne, bedacego w stanie permanentnego wrzenia, doprowadza sie w spo¬ sób ciagly pare wodna przegrzana do stukilku- dziesieciu stopni Celsiusza, odprowadzajac przez chlodnice mieszanine bogata w produkt alkilo¬ wania. W przypadku gdy eter alkilowo-arylowy posiada wysoka preznosc par w temperaturze wrzenia roztworu, do destylacji wystarczajaca jest preznosc par roztworu reakcyjnego i nie potrzeba doprowadzac dodatkowej pary [prze¬ grzanej z zewnatrz.Przyklad. 26 czesci wagowych 1, 3, 5-ksy- lenolu wprowadza sie do 30 czesci 40°/o-owego lugu sodowego umieszczonego w aparacie do destylacji z para wodna, po czym dodaje sie 40 czesci wody, 10 czesci siarczanu sodowego, oraz 30 czesci mety losi arczanu sodowego, Otrzy¬ many roztwór ogrzewa sie do temperatury wrzenia i przepuszcza ostry strumien pary wod¬ nej. Destyluje mieszanina wody i dwumetylo- anizolu, bardzo bogata w skladnik drugi. Des¬ tylacje prowadzi sie do chwili zaniku w des¬ tylacie skladnika oleistego, co przy silnym strumieniu przepuszczanej pary wodnej trwa okolo jedna do dwóch godzin. Po oddzieleniu w odbieralniku warstwy górnej, która stanowi 3, 5-dwumetyloanizol od wody, osusza sie go na przyklad za pomoca chlorku wapniowego.Tak otrzymany techniczny 3,5-dwumetyloanizol posiada gestosc 0,966—0,970 g/ml, a podczas de¬ stylacji normalnej przechodzi 95Vo w zakresie temperatur 191—194°C. Ilosc produktu wynosi okolo 26 czesci wagowych ,co stanowi 90°/o wy¬ dajnosci teoretycznej. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób alkilowania fenoli solami kwasu al- kilosiarkowego w temperaturze wrzenia roz¬ tworu wodnego pod cisnieniem normalnym, znamienny tym, ze w czasie alkilowania od- destylowuje sie z para wodna eter alkilowo- arylowy „in statu nascendi". Mgrinz. Romuald Bogoczek P W.H. wzór jednoraz. zam. PL/Ke, Czst. zam. 86? 1.11.61 100 egz. Al pism. ki. III. PL