RO107949B1 - Procedeu de obținerea fenoxizilor metalelor alcaline - Google Patents

Abstract

Invenția se referă la un procedeu de obținere a fenoxizilor metalelor alcaline, prin reacția dintre un compus fenolic și un alcoxid. Fenoxizii astfel obținuți posedă o puritate și o omogenitate avansată, păstrându-și puritatea pe o durată de cel puțin 2 ani. Randamentul de sinteză este de peste 95 %

Description

Invenția se referă la un procedeu de obținere a fenoxizilor metalelor alcaline, reprezentați prin formula generală:

R(OM)„ în care:

- M reprezintă un metal alcalin ca, de exemplu: litiu, sodiu, potasiu etc.

- R reprezintă un radical arilic de valență x = 1 sau 2 ca, de exemplu: -C₆H₅, CH₃-C₆H₄-, C1C₆H₄- etc. pentru cazul x — 1 sau -C₆H₄-, -C₆H₄-CH.-C₆H₄-, -C₆H₄-SO.c₆h₄-,

CH,

I

- C₆H₄- C -C₆H₄- etc. pentru cazul λ = 2 I

CH₃

Fenoxizii metalelor alcaline se folosesc în sinteze organice, ca materii prime reactive, precum și drept catalizatori în diferite reacții, în special, cele de (trans) esterificare.

Se cunoaște obținerea fenoxizilor metalelor alcaline, din fenoli și metale alcaline, cu sau fără folosirea unui mediu de reacție, dar lucrul cu metale alcaline implică riscuri potențiale, accesibilitatea acestora este uneori limitată, iar utilizarea amoniacului lichid, ce intervine în unele variante, drept solvent, este cel puțin incomodă.

Este, de asemenea, cunoscută obținerea fenoxizilor metalelor alcaline, din fenoli și hidroxizi ai metalelor alcaline, reacția chimică fiind executată în topitură, în soluție apoasă sau în prezența unui mediu organic.

In sfîrșit, fenoxizii metalelor alcaline se mai pot prepara din fenoli și alcoxizi ai metalelor alcaline, în prezența unui solvent inert.

Aceste procedee prezintă însă dezavantajul că executarea unor operații prezintă riscuri de incendiu sau explozie, iar fenoxizii metalelor alcaline astfel obținuți posedă o compoziție neomogenă din punct de vedere chimic, ceea ce duce, în cazul utilizării lor, la rezultate nereproductibile și nesatisfăcătoare, cantitățile trebuind să fie corectate, de obicei, prin majorare.

In plus, nu se asigură abținerea fenoxidului, într-o stare de divizare avansată, condiție extrem de necesară pentru o dizolvare sau dispersare rapidă, în vederea asigurării unei viteze de reacție maxime, ceea ce duce evident, la o durată de execuție mai redusă.

La unele procedee, fenoxidul se obține final, mai mult sau mai puțin colorat în nuanțe de brun roșcat, datorită formării produșilor de oxidare a fenolilor respectivi.

Scopul invenției este obținerea fenoxizilor metalelor alcaline, de puritate superioară, sub formă fin divizată, pe o cale relativ simplă, accesibilă, originală, sigură și economică.

Problema pe care o rezolvă invenția de față este obținerea fenoxizilor metalelor alcaline, de puritate avansată și sub formă fin divizată, pentru folosirea lor, ca atare, în aplicațiile ulterioare specifice, pe o cale relativ simplă, accesibilă, originala, sigură și economică.

Procedeul înlătură dezavantajele menționate mai sus, prin aceea că fenoxizii metalelor alcaline se obțin dintr-o soluție alcoolică, de alcoxid al unui metal alcalin, care se contactează sub protecția unui gaz inert, cu compusul fenolic, eventual sub formă de soluție alcoolică, la o temperatură preferabil inferioară aceleia de fierbere a alcoolului folosit, cu respectarea unui raport molar, între compusul fenoli și alcoxid de 1 : 1 pentru monofenoxis și de 1 : 2 pentru difenoxid, soluția de fenoxid rezultată introducându-se treptat într-un solvent aromatic anhidru, bine agitat și menținut sub temperatura sa de fierbere, simultan cu aceasta, putându-se introduce un volum suplimentar de solvent aromatic, cantitatea totala de solvent fiind cuprinsă între 1,5 și 3,0 1 pentru un mol gram compus fenolic, asigurându-se astfel distilarea continuă a amestecului alcool - solvent, final fenoxidul metalului alcalin obținându-se sub formă fin divizată, suspendat în solventul liber de alcool, fiind apoi condiționat prin filtrare, uscare și sortare.

Invenția de față prezintă următoarele avantaje'.

- puritate și omogenitate ridicată;

- stare de diviziune relativ înaltă, ceea ce conduce la o dozare, manipulare și întrebuințare deosebit de comodă;

- păstrarea purității și deci, a capacității de reacție, intacte, pe durata a cel puțin doi ani, bineînțeles, în cazul unei conservări corespunzătoare.

- randamentele de sinteză se situează, de regulă, peste 95%, ceea ce duce la efecte economice favorabile.

Se dau, în continuare, mai multe exemple de realizare a invenției, în scop ilustrativ și nu limitativ.

Exemplul 1. Intr-un vas A, se introduc 719 ml soluție metoxid de potasiu, în metanol, având concentrație de 143 g CH₃OK/1 și apoi, sub agitare și protecție de gaz inert, se adaugă, treptat 138 g (1,466 mol) fenol proaspăt distilat. Intr-un alt vas B, prevăzut cu manta de încălzire reglabilă, agitare eficace, vas de dozare toluen, coloană de rectificare având condensator și vas colectare pentru distilat, se introduc 1400 ml toluen. Soluția de fenoxid de potasiu, din vasul A se adaugă treptat, pe durată de 75 min, în vasul B menținut la temperatura de 80 ... 100°C, simultan introducându-se în mod treptat, uniform pe durata celor 75 minute, din vasul de dozare, 1200 ml toluen. Când temperatura vaporilor atinge 110 ... 111°C, vasul B se răcește sub protecție de gaz inert, iar suspensia de fenoxid de potasiu în ntoluen se filtrează, se usucă la presiune scăzută și se sitează printr-o sită având 100 ochiuri/cm². Se obțin 178 g fenoxid de potasiu, de culoare albă, care se ambalează imediat în flacoane uscate, calde, care se închid etanș și, pentru siguranță, se parafinează. Reziduul de pe sită se majorează și se sitează din nou rezultând încă 12 g fenoxid de potasiu, care se ambalează imediat. Randament total 190 g (98%) față de teorie.

2,5 g fenoxid de potasiu dizolvat în alcool etilic- apă 1/1 s-a titrat cu 18,65 ml HC1 1 N (în prezența BaCl·) valoare din care s-a calculat o puritate de 98,6%.

Determinarea cenușii sulfatice a dus la valoarea de 64,6%, ceea ce denotă o puritate de 98%.

Exemplul 2. Se lucrează ca în exemplul 1, cu deosebirea că se pornește cu 171 g (0,75 mol) 2.2 bis-(4 hidroxifenil)propan dizolvat în 100 ml alcool metilic anhidru si 735 mi soluție metoxid de potasiu.

având concentrația de 143 g CH₃OK/1, cantitatea inițială de toluen 1800 ml, plus 1100 ml adăugați treptat, iar timpul de introducere a soluției de fenoxid, de 180 min. Final, s-au obținut 219g fenoxid dipotasic (Randament 96% față de cantitatea de 2,2 bis-(4 hidroxifenil)-propan luată în lucru), cu o puritate între 92% (după cenușa sulfatică) și 94% după titrarea acidimemtrică.

Exemplul 3. Se lucrează ca în exemplul 1, cu deosebirea că se pornește cu 550 g (2,41 mol) 2,2 bis-(4 hidroxi fenil)propan dizolvat în 325 ml alcool metilic anhidru și 1182 ml soluție metoxid de potasiu, având concentrația de 143 g CH₃OK/1, cantitatea inițială de toluen de 3000 ml plus 1900 ml adăugat treptat, în 150 min, durata introducerii soluției de fenoxid de potasiu. Final, s-au obținut 623 g sarea monopotasică a 2,2 Z?i0-(4hidroxifenil)- propanului având puritatea de 98 sau 99%, după determinarea cenușii sulfatice, respectiv titrare acidimetrică.

Exemplul 4. Se lucrează ca în exemplul 1, cu deosebirea că se pornește cu 125,1 g (0,5 mol) 4,4’-dihidroxi difenil sulfonă dizolvată în 175 ml alcool etilic anhidru și 270 ml soluție etoxid de sodiu în alcool etilic, având concentrația de 126 g C₂H₅ONa/l, cantitatea totală de toluen de 1500 ml adăugată inițial, iar timpul de introducere a soluției de fenoxid de sodiu de 120 min. Final, s-au obținut 261 g sare monosodică a 4,4’dihidroxi difenil sulfonei (Randament de 95,9% față de cantitatea de sulfonă luata în lucru), cu o puritate de 95%, după cenușa sulfatică și de 97% prin titrare acidimetrică.

Claims (1)

1. Procedeu de obținere a fenoxizilor metalelor alcaline, caracterizat prin aceea că o soluție alcoolică de alcoxid al unui metal alcalin se contactează sub protecția unui gaz inert, cu compusul fenolic, eventual sub formă de soluție alcoolică, la o temperatură preferabil inferioară aceleia de fierbere a alcoolului folosit, la un raport molar între compusul fenolic și alcoxid de 1 : 1 pentru monofenoxizi și de 1 : 2 pentru difenoxizi, soluția de fenoxid rezultată introducându-se, treptat, într-un solvent aromatic anhidru, bine agitat și menți107949 nut sub temperatura sa de fierbere, simultan cu aceasta introducându-se o cantitate suplimentară de solvent aromatic, cantitatea totală de solvent fiind cuprinsă între 1,5 și 3,0 1 pentru un mol gram compus fenolic, asigurându-se 5 astfel distilarea continuă a amestecului alcool solvent, în final, obținându-se fenoxidul metalului alcalin, sub formă fin divizată, suspendat în solventul liber de alcool, care apoi se condiționează prin filtrare, uscare și sortare.