RU2065431C1

RU2065431C1 - Method for production of 4-methyl-2-isohexylphenol

Info

Publication number: RU2065431C1
Application number: RU9494011781A
Authority: RU
Inventors: И.М. Осадченко; Ф.В. Мудрый; Ю.Д. Глинский; В.В. Пешков; В.В. Богач; О.В. Берг
Original assignee: Волгоградское акционерное общество открытого типа "Химпром"
Priority date: 1994-04-07
Filing date: 1994-04-07
Publication date: 1996-08-20

Abstract

FIELD: organic synthesis. SUBSTANCE: desired product is prepared by alkylation of alkyl phenol with lower aliphatic secondary alcohol. The process is carried out at elevated temperature with the help of catalyst. Phosphorous-tungsten heteropolyacid having formula H7PW12042 is used as said catalyst. P-cresol is used as aforementioned origin phenol, methyl-tert-butyl carbinol is used as alkylating agent. Alkylation is carried out at 85-120 C, molar ratio of p-cresol and alcohol being 1.9-1. Quantity of catalyst is 1-2 % of mass of p-cresol. EFFECT: improves efficiency of the method. 2 cl

Description

Изобретение относится к области органического синтеза, конкретно к синтезу 4-метил-2-изогексилфенола, который используют в качестве исходного вещества при получении душистых веществ (например, ветинола), антиоксидантов и поверхностно-активных веществ. The invention relates to the field of organic synthesis, specifically to the synthesis of 4-methyl-2-isohexylphenol, which is used as a starting material in the preparation of aromatic substances (eg, vetinol), antioxidants and surfactants.

Известны методы получения 4-метил-2-изогексилфенола (4-метил-2(1,1,2-триметил)пропилфенола, форветинола) путем алкилирования паракрезола диметилбутенами либо спиртами, из которых они получаются, например метил-трет-бутил-карбинолом [1-3] Алкилирование проводят при избытке паракрезола, чаще всего при мольном соотношении паракрезол-спирт (изогексены) 5-2:1, в присутствии кислотных катализаторов при температуре 85-120^oС с перемешиванием. Выход колеблется от 28 до 75% [1,3] При использовании метил-трет-бутилкарбинола образующуюся воду удаляют путем азеотропной отгонки в процессе синтеза. В качестве катализатора используют сернокислое железо или концентрированную серную кислоту в количестве 1-2% от массы паракрезола. Целевой продукт выделяют перегонкой при пониженном давлении. Недостатком способа является большое количество сточных вод и кубовых (продуктов осмоления).Known methods for producing 4-methyl-2-isohexylphenol (4-methyl-2 (1,1,2-trimethyl) propylphenol, forvetinol) by alkylation of paracresol with dimethylbutenes or alcohols from which they are obtained, for example methyl tert-butyl-carbinol [ 1-3] Alkylation is carried out with an excess of paracresol, most often with a molar ratio of paracresol-alcohol (isohexenes) of 5-2: 1, in the presence of acid catalysts at a temperature of 85-120 ^o With stirring. The yield ranges from 28 to 75% [1.3] When using methyl tert-butyl carbinol, the resulting water is removed by azeotropic distillation during the synthesis. As a catalyst, iron sulfate or concentrated sulfuric acid is used in an amount of 1-2% by weight of paracresol. The expected product is isolated by distillation under reduced pressure. The disadvantage of this method is a large amount of wastewater and still water (resins).

Наиболее близким к заявленному способу является способ получения алкилфенолов алкилированием незамещенных и замещенных ароматических углеводордов вторичными алифактическими спиртами в присутствии катализатора-гетерополикислоты или ее соли, в частности фосфорно-вольфрамовой гетерополикислоты H₇PW₁₂O₄₂. Целевые алкилфенолы выделяют вакуумперегонкой [4]
Недостатками способа являются относительная сложность процесса, невысокий выход целевого продукта.Closest to the claimed method is a method for producing alkyl phenols by alkylation of unsubstituted and substituted aromatic hydrocarbons with secondary aliphatic alcohols in the presence of a heteropoly acid catalyst or its salt, in particular tungsten phosphoric heteropoly acid H ₇ PW ₁₂ O ₄₂ . Target alkyl phenols are isolated by vacuum distillation [4]
The disadvantages of the method are the relative complexity of the process, the low yield of the target product.

Целью изобретения является получение целевого продукта с приемлемым для промышленного способа выходом, упрощение технологии процесса благодаря применению нового, малокоррозионно-активного и простого в обращении катализатора. The aim of the invention is to obtain the target product with an acceptable yield for the industrial method, simplifying the process technology through the use of a new, low-corrosive and easy to handle catalyst.

Сущность предложенного способа заключается во взаимодействии паракрезола с 1,2,2-триметилпропанолом при мольном соотношении паракрезол:спирт, равном 1,9:1, температуре 85-120^oС, в присутствии катализатора - фосфорно-вольфрамовой кислоты, взятой в количестве 1-2% по отношению к массе паракрезола. Фосфорно-вольфрамовая гетерополикислота H₇PW₁₂O_42>, соответствующая ТУ 6-09-4576-78, представляет собой твердое вещество со слабыми конденсирующими свойствами, что способствует уменьшению осмоления реакционной массы и снижению количества кубовых.The essence of the proposed method consists in the interaction of paracresol with 1,2,2-trimethylpropanol with a molar ratio of paracresol: alcohol equal to 1.9: 1, a temperature of 85-120 ^o C, in the presence of a catalyst - phosphoric-tungsten acid, taken in an amount of 1- 2% with respect to the weight of paracresol. Phosphorus-tungsten heteropoly acid H ₇ PW ₁₂ O _42> , corresponding to TU 6-09-4576-78, is a solid with weak condensing properties, which helps to reduce the resinification of the reaction mass and to reduce the amount of vat.

Предложенный катализатор менее коррозионноактивен к конструкционным материалам и более удобен в обращении, чем, например, серная кислота, позволяет упростить технологический процесс. Использование других гетерополикислот нецелесообразно, так как целевой продукт получают с меньшим выходом, и, кроме того, например, с использованием фосфорно-молибденовой кислоты процесс осложняется окислительными процессами с участием молибдена, что заметно по окрашиванию реакционной массы. The proposed catalyst is less corrosive to structural materials and more convenient to handle than, for example, sulfuric acid, which allows to simplify the process. The use of other heteropoly acids is impractical, since the target product is obtained in lower yield, and, in addition, for example, using phosphoric-molybdenum acid, the process is complicated by oxidative processes involving molybdenum, which is noticeable in the coloring of the reaction mass.

Изобретение иллюстрируется следующим примером конкретного выполнения способа. The invention is illustrated by the following example of a specific implementation of the method.

Пример. В реактор, снабженный обратным холодильником с насадкой Дина-Старка, мешалкой, термометром и капельной воронкой, загружают 102 г паракрезола, 2 г фосфорно-вольфрамовой гетерополикислоты, нагревают на масляной бане до 85-95^oС и прикапывают 51 г 1,2,2-триметилпропанола в течение 40 минут (мольное соотношение паракрезол:спирт 1,9:1). При этом в насадке Дина-Старка выделяют воду. Температуру постепенно повышают до 105-120^oC и выдерживают 4 ч 40 минут. При достижении содержания целевого продукта в реакционной массе 50,5% (методом ГЖХ) реакционную массу охлаждают и добавляют 3 г карбоната натрия. Нейтрализованную реакционную массу (143 г) перегружают в колбу Кляйзена, соединяют с вакуумной системой и проводят вакуум-разгонку. После вакуумирования получают легую фракцию с Ткип 36-70^oС/90-100 мм рт.ст. крезольную фракцию с Ткип 90-120^oС/8-10 мм рт.ст. промежуточную фракцию с Ткип 120-125^oС/8-10 мм рт.ст. и целевую фракцию с Ткип 125-140^oС/8-10 мм рт. ст. Целевая фракция - 4-метил-2 -изогексилфенол бесцветная жидкость с температурой кипения 121-125^oС при 5 мм рт.ст. что соответствует литературным данным [1-3] Содержание основного вещества 97% (по требованию технологического регламента не менее 96%). Выход по загружаемому 1,2,2-триметилпропанолу 53 г (55,2% ). Количество кубовых составляет 7,2% к массе целевой фракции (светло-желтая жидкость).Example. In a reactor equipped with a reflux condenser with a Dean-Stark nozzle, a stirrer, a thermometer and a dropping funnel, 102 g of paracresol, 2 g of tungsten-phosphorus heteropoly acids are loaded, heated in an oil bath to 85-95 ^o C and 51 g of 1.2.2 are added dropwise -trimethylpropanol for 40 minutes (molar ratio of paracresol: alcohol 1.9: 1). At the same time, water is released in the Dean-Stark nozzle. The temperature is gradually increased to 105-120 ^o C and incubated for 4 hours 40 minutes. Upon reaching the content of the target product in the reaction mass of 50.5% (by GLC), the reaction mass is cooled and 3 g of sodium carbonate are added. The neutralized reaction mass (143 g) is transferred to a Kleisen flask, combined with a vacuum system and vacuum distillation is carried out. After evacuation, a light fraction is obtained with a bp 36-70 ^° C / 90-100 mm Hg. cresol fraction with TPK 90-120 ^o C / 8-10 mm Hg the intermediate fraction with bip 120-125 ^o C / 8-10 mm RT.article and the target fraction with TPK 125-140 ^o C / 8-10 mm RT. Art. The target fraction is 4-methyl-2-isohexylphenol, a colorless liquid with a boiling point of 121-125 ^o C at 5 mm Hg which corresponds to published data [1-3] The content of the main substance is 97% (at the request of the technological regulations not less than 96%). The yield on charged 1,2,2-trimethylpropanol is 53 g (55.2%). The amount of vat is 7.2% by weight of the target fraction (light yellow liquid).

Таким образом, в предложенном способе упрощается технологический процесс и снижается количество кубовых за счет использования менее коррозионноактивного и более безопасного в обращении катализатора. Thus, in the proposed method, the process is simplified and the number of bottoms is reduced due to the use of a less corrosive and safer to handle catalyst.

Источники информации
1. Хейфиц Л.А. и др. Масло-жировая промышленность, 1976, N 7. с.32.Information sources
1. Kheifits L.A. and other Oil and fat industry, 1976, N 7. S. 32.

2. А.С.СССР N 979324, кл. С 07C 49/403,1981. 2. A.S.SSSSR N 979324, class. C 07C 49 / 403.1981.

3. Производственный технологический регламент получения ветинола N 21, 1988 г. Московский экспериментальный завод синтетических душистых веществ. 3. Production process regulations for the production of vetinol N 21, 1988. Moscow experimental plant of synthetic fragrances.

4. П.США N 5254766, 1993, кл. С 07C 2/70 (прототип). 4. P.US. N 5254766, 1993, class. C 07C 2/70 (prototype).

Claims

The method of producing 4-methyl-2-isohexyphenol by alkylation of alkyl phenol with an aliphatic secondary alcohol at an elevated temperature and using a tungsten-phosphoric heteropoly acid catalyst followed by isolation of the final product by vacuum distillation, characterized in that paracresol is used as the starting phenol, which is alkylated 1 , 2,2-trimethylpropanol, with a molar ratio of paracresol alcohol of 1.9: 1.0, a temperature of 85 120 ^o C, and as a phosphoric-tungsten heteropoly acid, an acid of the formula H ₇ PW ₁₂ O ₄₂ taken in an amount of 1-2% by weight of paracresol.