RU2164510C1 - 2,3,6-trimethylbenzoquinone production process and catalyst for implementation of the process - Google Patents

2,3,6-trimethylbenzoquinone production process and catalyst for implementation of the process Download PDF

Info

Publication number
RU2164510C1
RU2164510C1 RU2000105325A RU2000105325A RU2164510C1 RU 2164510 C1 RU2164510 C1 RU 2164510C1 RU 2000105325 A RU2000105325 A RU 2000105325A RU 2000105325 A RU2000105325 A RU 2000105325A RU 2164510 C1 RU2164510 C1 RU 2164510C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
trimethylphenol
titanium
tmbh
tmf
Prior art date
Application number
RU2000105325A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
О.А. Холдеева
В.Н. Романников
Н.Н. Трухан
В.Н. Пармон
Original Assignee
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН
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 Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН filed Critical Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН
Priority to RU2000105325A priority Critical patent/RU2164510C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2164510C1 publication Critical patent/RU2164510C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: industrial organic synthesis. SUBSTANCE: vitamin E precursor 2,3,6-trimethylbenzoquinone is prepared via oxidation of easily accessible 2,3,6-trimethylphenol with aqueous solution of hydrogen peroxide in presence of catalyst in water-miscible organic solvent. Catalyst is mesoporous mesophase titanium-silicate material with titanium concentration at least 0.5 wt %. Molar ratio trimethylphenol/titanium not exceeds 100. Reaction is conducted at vigorous stirring and temperature not below 30 C. Organic solvent can be water- miscible alcohol, carboxylic acid, or acetonitrile. Concentration of 2,3,6- trimethylphenol is no higher than 0.2 M and H2O2-to-trimethylphenol molar ratio not below 2.5:1. EFFECT: simplified technology and avoided toxic reagents. 9 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к органическому синтезу, а именно к способу получения 2,3,6-триметилбензохинона (ТМБХ), являющегося полупродуктом в синтезе витамина E, широко применяемого в медицинской практике и животноводстве. ТМБХ получается окислением доступного сырья - 2,3,6-триметилфенола (ТМФ). The invention relates to organic synthesis, and in particular to a method for producing 2,3,6-trimethylbenzoquinone (TMBH), which is an intermediate in the synthesis of vitamin E, widely used in medical practice and animal husbandry. TMBH is obtained by the oxidation of available raw materials - 2,3,6-trimethylphenol (TMF).

Существуют две принципиально различные группы способов получения ТМБХ из ТМФ: 1) стехиометрическое окисление реагентами типа двуокиси марганца, окиси свинца и др. и 2) гомогенное каталитическое окисление в присутствии комплексов переходных металлов. Поскольку стехиометрическое окисление требует использования больших количеств дорогих и токсичных окислительных агентов, каталитические способы окисления гораздо более приемлемы как с точки зрения экологии, так и с точки зрения экономики. There are two fundamentally different groups of methods for producing TMBH from TMF: 1) stoichiometric oxidation with reagents such as manganese dioxide, lead oxide, etc. and 2) homogeneous catalytic oxidation in the presence of transition metal complexes. Since stoichiometric oxidation requires the use of large quantities of expensive and toxic oxidizing agents, catalytic oxidation methods are much more acceptable both from an environmental point of view and from an economic point of view.

Известные каталитические способы получения ТМБХ из ТМФ основаны на использовании в качестве окислителя молекулярного кислорода и пероксида водорода. Оба эти окислителя являются экологически чистыми и недорогими. При окислении ТМФ кислородом используют три основных типа катализаторов: 1) галогениды меди [ЕР 0093540, С 07 С 50/04, 1983; ЕР 0127 888 B1, С 07 С 46/08, 1987], 2) комплексы кобальта с основаниями Шиффа [Заявка Японии 47-128895, С 07 С 50/04, 1975] и 3) соли фосформолибдованадиевых гетерополикислот [А.с. СССР 1719392, С 07 С 50/04, 1991]. Known catalytic methods for producing TMBH from TMF are based on the use of molecular oxygen and hydrogen peroxide as an oxidizing agent. Both of these oxidizing agents are environmentally friendly and inexpensive. When oxidizing TMF with oxygen, three main types of catalysts are used: 1) copper halides [EP 0093540, C 07 C 50/04, 1983; EP 0127 888 B1, C 07 C 46/08, 1987], 2) complexes of cobalt with Schiff bases [Japanese Application 47-128895, C 07 C 50/04, 1975] and 3) salts of phosphoformolybdanadium heteropoly acids [A.S. USSR 1719392, C 07 C 50/04, 1991].

Недостатками каталитических способов, основанных на использовании галогенидов меди, являются высокие (практически стехиометрические) количества катализатора и, следовательно, побочное хлорирующее действие, приводящее к образованию крайне токсичных, диоксиноподобных примесей, а также сильная коррозия аппаратуры. Недостатком кобальтовых катализаторов является потеря активности катализатора при повторном использовании. Недостатком гетерополикислотного катализатора является использование ядовитого ванадия. Для окисления пероксидом водорода наилучшие результаты (выход ТМБХ 90%) получены при использовании в качестве катализатора дорогостоящего хлорида рутения [lto S. , Aihara К. , Matsumoto М. Ruthenium-catalyzed oxidation of phenols with hydrogen peroxide. Tetr. Lett. 24 (1983) 5246]. The disadvantages of catalytic methods based on the use of copper halides are high (practically stoichiometric) amounts of catalyst and, consequently, a side chlorinating effect, leading to the formation of extremely toxic, dioxin-like impurities, as well as severe corrosion of the equipment. A disadvantage of cobalt catalysts is the loss of catalyst activity during reuse. A disadvantage of the heteropoly acid catalyst is the use of toxic vanadium. For hydrogen peroxide oxidation, the best results (TMBH yield 90%) were obtained using expensive ruthenium chloride as a catalyst [lto S., Aihara K., Matsumoto M. Ruthenium-catalyzed oxidation of phenols with hydrogen peroxide. Tetr. Lett. 24 (1983) 5246].

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ получения ТМБХ путем окисления ТМФ (0.05-0.1М) водным пероксидом водорода (мольное отношение H2О2/ТМФ 1-30) в присутствии в качестве катализатора (мольное отношение катализатор/ТМФ 0.01-0.03) гетерополикислот структуры Кеггина (HnXM12O40, X= Si (n= 4), P (n=3); M=Mo, W) в среде смешивающихся с водой карбоновых кислот при температуре 10- 35oC [US 5245059, С 07 С 50/04, 1993]. Недостатками этого способа является недостаточно высокий выход целевого продукта (максимальный выход 78%), а также сложности, связанные с разделением продукта и катализатора, которые находятся в одной фазе. Последний недостаток является общим для всех перечисленных выше способов, поскольку все известные катализаторы окисления ТМФ в ТМБХ являются гомогенными. Даже при проведении процесса окисления в двухфазной системе органический растворитель - вода [ЕР 0127888 B1, С 07 С 46/08, 1987], когда исходный катализатор находится в водной фазе, а субстрат и продукты - в органической, нельзя полностью избежать загрязнения органической фазы комплексами переходных металлов, образующимися в результате взаимодействия катализатора (или продуктов его деструкции) с органическими компонентами реакционной смеси (продуктами окисления органического субстрата или растворителем).Closest to the proposed invention is a method for producing TMBH by oxidation of TMP (0.05-0.1 M) with aqueous hydrogen peroxide (molar ratio of H 2 O 2 / TMP 1-30) in the presence of heteropoly acids as a catalyst (molar ratio of catalyst / TMP 0.01-0.03) Keggin structures (H n XM 12 O 40 , X = Si (n = 4), P (n = 3); M = Mo, W) in a medium of miscible with water carboxylic acids at a temperature of 10-35 o C [US 5245059, C 07 C 50/04, 1993]. The disadvantages of this method is the insufficiently high yield of the target product (maximum yield 78%), as well as the difficulties associated with the separation of the product and the catalyst, which are in the same phase. The last drawback is common to all of the above methods, since all known catalysts for the oxidation of TMF in TMBH are homogeneous. Even during the oxidation process in a two-phase system, the organic solvent is water [EP 0127888 B1, C 07 C 46/08, 1987], when the initial catalyst is in the aqueous phase and the substrate and products in the organic phase, pollution of the organic phase with complexes cannot be completely avoided transition metals formed as a result of the interaction of the catalyst (or its degradation products) with the organic components of the reaction mixture (oxidation products of an organic substrate or solvent).

Задачей данного изобретения является создание способа окисления ТМФ в ТМБХ дешевым и экологически чистым пероксидом водорода в присутствии гетерогенного катализатора, что должно привести к существенному упрощению технологии процесса и исключить наличие ядовитых примесей переходных металлов и хлорсодержащих соединений в продукте. The objective of this invention is to provide a method for the oxidation of TMF in TMBH cheap and environmentally friendly hydrogen peroxide in the presence of a heterogeneous catalyst, which should lead to a significant simplification of the process technology and to eliminate the presence of toxic impurities of transition metals and chlorine compounds in the product.

Поставленная задача достигается тем, что 2,3,6- триметилбензохинон (ТМБХ) получают путем окисления 2,3,6-триметилфенола (ТМФ) водным раствором пероксида водорода в присутствии катализатора в среде органического растворителя, смешивающегося с водой, в качестве катализатора используют мезопористый мезофазный титан-силикатный материал (Ti-MMM) с содержанием титана в катализаторе не ниже 0.5 мас.%. Мольное отношение ТМФ/титан не выше 100. Процесс ведут при интенсивном перемешивании при температуре не ниже 30oC, в качестве органического растворителя используют смешивающиеся с водой спирты, карбоновые кислоты, ацетонитрил. Концентрация ТМФ не выше 0.2 М. ТМФ можно добавлять порциями в реакционную смесь. Молярное отношение пероксид водорода/ТМФ не ниже 2,5/1. Катализатор отделяют фильтрованием и используют повторно.The problem is achieved in that 2,3,6-trimethylbenzoquinone (TMBH) is obtained by oxidation of 2,3,6-trimethylphenol (TMF) with an aqueous solution of hydrogen peroxide in the presence of a catalyst in an organic solvent miscible with water, using mesoporous as a catalyst Mesophase titanium silicate material (Ti-MMM) with a titanium content in the catalyst of at least 0.5 wt.%. The molar ratio of TMP / titanium is not higher than 100. The process is carried out with vigorous stirring at a temperature of at least 30 o C, water-miscible alcohols, carboxylic acids, acetonitrile are used as an organic solvent. The concentration of TMP is not higher than 0.2 M. TMP can be added in portions to the reaction mixture. The molar ratio of hydrogen peroxide / TMF is not lower than 2.5 / 1. The catalyst was separated by filtration and reused.

Задача решается также составом катализатора получения 2,3,6-триметилбензохинона (ТМБХ), представляющего собой мезопористый мезофазный титан-силикатный материал (Ti-MMM) с содержанием титана не ниже 0.5 мас.%. The problem is also solved by the composition of the catalyst for producing 2,3,6-trimethylbenzoquinone (TMBH), which is a mesoporous mesophase titanium silicate material (Ti-MMM) with a titanium content of at least 0.5 wt.%.

Катализатор Ti-MMM готовят в соответствии с известными общими принципами приготовления мезопористых мезофазных материалов [J.S. Beck, J.C. Vartuli, W. J. Roth, M.E. Leonowicz, C.T. Kresge, K.D. Schmitt, C.T.-W Chu, D.H. Olson, E. W. Sheppard, S.B. McCullen, J.B. Higgins, and J.L. Schlenker, A new family of mesoporous molecular sieves prepared with liquid crystal templates. J. Am. Chem. Soc., 114 (1992) 10834] путем гидротермальной обработки при температуре 120-140oC в течение 20-40 часов реакционной смеси следующего состава, выраженного через мольное соотношение компонентов:
(0.15-0.2) S · (0-0.06) TiO2· (1.0-0.94) SiO2· (0.15-0.2) NaOH · (35-50) H2O,
где S - катионное поверхностно-активное вещество (ПАВ) состава C16H33N(CH3)3Br, с последующей фильтрацией, сушкой и окислительной термообработкой промежуточного продукта до полного удаления катионного ПАВ. Мольное соотношение (SiO2/TiO2) в готовом прокаленном катализаторе составляет 15 и более, что соответствует концентрации титана в Ti-MMM 0,5-5 мас.%. Титан не вымывается в процессе жидкофазного окисления ТМФ пероксидом водорода, катализатор отделяется простой фильтрацией и может быть использован многократно без регенерации.
The Ti-MMM catalyst is prepared in accordance with the known general principles for the preparation of mesoporous mesophase materials [JS Beck, JC Vartuli, WJ Roth, ME Leonowicz, CT Kresge, KD Schmitt, CT-W Chu, DH Olson, EW Sheppard, SB McCullen, JB Higgins , and JL Schlenker, A new family of mesoporous molecular sieves prepared with liquid crystal templates. J. Am. Chem. Soc., 114 (1992) 10834] by hydrothermal treatment at a temperature of 120-140 o C for 20-40 hours of the reaction mixture of the following composition, expressed through the molar ratio of components:
(0.15-0.2) S · (0-0.06) TiO 2 · (1.0-0.94) SiO 2 · (0.15-0.2) NaOH · (35-50) H 2 O,
where S is a cationic surfactant composition C 16 H 33 N (CH 3 ) 3 Br, followed by filtration, drying and oxidative heat treatment of the intermediate product until the cationic surfactant is completely removed. The molar ratio (SiO 2 / TiO 2 ) in the finished calcined catalyst is 15 or more, which corresponds to a concentration of titanium in Ti-MMM of 0.5-5 wt.%. Titanium is not washed out during the liquid phase oxidation of TMP by hydrogen peroxide, the catalyst is separated by simple filtration and can be used repeatedly without regeneration.

Изобретение иллюстрируется нижеследующими примерами. The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1. В термостатируемый при 50oC стеклянный реактор, снабженный магнитной мешалкой и конденсором, помещают 40 мг ТМФ (0.3 ммоль), 42 мг Ti-MMM МММ катализатора (содержание Ti в катализаторе - 1.53 мас.%) и 3 мл ацетонитрила. Затем при перемешивании добавляют 199 μл (1.82 ммоль) 30%-ной H2O2. Смесь интенсивно перемешивают при 50oC. Через 8 ч конверсия ТМФ и выход ТМБХ в расчете на прореагировавший ТМФ (селективность), определенные методом ГЖХ, составляют 96 и 51% соответственно.Example 1. In a 50 ° C temperature-controlled glass reactor equipped with a magnetic stirrer and a condenser, 40 mg of TMF (0.3 mmol), 42 mg of Ti-MMM MMM catalyst (Ti content in the catalyst — 1.53 wt.%) And 3 ml of acetonitrile were placed. Then, 199 μl (1.82 mmol) of 30% H 2 O 2 is added with stirring. The mixture was stirred vigorously at 50 ° C. After 8 hours, the conversion of TMF and the yield of TMBH based on the reacted TMF (selectivity) determined by GLC were 96 and 51%, respectively.

Примеры 2-5. Процесс проводят, как в примере 1, варьируя молярное отношение [H2O2]/[ТМД>]. Условия и результаты ведения процесса приведены в таблице. Данные примеры демонстрируют, что при 50oC при [H2O2]/[ТМФ]=5/1-8/1 достигается конверсия ТМФ 95-97% и селективность по ТМБХ 47-51%.Examples 2-5. The process is carried out, as in example 1, by varying the molar ratio [H 2 O 2 ] / [TMD>]. The conditions and results of the process are shown in the table. These examples demonstrate that at 50 ° C. at [H 2 O 2 ] / [TMP] = 5 / 1-8 / 1, a TMP conversion of 95-97% and a selectivity for TMBH of 47-51% are achieved.

Пример 6. Процесс проводят, как в примере 1, но берут 42 мг катализатора с содержанием Ti 4.3 мас.% Через 3 ч конверсия ТМФ 98%, выход ТМБХ 45%. Данный пример в сравнении с примером 1 демонстрирует, что увеличение содержания Ti в катализаторе увеличивает скорость реакции, однако несколько уменьшает ее селективность. Example 6. The process is carried out as in example 1, but take 42 mg of the catalyst with a Ti content of 4.3 wt.% After 3 hours, the conversion of TMF 98%, the yield of TMBCH 45%. This example, in comparison with example 1, demonstrates that an increase in the Ti content in the catalyst increases the reaction rate, but somewhat reduces its selectivity.

Пример 7. Процесс проводят, как в примере 1, но берут 84 мг катализатора с содержанием Ti 0.58 мас.%. Через 15 ч конверсия ТМФ 87%, выход ТМБХ 43%. Данный пример в сравнении с примером 1 демонстрирует, что уменьшение содержания Ti в катализаторе существенно замедляет реакцию и не приводит к повышению селективности. Example 7. The process is carried out as in example 1, but take 84 mg of the catalyst with a Ti content of 0.58 wt.%. After 15 hours, the conversion of TMF is 87%, the yield of TMBH is 43%. This example in comparison with example 1 demonstrates that a decrease in the Ti content in the catalyst significantly slows down the reaction and does not lead to increased selectivity.

Пример 8. Процесс проводят, как в примере 1, но при 32oC и [H2O2]/[ТМФ]= 7/1. Через 6 ч конверсия ТМФ 33%, выход ТМБХ 47%.Example 8. The process is carried out as in example 1, but at 32 o C and [H 2 O 2 ] / [TMF] = 7/1. After 6 hours, the conversion of TMF 33%, the yield of TMBH 47%.

Примеры 9-13. Процесс проводят, как в примере 8, но при температуре 50, 65, 70, 75 и 80oC соответственно. Результаты ведения процесса приведены в таблице. Примеры 8-13 демонстрируют, что селективность по ТМБХ при проведении процесса в ацетонитриле существенно растет с повышением температуры реакции.Examples 9-13. The process is carried out as in example 8, but at a temperature of 50, 65, 70, 75 and 80 o C, respectively. The results of the process are shown in the table. Examples 8-13 demonstrate that the selectivity for TMBH during the process in acetonitrile increases significantly with increasing reaction temperature.

Примеры 14-15. Процесс проводят, как в примере 10, но вместо ацетонитрила в качестве растворителя используют уксусную кислоту и метанол. Результаты ведения процесса приведены в таблице. Данные примеры демонстрируют, что при 65oС селективность по ТМБХ растет в ряду MeCN < AcOH < MeOH.Examples 14-15. The process is carried out as in example 10, but acetic acid and methanol are used as a solvent instead of acetonitrile. The results of the process are shown in the table. These examples demonstrate that at 65 ° C. the selectivity for TMBH increases in the order MeCN <AcOH <MeOH.

Пример 16. Процесс проводят, как в примере 13, но вместо ацетонитрила используют уксусную кислоту. Результаты ведения процесса приведены в таблице. Example 16. The process is carried out as in example 13, but acetic acid is used instead of acetonitrile. The results of the process are shown in the table.

Примеры 13 и 16 демонстрируют, что при 80oC и [H2O2]/[ТМФ]=7/1 выход ТМБХ в уксусной кислоте и ацетонитриле через 6 ч одинаковый и составляет 70%.Examples 13 and 16 demonstrate that at 80 ° C. and [H 2 O 2 ] / [TMF] = 7/1, the yield of TMBH in acetic acid and acetonitrile is the same after 6 hours and amounts to 70%.

Пример 17. Процесс проводят, как в примере 13, но используют [H2O2] /[ТМФ] = 3.5/1. Через 25 мин конверсия ТМФ 100%, селективность по ТМБХ 77%. Данный пример в сравнении с примером 13 демонстрирует, что в ацетонитриле при 80oC снижение молярного отношения [H2O2]/[ТМФ] от 7/1 до 3.5/1 не приводит к уменьшению конверсии ТМФ.Example 17. The process is carried out as in example 13, but using [H 2 O 2 ] / [TMP] = 3.5 / 1. After 25 minutes, the conversion of TMF is 100%, the selectivity for TMBH is 77%. This example, in comparison with example 13, demonstrates that in acetonitrile at 80 ° C., a decrease in the [H 2 O 2 ] / [TMP] molar ratio from 7/1 to 3.5 / 1 does not lead to a decrease in TMP conversion.

Пример 18. Процесс проводят, как в примере 17, но берут 20 мг (0.15 ммоль) ТМФ. Через 25 мин конверсия ТМФ 100%, выход ТМБХ 82%. Сравнение примеров 17 и 18 показывает, что уменьшение концентрации ТМФ в реакционной смеси приводит к увеличению селективности процесса. Example 18. The process is carried out as in example 17, but take 20 mg (0.15 mmol) of TMF. After 25 minutes, the conversion of TMF is 100%, the yield of TMBH is 82%. A comparison of examples 17 and 18 shows that a decrease in the concentration of TMP in the reaction mixture leads to an increase in the selectivity of the process.

Пример 19. Процесс проводят, как в примере 18, но берут 84 мг катализатора. Через 25 мин конверсия ТМФ 100%, выход ТМБХ 77%. Примеры 18 и 19 показывают, что увеличение количества катализатора по отношению к ТМФ не приводит к увеличению селективности процесса. Example 19. The process is carried out as in example 18, but take 84 mg of the catalyst. After 25 minutes, the conversion of TMF is 100%, the yield of TMBH is 77%. Examples 18 and 19 show that increasing the amount of catalyst with respect to TMP does not increase the selectivity of the process.

Пример 20. Процесс проводят, как в примере 18, но берут молярное отношение [H2O2]/[ТМФ]=3/1. Через 30 мин конверсия ТМФ 97%, выход ТМБХ 78%. Данный пример демонстрирует, что уменьшение [H2O2]/[ТМФ] до 3/1 приводит к тому, что 100%-ная конверсия ТМФ не достигается.Example 20. The process is carried out as in example 18, but the molar ratio [H 2 O 2 ] / [TMP] = 3/1 is taken. After 30 minutes, the conversion of TMF is 97%, the yield of TMBH is 78%. This example demonstrates that a decrease in [H 2 O 2 ] / [TMP] to 3/1 leads to the fact that 100% conversion of TMP is not achieved.

Примеры 21-22. Процесс проводят, как в примере 20, но берут 40 мг ТМФ и вместо ацетонитрила используют уксусную кислоту и этанол. Результаты ведения процесса приведены в таблице. Примеры 20-22 демонстрируют, что в ацетонитриле при 80oC и [H2O2]/[ТМФ]=3/1 скорость реакции и селективность по ТМБХ выше, чем в этаноле и уксусной кислоте.Examples 21-22. The process is carried out as in example 20, but 40 mg of TMF are taken and acetic acid and ethanol are used instead of acetonitrile. The results of the process are shown in the table. Examples 20-22 demonstrate that in acetonitrile at 80 o C and [H 2 O 2 ] / [TMF] = 3/1, the reaction rate and selectivity for TMBH are higher than in ethanol and acetic acid.

Пример 23. Процесс проводят, как в примере 18, но ТМФ в виде 0.5 М раствора в MeCN добавляют за 10 порций по 30 μл в реакционную смесь в течение 10 мин. Через 30 мин конверсия ТМФ 100%, выход ТМБХ 86%. Example 23. The process is carried out as in example 18, but TMP in the form of a 0.5 M solution in MeCN is added in 10 portions of 30 μl to the reaction mixture over 10 minutes. After 30 minutes, the conversion of TMF is 100%, the yield of TMBH is 86%.

Пример 24. Процесс проводят, как в примере 17, но ТМФ в виде 1 М раствора в MeCN добавляют за 10 порций по 30 μл в реакционную смесь в течение 10 мин. Через 50 мин конверсия ТМФ 100%, выход ТМБХ 82%. Примеры 23 и 24 в сравнении с примерами 18 и 17 показывают, что постепенное добавление ТМФ в реакционную смесь позволяет повысить селективность процесса. Example 24. The process is carried out as in example 17, but TMP in the form of a 1 M solution in MeCN is added in 10 portions of 30 μl to the reaction mixture over 10 minutes. After 50 min, the conversion of TMF is 100%, the yield of TMBH is 82%. Examples 23 and 24 in comparison with examples 18 and 17 show that the gradual addition of TMF to the reaction mixture can increase the selectivity of the process.

Примеры 25-26. Процесс проводят, как в примере 18, но катализатор после каждого цикла отфильтровывают, промывают метанолом и используют в следующем цикле. Данные примеры демонстрируют возможность многократного использования катализатора без его регенерации. Examples 25-26. The process is carried out as in example 18, but the catalyst after each cycle is filtered off, washed with methanol and used in the next cycle. These examples demonstrate the possibility of reuse of the catalyst without regeneration.

Пример 27. Процесс проводят, как в примере 13, но через 5 мин после начала реакции катализатор отфильтровывают и следят за превращением ТМФ в фильтрате методом ГЖХ (см. чертеж). Данный пример показывает, что окисление ТМФ является истинно гетерогенным процессом и протекает в матрице Ti-MMM катализатора, а не в объеме раствора вследствие вымывания титана. Example 27. The process is carried out as in example 13, but 5 minutes after the start of the reaction, the catalyst is filtered off and the transformation of TMP in the filtrate is monitored by GLC (see drawing). This example shows that the oxidation of TMP is a truly heterogeneous process and occurs in the Ti-MMM matrix of the catalyst, and not in the solution volume due to leaching of titanium.

Обобщенные результаты проведения процесса по примерам 1-26 приведены в таблице. The generalized results of the process according to examples 1-26 are shown in the table.

Приведенные примеры показывают, что предлагаемый настоящим изобретением способ получения ТМБХ является достаточно дешевым, простым в реализации, экологически чистым и позволяет получить целевой продукт с высоким выходом, без примесей хлорсодержащих соединений и переходных металлов. Отделение ТМБХ от основного побочного продукта - полифениленоксидных смол может быть осуществлено путем вакуумной разгонки или адсорбционной хроматографии на силикагеле (элюент - этилацетат/гексан или диэтиловый эфир/пентан). The above examples show that the present invention, the method of obtaining TMBH is quite cheap, easy to implement, environmentally friendly and allows you to get the target product in high yield, without impurities of chlorine-containing compounds and transition metals. Separation of TMBH from the main by-product of polyphenylene oxide resins can be carried out by vacuum distillation or adsorption chromatography on silica gel (eluent ethyl acetate / hexane or diethyl ether / pentane).

Claims (9)

1. Способ получения 2,3,6-триметилбензохинона путем окисления 2,3,6-триметилфенола водным раствором пероксида водорода в присутствии катализатора в среде органического растворителя, смешивающегося с водой, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют мезопористый мезофазный титан-силикатный материал с содержанием титана не ниже 0,5 мас.%. 1. The method of obtaining 2,3,6-trimethylbenzoquinone by oxidation of 2,3,6-trimethylphenol with an aqueous solution of hydrogen peroxide in the presence of a catalyst in an organic solvent miscible with water, characterized in that the catalyst is mesoporous mesophase titanium silicate material with a titanium content of not less than 0.5 wt.%. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс ведут при мольном отношении 2,3,6-триметилфенол : титан не выше 100. 2. The method according to claim 1, characterized in that the process is carried out with a molar ratio of 2,3,6-trimethylphenol: titanium not higher than 100. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс ведут при интенсивном перемешивании при температуре не ниже 30oС.3. The method according to claim 1, characterized in that the process is carried out with vigorous stirring at a temperature not lower than 30 o C. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя используют смешивающиеся с водой спирты, карбоновые кислоты, ацетонитрил. 4. The method according to claim 1, characterized in that as an organic solvent miscible with water alcohols, carboxylic acids, acetonitrile. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс ведут при концентрации 2,3,6-триметилфенола не выше 0,2 М. 5. The method according to claim 1, characterized in that the process is conducted at a concentration of 2,3,6-trimethylphenol not higher than 0.2 M. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что 2,3,6-триметилфенол добавляют порциями в реакционную смесь. 6. The method according to claim 1, characterized in that 2,3,6-trimethylphenol is added in portions to the reaction mixture. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс ведут при молярном отношении пероксид водорода : 2,3,6-триметилфенол не ниже 2,5 : 1. 7. The method according to claim 1, characterized in that the process is carried out at a molar ratio of hydrogen peroxide: 2,3,6-trimethylphenol not lower than 2.5: 1. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что катализатор отделяют фильтрованием и используют повторно. 8. The method according to claim 1, characterized in that the catalyst is separated by filtration and reused. 9. Катализатор для получения 2,3,6-триметилбензохинона путем окисления 2,3,6-триметилфенола водным раствором пероксида водорода, отличающийся тем, что он представляет собой мезопористый мезофазный титан-силикатный материал с содержанием титана не ниже 0,5 мас.%. 9. A catalyst for producing 2,3,6-trimethylbenzoquinone by oxidation of 2,3,6-trimethylphenol with an aqueous solution of hydrogen peroxide, characterized in that it is a mesoporous mesophase titanium silicate material with a titanium content of at least 0.5 wt.% .
RU2000105325A 2000-03-03 2000-03-03 2,3,6-trimethylbenzoquinone production process and catalyst for implementation of the process RU2164510C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000105325A RU2164510C1 (en) 2000-03-03 2000-03-03 2,3,6-trimethylbenzoquinone production process and catalyst for implementation of the process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000105325A RU2164510C1 (en) 2000-03-03 2000-03-03 2,3,6-trimethylbenzoquinone production process and catalyst for implementation of the process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2164510C1 true RU2164510C1 (en) 2001-03-27

Family

ID=20231398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000105325A RU2164510C1 (en) 2000-03-03 2000-03-03 2,3,6-trimethylbenzoquinone production process and catalyst for implementation of the process

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2164510C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2681950C1 (en) * 2018-03-30 2019-03-14 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук (ИК СО РАН) Catalyst, method for preparation thereof and method for preparation of substituted quinones
RU2717521C1 (en) * 2019-05-13 2020-03-23 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова Российской академии наук (ИХС РАН) Method of producing porous nanocomposite silicon granules
CN113999098A (en) * 2021-11-29 2022-02-01 厦门大学 Method for synthesizing 2,3, 5-trimethylbenzoquinone

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2681950C1 (en) * 2018-03-30 2019-03-14 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук (ИК СО РАН) Catalyst, method for preparation thereof and method for preparation of substituted quinones
RU2717521C1 (en) * 2019-05-13 2020-03-23 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова Российской академии наук (ИХС РАН) Method of producing porous nanocomposite silicon granules
CN113999098A (en) * 2021-11-29 2022-02-01 厦门大学 Method for synthesizing 2,3, 5-trimethylbenzoquinone
CN113999098B (en) * 2021-11-29 2022-08-23 厦门大学 Method for synthesizing 2,3, 5-trimethylbenzoquinone

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109336750A (en) A kind of synthesis technology of isoamyl olefine aldehydr
CN102452895B (en) Method for catalyzing cycloalkane by utilizing Sn-containing Ti-Si molecular sieve
US4950801A (en) Process for producing alpha-hydroxycarboxylic acid amide
US6677490B2 (en) Method for producing alcohol/ketone mixtures
RU2164510C1 (en) 2,3,6-trimethylbenzoquinone production process and catalyst for implementation of the process
CN102452918B (en) Method for preparing corresponding dicarboxylic acid by catalytic oxidation of hydroxy acid
KR20080020594A (en) A process for the preparation of p-toluic acid by liquid phase oxidation of p-xylene in water
CN108144612B (en) Cobalt-based catalyst for synthesizing carboxylic ester by one-pot method and preparation and application thereof
CN108863796A (en) A kind of method that liquid phase catalytic oxidation lactate prepares pyruvate
CN112479171B (en) Metal phosphate, preparation method thereof and application thereof in catalytic esterification reaction
RU2278106C1 (en) Method for preparing 2-methyl-1,4-naphthoquinone
US4226790A (en) Process for oxidizing thallium (I) to thallium (III)
CN110423185B (en) Method for selectively oxidizing cumene compound
CN102452923B (en) Method for catalytically oxidizing lactone
EP1162200B1 (en) Process for producing trimellitic anhydride
CN109651460A (en) A kind of preparation method of fluoro- D- erythro -3, the 5- dibenzoate of 2- deoxidation -2,2- bis-
JPH03246238A (en) Oxygen oxidation of olefin with halogenated porphine complex catalyst
CN115557832B (en) Synthesis method of citronellal
CN110124744B (en) Catalyst for catalytic synthesis of chalcone compounds and application thereof
CN108821942A (en) A method of sobrerol is directly catalyzed and synthesized by australene
JPH0546253B2 (en)
RU2196764C2 (en) Method of synthesis of substituted quinones, catalyst for its realization and method of catalyst synthesis
CN108727178A (en) The method that ammonium tungstate catalysis cyclohexanol prepares cyclohexanone
JP3726315B2 (en) Purification method of ketonic ester
JPH03101672A (en) Preparation of 2,5-furandicarboxyaldehyde

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090304