SU1097598A1 - Способ получени фенола - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕНОЛА взаимодействием бензола с пёрекис.ью водорода в водной среде в ацетатном буфере в присутствии металлокомплексного катализатора, отличающийс  тем, что, с целью повьпиени  выхода целевого продукта, конверсии и селективности процесса, в качестве металлокомплексного катализатора используют комплекс железа (III) с полиметилметакрилатом малеиновой кислоты или полиэтиленгликолем , или комплекс роди 

Description

Изобретение относитс  к усовершенствованному способу получени  фенола , который широко используетс  в химии пластмасс, лекарственных препа ратов и других област х. Известен промышленный способ полу чени  фенола путем разложени  гидроперекиси кумола (кумольный метод). Способ включает в себ  стадии алкили ровани  бензола, окислени  кумола ки лородом с. получением гидроперекиси и ее разложение с образованием фенола и ацетона. Все стадии процесса осуществл ютс  при температурах выpie 10р°С l. Недостатками кукольного способа  вл ютс  многостадийность процессаj повышенные температуры всех стадий, относительно низкие выходы фенола на исходный бензол. Известен способ получени  фенола окислением бензола перекисью водорода в ацетатном буфере при 25°С и атмосферном давлении в присутствии катализатора - перхлората трехвалент ного железа и пирокатехина. Процесс осуществл етс  при в течение 2,5 ч, концентраци  комплекса 8 siО моль/л; мол рное соотношение вода бензол перекись водорода l- iOOOsSsl. Выход фенола по перекиси водорода составл ет 52% при скорости конверсии бензола 0,0012 моль/л-ч 2|, Недостаток способа - низкий выход фенола при небольшой скорости конверсии бензола. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению  вл етс  способ получе ки  фенола путем окислени  бензола перекисью водорода в ацетатном буфере при 25 С в присутствии каталитического комплекса пирокатехина и тре валентного железа. Процесс осуществл ют при и соотношении вода:бензо :перекись водорода 278:225:1. Выход фенола по перекиси водорода составл ет 60% при скорости конверсии бензола 0,079 моль/л ч З . Недостатками способа  вл ютс  низ кий выход фенола, мала  скорость кон версии бензола, использование бензол в качестве растворител . Цель изобретени  - повьшение выхода целевого продукта, селективност процесса и конверсии бензола. Поставленна  цель достигаетс  согласно способу получени  фенола путе окислени  бензола перекисью водорода в ацетатном буфере при и мол рном соотношении вода:бензол:перекись водорода (33-38):1:(3,7-8,5) в присутствии металлокомплексного катализатора - комплекса трехвалентного .железа с полиметилметакрилатом малекновой кислоты или с полиэт ленгликолен или комплекса трехвалентного родк  с поливиниловым спиртом. Использование в качестве металлокомплексного катализатора комплекса трехвалентного железа с полиметилметакрилатом малеиновой кислоты или с полиэтиленгликолем или комплекса трехвалентного роди  с поливиниловым ,спиртом, и проведение процесса при и мол рном отношении вода:бензол; :перекись водорода (33-38):1:(3,7-8,5) обеспечивает лучший выход и селективность процесса при более высокой мольной конверсии. Пример 1. 5 мл (15 ммоль) 10%-ной перекиси водорода смешивают с 0,19 мл (0,33 ммоль) лед ной уксусной кислоты, 20 мг (0,5 ммоль) едкого натра и 5 мг полиметилметакрилата малеиыовой кислотн. Затем добавл ют в раствор 5 мг (0,21 ммоль) нитрата трехвалентного железа и 0,3 мл (3,38 ммоль) бензола. Реакцию ведут при 35 С в течение 2,5 ч в статической системе при ,8. Катализат промывают 3 мл эфира, экстракт анализируют на хроматографе 4arian-3 700 С колонкой SE-30 длиной 27 м. Выход фенола по бензолу 75%, двухатомных фенолов 10%,.скорость конверсии бензола 0,18 моль/л«ч, селективность 87%, степень превращени  80%. Прим ер 2. 5 MJi (30 ммоль) 20%-ной перекиси.водорода смешивают с О,19 мл (О,33 ммоль) лед ной уксусной кислоты, 20 мг (0,5 ммоль) едкого натра. Затем добавл ют 5 мг поливинилового спирта и раствор ют его при нагревании до 70 С и перемешивании . После этого прибавл ют 10 мг (0,044 ммоль) четырехводного хлорида роди  (111) и 0,3 мл (3j38 ммоль) бензола. Реакцию ведут при 35°С-и в течение 2,5 ч. в статической системе. Анализ провод т по методике, описанной в примере 1.Вькод фенола по бензолу 65%, двухатомных фенолов 10%. Степень

превращени  75%, селективность 83%,

скорость конверсии 0,167 МОЛЬ/Л;Ч.

Пример 3.5 мл (15 ммоль) 10%-ной перекиси водорода смешивают с 0,19 мл (0,33 ммоль) лед ной уксусной кислоты и 20 мг (0,5 ммоль) едкого натра. Затем добавл ют 5 мг полиэтиленгликол  с мол. весом 30000 и раствор ют, перемешива  в течение 5 MIJH. После этого добавл ют 5 мг нитрата железа (III) и 0,3 мл (3,38 ммоль) бензола. Реакцию ведут при в течение 2,5 ч в статической системе. Анализируют по Методике, описанной в примере 1. Выход фенола по бензолу 65%,

двухатомных фенолов до 15%. Степень превращени  80%, селективность 83%, скорость конверсии 0,167 моль/л ч,

При концентрации перекиси водорода более 20% реакци  резко замедл етс , а менее 7% идет с невысокими выходами и конверсией.

По сравнению с известным предлагаемый способ позвол ет получать фенол с выходом 65-75%, счита  на исходный бензол, увеличить скорость конверсии бензола в 2 раза и повысить селективность процесса до 80%. Способ технологически более прост благодар  использованию бензола в количествах близких к стехиометрии.

Claims (1)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕНОЛА взаимодействием бензола с перекисью водорода в водной среде в ацетатном буфере в присутствии металлокомплексного катализатора, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, конверсии и селективности процесса, в качестве металлокомплексного катализатора используют комплекс железа (III) с полиметилметакрилатом малеиновой кислоты или полиэтиленгликолем, или комплекс родия (111) с поливиниловым спиртом и процесс ведут при молярном соотношении вода:бензол: .•перекись водорода (33-38) : 11(3,7-8,5) g и температуре 35°C.

   SU „,1097598