UA73680C2 - A method for the preparation of o-alkylphenols - Google Patents

A method for the preparation of o-alkylphenols Download PDF

Info

Publication number
UA73680C2
UA73680C2 UA2004031577A UA2004031577A UA73680C2 UA 73680 C2 UA73680 C2 UA 73680C2 UA 2004031577 A UA2004031577 A UA 2004031577A UA 2004031577 A UA2004031577 A UA 2004031577A UA 73680 C2 UA73680 C2 UA 73680C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
phenol
reaction
differs
alkanol
cresol
Prior art date
Application number
UA2004031577A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Ruetgers Chemicals Ag
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 Ruetgers Chemicals Ag filed Critical Ruetgers Chemicals Ag
Publication of UA73680C2 publication Critical patent/UA73680C2/uk

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C37/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C37/11Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring by reactions increasing the number of carbon atoms
    • C07C37/16Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring by reactions increasing the number of carbon atoms by condensation involving hydroxy groups of phenols or alcohols or the ether or mineral ester group derived therefrom

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

Опис винаходу
Винахід стосується багатоетапного способу о-алкілування фенолу шляхом взаємодії фенолу з алканолом 2 при підвищеній температурі в газовій фазі в присутності кислотного каталізатора оксиду металу.
Чисті о-алкілфеноли є важливими сполуками, які у великих кількостях як вихідні речовини використовують для проведення органічних хімічних реакцій синтезу. Чистий о-крезол (2-метилфенол) знаходить особливе застосування для одержання засобів для захисту рослин.
О-крезол може бути одержаний шляхом метилування фенолу з метанолом у газовій або рідкій фазі. 70 Незважаючи на незначну реактивність метанолу взаємодія відбувається при підвищеній температурі в присутності каталізатора. Як каталізатори застосовують оксиди металів, такі як оксид алюмінію, оксид кремнію/оксид алюмінію та оксид магнію. Вибір температури реакції відбувається в залежності від використовуваного каталізатора в діапазоні від 250 до 4602С. Так, наприклад, оксид магнію при температурі від 420 до 4602 проявляє високу селективність по відношенню до о-крезолу, в той час як у-оксиди алюмінію т каталізують метилування фенолу при температурі від 200 до 40026.
Способи одержання о-крезолу як допоміжної речовини шляхом синтезу 2,6-диметилфенолу та подальшої ізоляції о-крезолу шляхом додаткового очищення вже відомі. Способи одержання о-крезолу та подальші реакції описані в ІН.О.РгапскК, УМ. е(адеїІпотег, ІМООЗТКІЄ ГЕ АКОМАТЕМСНЕМІЕ, 5.170-177, Зргіпдег Мегіад 19871.
В ОЕ 27 56 461 А1 описаний типовий спосіб, який здійснюють при температурі від 250 до 3302С, причому як каталізатор використовують глинозем. При співвідношенні метанол:фенол 0,5:1 вихід о-крезолу становить до 2690. Вміст 2,6-диметилфенолу у продукті становить приблизно 690.
При високотонажному заміщенні фенолу поряд з о-крезолом утворюється велика кількість 2,6-диметилфенолу. При метилуванні фенолу селективне одержання о-крезолу виявляється проблематичним. сч
Часто як побічних продукти у великих кількостях утворюються м-крезол та п-крезол або високо алкільовані продукти. о
При здійсненні усіх відомих способів промислового синтезу о-алкілфенолів утворюється велика кількість побічних продуктів.
Тому задача винаходу полягає в тому, щоб описати якомога більш селективний здійснюваний в о зо промисловому масштабі спосіб одержання о-алкілфенолів.
Задача винаходу вирішується шляхом о-алкілування фенолу алканолом при підвищеній температурі в со газовій фазі в присутності каталізатора, такого як оксид металу, причому взаємодія відбувається у щонайменше со два етапи, молярне співвідношення алканол/фенол протягом здійснення способу становить приблизно «1.
Спосіб згідно з винаходом може бути здійснений, наприклад, у 2-5 етапів. Особливо переважно спосіб о здійснюють в З етапи. Кожен етап взаємодії може бути здійснений в іншому реакторі. Можливо також кілька ча етапів реакції здійснювати в одному реакторі. В такому варіанті здійснення способу в реакторі передбачено кілька просторово відокремлених зон, що містять активний каталізатор. Між цими зонами можуть бути передбачені зони з обмеженою активністю каталізатора або без каталізатора.
Проведені згідно з винаходом роботи показали, що при метилуванні фенолу утворюється анізол, а о-крезол « 70 утворюється, з одного боку, внаслідок алкілування фенолу анізолом, а з іншого боку, - внаслідок -о с внутрішньомолекулярного перегрупування анізолу в о-крезол. Ці дані є новими та суперечать існуючим до цього часу знанням. Новий перебіг реакції представлений на Фіг. з Несподіваним чином з'ясували, що здійснення способу в кілька етапів при вказаних вище умовах приводить до відчутного збільшення селективності реакції для о-крезолу та пов'язаного з цим збільшення виходу цієї сполуки. Припускають, що завдяки необхідним для здійснення цієї реакції незначним місцевим концентраціям -І метанолу, а також ані золу досягається висока селективність для о-алкілування. Крім того вигідним є той факт, що при розділенні екзотермічної реакції на два, зокрема на три етапи управління нею значно покращується, а о утворення так званих гарячих точок уповільнюється. б При проведенні реакції в кілька етапів співвідношення алканолу до фенолу в кожному реакторі або на
Кожному етапі здійснення реакції може бути особливо низьким. Таким чином заміщення фенолу обмежується, і со завдяки цьому може бути досягнута особливо висока селективність для о-алкілфенолу, наприклад, о-крезолу. о Молярне співвідношення алканолу до фенолу протягом здійснення способу становить переважно 0,9, особливо переважно 0,6 або має значення, що знаходиться між вказаними вище двома значеннями. При здійсненні способа в три етапи молярне співвідношення алканолу до фенолу на кожному етапі становить переважно від 0,3 в ДО 0,2.
У альтернативному виконанні значення заміщення фенолу може встановлюватися на рівні приблизно від 35 (Ф; до 4395, наприклад 38-4295 для досягнення необхідної високої селективності. ка Придатними каталізаторами для здійснення способу згідно з винаходом є оксиди металу та їх суміші. Такими оксидами металу є, наприклад, оксид алюмінію, оксид кремнію/юксид алюмінію та оксид магнію. Перевагу бо надають у-оксиду алюмінію. Поверхня каталізаторів становить переважно приблизно 250м 2/г і більше, особливо переважно 250-300м2/г. Ці каталізатори одержують відомими способами, наприклад, шляхом аміачного гідролізу нітрату алюмінію та подальшого відокремлення, висушування та кальцинування одержаного осаду |(У.Атег. Спет. Зос. 82 (1960) 24711.
Каталізатор може бути представлений у звичайній формі, наприклад, як стаціонарний, псевдокиплячий або 65 вихровий шар. Перевагу надають каталізатору у формі стаціонарного шару.
Використовуваними згідно з винаходом алканолами є зокрема С..--алканоли, наприклад, метанол, етанол,
н-пропанол, ізопропанол, н-бутанол та ізобутанол.
Спосіб згідно з винаходом може бути здійснений в діапазоні температур від 250 до 4002С. При застосуванні
Г-оксиду алюмінію як каталізатора температура в реакторі становить переважно від З00 до 4002С, особливо переважно від З00 до 3402, наприклад 33020.
Нижче як приклад описана форма здійснення способу згідно з винаходом при застосуванні метанолу як засобу алкілування. Спосіб здійснюють в три етапи.
Фенол через дозатор поміщають у змішувач/випарник. У цей же змішувач/випарник через дозатор додають метанол. Суміш вихідних сполук завантажують у нагрітий до 3302С трубчатий реактор. Низхідний потік реактора 70 крім продуктів містить вихідну сполуку фенол та може бути зменшуватися на дні реактора. Низхідний потік відводять у змішувач/випарник, який встановлений у іншому трубчастому реакторі. У цьому змішувачі наново встановлюють необхідне для здійснення способу згідно з винаходом молярне співвідношення метанол/фенол та одержану суміш завантажують у другий реактор. Низхідний потік другого реактора спрямовують або в охолоджувач, або у третій змішувач/випарник, який встановлений перед третім реактором. У третьому змішувачі 75 наново встановлюють необхідне для здійснення способу згідно з винаходом молярне співвідношення метанол/фенол та одержану суміш завантажують у третій реактор.
Потік із третього реактора, в разі необхідності, із другого реактора, конденсують в охолоджувачі, а конденсат поміщають у резервуар.
Переробка сирого алкілату може відбуватися переважно шляхом безперервної ректифікації у системи, що складається з трьох послідовно увімкнених дистиляційних колон.
У першій колоні, що має, наприклад, 20-35 практичних тарілок та приводиться в дію при нормальному тиску, виведення реакційної води в головній частині колони відбувається при температурі від 90 до 100 С. Вода в незначній кількості містить фенол, алкілфеноли та анізол, оскільки ці сполуки дистилюють азеотропно з водою.
Відстійник першої колони безперервно підводять до другої колони. Ця колона має приблизно 100 практичних СМ тарілок та приводиться в дію також при нормальному тиску. В головній частині колони переганяють фенол з о незначним вмістом о-крезолу при температурі головної частини від 180 до 1859С. Цей потік на етапі алкілування може бути використаний як сировина.
Відстійник колони 2, що не містить фенолу, безперервно приєднаний до третьої колони, що має, наприклад, 70-95 практичних тарілок при тиску в головній частині ЗоОмбар та температурі приблизно 145-15590, В головній о частині колони відганяють о-крезол з чистотою 299,5905. со
Відстійник колони, що має незначний вміст о-крезолу, може бути використаний як сировина для одержання суміші крезол/ксиленол. ікс,
О-алкільованими сполуками, які одержують згідно з винаходом, є крезол, етилові, н-пропілові, с ізопропілові, н-бутилові та ізобутилові похідні фенолу. Наведені нижче приклади пояснюють винахід.
Зо Приклад 1 -
Із літературних джерел відомо, що анізол внаслідок внутрішньомолекулярного перегрупування утворює о-крезол. Виходячи з цього при здійсненні способу досягали високої концентрації ані золу, щоб підвищити вихід продукту. При цьому під час здійснення одноетапного способу чистий анізол поміщали у трубчастий реактор при « температурі 3302 та при НМ 1,257. Як каталізатор застосовували уоксид алюмінію, поверхня якого З с 79 становила приблизно 250м?/г. Одержані продукти та їх концентрація в суміші представлені нижче в таблиці 1. х» 5 -1 , о
Ф со о
Результати в таблиці показують, що анізол при заміщенні 92,995 при вибраних умовах є високо реактивним.
Висока концентрація фенолу та алкільованих фенолів, таких як 2,6-ксиленол та 2,3,б--риметилфенол 59 демонструє, що лише частина анізолу при заміщенні утворила о-крезол. Більша частина анізолу вступала в
ГФ) реакцію як засіб алкілування. 7 Для підтвердження цього припущення був проведений експеримент алкілування при описаних вище умовах, при якій метанол був повністю замінений анізолом. Одержані результати наведені нижче в таблиці 2. во чи ПИ ПЧ бо Фенол 76,8 72,3 ззетлиметтфреют | 2111104
Значення, наведені таблиці, показують однакове поводження метанолу та анізолу. При застосуванні анізолу селективність трохи вища, ніж при застосуванні метанолу як засобу алкілування.
Можна припустити, що селективність для о-крезолу при застосуванні обох засобів алкілування є приблизно ;/о однаковою. Трохи вища селективність для о-крезолу при застосуванні анізолу пояснюється тим, що поряд з алкілуванням фенолу анізолом відбувається також заміщення анізолу до утворення о-крезолу.
Для дослідження вмісту о-крезолу, що утворюється внаслідок внутрішньомолекулярного перегрупування, був проведений схожий експеримент з 4-метиланізолом як модельною речовиною. Концентрація окремих продуктів у суміші (90) та результати заміщення 4-метиланізолу наведені нижче в таблиці 3. 5
Результати показують, що поряд з о-крезолом у високих концентраціях одержують п-крезол та 2,4-ксиленол. сч 29 П-крезол одержують у випадку використання 4-метиланізолу як засобу алкілування. 2,4-ксиленол є продуктом Го) внутрішньомолекулярного перегрупування 4-метиланізолу. Підрахунки показують, що перегруповують приблизно 7095 4-метиланізолу як засобу алкілування та приблизно 3095 до утворення 2,4-ксиленолу.
Припускають, що при використанні анізолу як засобу алкілування одержують те саме співвідношення.
Приклад 2 о
Фенол та метанол закачували у реактор при температурі реактора 3302 при молярному співвідношенні (ее) метанол/фенол 0,2 та при НМ 3,757. Як каталізатор застосовували уоксид алюмінію, поверхня якого «о становила приблизно 250 м?/г. На другому етапі здійснення способу у низхідний потік першого реактора додавали метанол при молярному співвідношенні 0,2 та продовжували алкілування. Так само здійснювали і і. 3З5 третій етап алкілування. -
Для порівняння фенол та метанол при температурі реактора 330 9С при молярному співвідношенні метанол/фенол 0,6 та при ІН5М 1,257! поміщали у одноетапний трубчастий реактор. Використовували той самий каталізатор. Загалом показники співвідношення метанол/фенол та І НМ такі самі, як і при здійсненні « реакції в три етапи. Концентрація продуктів у суміші, показники заміщення фенолу та вибірковість для о-крезолу представлені нижче в таблиці 4. - -
І» дви 000000100в601ов 1 - с мет 0100000185001000008
Звжтеют 11111951 68
Ф завктеют 1000020108 со 20 Ззелиметтфеня 11111108 с
Ці результати показують, що при здійсненні способу в кілька етапів селективність для о-крезолу значно вища, ніж при здійсненні способу в один етап, хоча показники заміщення фенолу при здійсненні способу в три етапи є однаковими. Причина полягає в тому, що кількість побічних продуктів у одноетапному способі набагато о більша, ніж у триетапному способі. Хоча вміст ані золу 0,995 у цьому експерименті ще не оптимальний, іме) досягають підвищення селективності для о-крезолу від 60,395 при здійсненні способу в один етап до 71,195 при здійсненні способу в три етапи. 60 б5 он осн,
О ше о я снон сяяти їх но
Фенол Анізол щи он осн, он он сн,
Каталізатор окрезой 170 осн, ом св,
Перегрупування в) зате. (у -

Claims (9)

Формула винаходу
1. Спосіб одержання о-алкілфенолів в результаті взаємодії фенолу з алканолом при підвищеній температурі в газовій фазі в присутності кислотного каталізатора оксиду металу, який відрізняється тим, що взаємодію здійснюють щонайменше в два етапи, а молярне співвідношення алканол/фенол на кожному етапі проведення реакції становить приблизно 2.04.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що взаємодію здійснюють в три етапи.
З. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що на кожному етапі реакції встановлюють молярне співвідношення алканол/фенол приблизно 0,2-0,4.
4. Спосіб за п. 3, який відрізняється тим, що на кожному етапі реакції встановлюють молярне співвідношення сч 29 алканол/фенол приблизно 0,3. Ге)
5. Спосіб за одним з пп. 1-4, який відрізняється тим, що на кожному етапі реакції заміщення фенолу встановлюють на рівні від З5 до 43905.
6. Спосіб за одним з пп. 1-5, який відрізняється тим, що як алканол застосовують метанол. о
7. Спосіб за одним з пп. 1-6, який відрізняється тим, що як каталізатор застосовують "7 -оксид алюмінію, ! 2 поверхня якого становить більше 250 м-/г. (ее)
8. Спосіб за п. 7, який відрізняється тим, що реакцію здійснюють в діапазоні температур від З00 до 4002С. с
9. Спосіб за одним з пп. 1-8, який відрізняється тим, що одержану в результаті алкілування суміш продуктів розділяють шляхом дистилювання для одержання необхідного продукту. (зе) піци " стр» " ! ! не - Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2005, М 8, 15.08.2005. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. «
- . и? -і (95) (о) (ее) (42) іме) 60 б5
UA2004031577A 2001-11-21 2002-11-15 A method for the preparation of o-alkylphenols UA73680C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10157073A DE10157073B4 (de) 2001-11-21 2001-11-21 Selektive Herstellung von o-Alkylphenolen
PCT/EP2002/012789 WO2003043965A1 (de) 2001-11-21 2002-11-15 Selektive herstellung von o-alkylphenolen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA73680C2 true UA73680C2 (en) 2005-08-15

Family

ID=7706421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA2004031577A UA73680C2 (en) 2001-11-21 2002-11-15 A method for the preparation of o-alkylphenols

Country Status (19)

Country Link
US (1) US6846962B2 (uk)
EP (1) EP1392630B1 (uk)
JP (1) JP3854275B2 (uk)
KR (1) KR100531126B1 (uk)
CN (1) CN1252014C (uk)
AT (1) ATE277880T1 (uk)
AU (1) AU2002356603A1 (uk)
BR (1) BR0210161A (uk)
CA (1) CA2447631A1 (uk)
DE (2) DE10157073B4 (uk)
HK (1) HK1066785A1 (uk)
HU (1) HUP0400373A3 (uk)
MX (1) MXPA03010929A (uk)
PL (1) PL204444B1 (uk)
RU (1) RU2256644C1 (uk)
TW (1) TW583163B (uk)
UA (1) UA73680C2 (uk)
WO (1) WO2003043965A1 (uk)
ZA (1) ZA200402633B (uk)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3737466A (en) 1969-10-20 1973-06-05 Coal Tar Research Asso Production of cresols
DE2756461C2 (de) * 1977-12-17 1984-10-31 Rütgerswerke AG, 6000 Frankfurt Verfahren zur Herstellung von Mono-o-alkylphenolen
SU1671655A1 (ru) * 1989-01-06 1991-08-23 Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова Способ получени метилпроизводных фенола

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003136822A (ru) 2005-05-10
MXPA03010929A (es) 2004-02-17
WO2003043965A1 (de) 2003-05-30
HUP0400373A3 (en) 2004-11-29
DE50201178D1 (de) 2004-11-04
US20040158104A1 (en) 2004-08-12
AU2002356603A1 (en) 2003-06-10
RU2256644C1 (ru) 2005-07-20
HK1066785A1 (en) 2005-04-01
EP1392630A1 (de) 2004-03-03
EP1392630B1 (de) 2004-09-29
CA2447631A1 (en) 2003-05-30
PL204444B1 (pl) 2010-01-29
ATE277880T1 (de) 2004-10-15
ZA200402633B (en) 2004-12-23
KR20040045401A (ko) 2004-06-01
US6846962B2 (en) 2005-01-25
PL367046A1 (en) 2005-02-21
CN1252014C (zh) 2006-04-19
DE10157073A1 (de) 2003-06-12
TW200300410A (en) 2003-06-01
JP2005509669A (ja) 2005-04-14
CN1537090A (zh) 2004-10-13
KR100531126B1 (ko) 2005-11-25
BR0210161A (pt) 2004-04-27
DE10157073B4 (de) 2005-12-01
HUP0400373A2 (hu) 2004-08-30
TW583163B (en) 2004-04-11
JP3854275B2 (ja) 2006-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2525122C2 (ru) Способ алкилирования бензола изопропиловым спиртом или смесью изопропилового спирта и пропилена
US6657087B2 (en) Process and apparatus for the work-up by distillation of cleavage product mixtures produced in the cleavage of alkylaryl hydroperoxides
JPS5822088B2 (ja) フェノ−ル化合物の選択的オルトアルキル化法
JPH1135497A (ja) クメンの製造方法
RU2417209C2 (ru) Улучшенный способ дегидрирования алкилароматических углеводородов для получения винилароматических мономеров
EP1339661B1 (en) Process for separating phenol from a mixture comprising at least hydroxyacetone, cumene, water and phenol
UA73680C2 (en) A method for the preparation of o-alkylphenols
EP1151986B1 (en) Method for removing tert-butyl groups from tert-butyl phenol compounds
KR100871212B1 (ko) 쿠밀페놀의 제조방법
EP4182293A1 (en) Method of producing acetone with low aldehydes content
JP2610960B2 (ja) p−クレゾールの製造方法
US6593501B2 (en) Process for the preparation of 2,6-xylenol
US3996297A (en) Process for purification of 2,6-xylenol
JPS6312451B2 (uk)
EP0039218B1 (en) Improvement in process for the alkylation of benzene with propylene
KR100231625B1 (ko) 페놀 및 메틸 에틸 케톤의 제조방법
US5382740A (en) Continuous production of cyclohexene from cyclohexyl esters
JPH0237897B2 (uk)
PL198595B1 (pl) Sposób wytwarzania orto-krezolu i/lub 2,6-ksylenolu
KR20030038375A (ko) 메틸아민의 제조 방법
JP2002275111A (ja) m位又はp位がメチル化されたクレゾール及びキシレノールの製造方法
JPH0532573A (ja) o−クレゾールの製造方法
JP2002155002A (ja) オルト位アルキル化ヒドロキシ芳香族化合物の製造法
EP1061061A1 (en) Process for the production of alpha,alpha'-bis (4-p-hydroxyphenyl)-1,3-diisopropylbenzene
JP2002234857A (ja) 4,4’−ビフェノールの製造方法