UA78660C2 - A process for the preparation of 1-mono (c1-c4)alkylnaphtalene - Google Patents
A process for the preparation of 1-mono (c1-c4)alkylnaphtalene Download PDFInfo
- Publication number
- UA78660C2 UA78660C2 UAA200604922A UAA200604922A UA78660C2 UA 78660 C2 UA78660 C2 UA 78660C2 UA A200604922 A UAA200604922 A UA A200604922A UA A200604922 A UAA200604922 A UA A200604922A UA 78660 C2 UA78660 C2 UA 78660C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- reaction
- naphthalene
- alcohol
- hours
- synthesis
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 55
- 230000008569 process Effects 0.000 title abstract description 20
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 49
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N naphthalene-acid Natural products C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 24
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 21
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229920000137 polyphosphoric acid Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 4
- 125000004178 (C1-C4) alkyl group Chemical group 0.000 claims 1
- LBLYYCQCTBFVLH-UHFFFAOYSA-N 2-Methylbenzenesulfonic acid Chemical compound CC1=CC=CC=C1S(O)(=O)=O LBLYYCQCTBFVLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- -1 (C1-C4) alkyl naphthalene Chemical compound 0.000 abstract description 7
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 abstract description 4
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 20
- 239000000047 product Substances 0.000 description 19
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus decaoxide Chemical compound O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- PMPBFICDXLLSRM-UHFFFAOYSA-N 1-propan-2-ylnaphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(C(C)C)=CC=CC2=C1 PMPBFICDXLLSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 6
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 6
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 5
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 4
- ZMXIYERNXPIYFR-UHFFFAOYSA-N 1-ethylnaphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(CC)=CC=CC2=C1 ZMXIYERNXPIYFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RJTJVVYSTUQWNI-UHFFFAOYSA-N beta-ethyl naphthalene Natural products C1=CC=CC2=CC(CC)=CC=C21 RJTJVVYSTUQWNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 150000002790 naphthalenes Chemical class 0.000 description 3
- NAMYKGVDVNBCFQ-UHFFFAOYSA-N 2-bromopropane Chemical compound CC(C)Br NAMYKGVDVNBCFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZAFNJMIOTHYJRJ-UHFFFAOYSA-N Diisopropyl ether Chemical class CC(C)OC(C)C ZAFNJMIOTHYJRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 230000029936 alkylation Effects 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 2
- PUGUQINMNYINPK-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 4-(2-chloroacetyl)piperazine-1-carboxylate Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)N1CCN(C(=O)CCl)CC1 PUGUQINMNYINPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- IAUKWGFWINVWKS-UHFFFAOYSA-N 1,2-di(propan-2-yl)naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=C(C(C)C)C(C(C)C)=CC=C21 IAUKWGFWINVWKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SPLGZANLVHBDCC-UHFFFAOYSA-N 1-tert-butylnaphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(C(C)(C)C)=CC=CC2=C1 SPLGZANLVHBDCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TVYVQNHYIHAJTD-UHFFFAOYSA-N 2-propan-2-ylnaphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC(C(C)C)=CC=C21 TVYVQNHYIHAJTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GGZZISOUXJHYOY-UHFFFAOYSA-N 8-amino-4-hydroxynaphthalene-2-sulfonic acid Chemical compound C1=C(S(O)(=O)=O)C=C2C(N)=CC=CC2=C1O GGZZISOUXJHYOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical class [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N N-[2-oxo-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 231100000086 high toxicity Toxicity 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000006277 sulfonation reaction Methods 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід який пропонується відноситься до хімії та технології одержання 1-моноалкілнафталінів формули І: вThe proposed invention relates to the chemistry and technology of obtaining 1-monoalkylnaphthalenes of formula I: in
ОО, 70 де К - алкіл ланцюгової або розгалуженої будови, тобто -СН»з, -СоНв, -СН(СНУЗ)», -С(СНа)з.OO, 70 where K is chain or branched alkyl, i.e. -CH»z, -СоНв, -СН(СНУЗ)», -С(СНа)з.
Завдяки своїм унікальним фізико-хімічним характеристикам, а саме високій температурі кипіння (понад 30022), низькій температурі замерзання, відсутності помітного запаху, низькій токсичності та пожежо-вибухобезпеці, ці сполуки успішно можна використовувати в органічному синтезі в якості реагентів, висококиплячих розчинників для труднорозчинних органічних речовин. А також, у широкому масштабі вони 7/5 Можуть використовуватись в якості дизельної тормозної рідини та в якості основи для рідинних органічних сцинтиляторів.Due to their unique physical and chemical characteristics, namely high boiling point (over 30022), low freezing point, absence of noticeable odor, low toxicity and fire and explosion safety, these compounds can be successfully used in organic synthesis as reagents, high-boiling solvents for difficult-to-dissolve organic compounds. substances And also, on a large scale, they 7/5 Can be used as a diesel brake fluid and as a basis for liquid organic scintillators.
Відомий спосіб одержання великого ряду алкілнафталінів шляхом взаємодії нафталіну з надлишком комплексу ВЕз зі спиртом при температурі 165-170 протягом 6-8 годин. Вихід продукту за цим способом складає 7095. До переваг цього способу можна віднести те, що цим способом можна одержати великий ряд алкілнафталінів; до недоліків способу треба віднести велику токсичність ВЕз (ПДК з - мг/м), малу доступність комплексу ВЕз, високу температуру процесу. Стоки цього процесу містять в собі високотоксичні сполуки бору.There is a known method of obtaining a large number of alkylnaphthalenes by reacting naphthalene with an excess of the BEz complex with alcohol at a temperature of 165-170 for 6-8 hours. The yield of the product by this method is 7095. The advantages of this method include the fact that a large number of alkylnaphthalenes can be obtained by this method; the disadvantages of the method include high toxicity of VEz (PDA with - mg/m), low availability of the VEz complex, and high process temperature. The effluents of this process contain highly toxic boron compounds.
Відомий спосіб одержання ізопропилнафталіну, виходячи з нафталіну, бромистого ізопропилу та безводного бромистого алюмінію в якості каталізатора. деОНУ счThere is a known method of obtaining isopropyl naphthalene based on naphthalene, isopropyl bromide and anhydrous aluminum bromide as a catalyst. deONU school
Не сн, о й На ет а я вену АЖ дн, сн жNot sleep, oh and Na et a I wenu AJ day, sleep same
Суміш вищеперечислених сполук перемішують при кімнатній температурі протягом 2-х годин. Вихід продукту о зо складає 80905.The mixture of the above compounds is stirred at room temperature for 2 hours. The output of the product is 80905.
Перевагою цього методу являється низька температура реакції та недовгочасність процесу. До недоліків ре) методу відноситься мала доступність реагентів, тому що безводний алюміній і бромистий ізопропил не «со випускаються промисловістю. Вага М. 2. Місіпробот МУ. У). У. ої (пе Спетіса! Зосіейу, 1965, Ошу, р.1401-1407).The advantage of this method is the low temperature of the reaction and the short duration of the process. The disadvantages of the re) method include the low availability of reagents, because anhydrous aluminum and isopropyl bromide are not produced by industry. Weight M. 2. Misiprobot MU. IN). U. oi (pe Spetisa! Zosieyu, 1965, Oshu, r. 1401-1407).
Крім того, бромистий алюміній на повітрі швидко гідролізується, що приводить до втрат його со водовідбираючих властивостей та виділенню високотоксичного хлористого водню (ПДК р.3-5мг/м). Стоки цього їм- процесу забруднено солями алюмінію та соляною кислотою.In addition, aluminum bromide quickly hydrolyzes in the air, which leads to the loss of its water-absorbing properties and the release of highly toxic hydrogen chloride (PDA r.3-5mg/m). The effluents of this process are contaminated with aluminum salts and hydrochloric acid.
В цій же роботі описано спосіб одержання ізопропилнафталіну шляхом взаємодії ізопропилового спирту, нафталіну, взятого в дво - п'ятикратному надлишку і еквімолярній кількості сірчаної кислоти при 202 протягом 16 годин та безперервним перемішуванням реакційної маси. Вихід продукту за цим способом складає 20905. «In the same work, the method of obtaining isopropyl naphthalene is described by the interaction of isopropyl alcohol, naphthalene taken in a two- to five-fold excess and an equimolar amount of sulfuric acid at 202 for 16 hours and continuous mixing of the reaction mass. The output of the product according to this method is 20905.
Недоліком цього способу являється низький вихід кінцевого продукту за рахунок слабких водовіднімаючих шщ с властивостей сірчаної кислоти при температурі, яку використовують, та неможливості її підвищення в наслідок побічного процесу - сульфуванню нафталіну, а також довгочасність процесу. ;» Відомий також спосіб одержання ізопропилнафталіну взаємодією суміші ізопропілового спирту, дво п'ятикратного надлишку нафталіну та 10095 ортофосфорної кислоти при температурі 12592 протягом 16 годин.The disadvantage of this method is the low yield of the final product due to the weak water-absorbing properties of sulfuric acid at the temperature used, and the impossibility of increasing it due to the side process - sulfonation of naphthalene, as well as the long duration of the process. ;" There is also a known method of obtaining isopropyl naphthalene by the interaction of a mixture of isopropyl alcohol, two fivefold excess of naphthalene and 10095 orthophosphoric acid at a temperature of 12592 for 16 hours.
Вихід кінцевого продукту складає 2095. Показник заломлення 1,577. Температура кипіння 145 «С/1Змм рт. ст. -І Перевагою методу являється відсутність взаємодії фосфорної кислоти з нафталіном (порівняно з використанням сірчаної кислоти). Недоліком - малий вихід кінцевого продукту за рахунок того, що побічним процесом являється со взаємодія ізопрпилового спирту з Н ЗРО, з утворенням ефірів і тим самим відбувається виведення спирту ізThe yield of the final product is 2095. The refractive index is 1.577. The boiling point is 145 °C/1 mm Hg. Art. -I The advantage of the method is the absence of interaction of phosphoric acid with naphthalene (compared to the use of sulfuric acid). The disadvantage is a small yield of the final product due to the fact that a side process is the interaction of isopropyl alcohol with H ZPO, with the formation of ethers, and thus alcohol is removed from
Ге») основного процесу; довгочасність процесу, висока температура реакції, забрудненість продукту вихідним реагентом - нафталіном за рахунок того, що його беруть у великому надлишку. Стоки після цього процесуGe") of the main process; long duration of the process, high reaction temperature, contamination of the product with the original reagent - naphthalene due to the fact that it is taken in a large excess. Effluent after this process
Ф вміщають велику кількість кислих фосфатів. Вищезазначені недоліки способу роблять його нетехнологічним. 2 ІВага М. 2. АрдеІ-Каптанп А.Е. 9. Аррі. Спет. апа Віогеснпої., м.24, Мо4, р.247-253).F contain a large amount of acid phosphates. The above-mentioned disadvantages of the method make it non-technological. 2 IVaga M. 2. ArdeI-Kaptanp A.E. 9. Arry. Spent apa Viogesnpoi., m. 24, Mo4, r. 247-253).
Найбільш близьким до заявляемого способу являється спосіб, який описано у (п. України Мо15491А, МПК:The closest to the claimed method is the method described in (item of Ukraine Mo15491A, IPC:
Со7сС15/24; С07С37/00, 1993Г.1. Цей спосіб обрано в якості прототипу.Со7сС15/24; C07C37/00, 1993G.1. This method was chosen as a prototype.
Спосіб заключається у взаємодії ізопропілового спирту, нафталіну, водовіднімаючого засобу при нагріванні; при цьому ізопропиловий спирт береться у трикратному надлишку, і вводять його до реакційної маси у два і) заходи, в якості водовіднімаючого засобу використовують поліфосфорну кислоту. Реакцію здійснюють при ко 90-1002С протягом 5-7 годин. Вихід технічного продукту складає близько 9095.The method consists in the interaction of isopropyl alcohol, naphthalene, dewatering agent during heating; at the same time, isopropyl alcohol is taken in a three-fold excess, and it is introduced into the reaction mass in two i) measures, polyphosphoric acid is used as a dewatering agent. The reaction is carried out at a temperature of 90-1002C for 5-7 hours. The output of the technical product is about 9095.
Отриманий технічний продукт містить велику кількість побічних домішок, тому що надлишок ізопропілового 60 спирту сприяє утворенню простих та складених ефірів, ді- та полізаміщених алкілнафталінів. В реакційній масі можливо також смолоутворення із-за достатньо високої температури реакції. В зв'язку з цим, синтезований згідно прототипу продукт являє собою інтенсивно забарвлену у жовто-коричневий колір рідину. Отримання такого продукту пов'язано також зі значною тривалістю процесу. Для доведення ізопропилнафталіну до кваліфікації "чистий" (показник заломлення 1,577 0,005, густота 0,977-0,005, температура кипіння 245 2С) 65 необхідна багаторазова перегонка у вакуумі. За даними експериментів швидкість перегонки у лабораторних умовах складає приблизно 50-70мл за годину. Враховуючи те, що перегонку необхідно проводити у вакууміThe obtained technical product contains a large number of side impurities, because an excess of isopropyl 60 alcohol contributes to the formation of simple and complex esters, di- and polysubstituted alkylnaphthalenes. Resin formation is also possible in the reaction mass due to a sufficiently high reaction temperature. In this regard, the product synthesized according to the prototype is an intensively colored yellow-brown liquid. Obtaining such a product is also associated with a significant duration of the process. To bring isopropylnaphthalene to the qualification "pure" (refractive index 1.577 0.005, density 0.977-0.005, boiling point 245 2С) 65 multiple distillation in a vacuum is necessary. According to experimental data, the rate of distillation in laboratory conditions is approximately 50-70 ml per hour. Given that the distillation must be carried out in a vacuum
(електровакуум-насос) та відносно високій температурі 1402С для її виконання потребуються великі затрати електроенергії.(electrovacuum-pump) and the relatively high temperature of 1402C require large amounts of electricity for its implementation.
Все це в значній мірі ускладнює технологічний процес та робить цей продукт менш доступним, та значно дорожчим.All this significantly complicates the technological process and makes this product less available and much more expensive.
Задача винаходу полягає в удосконаленні способу, у якому за рахунок введення в реакційну масу каталізатора - п-толуолсульфокислоти, а також змінення умов алкілування, підвищити якість і вихід кінцевого продукту, скоротити тривалість синтезу, поширити технологічні можливості процесу, що робить можливим використати його для синтезу інших алкілвміщуючих нафталінів. 70 Мета, яку поставлено, досягається тим, що спосіб одержання 1-моноалкілнафталінів, які мають замісник з ланцюгом от одного до чотирьох атомів вуглецю включає взаємодію відповідного спирту, нафталіну та водовіднімаючого засобу - поліфосфорної кислоти при нагріванні, згідно винаходу, в синтез додатково вводять каталізатор - п-толуолсульфокислоту, відповідний спирт використовують у 1,5 разовому надлишку, та в реакційну масу вводять його повільно, безперервно протягом 2,5-3 годин при підтриманні температури реакції 75...75-859С, отриману масу видержують у цих умовах не менш 1 години до повного завершення реакції.The task of the invention is to improve the method in which, due to the introduction of p-toluenesulfonic acid into the reaction mass of the catalyst, as well as changing the alkylation conditions, to improve the quality and yield of the final product, to shorten the duration of the synthesis, to expand the technological capabilities of the process, which makes it possible to use it for synthesis other alkyl-containing naphthalenes. 70 The goal set is achieved by the fact that the method of obtaining 1-monoalkylnaphthalenes, which have a substituent with a chain of one to four carbon atoms, includes the interaction of the corresponding alcohol, naphthalene and the dewatering agent - polyphosphoric acid during heating, according to the invention, a catalyst is additionally introduced into the synthesis - p-toluenesulfonic acid, the corresponding alcohol is used in a 1.5-fold excess, and it is introduced into the reaction mass slowly, continuously for 2.5-3 hours while maintaining the reaction temperature of 75...75-859C, the obtained mass is kept under these conditions less than 1 hour until the reaction is complete.
Використання в якості каталізатору п-толпуолсульфокислоти дозволило значно знизити температуру реакції до 75-859С, замість 95-1002С7 згідно прототипу, а також розповсюдити заявляємий спосіб на синтез інших алкіл-заміщених нафталінів, а саме, метил-, етил-, трет-бутил-, ізопропил. Придатність цього способу для синтезу ряду алкілзаміщених нафталіну пояснюється тим, що використання в якості каталізатору п-толуолсульфокислоти, по-перше, дає можливість знизити температуру протікання реакції до 75-859С, при якій можливо використання низько киплячих спиртів. По-друге, при цьому значно підвищується швидкість реакції, завдяки чому, тривалість технологічного процесу алкілування нафталіну скорочується від 7 годин, згідно прототипу до 4 годин по способу, який заявляється.The use of p-tolpoolsulfonic acid as a catalyst made it possible to significantly reduce the reaction temperature to 75-859С, instead of 95-1002С7 according to the prototype, as well as to spread the claimed method for the synthesis of other alkyl-substituted naphthalenes, namely, methyl-, ethyl-, tert-butyl- , isopropyl. The suitability of this method for the synthesis of a number of alkyl-substituted naphthalene is explained by the fact that the use of p-toluenesulfonic acid as a catalyst, firstly, makes it possible to lower the temperature of the reaction to 75-859C, at which the use of low-boiling alcohols is possible. Secondly, at the same time, the reaction rate is significantly increased, due to which the duration of the technological process of alkylation of naphthalene is reduced from 7 hours, according to the prototype, to 4 hours according to the method that is claimed.
Використання спирту у 1,5 разовому надлишку та поступове додавання (краплинами) в реакційну масу Ге! протягом 2,5-3 годин дозволяє виключити протікання побічних хімічних реакцій, а саме утворення простих та (5) складних ізопропілових ефірів, яке проходить із досить високою імовірністю в тих випадках, коли у реакційній масі присутній значний надлишок спирту та процес значно тривалий. Крім цього, значна кількість спирту може випаровуватись із реакційної маси у процесі реакції, оскільки вона проводиться при більш високих температурах, ніж температура кипіння більшості спиртів, а саме метилового - 619С, етилового - 782С, (ав) ізопропіового - 822С, трет-бутилового - 6090. «соThe use of alcohol in a 1.5-fold excess and gradual addition (by drops) to the reaction mass of Ge! within 2.5-3 hours allows you to exclude the occurrence of side chemical reactions, namely the formation of simple and (5) complex isopropyl ethers, which occurs with a fairly high probability in those cases when there is a significant excess of alcohol in the reaction mass and the process is significantly long. In addition, a significant amount of alcohol can evaporate from the reaction mass during the reaction, since it is carried out at higher temperatures than the boiling point of most alcohols, namely methyl - 619С, ethyl - 782С, (ав) isopropion - 822С, tert-butyl - 6090. "co
Застосування у якості каталізатору реакції алкілування п-толуолсульфокислоти, дозволило скоротити у 2 рази тривалість технологічного процесу, понизити температуру реакції до 75-859С, що дало можливість ре) розповсюдити цей спосіб на синтез 1-алкіллпохідних нафталіну, які мають ланцюг замісника від одного до со чотирьох атомів вуглецю.The use of p-toluenesulfonic acid as a catalyst for the alkylation reaction made it possible to reduce the duration of the technological process by 2 times, to lower the reaction temperature to 75-859C, which made it possible to extend this method to the synthesis of 1-alkyl derivatives of naphthalene, which have a chain of substituents from one to so four carbon atoms.
Запропонований нами технологічний прийом поступового введення у реакційну масу спирту дає можливість - зменшити його кількість, що в свою чергу зменшує вірогідність протікання реакції етерифікації, яка має місце по способу-прототипу.Our proposed technological method of gradually introducing alcohol into the reaction mass makes it possible to reduce its amount, which in turn reduces the probability of the esterification reaction taking place according to the prototype method.
Використання спирту у меншій кількості (менш ніж у 1,5-разовому надлишку) приводить до зниження виходу « та якості продукту в зв'язку з тим, що в реакційній масі можливо залишення вільного нафталіну, використання спирту в більшому надлишку (як по прототипу) приводить до утворення побічних продуктів реакції, таких як З с прості та складені ефіри. "» Згідно розроблених умов проведення способу одержаний технічний продукт відразу ж після синтезу " представляє собою майже безбарвну рідину (ледве із жовтуватим відтінком) і для доведення її до необхідної ступені чистоти достатньо його пропустити через колонку із діаметром 50-70мм і висотою 400-500мл при кімнатній температурі та продуктивністю 5-7л за годину. - Розроблені умови проведення реакції забезпечують високу якість не тільки готового продукту, але і самоїThe use of alcohol in a smaller amount (less than a 1.5-fold excess) leads to a decrease in yield and product quality due to the fact that free naphthalene may remain in the reaction mass, the use of alcohol in a larger excess (as per the prototype) leads to the formation of by-products of the reaction, such as simple and compound esters. "" According to the developed conditions of the method, the obtained technical product immediately after the synthesis "is an almost colorless liquid (barely with a yellowish tint) and to bring it to the required level of purity, it is enough to pass it through a column with a diameter of 50-70 mm and a height of 400-500 ml at at room temperature and a productivity of 5-7 liters per hour. - Developed reaction conditions ensure high quality not only of the finished product, but also of the product itself
Го) реакційної маси (поліфосфорної кислоти), яка завдяки розробленим умовам проведення реакції не містить побічних продуктів і, в першу чергу, простих і складних ізопропілових ефірів, може без регенераціїGo) of the reaction mass (polyphosphoric acid), which, thanks to the developed reaction conditions, does not contain by-products and, first of all, simple and complex isopropyl ethers, can be used without regeneration
Ме. використовуватись у подальших операціях синтезу алкілнафталінів (кратність використання до 10 разів).Me. to be used in further operations of the synthesis of alkylnaphthalenes (up to 10 times of use).
Ге» 20 Це дає можливість забезпечити безвідходне виробництво і, таким чином, значно зменшити затрати сировини (фосфорного ангідриду), що в свою чергу приводить до суттєвого здешевлення готового продукту. о Спосіб, який заявляється, включає приготування поліфосфорної кислоти із ортофосфорної кислоти і фосфорного ангідриду. До реакційної маси додають каталізатор - п-толуолсульфокислоту, та Тїмоль нафталіну і безперервно додають 1,5моля відповідного спирту з одночасним нагріванням до 75-8592С впродовж 2,5-3 годин, 29 потім реакційну масу витримують при цій температурі впродовж часу, необхідного для завершення реакціїGe" 20 This makes it possible to ensure waste-free production and, thus, to significantly reduce the cost of raw materials (phosphoric anhydride), which in turn leads to a significant reduction in the price of the finished product. o The claimed method includes the preparation of polyphosphoric acid from orthophosphoric acid and phosphoric anhydride. A catalyst - p-toluenesulfonic acid and thymol naphthalene are added to the reaction mass, and 1.5 mol of the corresponding alcohol are continuously added with simultaneous heating to 75-8592C for 2.5-3 hours, 29 then the reaction mass is maintained at this temperature for the time required for completion reactions
ГФ) (звичайно це не менш 1-ї години). юю Також в разі потреби здійснюють регенерацію поліфосфорної кислоти, шляхом додання необхідної кількості фосфорного ангідриду.GF) (of course it is at least the 1st hour). Also, if necessary, regeneration of polyphosphoric acid is carried out by adding the required amount of phosphoric anhydride.
Нижче наведено приклади конкретного виконання. 60 Приклад 1 Отримання ізопропилнафталіну.Below are examples of specific implementations. 60 Example 1 Preparation of isopropylnaphthalene.
В чотиригорлу колбу, ємністю 2л, яка має механічний розмішувач, термометр, оборотний холодильник та крапельну лійку, містять 230г (14Омл) 8595-ної ортофосфорної кислоти, 10г (0,05М) п-толуолсульфокислоти, і при охолодженні та розмішуванні додають 170Ог (1,2М) РоОрБ і 128г (ІМ) нафталіну.In a four-necked flask with a capacity of 2 liters, which has a mechanical stirrer, a thermometer, a rotary cooler and a dropping funnel, contain 230 g (14 Oml) of 8595 orthophosphoric acid, 10 g (0.05 M) of p-toluenesulfonic acid, and upon cooling and stirring, add 170 Og (1 ,2M) RoOrB and 128g (IM) of naphthalene.
Температуру реакційної маси доводять до 8095 С і протягом З годин додають краплинами 104мл (1,5М) бо ізопропилового спирту. Реакційну масу, яка має вигляд емульсії, витримують при температурі 75-8592С не менш 1 години. По завершенні реакції, масу охолоджують до кімнатної температури, відокремлюють верхній органічний шар, промивають водою, сушать над обезводненим хлористим кальцієм, хроматографують на оксиді алюмінію.The temperature of the reaction mass is brought to 8095 C and 104 ml (1.5 M) of isopropyl alcohol is added dropwise within 3 hours. The reaction mass, which has the form of an emulsion, is kept at a temperature of 75-8592C for at least 1 hour. Upon completion of the reaction, the mass is cooled to room temperature, the upper organic layer is separated, washed with water, dried over dehydrated calcium chloride, chromatographed on aluminum oxide.
Вихід чистого ізопрпилнафталіну складає 9875 від загального виходу реакції 4-1,575 (4-1,575-0,005), густота продукту-0,977-0,005, Ткуп-245-25020.The yield of pure isopropylnaphthalene is 9875 from the total yield of the reaction 4-1.575 (4-1.575-0.005), the density of the product is 0.977-0.005, Tkup-245-25020.
Кубові залишки (295) містять 2-ізопропілнафталін та дізопропилнафталін (по даним ІЧ-спектрів).Cubic residues (295) contain 2-isopropylnaphthalene and diisopropylnaphthalene (according to IR spectra).
Поліфосфорна кислота, яка залишилась після реакції, вміщає 6-795 вільного фосфорного ангідриду, Її використовують повторно, додавши 60-7Ог фосфорного ангідриду.The polyphosphoric acid that remained after the reaction contains 6-795 of free phosphoric anhydride. It is reused by adding 60-7Og of phosphoric anhydride.
Приклад 2. Отримання етилнафталіну.Example 2. Production of ethyl naphthalene.
В чотиригорлу колбу, ємністю 2л, яка оздоблена механічним розміщувачем, термометром, оборотним холодильником та крапельною лійкою, містять 230г (14О0мл) 8595-0ї ортофосфорної кислоти, 1Ог (0,05м) п-толуолсульфокислоти, і при охолодженні та розмішуванні додають 170г (1,2М) РоОрБ і 128г (1М) нафталіну.In a four-necked flask with a capacity of 2 l, which is equipped with a mechanical placer, a thermometer, a reversible refrigerator and a dropper, contain 230 g (1400 ml) of 8595-0th orthophosphoric acid, 1 g (0.05 m) of p-toluenesulfonic acid, and upon cooling and stirring, add 170 g (1 ,2M) RoOrB and 128g (1M) of naphthalene.
Температуру реакційної маси доводять до 759С і протягом 2,5 годин додають краплинами 87мл (1,5М) етилового спирту.The temperature of the reaction mass is brought to 759C and 87ml (1.5M) of ethyl alcohol is added dropwise over 2.5 hours.
Одержану реакційну масу, котра має вигляд емульсії, витримують при температурі 75-802С не менш 1 години.The resulting reaction mass, which has the form of an emulsion, is kept at a temperature of 75-802C for at least 1 hour.
Далі з реакційною масою поводяться також, як і в прикладі 1.Next, the reaction mass is treated in the same way as in example 1.
Вихід чистого етилнафталіну складає 9675 від загального виходу реакції. 4-1,605 (цН-1,605--0,005), густота-1,008--0,005, Тип-256-2589С (Тдіг-25890).The yield of pure ethyl naphthalene is 9675 of the total yield of the reaction. 4-1.605 (cН-1.605--0.005), density-1.008--0.005, Type-256-2589C (Tdig-25890).
Приклад 3. Отримання третбутилнафталіну здійснюють відповідно етилнафталіну.Example 3. Preparation of tert-butyl naphthalene is carried out accordingly with ethyl naphthalene.
Вихід чистого третбутилнафталіну складає 97906 від загального виходу реакції 4-1,573 (4-1,5726-0,005), густота продукту - 0,963--0,005, Ткип-27890.The yield of pure tertbutylnaphthalene is 97906 from the total yield of the reaction 4-1.573 (4-1.5726-0.005), the density of the product is 0.963--0.005, Tkip-27890.
Приклад 4-6. Синтез здійснювали аналогічно прикладу 1. Змінення в його проведенні полягає в тому що, використовували еквімолярну кількість спиртів. Дані представлено в таблиці 1, які свідчать про зниження виходу.Example 4-6. The synthesis was carried out similarly to example 1. The change in its implementation is that an equimolar amount of alcohols was used. Data are presented in Table 1, which indicate a decrease in yield.
Приклад 7-9. Синтез здійснювали аналогічно прикладу 1-3. Змінення в їх проведенні полягає в тому що, с спирт (1,5М) додавали введенням в реакцію у два прийоми. Дані представлено в таблиці 1. Ге)Example 7-9. The synthesis was carried out similarly to example 1-3. The change in their implementation is that alcohol (1.5M) was added to the reaction in two steps. The data are presented in Table 1. Ge)
Приклад 10-12. Синтези здійснювали аналогічно прикладу 1, 2, 3, але час введення спиртів до реакційної маси скоротили від 2,5-3 годин до 2-х годин. Дані представлено в таблиці 1.Example 10-12. The syntheses were carried out similarly to examples 1, 2, 3, but the time of introduction of alcohols into the reaction mass was reduced from 2.5-3 hours to 2 hours. The data are presented in Table 1.
Приклад 13-15. Синтез здійснювали аналогічно прикладу 1, але час нагріву реакційної маси після додавання спиртів було збільшено до 3-х годин. Дані таблиці свідчать, що збільшення часу видержки суттєво не впливає на о вихід кінцевих продуктів. Видержка реакційної маси більше 1 години недоцільна. Ге)Example 13-15. The synthesis was carried out similarly to example 1, but the time of heating the reaction mass after adding alcohols was increased to 3 hours. The data in the table show that increasing the exposure time does not significantly affect the yield of final products. Keeping the reaction mass for more than 1 hour is impractical. Gee)
Приклад 16. Синтез здійснювали аналогічно прикладу 1, але без використання каталізатора. Дані наведено в таблиці 1. ее,Example 16. The synthesis was carried out similarly to example 1, but without the use of a catalyst. The data are shown in Table 1.
Таким чином, використання розробленого способу синтезу алкілнафталінів має досить суттєві перевагиь, а о саме, скорочує тривалість технологічного процесу від 31 години - по прототипу до 5 годин згідно винаходу, значно знижує температуру реакції алкілування від 90-1002 згідно прототипу до 75-8592С згідно способу, який в заявляється (див. Таб.1, 2). Розповсюджує можливість синтезу не тільки на ізопропілнафталін, але і на інші алкілнафталіни, які мають алкільний ланцюг від одного до чотирьох атомів вуглецю, зменшує для синтезу витрати сировини. Так, наприклад, на їкг готового продукту, а саме о-фосфорної кислоти та фосфорного « ангідриду в 10 разів, ізопропілового спирту - в 2 рази, виключає необхідність суттєвих енергозатрат на З7З 10 підігрів реакційної маси до температури 140-1602С та піддержу цієї температури протягом понад 30 годин до с закінчення технологічного процесу, а також підвищує екологічну чистоту виробництва, шляхом використання :з» відходів поліфосфорної кислоти багатократно у синтезі алкілнафталінів.Thus, the use of the developed method of synthesis of alkylnaphthalenes has quite significant advantages, namely, it reduces the duration of the technological process from 31 hours - according to the prototype to 5 hours according to the invention, significantly reduces the temperature of the alkylation reaction from 90-1002 according to the prototype to 75-8592С according to the method , which is declared (see Tab. 1, 2). Extends the possibility of synthesis not only to isopropylnaphthalene, but also to other alkylnaphthalenes that have an alkyl chain from one to four carbon atoms, reduces the cost of raw materials for synthesis. So, for example, per kg of the finished product, namely o-phosphoric acid and phosphoric anhydride 10 times, isopropyl alcohol - 2 times, eliminates the need for significant energy costs for З7З 10 heating the reaction mass to a temperature of 140-1602С and maintaining this temperature during more than 30 hours before the end of the technological process, and also increases the ecological purity of production, by using polyphosphoric acid waste repeatedly in the synthesis of alkylnaphthalenes.
Спосіб, який заявляється, простий у технологічному виконанні, пройшов апробацію в лабораторних умовах і 15 може бути легко відтворений у промисловому виробництві. в. нафталіну, М кислоти, г каталізатору, М (спирту, М Час Видержка, с реакціїThe claimed method is simple in technological implementation, has been tested in laboratory conditions and can be easily reproduced in industrial production. in. naphthalene, M acid, g catalyst, M (alcohol, M) Time exposure, s reaction
ФF
Фо о пили ос ПО и НО НОЯ ВОЄН НОЯ НО НН НЕ о 8171 1яю17оо61л16 з 1 0тве | вв з пити ос о вия НО З НОЕУ НЕ НО НО НН НС 69 еф 76111106 81211 55 з 1717 1яю 1705116 з |з | во во б5 16 1 400 0,00 1,5 З 1 80-85 35Fo o saw os PO i NO NOYA WAR NOYA NO NN NO o 8171 1yayu17oo61l16 from 1 0tve | vv z piti os o vya NO Z NOEU NO NO NO NN NS 69 ef 76111106 81211 55 z 1717 1yayu 1705116 z |z | в в б5 16 1 400 0.00 1.5 Z 1 80-85 35
Спосіб по прототипу 1 1мю11111 1113 |1111юю в 2 Таблиця 2The method according to the prototype 1 1мю11111 1113 |1111юю in 2 Table 2
Порівняний аналіз технологічних показників заявляємого способу та способу прототипу на кг готового продукту по по винаходу по по по по по по прототипу прототипу | винаходу | прототипу | винаходу прототипу |винаходу 70 Приготування полі 4 0,2-0,4 (враховуючи 10 60-70 40-50 100 100 фосфорної кислоти кратне її використання) фосфорний ангідридComparative analysis of technological indicators of the proposed method and the prototype method per kg of the finished product according to the invention according to the according to the prototype of the prototype | | prototype | invention of the prototype |invention 70 Preparation of poly 4 0.2-0.4 (taking into account 10 60-70 40-50 100 100 phosphoric acid multiples of its use) phosphoric anhydride
Синтез ; 35 о5. 7585. 800 1-ізопропил-нафталіну ла 106Synthesis; 35 o5. 7585. 800 1-isopropyl-naphthalene la 106
Очистка 1-ізопропи 20 1 140 20-22 л-нафталіну що | Загальна тивалсть | 81015011Purification of 1-isoprop 20 1 140 20-22 l-naphthalene that | General tival | 81015011
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA200604922A UA78660C2 (en) | 2006-05-03 | 2006-05-03 | A process for the preparation of 1-mono (c1-c4)alkylnaphtalene |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA200604922A UA78660C2 (en) | 2006-05-03 | 2006-05-03 | A process for the preparation of 1-mono (c1-c4)alkylnaphtalene |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA78660C2 true UA78660C2 (en) | 2007-04-10 |
Family
ID=38022425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA200604922A UA78660C2 (en) | 2006-05-03 | 2006-05-03 | A process for the preparation of 1-mono (c1-c4)alkylnaphtalene |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA78660C2 (en) |
-
2006
- 2006-05-03 UA UAA200604922A patent/UA78660C2/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103619797B (en) | Synthesis of 7-acetyleno quinone methide derivatives and their application as vinylic polymerization retarders | |
| ES2906251T3 (en) | Process for the preparation of substituted biphenyls | |
| US3267165A (en) | Preparation of mesitylene by dehydro-condensation of acetone | |
| UA78660C2 (en) | A process for the preparation of 1-mono (c1-c4)alkylnaphtalene | |
| JP2007001888A (en) | Method for producing 1, 4-dihydro-1, 4-methanoanthracene | |
| JPH01199927A (en) | Alkylation of phenol | |
| CN108698966A (en) | Include the manufacturing method of the manufacturing method of the liquid composite of monoether compound, liquid composite and polymerizable compound | |
| CN107540580B (en) | Preparation method of acyl chloride and thioxanthone | |
| CN114524800A (en) | Synthesis method of nilapanib intermediate | |
| CN110903176A (en) | Chemical synthesis method of 4-fluoro-2-methylbenzoic acid | |
| US2758132A (en) | Nitration of carbamate esters | |
| US2925434A (en) | Dinitrocyanoacetates | |
| US4686301A (en) | Process for the preparation of 2,4-dinitrophenol alkoxyalkyl ethers | |
| ES2568008T3 (en) | Procedure for the preparation of (meth) bi- or tri-cyclic acrylates | |
| US4876387A (en) | Process for preparing 2,4,5-trifluorobenzoic acid | |
| JPS647060B2 (en) | ||
| SU941348A1 (en) | Process for producing 1,3-bis (carboxymethyl)adamaniane | |
| US4052419A (en) | Method of preparing 5-nitrofurfural diacetate | |
| ITVA20060021A1 (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF MIXTURES OF ALPHA-HYDROXICARBONYL DERIVATIVES OF ALPHA-METHYSTIRENE OLIGOMERS | |
| KR20030062591A (en) | Novel Process for Preparation of Dialkoxy Trityl Halide | |
| JP4493805B2 (en) | Method for producing high-purity benzoic acid derivative | |
| Ge et al. | Novelties of solid-liquid phase transfer catalyzed synthesis of benzyl diethyl phosphate from the sodium salt of diethyl phosphate | |
| BR112017018283B1 (en) | METHOD FOR INHIBITING POLYMERIZATION OF AN UNSATURATED COMPOUND | |
| KR20170136165A (en) | New preparation method of 4'-Hydroxy-4-biphenylcarboxylic acid | |
| RU2063949C1 (en) | Method of synthesis of cyclohexyl-isopropylbenzene |