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La présente invention se rapporte à un procédé de production d'éthylphénol et d'acétaldéhyde à partir de diéthylbenzène et, en particulier,
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Un procédé de production d'éthylphénol et d'acétaldéhyde par oxydation;
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<EMI ID=3.1> la Demanderesse. D'après ce procédé, on effectue dans une première étape l'oxy-
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de ce procédé général sont les suivantes :
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La matière première utilisée dans ce procédé peut être un mélange des trois isomères de diéthylbenzène ou seulement l'un de ces isomères. Par exemple,
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décomposé en méta=éthylphénol, qui est un produit ayant de nombreuses utilisations.
On a déjà décrit divers procédés pour décomposer des hydroperoxydes aromatiques en phénol et en composé carbonylique. Une des méthodes les plus utilisées consiste à décomposer l'hydroperoxyde en présence d'acide sulfurique.
Un inconvénient de cette méthode réside dans le fait que le traitement du mélange de décomposition nécessite la neutralisation de l'acide sulfurique avec formation d'un sel qui peut conduire à des difficultés opératoires au cours de traitements ultérieurs. Cette méthode présente encore un autre inconvénient : un solvant est
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De plus, la réaction est relativement lente, ce qui est désavantageux au point de vue économique.
On a aussi suggéré de décomposer des hydroperoxydes en les mettant en
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appliquées au cas du monohydroperoxyde de diéthylbenzène, le taux de transformation en éthylphénol est bien plus faible que le taux espéré.
La présente invention a pour objet un procédé nouveau et amélioré de décomposition de monohydroperoxyde de diéthylbenzène, avec formation d'ëthylphénol et d'acétaldéhyde avec des rendements élevés Le procédé de la présente invention pour la décomposition de mono-
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Les hydroperoxydes secondaires, où le radical hydroperoxy est lié à un carbone secondaire (comme dans le cas de l'hydroperoxyde de diéthylbenzène) sont moins facilement décomposés que des hydroperoxydes tertiaires, tel l'hydroperoxyde de cumyle. Ce n'est que dans certains cas spéciaux, par exemple l'hydroperoxyde de diphénylméthane où le carbone substitué par le radical hydroperoxy a une position spéciale entre deux noyaux aromatiques, qu'on obtient de bons rendements en phénol.
Le monohydroperoxyde de diéthylbenzène est donc moins facilement
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de réaction suffisantes, par exemple en appliquant des conditions plus sévères, ont montré que le rendement en éthylphénol n'était pas amélioré et que la quantité de sous-produits était nettement accrue. Ceci provient principalement du fait
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sur la décomposition catalytique quand on augmente la température de réaction sans contrôle soigneux d'autres conditions opératoires. Il se forme une plus grande quantité de sous-produits, plus particulièrement de l'éthylacétophénone et du l-(éthylphényl)éthanol, aux dépens de l'éthylphénol.
Une augmentation de la quantité de SO.. mis en oeuvre pourrait conduire à des vitesses de réaction convenables à plus basses températures. Cependant,
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utilisées pour la décomposition du monohydroperoxyde de diéthylbenzène doivent être maintenues faibles, sinon le rendement en éthylphénol est faible.
De plus, l'éthylphénol est nettement plus réactionnel que le phénol non alkylé et forme facilement des sous-produits, par exemple en réagissant avec ^ <EMI ID=13.1>
mélange de décomposition.
Par conséquent, comparée à la décomposition d'autres hydroperoxydes, celle du monohydroperoxyde de diéthylbenzène présente des aspects nettement différents. Le procédé de la présente invention, destiné à atteindre des rendements élevés en éthylphénol, est un procédé très spécifique caractérisé par une stricte combinaison de conditions requises.
La réaction de. décomposition du monohydroperoxyde de diéthylbenzène
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peroxyde avec un solvant et plus particulièrement avec du diéthylbenzène qui a un point d'ébullition supérieur à celui de l'acétaldéhyde, qui résulte de la
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réside dans son effet favorable sur le rendement en éthylphénol qui est d'autant plus élevé que la concentration de monohydroperoxyde de diéthylbenzène dans la solution est faible. Il a été trouvé qu'une faible concentration en hydroperoxyde a non seulement un effet favorable sur la sélectivité de la réaction vis-à-vis
de l'éthylphénol, mais aussi, et de façon inattendue, sur le taux de transformation du monohydroperoxyde. Par exemple, des solutions de monohydroperoxyde de
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Les résultats de ces essais ont été les suivants :
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(2) Moles % d'éthylphénol calculé sur le DEBOOH décomposé
(3) Moles % d'éthylphénol calculé sur le DEBOOH mis en oeuvre.
Ces résultats montrent clairement.que la sélectivité est nettement améliorée quand la concentration en DEBOOH dans la solution se situe entre 0,10 et 0,60 mole/litre de monohydroperoxyde. D'un point de vue économique, on utilise le plus souvent des solutions contenant le monohydroperoxyde à une concentration
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Il a été trouvé aussi, de façon encore plus inattendue, qu'on peut effectuer la décomposition désirée du DEBOOH et obtenir des rendements élevés en éthylphénol, quand on effectue la décomposition à des températures nettement plus élevées que celles antérieurement requises pour décomposer d'autres hydroperoxydes. Ces températures plus élevées donnent de meilleurs rendements en éthylphénol à condition que d'autres conditions opératoires soient respectées. Cet effet de
la température est illustré par les résultats suivants; des solutions de 0,4 mole/litre de monohydroperoxyde de diéthylbenzène dans du diéthylbenzène ont été décomposées à différentes températures, en présence de 10 mg. de S02 par litre de solution.
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pour décomposer les hydroperoxydes tertiaires, le taux de transformation du DEBOOH ainsi que la sélectivité sont faibles. On effectue de préférence la
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températures plus élevées conduisent à une diminution du taux de transformaticn
et de la sélectivité. On applique généralement des températures comprises entre environ 140[deg.] et 160[deg.]C.
De même, une augmentation de la durée de réaction conduit à la formation d'une quantité plus grande de sous-produits, p. ex. d'éther d'éthylphénol
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exemple, le rendement n éthylphénol est 76,2 % quand on effectue la décomposition à 150[deg.]C pendant 15'minutes, au lieu de 80,4 % avec une durée de réaction de 5
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on effectue de préférence la réaction de décomposition pendant environ 1 à
10 minutes et généralement entre environ 3 et 7 minutes.
La quantité de SO2 utilisée dans le procédé de la présente invention doit âtre maintenue dans des limites relativement étroites, généralement comprises entre environ 6 et 100 mg. de 802 par litre de solution de monohydroperoxyde de diéthylbenzène. Contrairement aux réactions de décomposition d'autres hydropero-
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de meilleurs rendements en éthylphénol à une température de réaction donnée. Ceci ressort dés résultats donnés ci-après, obtenus par décomposition d'une solution de 0,4 mole/litre de monohydroperoxyde de diéthylbenzène dans du
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d'environ 6 mg. par litre de solution de �EBOOH pour atteindre non seulement une vitesse de réaction convenable, mais aussi une formation sélective d'éthylphénol. Cependant, on a trouvé également que des quantités élevées de
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peut être introduit dans le mélange de réaction sous forme gaeeuse, éventuellement en mélange avec un gaz inerte, ou sous forme d'un liquide, par exemple sous
forme d'acide sulfureux ou de solution de SO2 dans du diéthylbenzène.
Les exemples ci-après sont donnés à titre d'illustration de la présente invention et ne comportent aucun caractère limitatif.
Exemple 1.
On a ajouté une solution de 8[deg.]2 dissous dans du diéthylbenzène à
une solution (0,4 mole/litre) de monohydroperoxyde de diéthylbenzène dans du .
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chauffé le mélange de réaction à 150[deg.]C. Après 5 minutes, on a refroidi le mélange et on l'a analysé.
Dans ces conditions, les résultats étaient :
- décomposition du DEBOOH : 99,0 %
- sélectivité pour l'éthylphénol: 82.7 % <EMI ID=31.1>
Exemple 2.
On a appliqué le procédé décrit dans l'exemple 1, mais à une température de 160[deg.]C.
On a obtenu les résultats suivants :
- décomposition du DEBOOH : 98,2 %
- sélectivité pour l'éthylphénol : 83,5 %
- rendement en éthylphénol : 82,0 %.
Exemple 3.
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à l'exemple 1. Les conditions et les résultats étaient les suivants :
- concentration de la solution de monohydroperoxyde dans le diéthylbenzène : 0,3 mole/litre <EMI ID=33.1> monohydroperoxyde) : 76
- température 150[deg.]C
- durée de réaction 7 minutes
- décomposition du DEBOOH 98,4 %
- sélëctivité pour l'éthylphénol 82,2 %
- rendement en éthylphénol 80,8 %.
Exemple 4.
On a introduit en continu une solution de 0,34 mole/litre de monohydroperoxyde de diéthylbenzène dans du diéthylbenzène dans un réacteur
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(4,5 g S02/litre), à un débit de 0,1 litre/heure, au fond du réacteur et on l'a mélangé intimement avec la solution de monohydroperoxyde. La concentration
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On a refroidi à environ 20[deg.]C le mélange résultant de la réaction de décomposition et on l'a analysé.
Les résultats étaient les suivants :
- décomposition du DEBOOH : 96,9 %
- sélectivité pour l'éthylphénol : 84,0 %
- rendement molaire en éthylphénol: 81,4 %
REVENDICATIONS
1) Procédé de décomposition de monohydroperoxyde de diéthylbenzène en éthylphénol
et acétaldéhyde caractérisé en ce qu'on met en contact une solution de 0,1 à 0,6 mole/litre de monohydroperoxyde du diéthylbenzène dans du diéthylbenzène
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litre de solution de monohydroperoxyde de diéthylbenzène, à une température
de 120 à 190[deg.]C, la durée de contact entre le monohydroperoxyde de diéthyl- benzène et le catalyseur étant comprise entre 1 et 10 minutes,