CZ83199A3 - Sklo s povlakem a násobný zasklívací dílec je obsahující - Google Patents

Description

Způsob výroby hydroxyaromátů

Oblast techniky

........ ....... ' Vynález sé ťýká způsobu výroby hydroxyaromátů, zejména ^-naftolu,kumenu, p-kresolu a resorcinu * katalytickou oxidací isopropylováných nebo isobutyloyaných aromátů a rozkladem při tom vzniklého . hy--dropero-xidu.

Dosavadní stav techniky

Odpovídající způsob je znázorněn následující re- _f akční rovnicí například pro výrobu β -naftolu

+ ch₂=ch-ch₃

CH-.-C-CH ³ II

Tento způsob, který je popsán v H.G. Franck,

J.W» Stadelhofer , Industrielle Aromátenchemie , Sprinter Verlag 1987, se ale nedá provádět v průmyslovém měřítku, neboí se oxidací 2-isopropyl naftalenu / 2-IPN / dosáhne jen velmi malý vý těžek konverze , takže nakonec dosažený maximální obsah hydroperoxidu nepřesáhne 30

Další překážkou při provádění tohoto způsobu je obstarání surovin jakožto výchozího mate riálu, který by neobsahoval 1-isopropylnaftalen, nebo který by ho obsahoval jen málo. Toto ovlivňuje reakci 2-isopropylnaftalenu při jeho konverzi na hydroperoxid 2-isopropylnaftalenu.Když vý chozí materiál obsahuje například 10 % 1-IPN , je maximální koncentrace hydroperoxidu 2-1PN v produktu dokonce jen 20

Podstata vynálezu

Vynález si tedy klade za základní úlohu připravit způsob, který je vhodný k tomu, aby se proč sní proudy obsahující 1-isopropylnaftalen a 2-isopropylnaftalen hodily bez předchozího vyčištění pro výrobu /á-naftolu«

Tato úloha je vyřešena způsobem výroby bydroxyaromátů katalytickou oxidací 2-isoalkylarornátů kyslíkem a rozkladem vzniklého hydropjíroxidu,přičemž se výchozí směs, obsahující isoalkylarornáty promíchává s vodným roztokem katalyzátoru až do vytvoření emulze,zahřeje se na teplotu 50 °C až teplotu varu emulze, vystaví se na 2 až 20 hodin působení kyslíku a vzniklý hydroperoxid se v pří-

-4kyanid ,ac etonitril,chloracetonitril,benzonitrii, azobiskyanocyklohexan,azobisisobutyronitril a tetrakyanoethylen. Tyto se používají s výhodou v množství 0,00001 až 0,2 molu na mol 2-isopropylnaftalenu.

Podle jedné výhodné formy provedení vynálezu se mohou používat hydroxidy alkalických kovů nebo uhličitany alkalických kkvů v množství 0,001 až 1 % hmot., vztaženo na hmotu roztoku katalyzátoru, S výhodou je uhlovodíková fáze s vodným roztokem katalyzátoru v objemovém poměru 1 :.5 aŽ3: 1 , podle obvzláště výhodné formy provedení se emulgace provádí v poměru 1:1.

Po ukončení oxidace se organická fáze oddělí od vodné fáze,zředí acetonem, například 10 až 200 díly hmotnostními acetonu, a v ní obsažený 2-isopropylnaftalenhydroperoxid se v přítomnosti anorganické kyseliny,například kyseliny sírové, štěpí zahřátím na teplotu 20 až 70 °C.Tato reakce se s výhodou provádí při teplotě varu acetonu , tím, že se organická fáze zavádí do acetonového roztoku anorganické kyseliny. Takto vzniklý jb-naftol se dá snadno vyloučit pomocí extrakce alkalickými roztoky, nebo pomocí krystalizace popřípadě destilace , a uhlovodíková vrstva se po extrakci dodatečně oxiduje peroxidem vodíku v přítomnosti anorganické kyseliny jako katalyzátoru, načež se dodatwčně získané hydroperoxidy znovu štěpí.

Výroba yó-naftolu způsobem podle vynálezu má

-3tomnosti anorganické kyseliny rozštěpí na hydroxyaromáty a keton.

Isoalkylaromáty používající se podle vynálezu jsou isopropylamomáty a isobutylaromáty,které mají terciární vodík v & -poloze k aromatickému kruhu.Tyto alkylaromáty mají obecný vzorec Ar-CHRR,· kde R + R*jsou stejné nebo rozdílné a znamenjí methyl, ethyl nebo propyl.Ar znamená fenyl a jeho homology jakož, i naftyl a jeho-homology. Homology fenylu jsou například toluyl, benzyl nebo xylyl a fenyl substituovaný jednou nebo několika methylovými skupinami a/nebo ethylovými skupinami.Homology naftylu jsou nebo methylderiváty a ethylderiváty. /

Jmenovat lze například 2-isopropylnaftalen, p-cymen,m-diisopropylbenzen.

S překvapením se ukázalo, pomocí způsobu podle vynálezu je možné reakcí 2-isopropylnaftalenu na hydroperoxid zvýšit reakční stupeň až na více než 50 %, a to i tehdy,když technická surovina obsahuje 8 až 11 % 1-isopropylnaftalenu. Po rozpadu hydroperoxidu je výtěžek ^-naftolu 86 % ♦

Jako katalyzátor se používají s výhodou anorganické nebo organické sloučeniny mědi, anorganické kyanidy nebo organické nitrily,které aktivují oxidaci. Zejména výhodné sloučeniny mědi jsou chloridy, stearáty,acetáty,karbonáty,acetylacetony,bromidy a oxidy jednomocné a dvojmocné mědi. Tyto sloučeniny mědi se s výhodou používají v množství 0,000001 až 0,01 molu na mol 2-isopropylnaftalenu, ObvzláŠtě výhodné anorganické kyanidy a organické nitrily jsou natriumkyanid, kaliumkyanid a amonium

-5ve srovnání s již známými způsoby mnoho předností. Způsob podle vynálezu umožňuje zejména konverzi 2-isopropylnaftalenu obsaženého ve výchozím materiálu na hydroperoxid v mnoŽytví 50 % P?i jednom průchodu a dodatečným zpracováním směsi po vyloučení β -naftolu peroxidem vodíku dá se teto konverze při jednom průchodu zvýšit na 60 až 70 %.

Tento způsob se může také používat pro výrobu fenolu z kumenu,p-kresolu z p-kumenu a resorcinu z m-diisopropylbenzenu. Reakční produkty jsou definovány obecným vzorcem ArOH, kde Ar má výše uvedený význam.

Příklady proyedení_vynálezu

Příklad 1

Do termostatického skleněného reaktoru s magnetickým míchadlem se zavádí 3 g technického 2isopropylnaftalenu / RQtgers Kureha Solvents GmbH, Duisburg ,Deutschland/, s čistotou 90,2 %, obsah 1-isopropylnaftalenu 3,0 % , 3 cnPo,3% vodný roztok NaOH, 0,001 g kyseliny palmitové a 0,0005 g kyanidu měňnatého; celý obsah se míchá při teplotě místnosti až do vytvoření emulze a potom se zahřeje na 90 °C. Poté se zavádí technický kyslík a emulze se při uvedená teplotě zahřívá 13 hodin.Po oddělení vodné vrstvy pomocí odstředivky obsahuje organická vrstva 54,3 $ 2-isopropylnaftalenhydroperoxidu a 9,3 2-isopropylnaftylalkoholu.

Tato vrstva se potom nakape do jednoprocentního roztoku kyseliny sírové v acetonu, za sou časného oddělení^acetonu,který se vytvořil při octotesb'hrfv/

-6rozkladu hy droperoxidu . Po extrakci destilačního zbytku 15% roztokem hydroxidu sodného a po nasyceni extraktu 20% roztokem kyseliny sírové se získá 1,18 g β-naftolu , který po jednonásobném překrystalování ze zředěného ethanolu při teplotě 121,9 0 taje* Do organické vrstvy se po extrakci přidají 3 cm^ 30% roztoku peroxidu vodíku a kyseliny sírové čímž se získá další 2-isopropylnaftalenhydroperoxid, který po svém rozložení / jako nahoře /poskytne dodatečně 0,16 g β -naftolu.

Příklady II - IX

Stejným způsobem jako v příkladu 1 a za použití katalyzátorů uvedených v tabulce 1 , aktivátorů a za podmínek , uvedených rovněž v tabulce, se dospěje ije konverzím, uvedeným v tabulce 1,2isopropylnaftalenu na hydroperoxid technického 2isopropylnaftalenu, jehož charakteristika je zřejmá z příkladu 1. Ve všech těchto případech se získá 1,03 až 1,16 g J) -naftolu a dodatečně ještě asi 0,13 až 0,17 g |b -naftolu po rozkladu hydroperoxidu vzniklého oxidací 2-isopropylnaftylalkoholu peroxidem vodíku*

O CM cr σ\

CM CM Ο Ο CM cr (Τ' cr σ> cr ο

CT

I I 1

I

CM : CM

Η H r-> H

CM CM

CO

I I I I

CO a X) co

Μ

1

c

1

rd

φ

a

it

>3

t4

X)

o

N

Ed

a

co

o

CD

co

a

CO

Q

a

x:;

co

S

ΰ

9?

c

CD

4f|

W

Π3

XÚ

X

XO

>c

c

XL)

φ

CO

o

Xl>

o

XL)

•ri

XD

o

o

B

o

*r4

CM

Θ

^*4

B

Ed

B

CM

c

x>

♦rd

X

Λ

+>

Φ

tc

a

co

o

P4

CM

-P

«γ4

4->

o

CM

co

N

*P

«

*<0

O

rH

xo

c

XO

co

c

Λ

CO

*rd

CM

Ed

•rd

•rd

Ed

o

Ed

Ed

CM

KJ

CO

c

|—|

.co

X>

Ed

co

N

CO

O

^-|

*r4

Ed

o

o

O

φ

O

Φ

C

Φ

ω

co

CM

Ed

a

to

•H

+J

Φ

x:

5

a

Φ

a

>»

o

w

co

a

co

X>

co

o

U

Ό

CJ

CO * o

% NagCO^ stearát měčlnatý atobicyklohexylnitril kyselina palmitová 12

Claims (9)

1. PATENTOVÍ NÁROKY

   1. způsob výroby hydroxyaromátů katalytickou oxidací isoalkylarornátů kyslíkem a rozkladem takto vzniklého hydroperoxidu , vyznačující se tím, že se isopropylaromát emulguje s vodným roztokem katalyzátoru, zahřeje se na teplotu 50 °C až teplotu varu emulze, vystaví se na dvě až 20 hodin působení kyslíku a vzniklý hydroperoxid se v přítomnosti anorganické kyseliny jakožto katalyzátoru štěpí na hydroxyaromát a aceton.
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že isoalkylaromát je 2-isopropylnaftalen a hydroxyaromát -naftol.
3. 3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že isopropylaromát je p-kumen a hydroxyaromát p-kresol.
4. 4. Způsob podle nároku 1, vyznaču jící se tím, že Isopropylaromát je mdiisopropylbenzen a hydroxyaromát resorcin.
5. 5. Způsob podle nároků 1 až 4 , vyznačující se tím, že se jako katalyzátory používají sloučeniny mědi v množství 0,000001 až 0,01 mol< na mol isopropylaromátu nebo anorganické kyanidy nebo organické nitrily v množství 0,00001 až 0,2 mol« na mol hydroxyaromátů.
6. 6. Způsob podle nároku 1 až 5 > vyznačující se tím, že se jako katalyzátor používá kyanid měčlnatý v množství 0,000001 až

   -90,01 molu na jeden mol isoalkylaromátu.
7. 7. Způsob podle nároků 1 až 6 , v y z n aδ u j í c í S e t í m , že se k vodnému roztoku katalyzátoru přidávají hydroxidy alkalických kovů nebo uhličitany alkalických kovů v množství 0,001 až 1 díl hmotnostní na 100 dílů hmotnostních roztoku katalyzátoru.
8. 8. -Způsob podle nároku 1 až 7 , vyznačující se tím, že se přimíchávají povrchově aktivní látky, zejména mastné kyseliny nebo sole mastných kyselin v množství 0,0001 až 0,1 dílů hmotnostních na 100 dílů hmotnostních roztoku katalyzátoru.
9. 9. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 8 , vyznačující se tím, že se Isopropylaromát emulguje s vodným roztokenkatalyzátoru v objemovém poměru 1:1·