172431. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fenol-származékok előállítására
3 172431 4 Kísérleteket folytatunk az I általános képletű vegyületek előállítására szolgáló olyan új eljárás kidolgozására, amely technológiailag egyszerű, a kívánt végtermékek hozama magas és ugyanakkor gazdaságos, továbbá az eljárással előállított végtermékek könnyen elkülöníthetők. Azt találtuk, hogy a fenti követelményeknek eleget tehetünk egy olyan új eljárással, ahol valamely II általános képletű egyértékű fenol-származékot - ahol R és n jelentése a fenti - hidrogén-peroxiddal egy keton jelenlétében oxidálunk. A találmány szerinti eljárással tehát az I általános képletű kétértékű fenol-származékok az ismert eljárásokhoz képest nagyobb hozammal állíthatók elő, és az I általános képletű vegyületek elkülönítése a kiindulási anyagoktól is könnyebb, minthogy az alkalmazott oxidálószer, azaz a hidrogén-peroxid az oxidációs reakció befejeződése után vízzé bontható el. Sőt, a találmány szerinti eljárás gazdaságosnak is tekinthető, minthogy a kívánt végtermékek magas hozammal állíthatók elő hidrogén-peroxid felhasznált mennyiségéhez viszonyítva. Ha n értéke 0, akkor nyilvánvaló módon a megfelelő II általános képletű kiindulási vegyület fenol. Az I és a II általános képletben R helyettesítő jelentése közelebbről egyenes vagy elágazó szénláncú, 1-6 szénatomot tartalmazó alkilcsoport. E csoportra példaként megemlíthetjük a metil-, etil-, izopropil-, n-propil-, n-butil-, szek-butil-, terc-butil-, izobutil-, n-pentil- vagy az n-hexilcsoportot. Ilyen alkilcsoportokat hordozó egyértékű alkil-fenolként megemlíthetjük például az o-, m- vagy p-krezolt, 0- , m- vagy p-etil-fenolt, o-propil-fenolt, p-izo-propilfenolt, m-butil-fenolt, p-szek-butil-fenolt, p-terc-butilfenolt, m-izobutil-fenolt, p-pentil-fenolt,ip-hexil-fenolt 2,3-dimetil-fenolt, 2,5-dimetil-fenolt, 3,4-dimetil-fenolt, 2,4-dimetil-fenolt, 2,6-dimetil-fenolt, 3,5-dimetil-fenolt, 2,3,4-trimetil-fenolt, 2,3,6-trimetil-fenolt, 2,4,5-trimetil-fenolt, 2,3,5-trimetil-fenolt, 3,4,5-trimetil-fenolt, 2,3,4,5-tetrametil-fenolt, 2,3,5,6-tetrametil-fenolt, 2-etil-3-metil-fenolt, 3-terc-butil-4-metil-f enolt, 2-izopropii-5-metil-fenolt, 2-pentil-6-metil-fenolt és a 3-hexil-5-metil-fenolt. A találmány szerinti eljárásban ketonként az alábbi ketonok alkalmazhatók: (1) összesen 3-20 szénatomot tartalmazó és a III általános képlettel - ahol R! és R2 egyenes vagy elágazó, adott esetben halogénatommal, éspedig klór- vagy fluoratommal helyettesített 1-11 szénatomos alkilcsoportot vagy helyettesítetlen fenilcsoportot jelentenek, és jelentésük eltérő vagy azonos lehet - jellemezhető ketonok, (2) a IV általános képlettel - ahol n értéke 1 és 6 közötti egész szám, Rí és R2 jelentése 1-4 szénatomot tartalmazó alkilcsoport — jellemezhető diketonok, és (3) az V általános képlettel — ahol n2 értéke 4 és 8 közötti egész szám— jellemezhető cikloketonok. A III általános képletben az R, és R2 szimbólummal jelölt egyenes vagy elágazó szénláncú, 1- 11 szénatomot tartalmazó alkílcsoportokra példaként megemlíthetjük a metil-, etil-, propil-, 1-me-til-etil-, n-butil-, 1-metil-propil-, 1,1-dimetil-etil-, 2- metil-propil-, n-pentil-, 1-metil-butil-, 2-metil-butil-, 3-metil-butil-, 1,2-dimetil-propil-, n-hexil-, 1- metilpentil-, oktil-, decil- és az undecilcsoportot. Az előző bekezdésben felsorolt alkilcsoportokat hordozó ketonokra jellegzetes példaként megemlíthetjük az acetont, metil-etil-ketont, 2-pentanont, 3- pentanont, 3-metil-2-butanont, 2-hexanont, 3-hexanont, 3-metil-2-pentanont, 4-metil-2-pentanont, 3,3-dimetil-2-butanont, 2-heptanont, 3-heptanont, 4-heptanont, 2,4-dimetil-3-pentanont, 2-oktanont, 6-metil-2-heptanont, 2-nonanont, 2,6-dimetil-4-heptanont, 2,2,4,4-tetrametil-3-heptanont, 3- dekanont, 6-undekanont, 2-tridekanont, 7-tridekanont, 2-tetradekanont, 2-pentadekanont, 2- hexadekanont, 2-heptadekanont, 3-oktadekanont, 4- nonadekanont és az 5-eikozanont. R! és R2 helyettesítőként fenilcsoportot vagy pedig halogénatommal (közelebbről klór- vagy fluoratommal), helyettesített alkilcsoportot hordozó III általános képletű ketonokra példaként megemlíthetjük az l-klór-2-propanont, l-klór-3-heptanont, metil-fenil-ketont és a benzofenont. A IV általános képletű diketonokra példaként megemlíthetjük a 2,3-butándiont, 2,4-pentándiont és a 2,5-hexándiont. Az V általános képletű cikloketonokra példaként megemlíthetjük a ciklopentanont, ciklohexanont és a ciklododekanont. A találmány szerinti eljárás értelmében a II általános képletű egyértékű fenol-származékok hidrogén-peroxiddal a fentiekben említett ketonok valamelyikének jelenlétében végzett oxidációját az alábbi körülmények között végezzük. A felhasznált hidrogén-peroxid koncentrációja nem lényeges paraméter, azonban előnyös az oxidálást úgy végezni, hogy a reakciórendszerben a víz koncentrációja a lehető legkisebb legyen. Ennek ellenére alkalmazható kereskedelmi forgalomban beszerezhető, 30-60%-os hidrogén-peroxid is. Szakember számára érthető továbbá, hogy felhasználhatunk legalább 60%-os hidrogén-peroxidot is. A hidrogén-peroxidra vonatkoztatva a felhasznált keton mólaránya nem korlátozott. A felhasznált keton mennyisége viszonylag kicsi lehet, azonban a keton mennyiségére nincs kritikus felső határ, tekintettel arra, hogy a fölöslegben levő keton oldószerként is szolgálhat. A hidrogén-peroxidra vonatkoztatva a ketont előnyösen 0,005-20 mólarányban használjuk. A kiindulási II általános képletű egyértékű fenol-származékokra vonatkoztatva a felhasznált hidrogén-peroxid mólaránya 0,02-0,2. A reagáltatást végezhetjük oldószer nélkül vagy oldószerben. Oldószerként olyan oldószereket használhatunk, amelyek nem gátolják az oxidációs reakciót. Az e célra alkalmazható oldószerek közül megemlíthetjük a metil-acetátot, etil-acetátot, etilén-diacetátot, metil-benzoátot, dimetil-ftalátot és a dietil-ftalátot. Ha a reagáltatáshoz nagy mennyiségű ketont használunk, akkor a keton egyben oldószerként is szolgálhat. A reagáltatást 45 C° és 200 C°, előnyösen 45 C° és 180C° közötti hőmérsékleten végezzük. Ha a reagáltatást a kiindulási anyagként használt II általános képletű egyértékű fenol-származék olvadáspontja alatti hőmérsékleten végezzük, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
