172432. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fenol-származékok előállítására
5 172432 6 2 KI + 2 HCl + 0 -*■ I2 + 2KC1 + H20 (a) 2 KI + 2 CH3 COOH + 0 -*• 2CH3COOK + I2 + H20 (b) 5 Az „aktív oxigén mennyisége” kifejezés alatt pedig a jelen esetben a mintaként vett keton-peroxidban meglevő aktív oxigén sűlyszázalékban kifejezett mennyiségét értjük. E mennyiséget úgy határozzuk meg, hogy az adott keton-peroxiddal az 10 (a) vagy a (b) reakciót elvégezzük és méijük a felszabadult jód mennyiségét. A találmány szerinti eljárás értelmében végzett oxidációs reakciót előnyösen 45 C° és 200 C° kö- 15 zötti hőmérsékleten foganatosítjuk. 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 20 metil-acetátot, etil-acetátot, etilén-diacetátot, metil-benzoátot, dimetil-ftalátot, dietil-ftalátot és a benzolt, valamint különböző ketonokat, például az acetont, metil-etil-ketont, 2-pentanont, 3-pentanont, 3-metil-2-butanont, 2-hexanont, 3-hexanont, 4-me- 25 tiI-2-pentanont, 3,3-dimetil-2-butanont, ciklopentanont vagy a metil-fenil-ketont. A reakcióidő a reakcióhőmérséklettől és az alábbiakban még ismertetendő katalizátorok jelenlététől illetve mennyiségétől függően változhat, de különben sem 30 lényeges paraméter. A reagáltatást rendszerint légköri nyomáson foganatosíthatjuk, de kívánt esetben dolgozhatunk csökkentett vagy megnövelt nyomásokon is. A céltermékek maximális hozamának biztosítására a reakciórendszerben a víz mennyi- 35 ségét célszerű a lehető legkisebb értéken tartani. Bár az oxidációs reakció foganatosítható katalizátor alkalmazása nélkül, a reakciót előnyösen az alábbiakban ismertetendő katalizátorok jelenlétében 40 foganatosíthatjuk katalizátorként tehát kénsavat, előnyösen tömény kénsavat, a kénsav, valamilyen szervetlen sóját vagy szerves szulfonsavakat vagy ezek szervetlen sóit alkalmazzuk. Kénsavsóként alkalmazhatunk különböző fémsókat és nincs korlá- 45 tozás az alkalmazható fémeket illetően. Az alkalmazható só lehet egyszerű só, savas só, kettős só vagy komplex só, vagyis bármely olyan sót alkalmazhatunk, amely szulfátiont tartalmaz. Alkalmazhatunk kristályvizet tartalmazó szulfátsókat is. 50 Az alkalmazható szulfátsókra példaként megemlíthetjük az ammónium-szulfátot, lítium-hidrogén-szulfátot, nátrium-szulfátot, nátrium-hidrogén-szulfátot, magnézium-szulfátot, alumínium-szulfátot, ká- 55 lium-hidrogén-szulfátot, réz(II)-szulfátot, cink-szulfátot, titán(IV)-szulfátot, króm(IV)-szuIfátot, mangán-szulfátot, vas(III)-szulfátot, ammónium-vas(II)-szulfátot, kobalt-szulfátot, nikkel-szulfátot, kálium-alumínium-szulfátot, ezüst-szulfátot, kadmium-szul- 60 fátot, indium-szulfátot, cirkónium-szulfátot, ón-szulfátot, antimon-szulfátot, molibdén-szulfátot, ruténium-szulfátot, bárium-szulfátot, higany(II)-szulfátot, talliumszulfátot, ólom-szulfátot és a cérium-szulfátot. 65 Szulfonsavként használhatunk alifás szulfonsavakat, például metán-szulfonsavat, vagy etánszulfonsavat, aromás szulfonsavakat, például benzol-szulfonsavat, p-toluol-szulfonsavat, p-fenol-szulfonsavat, p-amino-benzol-szulfonsavat vagy naftalin-a-szulfonsavat, valamint szulfonsav-típusú gyantákat, például erősen savas ioncserélő gyantákat. Szulfonsavsóként pedig alkalmazhatjuk az említett szulfonsavaknak a fentiekben említett szulfátokhoz hasonló fémsóit. A katalizátorokat használhatjuk homogén vagy heterogén rendszerben. Heterogén rendszer esetében a katalizátort különböző formában, így például szuszpendált formában vagy pedig tabletták formájában használhatjuk. A katalizátor mennyisége széles határok között változhat, legtöbbször azonban a kívánt konverzió elérése céljából a kiindulási II általános képletű egyértékű fenol-származék mennyiségére vonatkoztatva legalább 0,0001 súly% mennyiségben használjuk. Az előzőekben a találmány szerinti eljárás szakaszos foganatosítását ismertettük, megjegyezzük azonban, hogy a találmány szerinti eljárás megvalósítható folyamatosan is. Közelebbről, a találmány szerinti eljárás folyamatos megvalósításánál eljárhatunk például ügy, hogy a kiindulási anyagokat tartalmazó reakcióközeget folyamatosan áramoltatjuk katalizátorréteghez a reakció foganatosítására, vagy pedig eljárhatunk úgy is, hogy a kiindulási anyagokat tartalmazó reakcióközegben a katalizátort szuszpendáljuk vagy feloldjuk és a kapott keveréket folyamatosan tápláljuk egy reakciózónába. Az utóbbi esetben a reagáltatáshoz szükséges katalizátor mennyiségét a szakaszos módszerhez hasonlóan számíthatjuk ki. A találmány szerinti eljárással előállított I általános képletű céltermékek elkülönítését ismert módszerekkel végezhetjük, tekintettel arra, hogy az oxidációs reakcióhoz nincs szükség olyan anyag alkalmazására, amely gátolná a céltermék elkülönítését. így például a céltermék könnyen elkülöníthető a reakcióelegy lehűtése és frakcionált desztillálása útján, sok esetben a katalizátor eltávolítása után. Közelebbről, a víz, a keton, az egyértékű fenol-származék és a céltermékként képződő kétértékű fenol-származék egymástól frakcionált desztillálással választható el. Az így elválasztott keton és egyértékű fenol-származék pedig recirkuláltatható. Az így előállított I általános képletű kétértékű fenol-származékokat vagy lényegében egyetlen vegyület vagy pedig különböző vegyületek keverékének formájában kapjuk, az alkalmazott II általános képletű kiindulási vegyület szerkezetétől függően. így például ha kiindulási vegyületként fenolt használunk, akkor termékként pirokatechin és hidrokinon keveréke képződik. Ha kiindulási vegyületként egy o-alkil-fenolt használunk, akkor egy 3-alkil-pirokatechin és egy 2-alkil-hidrokinon keveréke képződik. Ha egy m-alkil-fenolt használunk kiindulási anyagként, akkor termékként egy 3-alkil-pirokatechin, egy 4-alkil-pirokatechin és egy 2-alkü-hidrokonon keverékét kapjuk. Ha kiindulási anyagként egy p-alkil-fenolt használunk, akkor ter-3
