201289. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 4-klór-2-metil-fenol előállítására
HU 201289 A elérése érdekében szükségtelen a 2-metil-fenol víztartalmát jelentős többletmunkával, a lehető legkisebb értékre csökkenteni, majd azt követően rendkívül gondossággal tárolni és a reakciót tökéletesen vízmentes körülmények között vezetni, csupán a katalizátor mennyiségét kell megfelelően megválasztani. A találmány szerinti előállítási eljárás során a 4- klór-2-metil-fenolt 2-metil-fenol és szulfuril-klorid reakciójával állítjuk elő 20-130 °C közötti hőmérsékleten, katalizátorként alumínium-kloridot és kénatomot tartalmazó szerves vegyületet alkalmazva. A reakcióhoz a 2-metil-fenolban lévő víz tömegéhez viszonyítva, legalább ötszörös tömegű alumínium-klorid katalizátort használunk. Kénatomot tartalmazó szerves vegyületként előnyösen szerves szulfidokat, diszulfidokat, fenilkerkaptánt vagy ezen vegyületek halogén-, alkilvagy alkoxi-helyettesítőt tartalmazó származékait használhatjuk. Ilyenek lehetnek a divinilén-szulfid (tiofén), a poli(divinilén-szulfid) (politiofén), a triklór-divinUén-szulfid (triklór-tiofén); a dietilén-diszulfid (p-ditián), a bróm-dietilén-diszulfid (bróm-p-ditián); a difenilén-diszulfid (tiantrén), a bróm-difenilén-diszulfid (bróm-tiantrén); a difenilén-szulfid (dibenzo-tiofén), a klór-difenilénszulfid (klór-dibenzotiofén), a polifenilén-szulfid; a difenil-diszulfid, a bifenil-difenil-diszulfid; a difenil-szulfid, a bróm-difenil-szulfid, a metoxi-difenil-szulfid, a bifenil-fenil-szulfid; a dibcnzil-szulfid, a di(p-klór-benzil)-szulfid, a pentametilénszulfid, a 2-etil-pentametilén-szulfid; a széndiszulfid; a fenil-merkaptán (tiofenol) és a metil-fenilmerkaptán (metil-tiofenol). A találmány szerinti eljárás előnyös megvalósításai során 35-45 °C közötti hőmérsékleten 2-metilfenol és szulfuril-kloridot reagáltatunk, katalizátorként alumínium-kloridot és tiofént, p-ditiánt, difenil-szulfidot vagy tiantrént alkalmazva. Az alumínium-klorid katalizátor tömege a kiindulási 2-metil-fenolban lévő víz tömegének 7-12-szerese. Célszerűen úgy járunk el, hogy a 2-metil-fenol és a katalizátorok elegyéhez 2-4 óra alatt beadagoljuk a szulfuril-kloridot, majd 80-100 °C-ra történő melegítéssel eltávolítjuk a szulfuril-klorid maradékát és a reakcióban keletkező gázokat. A találmány szerinti eljárás előnye, hogy lehetőséget teremt a 4-klór-2-metil-fenol egyetlen reaktorban, egyszerű technológiával történő, gazdaságos előállítására. Alkalmazásával a klórozási reakció, a kiindulási anyag víztartalmától függetlenül, jó szelektivitással hajtható végre, legalább 94 t%-os 3 termék állítható elő. Mindez szükségtelenné teszi a nyerstermék utólagos tisztítását, biztosítja az intermedierként való közvetlen felhasználhatóságát. A találmány szerinti előállítási eljárást az alábbiakban példákban ismertetjük anélkül, hogy oltalmi igényünket a bemutatott eljárásváltozatokra kívánnánk korlátozni. 1. példa Egy 0,4 m3-es reaktorba bemérünk 227,8 kg (2,1 kmól) 0,11% vizet tartalmazó 2-metil-fenolt, 2,05 ltg vízmentes alumínium-kloridot és 1,02 kg tiofént. Az elegyhez 35-40 °C közötti hőmérsékleten, 2 óra alatt 286,7 kg (2,1 kmól) szulfuril-kloridot adagolunk, miközben a reakció során keletkező gázokat folyamatosan elvezetjük. Az adagolás befejezése után a termékben oldott gázokat 80- 100 °C-ra történő melegítéssel eltávolítjuk. Ily módon a kiindulási 2-metil-fenolra számított 99%-os kitermeléssel 951% 4-klór-2-metil-fenolt tartalmazó végterméket kapunk. Hí értéke: 32 H2 értéke: 190 2. példa Összehasonlító kísérletsorozatokat végeztünk, annak megállapítására, hogy az előállítani kívánt 4- klór-2-metil-fenol minősége hogyan függ a kiindulási anyag víztartalmától és az alkalmazott alumínium-klorid katalizátor mennyiségétől. Vizsgálatainkhoz 0,1, és 0,5 és 1,51% vizet tartalmazó 2- metil-fenol kiindulási anyagot használtunk. A reakciók során 30-35 °C közötti hőmérsékleten, 108 g (1 mól) 2-metil-fenolt és 135 g (1 mól) szulfuril-kloridot reagáltattunk, 0,5 g tiofén és különböző mennyiségű aliumínium-klorid katalizátor jelenlétében. A reakciót az 1. példában leírt módon hajtottuk végre. Eredményeinket az I-III. táblázatokban foglaltuk össze, azok megjegyzései között feltüntetve a fentiekben közölt arányoktól való eltéréseket. Jelmagyarázat a táblázatokhoz: A: viszonyszám, amely megmutatja, hogy a reakció során alkafmazott alumínium-klorid katalizátor tömege hányszorosa a kiindulási 2-metil-fenolban lévő víz tömegének T: a termék 4-klór-2-metil-fenol tartalma (t%) Hí és H2 jelentése azonos a korábbiakban leírtakkal 4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
