СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОСТЫХ ЭФИРОВ ФЕНОЛА

Способ получения простых эфиров фенола общей формулы

где R-CH₃, C₂H₅, H-C₃H₇, изо-C₃H₇, алкилированием фенола соответствующим спиртом при повышенной температуре в присутствии катализатора-фосфорная кислота, на носителе, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности процесса, в качестве носителя используют алюмосиликат, содержанием Н₃РО₄ в расчете на Р₂О₅ 12,6-21,5% и процесс ведут при 145-270°С объемной скорости 0,5-1,25 ч^-1 и мольном соотношении фенол: спирт 1:(1-2).
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Kannan S.V. Парофазное алкилирование фенола. Indian Journal of Chemjstry, 8, Ν 12, 1970, p. 1144.

2. Вдовцова и др. Влияние температуры на процесс парофазного алкилирования фенола метанолом над катализатором фосфорная кислота на кизельгуре. - Узбекский журнал, 1975. (Рукопись депониров, в ВИНИТИ 29.05.75 г., №1489-75. Деп.) (прототип).

Изобретение относится к способу получения простых эфиров фенола, которые находят применение для производства фармацевтических препаратов, в качестве растворителей, а также как промежуточные продукты для синтеза алкилфенолов.

Известен способ получения простых эфиров фенола (анизола, фенетола, н- или изопропилового эфира) путем алкилирования фенола соответствующим спиртом в паровой фазе при 285°С, молярном отношении исходных реагентов фенол : спирт 1:2,3, объемными скоростями 0,02-0,09 ч^-1. Выходы алкилфениловых эфиров составляют, %: анизол 58, фенетол 30-35; н-пропил-фениловый эфир 30-38, изопропилфениловый эфир 12-14. Одновременно с основным процессом замещением по фенольному гидроксилу (O-алкилированием), приводящим к получению эфиров фенола, происходит замещение в ядре (С-алкилирование) с образованием моно- и диалкилфенолов. Максимальная конверсия фенола достигает 28%. Селективность процесса, характеризующаяся величиной соотношения продуктов метилирования по фенольному гидроксилу и ядру, соотношение продуктов O- и С-алкилирования) (O-:С-отношение равно 0,14:1,4) [1].

Недостатками указанного способа являются низкая селективность O-метилирования и низкий выход эфиров фенола.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения эфира фенола, в частности анизола, алкилированием фенола метанолом (O-алкилирование).

Процесс ведут при 200-225°С, молярном соотношении фенол : метанол 1:1, при объемной скорости 0,1-0,5 ч^-1 в присутствии катализатора - фосфорная кислота на кизельгуре [2].

Недостаток данного способа состоит в том, что в его условиях можно получать только анизол, в случае использования других спиртов образуются алкилфенолы (см. табл. 2), т.е одновременно с основным процессом (О-алкилированием) идет С-алкилирование.

Так для анизола селективность, (как выраженная отношением О/С-алкилирование) составляет 0,92, для н- или изопропилового 0,00.

Целью изобретения является повышение селективности процесса.

Поставленная цель достигается способом получения эфиров фенола общей формулы

где R-CH₃, C₂H₅, н-C₃H₇, изо С₃Н₇, алкилированием фенола соответствующим спиртом при 145-270 С о присутствии кислотного катализатора фосфорная кислота на алюмосиликате в качестве носителя с содержанием Н₃РО₄ 12,6-21,5% в расчете на P₂O₅ при мольном соотношении фенол : спирт 1:(1-2) и объемной скорости 0,5-1,25 ч^-1.

Предлагаемый способ обеспечивает селективность процесса, отношение O-/С-алкилирование равную от 0,39 до 43,8.

Парафазное алкилирование фенола спиртами над катализатором фосфорная кислота на алюмосиликате показано в табл. 1; сопоставительные данные по метилированию фенола метанолом с целью получения анизола и алкилированию другими спиртами на катализаторах фосфорная кислота на алюмосиликате (АС) и фосфорная кислота на кизельгуре (КГ) в табл. 2; влияние концентрации фосфорной на алюмосиликате на выход анизола и селективность процесса представлен (Т=270°С, фенол : метанол 1:1,5 моль/моль, V=0,7 ч^-1) в табл. 3.

Как видно из табл. 3 процесс катализирует также носитель-алюмосиликат (АС), однако процесс протекает как О-метилирование на селективно. Высокие выходы анизола на превращенный фенол и селективность O-метилирования наблюдаются при содержании H₃PO₄ 12,6-21,5% в расчете на Ρ₂Ο₅. При концентрации P₂O₅ больше 21,5% структура катализатора разрушается.

Πример 1. Алкилирование фенола метанолом проводят в лабораторном реакторе проточного типа из нержавеющей стали со стационарным слоем контакта при атмосферном давлении. В среднюю часть реактора (диаметром 32 мм) помещают 100 мл контакта - катализатора фосфорной кислоты на алюмосиликате, верхнюю часть реактора заполняют насадкой на фарфоре. Смесь фенола и метанола в молярном отношении 1:1,5 подают из бюретки Баландина с объемной скоростью 0,5 ч^-1 при 250°С. Отбор проб проводят через каждые 20 мин, анализ - начиная с пробы 2. Идентификацию продуктов осуществляют методом ГЖХ с использованием наполненной колонки (хроматограф ЛХМ-8МД, НФ-силиконовое масло СМ-1322, 15% на целите 545, 80-100 меш) длина и диаметр колонки 3 м и 3 мм, температура анализа 150°С)..Вернулось фенола 77,1%. Получено (в % прореагировавший фенол): 97,1 анизола, 2,0 смеси крезолов ( о-крезола, и 0,3 смеси n и m - крезолов), 0,9 полиметилфенолов, O-/С-отношение продуктов метилирования 48,3.

Другие примеры приведены в таблице.