Спосіб отримання 2,4,6 - три- (3,5-ди-трет-бутил-4 - гидроксибензил) - мезитилена

 

Використання: у виробництві багатоядерних алкілароматичних сполук, зокрема в способі отримання 2,4,6 - три-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)мезитилена. Сутність винаходу: спосіб передбачає взаємодію 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилацетата з мезитиленом при нагріванні (краще при 25 - 70°С) в середовищі оцтової кислоти в присутності каталізатора - хлорної кислоти в кількості 0,05 - 0,1 моля на 1 моль мезитилена. Випав осад кінцевого продукту відфільтровують, промивають оцтовою кислотою і водою і потім сушать. 2 з.п. ф-ли.

Винахід відноситься до способів одержання 2,4,6-три-(3,5-дітрет-бутил-4-гидроксибензил)мезитилена, що є ефективним нетоксичним термостійким стабілізатором полімерних матеріалів.

Відомий спосіб отримання 2,4,6-три-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)мезитилена алкилированием мезитилена 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензиловим спиртом.

Взаємодія реагентів ведуть шляхом повільної подачі (протягом 3-4 год) сірчаної кислоти (близько 10 молей на 1 моль мезитилена) в суміш реагентів і сокатализаторов параформальдегіду і карбонової кислоти при 3-7проС. Після додавання сірчаної кислоти реакційну суміш пере�лівого продукту в розрахунку на алкилирующий агент становить близько 75% [1] Недоліками зазначеного способу є велика кількість сірчанокислотних відходів і використання в способі алкілуючі агента 3,5-ди-трет. -бутил-4-гидроксибензилового спирту, який отримують з низьким виходом і з великою кількістю побічних продуктів.

Відомий також спосіб отримання 2,4,6-три-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)мезитилена алкилированием мезитилена 2,6-ди-трет-бутил-4-метоксиметилфенолом або біс(3,5-ди-трет-бутил-4-гироксибензиловим) ефіром.

Взаємодія реагентів ведуть шляхом обробки розчину мезитилена в хлоралкане одночасно алкілуючих агентом і сірчаною кислотою (1,3-4 моля кислоти на 1 моль мезитилена) при (-20)-(+20)проС. Після взаємодії кислотний шар відокремлюють, а органічну фазу обробляють газоподібним аміаком. Утворився сірчанокислий амоній відокремлюють на фільтрі, а розчинник видаляють відгоном.

Вихід цільового продукту в розрахунку на алкилирующий агент складає 76-81% [2] Недоліком цього способу є наявність токсичних сірчанокислотних відходів з органічними домішками.

Найбільш близьким по технічній сутності і досягається технічного результату є спосіб отримання 2,4,6-три-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)мезитилена взаємодією 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилацетата з мезитиленом в присутності оцтової кислоти і кислотного каталізатора при �ають 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилацетат взаємодією 2,6-ди-трет-бутілфенола з параформом і оцтовою кислотою в присутності диэтиламина за схемою+ CH2O+CH3COOH __+ H2O До отриманої реакційної суміші без виділення з неї цільового продукту додають хлористий метилен і мезитилен, після чого при 15проІз додають концентровану сірчану кислоту (2,2 моля на 1 моль мезитилена) і реакційну суміш перемішують 2 год при 15проЗ і 5 год при 40проС. Реакція протікає за схемою: 3Кислотний шар відокремлюють, а органічну фазу промивають розчином аміаку, потім водою. Вихід цільового продукту в розрахунку на 2,4-ди-трет-бутілфенол становить 52%, а в розрахунку на алкилирующий агент не перевищує 75% [3] Головним недоліком даного способу є утворення великої кількості відходів, що містять сірчану, оцтову кислоти і вихідний фенол, а також використання у великій кількості хлористого метилену.

Метою винаходу є створення екологічно чистого способу отримання 2,4,6-три-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)мезитилена.

Мета винаходу досягається способом отримання 2,4,6-три-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)мезитилена шляхом взаємодії 3,5-ди-трет-бутил-4-гідро�оследующим відділенням кінцевого продукту, в якому як каталізатор використовують хлорну кислоту в кількості 0,05-0,1 моль на 1 моль мезитилена, а випав осад кінцевого продукту відфільтровують, промивають і сушать.

Переважне виконання способу: проведення процесу при 25-70проЗ, а осад кінцевого продукту промивають оцтовою кислотою і водою.

Даний спосіб дозволяє отримати продукт високого ступеня чистоти і з високим виходом (до 80%); оцтова кислота після регенерації знову використовується в процесі синтезу, оскільки в процесі отримання цільового продукту в якості розчинника використовують оцтову кислоту, то промивання кінцевого продукту після фільтрування доцільно вести оцтовою кислотою.

П р і м е р 1. У реактор, забезпечений мішалкою і термометром, завантажують 6 г (0,02160 моля) 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилацетата, 1 мл (0,00720 моля) мезитилена і 12 мл оцтової кислоти. Суміш при перемішуванні нагрівають до 60проІ додають 0,05 мл (0,00036 моля) 72%-ної хлорної кислоти. Реакційну масу перемішують при цій температурі 1,5 год. Після охолодження осад відфільтровують, промивають 7 мл оцтової кислоти, а потім водою. Вихід цільового продукту 4,2 м, що становить 75,3% в розрахунку на алкилирующий агент. Продудроксибензил)мезитилена і 0,5% 2,4-ди-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)мезитилена. Дизамещенний мезитилен також є високоефективним незабарвлюючим стабілізатором і така його домішка не знижує ефективності цільового продукту (див. Горбунов Б. Н. та ін Хімія і технологія стабілізаторів полімерних матеріалів. М. Хімія, 1981, с. 296).

П р і м е р 2. У реактор завантажують 7 г (0,02520 моля) 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилацетата, 1 мл (0,00720 моля) мезитилена і 12 мл оцтової кислоти. Суміш при перемішуванні нагрівають до 60проІ додають 0,05 мл (0,00036 моля) 72%-ної хлорної кислоти. Реакційну масу перемішують при цій температурі 1,5 год. Після охолодження осад відфільтровують, промивають 7 мл оцтової кислоти, водою. Вихід цільового продукту 4,6 м, що становить 70,7% у розрахунку на алкилирующий агент. Продукт має т.пл. 241-244проЗ і містить, за даними рідинної хроматографії більше 98% 2,4,6-три-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)мезитилена і 0,4% 2,4-ди-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)мезитилена.

П р і м е р 3. У реактор завантажують 6 г (0,02160 моля) 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилацетата, 1 мл (0,00720 моля) мезитилена і 15 мл оцтової кислоти. Суміш при перемішуванні нагрівають до 40проІ додають 0,1 мл (0,00072 моля) 72%-ної хлорної кислоти. Реакційну масу перемішують при цій температурі 2,5 �80,7% в розрахунку на алкилирующий агент. Продукт має т.пл. 241-244проС.

П р і м е р 4. У реактор завантажують 6 г (0,02160 моля) 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилацетата, 1 мл (0,00720 моля) мезитилена і 12 мл оцтової кислоти. Суміш при перемішуванні нагрівають до 70проІ додають 0,05 мл (0,00036 моля) 72%-ної хлорної кислоти. Реакційну масу перемішують при цій температурі 1,5 ч. Осад відфільтровують, промивають 7 мл оцтової кислоти, водою. Вихід цільового продукту 4,1 м, що становить 73,5% у розрахунку на алкилирующий агент. Продукт має т.пл. 238-242проС.

П р і м е р 5. У реактор завантажують 6 г (0,02160 моля) 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилацетата, 1 мл (0,00720 моля) мезитилена і 30 мл оцтової кислоти. Додають 0,1 мл (0,00072 моля) 72%-ної хлорної кислоти. Реакційну масу розмішують при кімнатній температурі (25проС) протягом 6 ч. Осад відфільтровують, промивають 7 мл оцтової кислоти, водою. Вихід цільового продукту 4,25 м, що складає 76,2% в розрахунку на алкилирующий агент. Продукт має т.пл. 241-244проС.

Оцтову кислоту з фільтрату виділяють відгоном і знову використовують у процесі отримання цільового продукту.

П р і м е р 6 (прототипу). У реактор завантажують 2,6-ди-трет-бутілфенола (20,6 г), параформ (6,32 м), діетиламін (0,87 г) та оцтову кислоту щему 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилацетат, додають 30 мл хлористого метилену і 2,75 м мезитилена. Після цього при 15проІз додають по краплях 4 г концентрованої сірчаної кислоти (2,2 моля на 1 моль мезитилена) і реакційну суміш перемішують 2 год при 15проЗ і 5 год при 40проС. Кислотний шар відокремлюють, а органічну фазу промивають розчином аміаку і водою.

Вихід цільового продукту в розрахунку на 2,6-ди-трет-бутілфенол становить 52% Перевагою винаходу порівняно з прототипом є екологічність процесу через відсутність токсичних сернокислотно-фенольних відходів. У той же час, цільовий продукт отримують високого ступеня чистоти (т.пл. 241-244проЗ) з виходом до 80%

Формула винаходу

1. СПОСІБ ОТРИМАННЯ 2,4,6-ТРИ-(3,5-ДИ-ТРЕТ-БУТИЛ-4-ГИДРОКСИБЕНЗИЛ)-МЕЗИТИЛЕНА взаємодією 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилацетата з мезитиленом в присутності оцтової кислоти і кислотного каталізатора при нагріванні з наступним відділенням кінцевого продукту, який відрізняється тим, що в якості каталізатора використовують хлорну кислоту в кількості 0,05 0,1 моля на 1 моль мезитилена, а випав осад кінцевого продукту відфільтровують, промивають і сушать.

2. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що процес �ї кислотою і водою.

 

Up!