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Verfahren zur Abtrennung von 2, 4imethyl-6-tert. -butylphenol aus
Gemischen
Die Erfindung betrifft die Abtrennung von 2, 4-Dimethyl-6-tert.-butylphenol
aus Gemischen.
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Es ist bereits vorgeschlagen worden, Gemische von Phenolen dadurch
zu alkylieren, daß man sie in Gegenwart von katalytisch wirkenden Mengen Schwefelsäure
mit Olefinen behandelt und die alkylierten Phenole aus dem Reaktionsgemisch nach
dem Waschen mit Wasser und verdünnter Natriumcarbonatlösung durch fraktionierte
Vakuumdestillation abtrennt.
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Es ist ferner vorgeschlagen worden, die Trennung von Phenolen, z.
B. o-Kresol von p-Kresol, durch Behandlung mit festen Atzalkalien oder Alkalicarbonaten
durchzuführen, wobei eine unlösliche kristalline Masse entsteht, die ein Adaditionspro,dukt
aus 1 Mol eines Alkaliphenolats und 3 Mol des entsprechenden Phenols darstellt.
Dieses Additionsprodukt muß dann, um die gewünschten Phenole zu erhalten, z. B.
mit einer Säure weiterbehandelt werden.
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Es wurde nun gefunden, daß 2, 4-Dimethyl-6-tert.-butylphenol aus
Gemischen, die dieses neben 2, s-Dimethyl-4-tert.-butylphenol enthalten, dadurch
abgetrennt werden kann, daß man das Gemisch mit der wäßrigen Lösung eines Alkalihydroxyds
behandelt und aus der wäßrigen Flüssigkeit das unlösliche 2, 4-Dimethyl-6-tert.-butylphenol
abtrennt.
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Bei der Herstellung von Dimethylbutylphenolen durch Butylierung eines
Gemisches, das 2, 4-Dimetbylphenol und 2, 5 -Dimethylpiienol enthält,
erfolgt
vornvielgend eine Bntyiierung des 2, 4-Dimethylphenols. Butylilert man ein gegebenes
Gemisch dieser Dimethylphenole mit Isobuten, so steigt der Anteil des Reaktionsproduktes,
der in der wäßrigen Lösung eines Al'lçahihydroxyds unllösEsh ist, auf einen Höchstwert
an und nimmt dann wieder ab.
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Dieses unlösliche Produkt besteht im wesentlichen aus reinem 2, 4-Dimethyl-6-tert.-butylphenol.
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Dementsprechend wird das erfindungsgemäße Verfahren vorzugsweise
auf ein Gemisch von Dimethyl-6--tert.-hutylphenolen angewandt, das dadurch erhalten
wurde, daß ein Gemisch aus 2, 4-und 2, 5-Dimethylphenolen nur so weit butyliert
worden list, bis der genannte, in Alkalilauge unlösliche Teil des Umsetzungsproduktes
etwa den Höchstwert erreicht, was durch Bestimmung des in etwa IO°/oiger Alkalilauge
unlöslichen Anteils in während der Butylierung entnommenen Proben kontrolliert werden
kann.
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Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin,
daß es mit Erfolg auch auf Dimethyl-6-tert.-butylphenol-Gemische angewandt werden
kann, welche hunter Verwendung von Schwefelsäure als Butylierungskatalysator hergestellt
wurden Bei derartigen Gemischen war es bisher schwierig, die aIs Nebenprodukte gebildeten
Sulfonsäuren und Sulfonsäureester aus den butylierten Produkten zu entfernen, zumal
bei höherer Temperatur, z. B. bei der Abtrennung der butylierten Phenole durch Destillation,
in Gegenwart dieser Sulfonsäuren oder ihrer Ester eine Debutylierung erfolgt. Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren werden dagegen durch die Alkalilauge die Ester zersetzt,
und die Alkalisulfate und -sulfonate sowie die Phenolate bleiben in der wäßrigen
Phase gelöst, so daß das unlösliche 2, 4-Dimethyl-6tbutylpheno1 im wesentlichen
frei von unr erwünschten Sulfonsäuren und deren Estern erhalten und eine Entbutylierung
des Reaktionsproduktes vermieden wird.
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Das erfindungsgemäße Verfahren bietet somit eine brauchbare Arbeitsweise
zum Abtrennen von 2, 4-Dimethylphenol aus Gemischen, welche daneben noch 2, 5-Dimethylphenol
enthalten, indem man aus dem butylierten Gemisch das in Alkalilauge unlösliche 2,
4-Dimethyl-6-tert.-butylphenol abtrennt und in bekannter Weise, z. B. durch Erhitzen
mit einer kleinen Menge Schwefelsäure oder Arylsulfonsäure auf 2000 oder höher,
entbutyliert.
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Die Konzentration der wäßrigen Lösung des Alkalihydroxyds kann in
weiten Grenzen schwanken; es wurde gefunden, daß die Verwendung einer Lösung von
10 Gewichtsprozent befriedigende Ergebnisse liefert.
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Die Behandlung des die Dimethylbutylpbenole enthaltenden Gemisches
mit Ätzalkali kann mit befriedigendem Erfolg bei Zimmertemperatur vorgenommen werden,
doch können gewünschtenfalls auch höhere Temperaturen angewendet werden.
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Obwohl das abgetrennte 2, 4-Dimethyl-6-butylphenol ziemlich rein
ist, kann man es zwecks Herstellung eines besser gefärbten Produktes von höherem
Reinheitsgrad weiterbehandeln, beispielsweise im Wasserdampfstrom destillieren.
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Beispiel Man behandelt I22 g eines Gemisches aus 65 °/o 2, 4-Dimethylphenol
und 35 % 2,5-Dimethylphenol in Gegenwart von 4 g Schwefelsäure von 98 Gewichtsprozent
mit einem gasförmigen Kohlenwasserstoffgemisch, das 12% Isobuten, 4% n-Butene und
84 0/o Butan enthält, wie es bei der Dehydrierung von Butangemischen anfällt. Man
hält die Reaktionstemperatur auf etwa 5O Man leitet das Gas durch das Phenolgemisch,
bis eine 65-0/oige Butylierung erfolgt ist, was sich in der ~Absorption von 42 g
Isobuten zeigt. Das Reaktionsgemisch hat danach die folgende Zusammensetzung: 25
°/oDimethylphenolen 60% 2,4-Dimethyl--6-butylphenol und I5 O/o - 2, s-Dimethyl-4-butylphenol.
Aus diesen Zahlen folgt also ein Gehalt von 33 0/o nicht umgesetzten Phenolen, 54
0/o in 2, 4rDimethyl-6-butylphenol umgewandeltem 2, 4-Dimethylphenol und 13% in
2,5-Dimethyl-4-butylphenol umgewandeltem 2, s-Dimethylphenol. Man behandelt-das
Gemisch mit 20 g Ätznatron, die in 200 ccm Wasser gelöst sind, wodurch zwei Schichten
gebildet werden. Die unlösliche ölige Schicht wird abgetrennt und im Wasserdampfstrom
destilliert. Man erhält das gebildete -2, 4-Dimethyl-6-butylphenol im wesentlichen
in quantitativer Ausbeute.
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PATENTANSPROCHE 1. Verfahren zur Abtrennung von 2, 4-Dimethyl-6-tert.-butylphenol
aus Gemischen, die dieses neben 2,5-Dimethyl-4-tert.-butylphenol - enthalten, dadurch
gekennzeichnet, daß man die Gemische mit der wäBrigenLösung eines Alkalihydroxyds
behandelt und das unlösliche 2, 4-Dimethyl-6-tert.-butylphenol von der wäßrigen
Flüssigkeit abtrennt.