О взаимодействии окисей олефинов с ароматическими соединениями Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

ИЗВЕСТИЯ

ТОМСКОГО ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА ИМЕНИ С. М. КИРОВА

Том 196 1969

О ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ОКИСЕЙ ОЛЕФИНОВ С АРОМАТИЧЕСКИМИ СОЕДИНЕНИЯМИ

В. А. ЛЕВИН, В. П. ЛОПАТИНСКИИ

(Представлена научно-методическим семинаром органических кафедр и проблемных лабораторий)

В предыдущем сообщении (1) нами была показана эффективность безводного хлорного олова ка^ катализатора оксиэтилирования и окси-пропилирования бензола.

В даной работе исследовалась реакция окиси этилена, и особенно окиси пропилена, с некоторыми гомологами и замещенными бензола (толуол, ксилолы, мезитилен, хлорбензол и анизол) в присутствии ЭпСЦ.

За исключением хлорбензола и анизола, все опробованные гомологи бензола при оксипропилировании привели к выходу продуктов реакции, равному 40—49% от теоретического. Более низкие выходы продуктов реакции были получены при оксипропилировании анизола (30—36%) и хлорбензола (10%).

При отыскании оптимальных условий синтезов изменялись следующие параметры реакции: температура от —25° до 100°С, количество катализатора от 1 до 3 молей на моль окиси пропилена, соотношение между ароматическим реагентом и окисью пропилена. Ароматические реагенты осушались натрием, а окись пропилена — гидридом кальция. Был® проверено действие некоторых акцепторов протона (диметил-анилин, диэтиламин и диэтиловый эфир). Результаты опытов сведены в таблицу, где в качестве модели при изменении параметров реакции выбран о-ксилол.

Результаты опытов показали, что в интервале температур от —10 до 60°С выход продукта реакции мало изменяется, причем почти не наблюдается побочных реакций, таких как изомеризация или трансалки-лирование. При температурах ниже —10°С заметно снижение выхода, а при 100°С арилпропанолы образуются в таких количествах, что , практически их невозможно выделить. В отличие от опытов с бензолом, где увеличение количества БпСЦ более одного моля на моль окиси оле-фина не влияет на выход продукта реакции, в опытах с о-ксилолом такое увеличение выхода отмечается при возрастании БпСЦ от 1 до 3 молей на моль окиси пропилена. Установлено, что и в случае гомологов бензола оптимальным является отношение 10—15 молей ароматического реагента к 1 молю окиси пропилена. В опытах с использованием акцепторов протонов установено, что в их присутствии выход арилпро-панолов снижается. Анализы сырых продуктов всех опытов показали присутствие в них небольших количеств алифатически связанного

хлора, который легко гидролизовался 0,5%-ным раствором едкого натра при кипячении. Это указывает на побочное образование арилхлор-пропанов, которые при перегонке продукта термически дегидрохлори-руются и приводят к образованию непредельных пропенильных производных. Более детальное выяснение механизма образования гомологов стирола будет произведено в дальнейшем исследовании.

Методика экспериментов была описана в предыдущем сообщении (1).

Таблица

Результаты опытов синтеза арилалканолов в присутствии хлорного олова

Количества Выход продукта реакции, %

№ опыта Ароматическое соединение Окись олефина Т °с SnCl4, в молях на моль окиси аромат, соедин., мл окиси олефина, г

27 м-ксилол окись этилена 60 1 200 8,8 32

28 п-ксилол „ 60 1 200 8,8 25

29 толуол „ 60 1 200 8,8 26

33 о-ксилол окись пропилена 60 1 200 8,8 44

64 „ „ —24 1 100 4,3 31

72 я „ -10 3 100 4,3 49

58 я у, -5 1 100 4,3 44

60 я в 2-5 з. 100 4,3 48

68 в в 2-5 3 300 4,3 40

69 в я 2-5 1 50 8,6 следы

59 „ я 10 1 100 4,3 44

65 „ „ 100 1 100 4,3 следы

55 » я 30 1 100 4,3 20

56 У) я 20 1,5 100 4,3 следы

57 < ■ в 15 1,5 100 4,3 37

31 толуол „ 60 1 200 8,6 45

32 п-ксилол „ 60 1 200 8,6 36

35 мезитилен я 60 1 50 8,6 36

62 мезитилен „ 60 1 50 8,6 40

36 анизол ■ 5 1 50 8,6 45

Примечания. 1. В опыте 55 добавляется 1 моль диэтиламина, в опыте 56— диметиланилин и опыте 57 — диэтиловый эфир.

2. В опытах 35, 62 и 36 в качестве растворителя добавлялось 150 мл хлорбензола.

Выводы ' 1

1. Исследовано взаимодействие некоторых гомологов и замещенных бензола с окисью пропилена в присутствии хлорного олова.

2. Установлены оптимальные условия оксипропилирования гомологов бензола, при которых достигаются выходы арилпропанолов, равные 40—49% от теоретического.

ЛИТЕРАТУРА

1. В. А. Левин, Б. В. Тронов, В. П. Л о п а т и н с к и й, Е. Е. Сир о тки на. Изв. ТПИ (настоящий сборник).