Дифенилолпропан - Верховская З.Н.
Скачать (прямая ссылка):
Для очистки дифенилолпропана можно использовать несмеши-вающиеся с водой органические растворители с добавкой воды. Особенно этот метод удобен и эффективен для очистки дифенилолпропана, получаемого конденсацией фенола с ацетоном в присутствии кислот. В этом случае, как было показано в гл. III (стр. 112), разделение слоев (органического и водного) облегчает очистку дифенилолпропана, так как остатки кислоты удаляются с водным слоем. Говоря о преимуществах добавления воды в органический растворитель, следует также отметить, что вода снижает температуру кипения растворителя. Это обстоятельство является весьма важным вследствие малой термостабильности дифенилолпропана. Кроме того, добавление воды позволяет значительно сократить объем растворителя вследствие повышения растворимости дифенилолпропана.
Подходящими для этой цели растворителями являются48 только те вещества (хлорбензол, толуол), азеотропные смеси которых с водой имеют более высокую температуру кипения, чем температура растворения дифенилолпропана в смеси. Соотношение между таким растворителем, дифенилолпропаном и водой может изменяться в очень широких пределах. Для очистки дифенилолпропана, полученного кислотными способами, количество воды обычно превышает количество органического растворителя.
I Имеются способы, в которых для перекристаллизации дифенилолпропана в качестве растворителя предлагается вода. Как известно, дифенилолпропан очень плохо растворяется в ней даже при температуре кипения (~1%). Растворимость дифенилолпропана в воде можно повысить добавлением спиртов или ацетона, но при этом увеличиваются потери дифенилолпропана с маточным раствором. Растворимость дифенилолпропана в кипящей воде значительно увеличивается также при добавлении очень небольшого количества щелочи14. Так, если к 1,3 вес. ч. дифенилолпропана добавить 1,3 вес. ч. воды и нагреть до кипения, то для полного растворения дифенилолпропана необходимо добавить всего лишь 0,02 вес. ч. , гидроокиси натрия (50%-ный раствор). При охлаждении до комнат-I ной температуры дифенилолпропан кристаллизуется с выходом 96%. При увеличении количества воды и соответственно щелочи выход дифенилолпропана снижается, но несколько улучшается его качество.
! При растворении дифенилолпропана и проведении других опера-' ций необходимо соблюдать меры предосторожности, указанные для метода щелочно-кислотного переосаждения (стр. 164), т. е. осуществ-1 лять процесс в атмосфере азота или с добавлением восстановителей (сульфитов и дитионитов щелочных металлов и др.). После кристаллизации дифенилолпропан надо хорошо промыть — сначала водой, і- затем 0,01%-ной соляной кислотой и, наконец, еще раз водой для I удаления следов кислоты. Промывку соляной кислотой также проводят в среде инертного газа, і По способу15 для перекристаллизации дифенилолпропана также I используется вода. Дифенилолпропан смешивают с водой (на і 1 вес. ч. 0,5—2 вес. ч. воды) и смесь нагревают до 97—100 °С. При этом, в отличие от вышеописанного способа, происходит не растворение дифенилолпропана, а его расплавление с образованием двух фаз: органической и водной. Далее смесь медленно охлаждают до 80—85 °С, а затем быстро — до 40 °С. Выпавшие кристаллы дифенилолпропана отфильтровывают, промывают водой, а затем растворителем (хлороформом или другим) для удаления побочных продуктов. Растворитель из дифенилолпропана отмывают водой. Высушенный продукт имеет т. пл. 156,3 °С. Для получения бесцветного продукта рекомендуется вести кристаллизацию дифенилолпропана из I воды, имеющей рН от 1 до 6. С этой целью в воду можно добавлять кислоты (уксусную, соляную, щавелевую, лимонную).
Для повышения экономичности процесса очень важно изыскать способы уменьшения расхода органического растворителя. Одним из методов является растворение дифенилолпропана при более вы-І соких температурах, чем т. кип. растворителя при атмосферном дав-: лении43- 47-49. В этом случае процесс проводят под давлением. Зависимость растворимости дифенилолпропана в некоторых растворителях от температуры показана на рис. 28. Из этих данных следует, что проведение процесса при температурах, превышающих температуру кипения растворителя, позволяет уменьшить расход некото-
170
171
рых растворителей (хлористого метилена, трихлорэтилена, бензола и др.) в несколько раз и может сделать экономичной перекристал. лизацию даже из таких веществ, в которых дифенилолпропан при атмосферном давлении растворяется очень мало.
Метод перекристаллизации под давлением43 хорошо сочетаете* с предварительной очисткой дифенилолпропана дистилляцией. Перегнанный дифенилолпропан, имеющий температуру 165 0C, сме. шивают с подогретым растворителем при соответствующем давлении
и раствор охлаждают до комнатной температуры при перемешивании. Выпавшие кристаллы дифенилолпропана отделяют центрифугированием и сушат. Охлаждать раствор можно за счет испарения части растворителя при, снижении давления до атмосфер» ного. Для этого раствор дифенилолпропана под давлением непрерывно инжектируют в аппарат, заполненный кристаллами дифе-" нилолпропана и растворителя и соединенный с атмосферой через-конденсатор. В этом аппарате за счет снижения давления часть растворителя испаряется, что приводит к понижению температуры до т. кип. растворителя при 1 am и к кристаллизации дифенилолпропана. Смесь кристаллов и растворителя в следующем аппарате охлаждают до комнатной
