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DE1238039B - Verfahren zur Herstellung von Bis-[2-hydroxy-3-(alpha-methylxylyl)-5-methylphenyl]-methan - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Bis-[2-hydroxy-3-(alpha-methylxylyl)-5-methylphenyl]-methan

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DE1238039B
DE1238039B DEU11101A DEU0011101A DE1238039B DE 1238039 B DE1238039 B DE 1238039B DE U11101 A DEU11101 A DE U11101A DE U0011101 A DEU0011101 A DE U0011101A DE 1238039 B DE1238039 B DE 1238039B
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Germany
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methylxylyl
bis
hydroxy
methane
methylphenyl
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DEU11101A
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Inventor
Byron Alexander Hunter
Francis Xavier O'shea
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Uniroyal Inc
Original Assignee
United States Rubber Co
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Publication date
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. CL:
C07c
Deutsche Kl.: 12 q-20/01
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
U11101IV b/12 q 8. Oktober 1964 6. April 1967
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Bis - [2 - hydroxy - 3 - («- methylxylyl) - 5 - methylphenyl]-methan, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man in an sich bekannter Weise p-Kresol mit Vinyltoluol (o-, m- oder p-Vinyltoluol oder Mischungen von diesen) in etwa äquimolaren Verhältnissen in Gegenwart eines Friedel-Crafts-Katalysators zum 2-(«-Methylxylyl)-p-kresol und dieses im sauren Mittel mit Formaldehyd im Molverhältnis von etwa 2:1 umsetzt. Bis-[2-hydroxy-3-(«-methylxylyl)-5-methylphenyl]-methan hat die folgende Formel:
CH3
OH
OH
CH3
,,-■ CH2
HRC
CH3
CHS
Als Friedel-Crafts-Katalysator können z. B. Schwefelsäure, Phosphorsäure, Bortrifluorid, Bortrifhioridätherat (Bortrifluorid - Diäthyläther - Komplex), Aluminiumchlorid und Zinkchlorid verwendet werden. Die Umsetzung des 2-(a-Methylxylyl)-p-kresols mit Formaldehyd wird z. B. in Gegenwart von Butylphosphorsäure (Mischung der Mono- und Dibutylester von Phosphorsäure), Schwefelsäure oder p-Toluolsulfonsäure mit oder ohne ein Lösungsmittel, wie Benzol, Toluol, Xylol oder Äthylendichlorid, bei der Rückflußtemperatur des Lösungsmittels oder bei Temperaturen von 100 bis 125° C ohne Lösungsmittel durchgeführt.
Das 2-(-x-Methylxylol)-p-kresol kann als rohes Reaktionsprodukt oder nach einer Reinigung z. B. durch Destillation mit dem Formaldehyd umgesetzt werden.
Das folgende Beispiel erläutert das Verfahren der Erfindung. Alle angegebenen Teile und Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht.
Beispiel
a) 2-(«-Methylxylyl)-p-kresol
Zu einer Mischung aus 1080 g (10 Mol) p-Kresol und 54 g BFg-Ätherat (Bortrifluorid-Diäthyläther-Komplex) werden 1180 g (10 Mol) Vinyltoluol (handelsübliche Mischung der m- und p-Isomeren) in einer Geschwindigkeit hinzugegeben, die genügt, um die Reaktionstemperatur auf 55 bis 600C zu halten. Die Zugabe erfordert 7 Stunden. Die Mischung wird dann 16 Stunden bei 55 bis 600C gerührt. Dann wird Verfahren zur Herstellung von Bis-[2-hydroxy-3-(ct-rnethylxylyl)-
5-methylphenyl]-methan
Anmelder:
United States Rubber Company, New York, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter:
Dr.-Ing. Dipl.-Ing. R. Poschenrieder und Dr.-Ing. Dipl.-Ing. E. Boettner, Patentanwälte, München 8, Lucile-Grahn-Str. 38
Als Erfinder benannt:
Byron Alexander Hunter,
Francis Xavier O'Shea, New Haven, Conn.
(V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. ν. Amerika vom 10. Oktober 1963 (315 368)
wasserfreies Ammoniak hindurchgeperlt und der ausfallende BF3 - NHs-Komplex abfiltriert. Das Filtrat wird fraktioniert destilliert, und das 2-(«-Methylxylyl)-p-kresol (864 g) wird als flüssige Fraktion mit dem Siedepunkt 143 bis 155°C bei 0,3 mm Quecksilber erhalten.
b) Bis-[2-hydroxy-3-(«-methylxylyl)-5-methylphenyl]-methan
Eine Mischung aus 452 g (2 Mol) des erhaltenen 2-(*-Methylxylyl)-p-kresols, 31,5 g (1 Mol) Paraformaldehyd, 9 g Butylphosphorsäure und 100 ml Benzol werden unter Rückfluß auf ungefähr 800C 20 Stunden in einem 1-1-Dreihalskolben erhitzt, der mit einem Thermometer, mechanischem Rührer, Stark-und-Dean-Falle und Kühler versehen ist. Während der Umsetzung wird in der Stark-und-Dean-Falle 18,5 ml (Theorie = 18 ml) Wasser gesammelt. Das Benzol wird dann unter verringertem Druck abdestilliert, und es werden g Propylenoxyd hinzugegeben, um den Katalysator zu inaktivieren. Das äußerst viskose Produkt hatte ein Gewicht von 461 g.
Analyse:
Berechnet
gefunden
C 85,3%, H 7,81%; C 83,9%, H 7,90%.
709 548/392
I 238
Die herstellbaren Verbindungen dienen als Stabilisator für Schmieröle und Schmierfette.
Versuch 1
Die Brauchbarkeit der nach dem Verfahren der Erfindung herstellbaren Verbindung als Stabilisator für Schmieröle auf Petroleumbasis zeigt folgender Versuch:
Die Verbindung wurde in einem Konzentrationsbereich von 0,1 °/0 bis 2 %, vorzugsweise 0,2 bis 0,5 %, bezogen auf das Gewicht des Schmieröles, in dieses eingemischt. Das Bis-[2-hydroxy-3-(«-methylxyIyl)-5-methylphenyl]-methan wurde in einer Konzentration von 0,3 Gewichtsprozent in einem Schmieröl auf Petroleumbasis des Handels geprüft, wobei der ASTM-943-Oxydationstest für Turbinenöle verwendet wurde. Bei dieser Prüfung wird eine Mischung aus 300 ml Öl und 60 ml destilliertem Wasser unter einem Wasserkühler auf 95°C erhitzt. Kupfer- und Eisenschlangen werden in das System eingetaucht, und mit einer Geschwindigkeit von 3 1 pro Stunde wird Sauerstoff hindurchgeperlt. Der Brechpunkt ist die Zeit, die erforderlich ist, daß der Säuregehalt der Mischung so steigt, daß sie eine Säurezahl von 2 hat, oder die Zeit, bei welcher sich ein starker Schlamm mit entsprechendem großem Anstieg der Viskosität entwickelt.
Die Ergebnisse zeigten, daß in weniger als 7 Tagen das Öl allein bricht und nach 80 Tagen das Öl bricht, welches Bis-[2-hydroxy-3-(«-methylxylyl)-5-methylbenzylj-methan enthält. Der Versuch wurde mit bekannten Verbindungen wiederholt, wobei die aus der Tabelle 1 ersichtlichen Werte erhalten wurden.
Tabelle 1
Verbindung
Brechpunkt,
erreicht
nach Tagen
1. Produkt der Umsetzung von Bis-(4-hydroxyphenyl)isopropan und
«-Methylstyrol (1:4) 28
2. Bis-[2-hydroxy-3-(«-methylbenzyl)-5-methylphenyl]-methan
(USA.-Patentschrift 2 731 443) .... 34
Versuch 2
Dieser Versuch zeigt die Brauchbarkeit der nach dem Verfahren der Erfindung herstellbaren Verbindung als Stabilisator für Seife enthaltende Schmierfette. Die Verbindung wird in einem Konzentrationsbereich von 0,1 bis 3 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,2 bis 1 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Seife enthaltenden Schmierfettes, eingearbeitet. Diese Seife enthaltenden Schmierfette sind Dispersionen einer kleineren Menge einer Metallseife in
einer größeren Menge Mineralöl, gewöhnlich mit einer kleinen Menge, d. h. bis zu 5 %, Wasser. Die Seife kann eine Lithium-, Natrium-, Kalium, Calcium-, Barium- oder Aluminiumseife sein, die aus tierischen oder pflanzlichen Fetten oder seifenbildenden Fettsäuren, z. B. Stearin-, Öl-, Palmitin- oder Laurinsäure oder Wollfett oder Harzsäuren oder Petroleumsäuren, z. B. Naphthensäuren, hergestellt wurde. Das Mineralöl kann aus variierenden Anteilen von Paraffinöl, Naphthenöl, aromatischen und gemischten Petroleumölen bestehen.
Das Bis - [2 - hydroxy - 3 - (α - methylxylyl) - 5 - methylphenyl]-methan wurde geprüft, indem es mit einer Konzentration von 0,5% in ein Lithiumseifenschmierfett des Handels gemischt wurde, worauf das Fett als ein 0,76 bis 0,89 mm dicker Film auf eine Stahlplatte ausgetrichen und bei 149°C gealtert wurde. Die Zersetzung des Fettes zeigt sich durch eine auffallende Änderung der physikalischen Form des Fettes, die entweder ein Abfließen von der Platte oder ein Hartwerden ist. Das Schmierfett allein zeigte Zersetzung nach 1 Tag, während das Schmierfett, welches Bis-[2-hydroxy-3-(a-methylxyIyl)-5-methylphenyI]-methan enthält, bis zu 110 Tagen keine Zersetzung zeigte.
Der Versuch wurde mit bekannten Verbindungen wiederholt, wobei die aus der Tabelle 2 ersichtlichen Werte erhalten wurden.
Tabelle 2
Verbindung
1. Produkt der Umsetzung von Bis-(4-hydroxyphenyl)-isopropan und
«-Methylstyrol (1:4)
(USA.-Patentschrift 2 636 905) ....
2. Bis- [2-hydroxy-3-(a-methylbenzyl)-5-methylphenyl]-methan
(USA.-Patentschrift 2 731 443) ....
Brechpunkt,
erreicht
nach Tagen
15

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Herstellung von Bis-(2-hydroxy-3-(«-methylxylyl)-5-methylphenyl)-methan, dadurch gekennzeichnet, daß man in an sich bekannter Weise p-Kresol mit Vinyltoluol in etwa äquimolaren Verhältnissen in Gegenwart eines Friedel-Crafts-Katalysators zum 2-(*-Methylxylyl)-p-kresol und dieses im sauren Mittel mit Formaldehyd in einem Molverhältnis von etwa 2:1 umsetzt.
    In Betracht gezogene Druckschriften:
    USA.-Patentschriften Nr. 2 731443, 2 734 088, 2 636 905, 2 670 340, 2 675 366;
    britische Patentschrift Nr. 711 122.
    709 548/392 3.67 © Bundesdruckerei Berlin
DEU11101A 1963-10-10 1964-10-08 Verfahren zur Herstellung von Bis-[2-hydroxy-3-(alpha-methylxylyl)-5-methylphenyl]-methan Pending DE1238039B (de)

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US618554A US3388064A (en) 1963-10-10 1966-11-07 Petroleum based lubricant containing a bis-phenol stabilizer

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GB (1) GB1023208A (de)
LU (1) LU47104A1 (de)
NL (1) NL6411869A (de)

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