Способ получения адамантана

Способ получения адамантана

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АДАМАНТАНА путем изомеризации тетрагидродициклопентадиена в присутствии катализатора - хлористого алюминия и сокатализатора в среде хлористого метилена при кипении раствора, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и снижения его себестоимости, в качестве сокатализатора в процессе используют изопропилат алюминия, третичный бутиловый спирт или адамантан.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ОО И ЛЮ М

РЕСПУБЛИН з(Я) С 0 С 13/615

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВ У

Ю

Ю

СР

С

СР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fX) ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3328771/23-04 (22) 17.08.81 (46) 07.04.83. Бюл. № 13 (72) А. Г. Юрченко, П. А. Красуцкий, Л. А. Зосим, Л. А. Чекменева и . Д. П. Скулкова (71) Киевский ордена Ленина полйтехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции и Редкинский опытный завод (53) 547. 68.07 (088.8) (56)1,Патент Франции ¹ 1413816, «л. С 07 с, 1966.

2. Патент Японии ¹ 48-91050, an. 161) 5, опублик. 1973 (прототип).

„„SU„„1010050 A (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АДАМАНТАНА путем изомеризации тетрагидродициклопентадиена в присутствии катализатора - хлористого алюминия и сокатализатора в среде хлористого метилена при кипении раствора, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и снижения его себестоимости, в качестве сокатализатора в процессе используют изопропилат алюминия, третичный бутиловый спирт или адамантан.

Таблица 1

Выход,%

Сока тализатор

Хлористый метилен

Гексан

То же

Гептан

Октан

Циклогексан

Метилциклогексан

Адамантан

1 10

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения адамантана, являющегося исходным продуктом для производства противовирусных препаратов мидантана и "ремантадина», а также полупродуктом для синтеза полимеров.

Известны различные способы получения адамантана, но наиболее освоенным и используемым в промышленности является способ получения адамантана путем изомеризации тетрагидродициклопентадиена (ТГЦП) под воздействием хлористого алюминия(А Ct ), Процесс ведут без растворителя и сокатализаторов при температуре преимущественно 30- 60 С (1) .

Однако сложность поддержания температуры малоподвижной реакционной массы, необходимость добавления воды для смягчения МС8 и низкий выход целевого продукта (25-40%) требуют совершенствования данного процесса, Наиболее близким техническим решением к предложенному является способ получения адамантана путем изомеризации ТГЦП AFCe в присутствии сокатализатора-галоидуглеводорода, например этилбромида, в среде растворителя, например хлористого метилена, при температуре кипения. Выход 31-56% 2) .

В этом случае выход целевого продукта не является достаточным для промышленного производства. Кроме того, использование низкокипящего и весьма токсичного этилбромида осложняет технологичность процесса, а образование неутилизируемых и труднообезвреживаемых отходов засмоленного хлористого алюминия делает способ неприемлемым с точки зре ния охраны окружающей среды, т,е. экологических показателей производства. ВыКак видно из указа шых данных, тольадамантан обеспечивает вьг.сод 58%.

10050 2 сокий расход ACCT (1 4 раза выше расхода ТГЦП), а также высокая себестоимость целевого продукта сдерживают расширение этого производства.

Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта и снижение его себестоимости.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения адаман ð тана путем изомеризации тетрагидродициклопентадиена в присутствии катализатора - хлористого алюминия и сокатали затора — изопропилата алюминия, третичного бутилового спирта или адаманта>5 на, при кипении в среде хлористого метилена.

Эти условия обеспечивают получение

50«60%-ного выхода целевого адамантана, а также возмохжость сокращения расщ хода хлористого алюминия за счет его регенерации (до 50%), что в сравнении с известным обеспечивает сокращение расхода до 71%, а это соответственно влияет на снижение себестоимости.

Кроме того, в известном способе предъявляются весьма высокие требования к чистоте исходного ТГЦП, т.е. содержание олефинов в нем, например 4%, снижает выход целевого продукта с 56%

ЗО до 30% (за счет смолообразования).

В предлагаемом способе при наличии

4% олефинов в ТГБП в присутствии сокатализатора адамантана выход снижается незначительно, т., е. с 58% до 54%.

Кроме того, характерно положительное влияние адамантана как сокатализатсра

AfCg в сравнении с другими углеводородами. Сравнительные данные показаны в табл. 1.

В сравнении с другими спиртами и алкоголятами алюминия использование трет3 1010050 4 бутилового спирта и изопропилата алюми- тана. Сравштельные данные показаны в ния обеспечивает хороший выход адамаи- табл. 2. 22

Этиловый спирт

Пропиловый спирт

Изопропиловый спирт

Трет-бутан оп

Этилат М

Пропилат А

Изопропилат М

Трет-бутилат М

0,08

0,1

0,09

0,18

0,16

0,16

0,18

Снижение температуры процесса, например до 20 С, повышает длительность почти в 2 раза (30 ч) и уменьшает выход до 40%.

Как видно из представленных сравни,тельных данных, использование близких аналогичных веществ обеспечивает либо кратное увеличение выхода адамантана, либо кратное снижение выхода, что свидетельствует о неочевидности выбора как

Зэ самого адамантана в качестве сокатализатора, так и изопропилата алюминия и трет-бутилового спирта.

Приме р 1. Вколбуна 100мл

40 с обратным холодильником и мешалкой загружают 200 мл хлористого метилена, 11 r АВСВ и 2,1 r изопропилата АВ

После растворения при перемешивании, вносят 10 r тетрагидродициклопентадие45 на и кипятят реакционную массу 18 ч (Т- 2-44 С).

Адамантана выделяют кицячением реакционной массы в гексане (экстракцию

Составитель Г. Андион

Редактор А. Гулько Техред Т.Фанта Корректор М. Демчик

Заказ 2398/9 Тираж 416 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Хлористый метилен

Дихлорэтан

Хлористый метилен

То же

Дихлорэтан

Хпористый метилен

То же ведут тремя порциями rro 30 мл), затем гексановый раствор фильтруют через слой окиси алюминия (1,5-2 см) на стеклянном фильтре.

После упаривания гексана получают

5 r адамантана (50%) с температурой плавления 266-269 С.

Пример 2. Процесс ведут аналогично примеру 1, но используют 20 мл хлористого метилена, 10 г АРС8 и 1,3 мл трет-бутанола, после растворения добавляют 10 r ТГЦП и кипячение ведут 16 ч.

Получают 5,5 г (55%) адамантана с

Твл 265 269оС

Пример 3. Аналогично примеру 1, но используют 20 мл хлористого метилена, 10 r ARCED и 10 r ТГЦП. При кипячении возможно мелкими порциями добавляют адамантан (1 г) . Общее время кипячения

18 ч. Выделяют 7 r адамантана (60% от загруженного ТГЦП) с Т,, 265269 С.