Катализатор для синтеза ацеталей из спирта и альдегида

Катализатор для синтеза ацеталей из спирта и альдегида

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Применение гексакис(тетрахлоркатехолато ) димолибдена в качестве катализатора для синтеза ацеталей из спирта и альдегида.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3459934/23-04 (22) 25.06.82 (46) 15.10.83. Бюл. ¹ 38 (72) А. Е. Гехман и И. И. Моисеев (71) Ордена Ленина институт общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова (53) 66.097.3 (088.8) (56) 1. Патент CLUA № 3014924, кл. 260—

611D, опублик. 1961.

2. Adams E. vV., Adkins R. H. Catalysis

in Acetal Formation. JACS, 47, 1925, р. 1358.

3. Pierpnont С. G., Downs H. Н., Rukavina T. G. Bridging and Terminal î-benzoguinone Cootdination. Cristal and то1еснfar Structure ot Hexakis (tetrachloro-1,2-ben

zoquinone) dimolybdenum. JACS, 96, 974, р. 5573.

„„SU„„1047506 А

3 5ц В 01 J 31/22; С 07 С 4!/05 (54) KATAËÈÇAÒOÐ ДЛЯ СИНТЕЗА АЦЕТАЛЕЙ ИЗ СПИРТА И АЛЬДЕГИДА (57) Применение гексакис (тетрахлоркатсхолато) димолибдена в качестве катализатора для синтеза ацеталей из спирта и альдегида.!

047506

Изобретение относится к катализаторам ,.151 синтеза ацеталей из спирта и альдеги.111, К1т1орые используются как растворители, стабилизаторы старения высокомолекулярных соединений и как душистые вещества.

Известно использование фосфорной кислоты в качестве катализатора для синтеза ацеталей (1) .

Известно также использование хлорида ж< леза в качестве катализатора для сингеза ацеталей из спирта и альдегида (2).

При использовании известных катализаторов в процессе синтеза ацеталей выделя1о;и;1яся вода дезактивирует катализатор или экстрагирует его из органической. фазы, что приводит к падению активности катализатора, поэтому для предотвращения снижения активности катализаторов выделяющуюся В реа к ц11и Воду . 1 ибо сВЯзыВают химически подходя1цими осушающими агентами, либо отделяют физическими методами. Указанные катализаторы требуют защиты аппаратуры

ОТ КОРРОЗИИ И ОЧИСТКИ КИСЛЫХ СТОКОВ.

Цель изобретения — повышение активности и стабильности катализатора.

Указанная цель достигается применением гексакис (тетрахлоркатехолато) димолиодена В качестве катализатора для синтеза а1.::-талс и из спирта и альдегида.

Указанное соединение описано в литературе (3) и ранее в качестве катализатора не применялось.

Гексакис (тетрахлоркатехолато) димолибден имеет структурную формулу

С с>

Cl

С1

Предлагаемый катализатор обладает высокой активностью и стабильностью, синтез его прост, исходные вещества доступны.

Пример 1. Раствор 12,3 г 3,4,5,6-тетрахлорбензохинона — 1,2 и 2,6 г гексакарбонилмолибдена в 100 мл сухого бензола кипятят в атмосфере аргона 24 ч. Выпавший осадок фильтруют, промывают сухим бензолом, сушат. Получают 5,4 г гексакис (тет рахлоркатехолато) димолибдена. Выход 61%

Пример 2. Раствор 0,0519 г (1,18ммоль) ацетальдегида и 0,02!9 г (0,0263 ммоль) гексакис(тетрахлоркатехолато) димолибдена В 2,0 мл этанола нагревают при 50 С.

1С

1с

З 1 д0

Через 3 ч в реакционной массе найдено

0,123 г (1,04 ммоль) ацеталя, конверсия ацетальдегида 88,1 мол.% при селективности 00%.

Пример 5. Смесь 0,1217 г (4,06 ммоль) параформа и 0,0189 r (0,0227 ммоль) гексакис (тетрахлоркатехолато) димолибдена в

2,0 мл метанола перемешивают при 50 С.

Через 3 ч в реакционной массе найдено

0,30! г (3,93 ммоль) диметоксиметана, конверсия параформа 96,8 мол.% при селективности 100%.

Пример 4. Смесь 0,1951 г (6,50 ммоль) параформа и 0,0201 г (0,0241 ммоль) гексакис (тетрахлоркатехолато) димолибдена в

2,0 мл пентанола-1 перемешивают при 70 С.

Через 2 ч в реакционной массе найдено 1,18 r (6,26 ммоль) диамилоксиметана, конверсия парафор5ма 96,3 мол.15/0 при селективности 100%.

Пример 5. Испытание стабильности катализатора.

Раствор 0,0 ОГ1 . (0,0227 ммоль) гексакис(тетрахлорка, лато)димолибдена и

О,. 4 г (4,67 ммоль) параформа в 2,0 мл метанола перемешивают при 50 С до конВерсии 80 мол.%. Диметоксиметан и избыток метанола испаряют. К остатку снова добавляют 0.14 г (4,67 ммоль) параформа и

2,0 мл метанола и проводят опыт в тех же условиях. При 80 мол.%-ной конверсии проВодят 6 последовательных опытов. Время достижения 80 мол.%-ной конверсии в 6 последовательных опытах, проведенных с одной и той же порцией катализатора, остается в пределах погрешности эксперимента практически постоянным, мин:

Ol,ûò 1 44

Опыт 2 51

Опыт 3 34

Опыт 4 45

Опыт 5 48

Опыт 6 56

Г РЕ Г1 НЕЕ 45+.11

Сумма 270 (4,5 ч)

Пример б. (для сравнения). Испытание стабильности хлорида железа.

Раствор 0,0061 г (0,0226 ммоль) FeC13

13Н,О и 0,14 г (4,67 ммоль) параформа в

2 О мл метанола перемешивают при 50 С до конверсии 37 мол.% (время, за которое достигается такая конверсия, 240 мин). Диметоксиметан и избыток метанола испаряют.

К ocTa rKy снова добавляют 0,14 г (4,67 ммоль) параформа и 2,0 мл метанола и проводят опыт в тех же условиях. Через 240 мин конверсия составляет лишь !О мол.%.

Как видно из примеров 5 и 6, катализатор — гексакис (тетрахлоркатехолато) димолибден при концентрации 0,014 М работает

4,5 ч без потери активности, тогда как хлорид железа при концентрации 0,013 М за

4 ч практически полностью теряет активность. Гексакис (тетрахлоркатехолато)димо3 либден обеспечивает конверсию параформа 80 мол.о/е за 45 мин, в то время как при использовании в качестве катализатора хлорида железа конверсия 37 мол. /o достигается за 240 мин.

Как видно из примера 5, в течение 4,5ч конверсия остается постоянной, т.е. сохраняется первоначальная скорость реакции, у известного катализатора — хлорида железа скорость реакции за это же время значительно снижается.

1047506

Приведенные данные показывают возможность применения указанного соединения в качестве катализатора для получения ацеталей из спирта и альдегида как в аппаратах периодического, так и непрерывного действия, так как активность катализатора в условиях выделения целевого продукта практически не уменьшается. Кроме того, преимуществом применения предлагаемого катализатора является отсутствие кислот и

1р хлоридов в стоках.

Составитель Н. Путова

Редактор Л. Алексеенко Техред И. Верес Корректор О. Тигор

Заказ 7800/6 Тираж 537 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4