Способ получения бензотиофена

Способ получения бензотиофена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕНЗОТИОФЕНА взаимодействием этилбензола и сероводорода при повышенной температуре в присутствии катализатора, содержащего окись хрома и носитель - окись алюминия, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта,iиспользуют катализатор , дополнительно содержгиций полирит и окись калия при следующем соотнсяаении компонентов, мас.%: Окись хрома 2,8-5,0 Полирит 5,0-6,4 ОкисЁ калия 0,5-1,0 Окись алюминияОстальное . Ц процесс проводят при температуре 9 525-650 С, массовой скорости подачи этилбензола 0,3-1,3 и молярном со9тношении сероводорода и этилбензо-j ла 2-9:1.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ()9) (И) 3(5)) С 07 D 333/52

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3484496/23-04 (22) 13.08 ° 82 .(46) 15.01.84. Бюл. 9 2 (72) N.A.Ðÿøåíöåâà, Е.П.Бвланова и Х.М.Миначев (71) Институт органической химии им.Н.Д.Зелинского (53) 547.738.07(088.8) (56) 1. Patterson J.À. Thianaphthene

and homologs from hydrocarbons and

hydrogen sulfide, Fifth World Petro1еш» Congress.- Proceedings, section ."ЪЧ P. 30, 309, New York.

2. Hansch С., Hawthorne F. Cataly tic Synthesis of Thianaphthene from

Ethylbenzene.- J.An. Chem.$ос. 70, 2495 2496, 1948 е

3. Patterson J.A . Thianaphthene and homologs from hydrocarbons and

hydrogen sulfide,-Fifth world Petroleum Congress.- Proceedings. secti-

on IV,.р. 318 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕНЗОТИОФЕНА взаимодействием этнлбенэола и сероводорода при повышенной температуре в присутствии катализатора, содержащего окисЬ хрома и носитель — окись алюминия, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, используют каталйзатор, дополнительно содержа»»ий полирит и окись калия при следующем соотношении компонентов, мас-.Ъ:

Окись хрома 2,8-5,0

Полирит 5,0-6,4

ОкисЬ калия 0,5-1,0

Окись алюминия Остальное и процесс проводят при темйературе (й

525-650 С, массовой скорости подачи этилбензола 0,3-1,3 ч . и молярном соотношении сероводорода и этилбенэола 2-9:1.

1066996

Изобретение относится к улучшенному способу получения бензотиофен;, н может найти применение в химической промышленности.

Известен способ получения бензотиофена реакцией стирола и сероводо- 5 рода при 635-650 С, соотношении сероводородэстирол 3,8:1 и объемной скорости 1,8 ч " . За 30 мин работы катализатора состава, В: окись кремния

5, окись хрома 10 и окись алюминия 10

85 получают бенэотиофен с выходом

34,4 мол.В на пропущенный и

51,4 мол.В на прореагировавший стирол (1Ъ.

Недостатком данного способа явля- 15 ется трудоемкость получения исходного продукта — стирала, который получают из этилбензола.

Известен способ получения бензотиофена взаимодействием этнлбенэола и сероводорода при 575-625 С, соотно шенин сероводород:этилбензол 1400г

:160-260 и объемйой скорости газа

160-260 ч " на алюмохромовом катали-заторе с добавкой окиси никеля сос-;

1тава, В| окись хрома 12,5; окись никеля 5,5,и окись алюминия 83В, с конверсией этилбензола, равной 17,018, 5В L2> .

Недостатками известного способа являются низкая конверсия этилбенэола в бенэотиофен и значительная концентрация окиси хрома в использу- емом катализаторе.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является способ получения бензотиофена нз этилбензала и сероводорода при 593 С, соотношении сероводород:этилбензол 3,8:1, весовой: скорости 1,0 ч на катализаторе сос-40 тава, В: окись кремния 5, окись хрома 10 и окись алюминия 85. Выход бензотиофена 23,3 мол.В на пропущенный и 38,6 мол.В на прореагировавший этилбензол t3|.. 45

Недостатками этого способа являются низкий выход бензотиофена и анаЧительная концентрация окиси хрома в катализаторе.

Цель изобретения — повышение выхода целевого продукта.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения бензотиофена взаимодействием этилбензола и сероводорода в присутствии катализатора используют катализатор, дополнительно содержащий полирит и окись калия при следующем соотношении ком-. понентов, мас.В:

Окись хрома, 2,8-5,6

Полирит - 5,0-6,4 60

Окись калия 0,5-1 0

Окись алюминия Остальное и процесс проводят при температуре

525-650 С, массовой скорости подачи этилбензола 0,3-1;3 ч и молярном 65 соотношении сероводорода и этилбензола 2-9:1.

Используемый в качестве составной части катализатора полирит является смесью окисей редкоземельных метал.лов и является отходом в промяшпенном производстве редкоземельных металлов.

П р н м е р 1. Приготовление катализатора.

Катализатор состава, В: Се О 5; полирит (2,7В СеОу, 1 ЗВ La>0 . 0 ° 7В

Нс4. Оз, О,ЗВ Ра аОз } 5.; Као 1; Ф вЂ” А1 ОЗ 89, готовят следующиМ образом; 4,83 г полирита растворяют в

100 мл 13В НЙО при нагревании, затем при 65 С добавляют 2,0 мп Й О (30 В), нагревают до 80 С, охлаждают до 65 С и пропитывают 85,92 r ф А1 0з, марка A-1, шариковая, размер

2,0-3,0 мм, 3а — 220 м /г, предварительно прокаленную при 500 С в течение 3,5 ч. Хорошо перемешивают и ос-тавляют на 12 ч в эксикаторе над

СаС1, затем сушат в сушильном шкафу при 120 С в течение 7-8 ч. 3,01 г

K Crz О и. 5,45 r (llH )< Сг,О растворяют в 70 мп дистиллированной воды, нагревают до 65 С и пропитывают катализатор. Хорошо перемешивают и оставляют иа 12 ч в эксикаторе над

СаС1у, затем сушат в сушильном шкафу при 120 С в течение 7-8 ч и прокаливают при 700 С в течение 10 ч.

Пример 2.. Катализатор состава, В: С4 0з 5; полирит 5) К О 1;

Ф-А1 .Оз 89, готовят по методике аналогично примеру 1, отличается только носителем. В качестве носителя применяют Ь-А1 0з, шариковая 2-3 мм, Ьча. - 45 м /г.

Пример 3. Катализатор состава, Вг СгдОз 2,8; полирит 5,2; К .О

0 5; ф -AQO@ 91,5, готовят аналогично примеру 1: 4,83 г полирита, 1,54 r

К Се О », 3,08 г. 0ФН )у СВОЗ., 85,2 r ф-A1 0 °

Пример 4, Катализатор состава, В: СгуОЭ 5,0, полирит 6,4; К О 1, ф — А1йОВ 87,6, готовят аналогично примеру 1: 4,83 г полирита, 3,06 r

КуСФ О, 5,5 г (й Н4 С хО и

88,92 г g- A1@Og

Пример 5. Проведение эксперимента.

Этилбенэол (ЭБ) марки ч перегнан и имеет Т дп 136,2 С, пф, - 1,4959, ХЦе - 0,8669. Валониый сероводород получают сжижением отходящих газов нефтепереработки сернистых нефтей после моноэтаиольной очистки, чистота 98,5 - 99В. Опыты проводят в кварцевом реакторе сУ =22 мм, K =350 мм, в который загружают 3,7 r катализатора состава, В: СС Оз 5) полирит 5;

КуО 1; f - А1йО 89 (пример 1) .

Катализатор нагревают в токе азота

1066996, 4 и при 580 С подают этилбензол (жид;костной насос марки MMC-70) и через L реометр - сероводород. Пропущено,, 1,9 r этилбензола и 1,5 л сероводо- . рода (Ч з; =0,9-1 ч, Нф ю этилбензол = 4, слито 1,99 г каталиэата

Методом ГЖХ в программном режиме от

40 до 200 С на колонке 4=3 м, Ф = ,= 2 мм, заполненной хрсмосорбом 4 (60-80 меш. ) и содержащей 15% поли- этиленгликоля адипината, в каталиэате обнаружено, мас.Ф: 4Са 0,4, бенэол 2,1) толуол 12,4 этилбен, эол 27,7 стирол 15,1, бенэотиофен :42,4. Конверсия этилбензола 71,1 мас.Ф. Иьасод бензотиофена на пропущенный этилбензол 44,1 мас.Ф, на прореагировавший этилбензол,62,1 мас.%, что соответствует

34,9 мол.Ф на пропущенный этилбензолр

49,1 мол.В на прореагировавший. Количество бенэотиофена в катализате, :определенное rNX, подтверждено ва:куумной разгонкой при 84-85 С/7 мм

;и т.пл. 31,2-31 4 C °

Катализатор по примеру 1 иссле1 дован в зависимости от скорости по,дачи этилбензола от 0,3 до 1,3 ч

10 молъного отношения H>3: этилбенэол от 2 до 9:1 и температуры реакции от 525 до 650 С.

Полученные данные, а также реэуль» таты по примерам 2-4 представлены в !

5 таблице (каталический синтез бензо тиофена (БТ) взаимодействием этил бенэола (ЭБ) с сероводородом).

1066996

СО О с с с

Ф Ul

° 0««В «В сс!

Л

CtI

«"! «1 с, СО Ch (О Ф

«"((Ч с с с о а (О

tn lA LA

О (М сО с с с

«1(00 «О «-4

° 0«(1 «(« tn L0 (O с с

С» «С

«В Ul о с

LA «P (С) LA «3

LO (Л С«1 «Р с «с с

«-1 tA СО «-(М (Ч М ««(«

«3«(Ч \О с с с

«(сЧ I м !

Ch С«1 с с с (0 М

Э 1 с«1 т О1 с с

Ol «I м м

Ch «tt с о («3 «1 о о с с

Ю (Ч LO

° «, «ф м

I l

I Х Ю

I C«Ch

0!

I R(O (tI O х а, Ctt (О с с с о м. сч

00 СО м Ф «.(с . с (О «О (О Ю LA

О1 1. «-««Р 00 с с с с с

О, (Л OLA (O

«р (Л (О «О (Л е с

«ф Ch

СО СО

LA (Л Ul с с °

Ф 00 Л

«В tA СО

1 4

O Ia

I й«(tl

1 И

I CC (б Я х х

I о с с

СЧ («I «( (Л tn «й (Л т! с с

О\ «Ф

«!««Ф

tA СЧ М с с г Ch C(t

Ul IA (Ч

О СЧ iu с с с о (ч tn сч

«3 с«1 ° (« lA

«-1 (О с с о ю (СЪ lA Cl о

t0 о е

Э

Д с х х о х хо (ч (м (л с ° с с

«-1 (Л «"(М !

» Ф О««у

О Г» О В - (О Е (Ч СП М а З с с с с с с . с (О С1 (Л Ctt 1» (O СО Ot . O Ч

t» t» СО Ф 1. СО \О (» I» 00 Ф (Ч

Р!

А»4

° «Д Ц и (." о чо и ж 3х

В t

I!

В

1 (Ч «В

1 I

В В

° 0«!

СО с о

1 (л с о т

« ь с

«-4

I I Ch

В В о

«(« с о

«« с о о О \О О с с с о о о

1 1 1

tn (л (и с с с о o o о. с

О) В «, о

О1 с о

00 с о

1 о а с

Еч . о о о

Ф о (л (л СО о

СО В

Ц1

« о о о

CO ф Ф

lA Ul LA

1 I (Л

В В СЧ

I (l ю сО s

LA ( ф

1 Н

1 0I

I 1

I (б

1 Э I

I 0«01

1 O0I

I CL It1

1uO

1 I О«

I t (d

1dP! Х6

1 ° 1 ! (!! I Ш

1 РА

ЕIOg йх х

I ((! Э ! хН

1 ((! х 1

Э

& I о х 1

Н

О 1

Я 1

Х 1

Э 1

Ю 1 !

Ц I Ж о ((t

1Н О

1Х С! ! а.

1 g sC ! 1 1

i O ! И

1 ! СЮ !

СЧ дР с (Л

ССЪ с

° с О\ о .1О

I4 94 ох

dP dP (Х) LA с с

i сч о (h

НО

«СДЛ Н м> И I

«((Ю %(В

dP

LA аю О»tn dP Э

О (О\ 3В

° с00 фсФ «»00 с о

î -o -.î - ,+O sdO, О

В! Ц !т О! имомов

ДР бй dP (((««««

tn «-(L(t W Ln «-(! «! !

В В В В В В В

1 1 1 1 1 1 но

44 Х ВУ

Д««-(о««-t ф< х< о о хм хф

Э nndP .

М сп

1 1-»00 бсФ в о (е ! о- н е,ом . ug

1

1О 1

1

1 (О с о

I I

lA 1! о

1 о

Ul I

1066996

Составитель A.Oðëîâ

Редактор М.Дылын Техред М.ТЕпер

Корректор Г.Orap

Заказ 11146/27 Тираж 410 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

7 8 . ПрЕдложенный способ позволяет no- этилбензол и с 38,6 до 49,1 мол.Ф высить выход целевого продукта с на прореагировавший зтилбен23,3 до 34,9 мол.% на пропущенный зол.