Способ получения ацетофенона

Способ получения ацетофенона

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЦЕТОФЕ ,НОНА гидратацией фекилацетилена в присутствии катализатора при нагревании , отличающийся тем, что, с целью повышения селективности процесса, в качестве катализа ора используют сульфированный сополимер стирола и дивинилбензола или сульфированный сополимер фталевого ангидрида и фталевой кислоты в Н-форме и процесс ведут при температуре 60-150 С объемной скорости подачи фенилацетилена 0,2-0,8 чи молярном соотношении вода: фенилг цетилен

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„;SU,„, 1077878 A

3(5П С 07 C 49/78; С 07 С 45/26

1-.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ I

Н ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЯЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (,21) 3330354/23-04 (22) 12 ° 08 ° 81 (46) 07.03.84, Бюл. Р 9 (72) A.Ô.Ëóíèí, В.Д..Рябов, В.A.Винокуров, М.A.Силин.

В.Ю.Коробков, С.М.Алиев, Ш.С.Везиров и A.È.Ãàñàíîâ (7 1) Московский ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимической. и газовой промышленности им. И.М,Губкина (53) 547.572.1.07(088.8) (56) 1. Патент Японии М 2563, кл. 1613511.2., опублик. 1970.

2..Горин 10.А, Богданова Л.П, Исследование в области парофазной каталитической гидратации ацетилена и его производных, ЖОХ, т.28, вып. 5, с. 1144, 1958 (прототип).

f54) (57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЦЕТОФЕ, НОНА гидратацией фекилацетилсна в присутствии катализ тора при нагревании, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности процесса, в качестве катализатора исJ пользуют сульфированный сополимер стирола и дивинилбензола или сульфированный сополимер фталевого ангидрида и фталевой кислоты в Н-форме и о процесс ведут прн температуре 60-150 С объемной скорости подачи фенилацетилена 0,2-0,8 ч-1 и молярном соотношении вода: фенильцетилен (10-50):1

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, ч". в качестве исходного сырья используют промышленную Е фракцию жидких продуктов пиролиза с температурой кипения 130-150 С, со

О держащую фенилацетилен.

1077878

Иэобретение относится к способу получения ацетофенона, который находит применение в парфюмерной промышленности, при производстве красителей и лекарственных препаратов. 5

Известен способ получения ацетофенона гидратацией фенилацетилена водными растворами кислот или водой с использованием в качестве катализатора солей таллия при 80оC и мольном соотношении водагфенилацетилен

10:1 (1).

Способ характеризуется периодичностью, наличием токсичных сточных вод и применением дефицитных катализаторов.

Наиболее близким к изобратению по технической сущности является способ получения ацетофенона гидратацией фенилацетнлена в проточной системе в присутствии кадмийкальцийфосфатного 0 катализатора при 375 С, селектнвность о процесса по ацетофенону 643, при глубине превращения фенилацетилена 76% С23.

Недостатками этого способа полу- 25 чения ацетофенона являются энергоемкость процесса, дефицитность используемого катализатора, низкая селективность процесса и проведение его при высоких температурах. 30

Цель — изобретения — повьааение селективности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения ацетофенона гидратацией фенилацетиле-35 на в присутствии катализатора при нагревании, в качестве катализатора используют сульфированный сополимер стирола и дивинилбенэола или сульфированный сополимер фталевого 40 ангидрида и фталевой кислоты в Н-форме, процесс ведут при 60-150 С, о объемной скорости подачи фенилацетилена 0,2-0,8 ч- " и молярном соотношении вода : фенилацетилен равном 45 (10 50) 1.

В качестве исходного сырья используют промышленную фракцию жидких продуктов пиролиза с т ° кип. 130150 С, содержащую фенилацетилен. о

Сульфированный сополимер стирола и дивинилбензола представляет собой промьналенный образец катионообменной смолы Ку-2 в H-форме. Сульфированный сополимер фталевого ангидрида и фталевой кислоты представляет собой образец катионообменной смолы

СПФ в Н-форме.

Предлагаемый способ позволяет получать ацетофенон с высокой селективностью, составляющей 98-99%, 60 в то время как известный способ обеспечивает селективность всего 64%.

При этом предлагаемый способ может осуществляться по непрерывной схеме с достаточно высокой конверсией 65 фенилацетилена (до 85%) и использовать в качестве сырья и катализаторов доступные промышленные продукты.

Процесс отвечает экологическим требованиям и может быть осуществлен в замкнутом цикле (непрореагировавшие фенилацетилен и избыток воды могут возвращаться в цикл, полное отсутствие отходов, катализатор в течение 70 ч непрерывной работы не теряет своей активности, поскольку не покрывается смолистыми отложениями и поэтому не требует регенерации) °

Пример 1. В термостатированный реактор проточного типа при

120 С, объеме катализатора КУ-2 о

25 см 3 подают фенилацетилен со скоростью 5 r/÷ (объемная скорость

0,2 ч ") и воду со скоростью 8,8 г/ч, при мольном отношении фенилацетилен: вода 1:10. Процесс проводят непрерывно в течение 10 ч. Каждый час отбирают пробу каналиэата, отделяют декантированием водный слой от органического. Состав органического слоя определяют с помощью ГЖХ на хроматографе ЛХИ8ИД с плаэменно-ионизационным детектором при следующих условиях хроматографирования: температура термостата 100 С, испарителя—

300оС, колонка диаметром 3 мм, длиной 1 м, наполненная носителем Хроматон Ы AW с жидкой фазой ХЕ-60 — 5%у гаэ-носитель азот — 60 см /мин. Состав органического слоя катализата на протяжении всех 10 ч оставался практически неизменным, Ъ

Фенилацетилен l2 9

Ацетофенон 85,3

Олигомеры фенилацетилена 1,8

Наработанные за 10 ч 1.38 г катализата разделяют декантированием на органический слой (57,3 г) и водный (80,6 г) . Перегонкой при атмосферном давлении иэ органического слоя выделяют г

Фенилацетилен 7,4(т.кип.142оС), Ацетофенон 48,9(т.кип.202 С), Потери 1

Конверсия фенилацетилена 83,3%, Селективность 98%

Пример 2. Температура реакции 90оС. Остальные условия подачи реагентов, разделения и анализа каталиэата те же, что и в примере 1. о

Конверсия фенилацетнлена 45,7%

Селективность 98%.

Пример 3. Температура реакции 60 С. Остальные условия подачи реагентов, разделения и анализа катализата те же, что и в примере 1.

1077878

Составитель A.ßðîø

Редактор М.Товтин Техред Л.Мартяшова Корректор Г.Решетник Заказ 858/ 15 .Тираж 410 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

Конверсия фенилацетилена 32>6%, Селективность 98,5%.

Пример 4. Температура реакции 120 С, загрузка катализатора

КУ-2 25 см, скорость подачи фенилацетилена 10 г/ч (0,4 ч -1), воды — 52,9 г/ч. Мольное отношение

1:30.

Процесс проводят в течение 10 .ч.

КаждЫй час отбирают пробы и анализируют с помощью ГЖХ, как было описано в примере 1. Получают 275 г каталиэата. Отделяют декантированием воды 161,9 r, органического слоя 113 1 г. Органический слой под- 15 вергают разгонке при атмосферном давлении.

Получено, г

Фенилацетилена 24,8

Ацетофенона 87,3

Потери 1

Конверсия фенилацетилена 74,2%, Селективность 99,0%.

Пример 5. Температура реак- 25 ции 120 С, скорость подачи реагено тов: фенилацетилена 20 r/÷ (0,8 ч ")) воды 35,3 r/÷.

Мольное отношение фенилацетилен: вода 1: 10. Остальные условия проведе-30 ния опыта, анализа и разделения катализата аналогичны описанным в примере 1. Конверсия Фенилацетилена

36,2%, селективность 99,0%.

Пример 6. Скорость подачи реагентов: фенилацетилена 5 г/ч (0,2 ч "), воды 44,1 г/ч.

Мольное отношение фенилацетилен: вода 1:50. Остальные условия разделения, анализа катализата аналогичны описанным в примере,1. Конверсия фенилацетилена 85,0%, селективность 99,5%.

Примеры l — 6 проводят на одном и тоМ же образце катализатора КУ-2. . При этом постоянно контролируют его 45 активность, чтобы в течение 70 ч непрерывной работы катализатор своей активности не терял.

Пример 7 ° В термостатированный реактор проточного типа при 120 С, объеме слоя катализатора СПФ 25 см подают фенилацетилен со скоростью

5 г/ч (0,2 ч-1) и воду со скоростью

8,8 г/ч.

Мольное отнбшение фенилацетилен вода 1г10. Остальные условия разделения и анализа каталиэата аналогичны описанным в примере 1.

Конверсия фенилацетилена 80,4%, селективность 99,5%.

Пример 8. Температура реакции 135 С, катализатор, скорость подачи фенилацетилена и воды те же, что и в примере 7. Условия разделения и анализа каталиэата те же, что и в примере 1.

Конверсия фенилацетилена 81,6%, -селективность 99,0%.

П р и и е р 9 ° Температура реакции 150 С, катализатор, скорость подачи фенилацетилена и воды те же, что и в примере 7. Условия разделения и анализа катализата аналогичны описанным в примере 1.

Конверсия фенилацетилена 85,7%, селективность 98,0%.

Пример 10. Температура реакции 150 С, катализатор марки СПФ, тот же образец, что и в примерах 7 - 9.

В реактор подается фракция 130-150 С жидких продуктов пиролиза состава,%|

Алкилбенэолы 28,6

Стирол 29,9

Фенилацетилен 41,5 со скоростью 5 г/ч (0,2 ч ") и вода со скоростью 8,8 г/ч (0,35 ч ").

Конверсия фенилацетилена 66,6%, селективность 95,0%.

Таким образом, использование предлагаемого способа по сравнению с известными обеспечивает увеличение селективности процесса при проведении его по непрерывной схеме при сравнительно низких температурах; использование в качестве сырья проьыаленной фракции жидких продуктов пиро" лиза, что позволяет расширить сырьевую базу для получения ацетофенона.