Катализатор для синтеза метил- @ -фенилкарбамата

Катализатор для синтеза метил- @ -фенилкарбамата

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ СИНТЕЗА МЕТИЛ-Ы-ФЕНИЛКАРБАМАТА, включающий серусодержащее соединение, отличающийся тем, что, с целью повышения активности . и селективности катализатора, в качестве серусодержащего соединения он содержит этилксантогенат калия и дитиооксамид при следующем-содержании компонентов мас.%: Этилксантогенат калия 50-85 Дитиооксамид15-50

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСОУБЛИК

„„SU„„1131531 A

3ц11 В О1 J 3l/02, С 07 С 125/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3490045/23-04 (22) 06.09.82 (46) 30.12.84. Бюл. № 48 (72) Ю. А. Александров, В. Я. Бордзиловский,В. Ф. Герега, Ю. И. Дергунов, Б. А. Редошкин, М. В. Иванчук и Ю. Б. Шнепп (53) 66.097.3 (088.8) (56) 1. Заявка ФРГ № 2803432, кл. С 07 С 125/04, опублик. 1979.

2. Патент СССР № 538661, кл. С 07 С 125/06. 1973 (прототип). (54) (57) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ СИНТЕЗА МЕТИЛ-N-ФЕНИЛКАРБАМАТА, включающий серусодержащее соединение, отличающийся тем, что, с целью повышения активности . и селективности катализатора, в качестве серусодержащего соединения он содержит этилксантогенат калия и дитиооксамид при следующем - содержании компонентов мас:%:

Этилксантогенат калия 50 — 85

Дитиооксамид 15 — 50

1131531

ЩОС

Ф

SK ксантогенат калия

Н21Я-C — С-ЯН 1)! lI

S S

Изобретение относится к катализаторам для карбонилирования, в частности к катализаторам, предназначенным для синтеза метил-N-фенилкарбамата карбонилированием нитробензола окисью углерода в среде метилового спирта.

Известен катализатор для синтеза алкил-N-фенилкарбаматов, содержащий, г: хлорид палладия 0,02-0,1; хлорид, железа (11) 13-18; аммиак 0-3 или комплекс хлорида железа (11) с аммиаком 10-16. В присутствии известного катализатора при 160220 С и давлении СО 100-200 ат в течение

90-120 мин образуются карбаматы с выходом 85 91о/о (1).

Однако известный катализатор имеет недостаточно высокую активность.

Наиболее близким к предлагаемому является катализатор для синтеза метил-N-фенилкарбамата, в качестве которого используют селен или его соединения, или серу или ее соединения, или их смесь (2).

Недостатками катализаторов, содержащих селен или его соединения, являются их относительно малая доступность, высокая стоимость и токсичность. Катализаторы, содержащие серу или ее соединения, имеют недостаточно высокую активность и селективность. Так, в присутствии серы с добавками сокатализаторов (гидроокиси лития и уксусной кислоты) в среде тетрагидрофурана максимальный выход метил-N-фенилкарбамата составляет 75 /р при полной конверсии нитробензола, при этом образуется большое количество побочных продуктов и смол.

Цель изобретения — повышение активности и селективности катализатора.

Поставленная цель достигается тем, что катализатор для синтеза метил-N-фенилкарбамата в качестве серусодержащего соединения содержит этилксантогенэт калия и дитиооксамид при следующем соотноше,нии компонентов, мас.о/о..

Этилксантогенат калия 50-85

Дитиооксамид 15-50

Предлагаемый катализатор обл адает повышенной активностью — выход метилN-фенилкарбамата 93 /р при селективности до 95о/о.

Для приготовления катализатора используют обычные товарные компоненты — этили дитиооксамид (рубеановую кислоту) 5

55 без какой-либо предварительной подготовки.

Катализатор готовят простым смешением компонентов перед проведением синтеза.

Процесс синтеза метил-N-фенилкарбамата в присутствии катализаторов проводят при повышенных температурах и давлениях.

Предпочтительно проводить этот процесс при 130-150 С и давлении 150 ат и выше.

Проведение процесса при более высоких и более низких температурах, а также при более низких давлениях приводит к снижению выхода продукта и селективности процесса.

Пример 1. В автоклав из стали марки

18ХМ, емкостью 50 мл загружают, г: нитробензол (НБ) 6; метиловый спирт 7,9; этилксантогенат калия (ЭКК) 1 и дитиооксамид (ДТО )1, соответственно 50 и 50 мас.о/О от общего веса катализатора. Реакционную смесь в течение 10 мин продувают окисью углерода для удаления растворенных в жидкости газов. Далее автоклав заполняют окисью углерода до давления 100 ат и нагревают до 140 С. После .достижения указанной температуры давление в автоклаве поднимают до 150 ат, вводя окись углерода.

При постоянном перемешивании выдерживают реакционную смесь при этих температуре и давлении в течение 2 ч. После этого автоклав охлаждают до комнатной температуры, снижают давление до атмосферного, жидкую фазу анализируют методом газо-жидкостной хроматографии.

Найдено: НБ 0,029 моль/л, метил-N-фенилкарбамат (ФК) 2,87 моль/л. Конверсия

НБ 99,1 /p. Выход ФК 89,1 /p. Селективность (по ФК) 90%

Пример 2. Катализатор готовят и процесс проводят аналогично примеру 1, но загружают, г: ЭКК 1,5; ДТΠ— 0,5, соответственно 75 и 25 мас. /о от общего веса катализатора.

Конверсия НБ 100 /в. Выход ФК 91,3 /о.

Селективность 91,3 /р.

Пример 8. Катализатор готовят и процесс проводят аналогично примеру 1, но загружают, r: ЭКК 1,23, ДТО - 0,22, соответственно 85 и 15 мас.о/p от общего веса катализатора.

Конверсия НБ 98,3 /p. Выход ФК 91,8%.

Селективность 93,5 /р.

Пример 4. Катализатор готовят и процесс проводят аналогично примеру 1, но загружают, г: ЭКК 1,25, ДТО 0,25, соответственно 84,4 и 16,6 мас. /о от обшего веса катализатора.

Конверсия НБ 97,7 /p. Выход ФК 92,7 /p.

Селективность 95О/о.

Пример 5. Катализатор готовят и процесс проводят аналогично примеру 1, но при давлении 250 ат.

Конверсия НБ 100 /о. Выход 91,7 /о. Селективность 91,7P/р.!

131531

Пример б (сравнительный) . Процесс проводят аналогично примеру 1. Загружают 2 г ЭКК, при 140 Ñ и давлении 250 ат.

Конверсия НБ 71,6 /о. Выход ФК 61,2 /о

Селективность 85,5о/о.

Пример 7 (сравнительный) . Процесс проводят аналогично примеру 1. Загружают

2 r ДТО, при 140 С и давлении 250 ат.

Конверсия НБ 79,2 /о. Выход ФК 55,4 /о.

Селективность 70,1о/о.

Таким образом, по сравнению с катализаторами на основе серы и ее соединений, не содержаших селена, предлагаемый катализатор позволяет повысить выход метилN-фенилкарбамата и селективность процесса до 93-95о/о соответственно.

Состав и тел ь Н. Путо ва

Редактор Л. Пчелинская Техред И. Bepec Корректор В. Гирияк

Заказ 9319/3 Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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