Катализатор для получения циклогексана гидрированием циклогексена или бензола

Катализатор для получения циклогексана гидрированием циклогексена или бензола

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Применение пентакарбонила рения i в качестве катализатора для получения циклогексана гидрированием циклогексена или бензола.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3647783./23-04 (22) 21.07.83 (46) 07.01.85. Бюл. 9 1 (72) М.А. Ряшенцева, Х.М. Миначев, В.Н. Хандожко и Н.Е. Колобова (71) Институт органической химии нм. Н.Д. Зелинского и ордена Ленина институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова (53) 66.097.3(088.8) (56) 1. Broadbent Н.S., Selin Т.С.

Rhenium Catalysts: VI, Renium (IV)

Oxide 1lydrate. — "J. erg. Chem.", 1963, v. 28, р. 2343.

2. Broadbent Н.S., Bartley M.3.

Rhenium Catalysts: VII. Rhenium (VI)

Охоте. — "J. Org. Chem. 1963, ч.28, р. 2345.

3. Cotton F.À., Мпц, R.M.

"Inorg. Chem.",. 1965, Р 4, р. 1329.

4G> В 01 J 23/36; В 01 J 31/20;

С 07 С 5/02 (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИКЛОГЕКСАНА ГИДРИРОВАНИЕМ ЦИКЛОГЕКСЕНА . ИЛИ БЕНЗОЛА.

: (57) Применение пентакарбонила рения ! ,в качестве катализатора для получения циклогексана гидрированием циклогексена или бензола.

1 11329

Изобретение относится к области каталитического получения циклогексана, который находит широкое промышленное применение, в частности для производства капролактама.

Известен катализатор для получения циклогексана гидрированием циклогексена или бензола, представляющий собой диоксид рения. В присутствии этого катализатора,, взятого из расчета

1 мас.% Re от веса исходного сырья, при 130-180 С и давлении водорода

200 атм за 6-14 ч достигается выход

100% циклогексана 11.

Известен также катализатор для получения циклогексана гидрированием циклогексена или бензола, представляющий собой триоксид ренин. В присутствии этого катализатора, взятого в расчете содержания 1 мас.% Re от исходного сырья, при 130-240 С и давлении 205 атм за 4 ч выход циклогексана достигает 100% 21.

Недостатком данных катализаторов является их низкая активность, что у требует жестких условии проведения процесса: высокого давления водорода, длительности процесса гидрирования и применения относительно больших количеств катализатора.

Целью изобретения является повышение активности катализатора.

Поставленная цель достигается применением пентакарбонила рения

ke (СО) О в качестве катализатора для получения циклогексана гидрированием циклогексена или бензола.

Лентакарбонил рения (3) ранее использовался в качестве химического реагента.

Пример 1. Приготовление. катализатора. В автоклав объемом

0,5 л, футерованный медью, помещают суспензию 30 r Re>O> в 250 мл смеси тетрагидрофурана и бензола (1:1).

Автоклав закрывают„ герметизируют, вакуумируют и подают ок ид углерода до давления 150 атм. При перемеши- > вании нагревают реакционную смесь до о

160 С, при этом давление повышается до 320 атм. Реакционную смесь выдер50 о живают при,60 С в течелие 7 ч, дав69 2 ление за это время снижается до

220 атм. Затем автоклав охлаждают до комнатной температуры. Непрореагировавший оксид углерода сжигают. а

Темно-коричневый раствор переносят в колбу. Растворитель отгоняют на роторном испарителе в вакууме, твердый остаток дважды перекристаллизовывают из гептана. После очистки выделяют 31 г Ке (СО), выход 100%, т.пл. 1 77 С, строение подтверждено с

ИК-спектроскопией.

Пример 2. Получение циклогексана. Опыты проводят во вращающемся автсклаве объемом 150 мл. Катализатор взвешивают, переносят в стеклянный вкладыш — ампулу, открытую с одного конца, и вносят отмеренное количество циклогексена или бензола.. Ав оклав герметизируют, продувают азотом, затем водородом и устанавливают заданное давление, при котором проводят процесс гидрирования. ITpH проведении эксперимента фиксируют время достижения температуры опыта и затем выдерживают температуру и время реакции при заданной температуре. По окончании заданного времени реакции автоклав охлаждают воздухом до комнатной температуры. Полученный катализат оТ фильтровывают от катализатора, взвешивают, определяют показатель преломления и анализируют методом ГЖХ в гелии при 70 С для циклогексена о о и 90.С для бензола на колонке длиной 3 м, диаметром 2 мм, .заполненной хромосорбом "Р" (60-80 меш), содержащем 15% пслиэтилелгликольадипината. Полученные результаты представлены в таблице.

Предлагаемый катализатор — пента-! карбонил рения имеет более высокую активность по сравнению с извесTHhMH так как в его присутствии циклогексен и бензол гидрируют ..я в циклогексан при меньшем давлении водорода (50-100 атм), меньшем времени реакции (15-60 мин), при меж шем со,ержании катализатора, 1132969

zo и> Выход, продук- мас.7 та

Исходное соединение, r

Условия реакции

Катализатор

r,,Re Ж Т, С РН

1. у мин

0,03 0,5 230 100

0,04 0,57 230 100

Циклогексен 4,04

Циклогексен 4,04

230 80

230 50

0 05 0,6

4,04

Тб же

4,04

0,07 1,0

100

4,4

Бензол

4,4

100

То же

100

4,4

) 100 15

1,4265 100

4,4

Составитель Ю. Петров

Редактор Л. Гратилло Техред Л.Коцюбняк Корректор На Король

Заказ 9890/9 Тираж 5 4 1 . Подписное

ВНИИПИ Государственчого комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-31, Рауиская наб., д. 4/5

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

0,02 0,3 230

0,04 0 5 230

0 05 0,6 230

0,08 1,0 230

60 1,4265 100

30 1,4265 100, В

45 1,4265 100

15 1,4265 100

45 1,4265 100

40 1,4265 100

30 1,4265 100