Способ получения простых алкил-трет-бутиловых эфиров

Способ получения простых алкил-трет-бутиловых эфиров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОСТЫХ АЛКИЛ-ТРЕТ-БУТИЛОВЫХ ЭФИРОВ ОБЩЕЙ ФОРМУЛЫ . ROC(CH),. где R- , , , , взаимодействием нзобутилена с соответствующими -спиртами при молярном соотношении

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЮС(СН ), ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3621308/23-04 (22) 08 ° 07.83 (46) 28,02.85. Бюл. К 8 (72) С.З.Бернадюк, E.À.Викторова, Г.В.Кудрявцев и Г.В.Лисичкин (71) Московский государственный университет им.М.В.Ломоносова (53) 547.27.07(088.8) (56) 1. Акцептованная заявка ФРГ

Ф. 2649623, кл. С 07 С 43/04, опублик.

1977.

2, Патент ПНР В 103379, кл. С 07 С 41/06, опублик. 1979.

3. Патент Японии 9 14909, кл. С 07 С 43/04, опублик. 1979.

4. Акцептованная заявка ФРГ

В 2629769, кл. С 07 С 43/04, опублик. 1978.

5. Бернадюк С ° 3. и др. ЖВХО им.Д.И.Менделеева, 27, 1982, Ф 5, с. 586-588.

„„SU „„1142465 А

4(51) С 07 С 43/04 „С 07 С 41/06;, В 01 J 31/40: (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОСТЫХ

АЛКИЛ-ТРЕТ-БУТИЛОВЫХ ЭФИРОВ ОБЩЕЙ

ФОРМУЛЫ где R- СН -, С Н -, С И -, СВН -, взаимодействием изобутилена с соответствующими спиртами при моляриом соотношении (1,1-2): 1 при 80-100 С о с присутствие сульфокатионита, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, в качестве сульфокатионита используют продукт взаимодействия кремнезема с бензилтрихлорсиланом и хлорсульфоновой кислотой с обменной емкостью 0,26-0,73 мг-экв/г.

1 1142

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения простых алкил-трет -бутиловых эфировэффективных высокооктановых добавок к моторному топливу.

Известен способ получения простых алкил-«(BT -бутиловых эфиров, в частности метил- « от -бутилового эфира (MTB3), реакцией изобутилена с метиловым спиртом в присутствии серной кислоты И.

Недостатком этого способа явля ется проведение процесса н присутствии гомогенного катализатора.— серной кислоты, что затрудняет выделение продуктов реакции и вызывает коррозию аппаратуры.

Известен способ получения простых алкил-«р87 -бутиловых эфиров, в частности МТБЭ, взаимодействием метанола с иэобутиленом при 50-200 С, О давлении 1-100 атм, при мольном соотношении (О, 1-2): 1, в присутствии цеолитного катализатора типа Х или У

Ф + который содержит ионы NQ и/илн Н и/или ионы Са, Mg, La, Cr

2+

Се « на носителе 2-95 Al<0 или алюмосиликате. Выход от 5,7 до 80,7Х (2) .

Недостатком указанного способа является сравнительно невысокий выход целевого продукта.

Известен способ получения простых алкил-« з« -бутилоных.эфиров общей формулы ROC(CH )y где R= CH>, С И;. .С Н1-, ч о -С Н -, С Н7-,С6Н - взаи- З модейстнием соответствующих спиртов с изобутиленом при 80-100 С, при мольном о соотношении реагентов (1-3):1 в присутствии кислотного катализатора, сос тоящего из кремний-, фосфор- или борсодержащих гетерополинольфрамовой или молибденовой кислот. Выход целевого продукта 60Х (3) .

Наиболее близким к предложенному является способ получения простых алкил- тоет-бутиловых эфиров, в частности МТБЭ, н присутствии катализатора — сульфокатиоиита на основе сополимера стирола с дивинилбенэолом, согласно которому метанол подвергают эО взаимодействию с изобутиленом при о

80-100 С при мольном соотношении реагентов (1-2): 1. Выход целевого про" дукта не превышает 80,8 содержание олигомерон изобутилена 0,2-2 (по N .. данным ГЖХ) f4).

Недостатком известного способа ! является сраннительно невысокий вы465 2 ход целевого продукта, а также образование продуктов олигомеризации изобутилена. . Цель изобретения — повышение выхода целевого продукта.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения простых алкил-«(er -бутиловых эфиров общей формулы . юс(сн ) где R-СН -, С Н -, С Н,- С8Н,>-, нза= имодействием соответствующего спирта с иэобутиленом при 80-100 C при молярном соотношении 1:(1,1-2) в присутствии катализатора — сульфокатионита, в качестве последнего используют продукт взаимодействия кремнезема с бензилтрихлорсиланом и хларсульфоновой кислотой с обменной емкостью

0,26-0,73 мг-экв/r, Пример 1. В ампулу загружают

50 мг сульфокатионита на основе кремнезема "Силохром С-120" (шифр

СК/C-f20) с обменной емкостью 0,26 мгэкв/г, содержащего 1,25 ° 10 о моль кислотных групп, полученного по способу (5), 0,41 мл (0,010 моль) метилового спирта и затеи в ампулу подают при охлаждении 246,4 мл (0,011 моль) газообразного изобутилена (соотношение 1.1, 1). Ампулу запаивают и нагревают 2 ч при 100 С. Хромато0 графический анализ смеси показывает

100Х-ную конверсию метилового спирта в метил-Т е«-бутиловый эфир при

100Х-ном выходе. Содержание продуктов олигомеризации изобутилена

<0,1 .

Пример 2. Процесс ведут в условиях, аналогичных примеру 1, но при нагревании до 70, 80, 90 и 110 С.

Пример 3. Процесс ведут в условиях, аналогичных примеру 1 но при количестве изобутилена 336 и

448 мл (соотношение 1:1,5 и 1:2).

П р и и е р 4. В автоклав загружают 1,5 r сульфокатионита СК/С-120 с обменной емкостью 0,26 мг-экв/г, содержащего 3,75 ° 10"" моль кислотных групп, 12,3 мл (0,3 моль) метилового спирта и затем подают при охлаждении

7,4 л (0,33 моль) газообразного иэобутилена. Автоклав нагревают 2 ч при 100 С. Полученный продукт перегоняют при 55-.56 С/760 мм рт.ст.

Получено 24 r хроматографически

3 11424 чистого метил-ТреТ -бутилового эфира. Выход 91Х.

Пример 5. В условиях примера 1 используют 23 г сульфокатионита на силикагеле С-З (шифр СК/C-3) с обменной емкостью 0,54 мг-зкв/г, содержащего 1,25 ° 10 моль кислотных групп, полученного по способу )5) .

Пример 6. В условиях примера 1 используют 17 мг сульфокатио- 1б нита на силикагеле КСК-2 (шифр

СК/КСК-2) с обменной емкостью 0,73мгэкв/г, содержащего 1,25 10 6 моль кислотных групп, полученного па способу (51 .

Пример 7 (сравнительный).

В условнчх примера 1 используют

2 5 мг катионита КУ-2-8 содержащего

Ф 9

1, 25 < 10 моль кислотных групп.П, р и м е р 8. В ампулу загружают гб

100 мг сульфокатионита СК/С-120, содержащего 2,5 10 моль кислотных групп, 0,58 мл этилового спирта (0,010 моль) или 0,75 мл пронилового

Пример

Катализатор Емкость

Спирт (КОН) Молярное соотношение

R0H:èçoáóòèëåí катализатора, мг-экв/г

СК/С-120

СК/С-120

СК/С-120

СК/С-120 ск/с-1го ск/с-1го

СК/С-120

СК/С-3

СК/КСК-2

СК/С-120

СК/С-120

СК/С-120

0,26

1:1,1

0,26

1:191

1:1,1

0,26

13191

0,26

1:1,1

0,26

0,26

1:1,5

1:2

0,26 сн он

0,54

1:1,1

СН ОН

0,73

1:1 1

10. с н он

С Н1ОН

С8н „, он сн он с неон

1:1,1

0,26

1:1,1

1Ф! 1

0,26

1:1,1

КУ-2-8

5,0

КУ-2-8

5,0

1:1 1

CH ОН

СН ОН

Снэон сн он

СН ОН сн он сн он

65 4 спирта (О, 010 моль) или 1, 58 мл первичного октилового спирта (0,010 моль) и затем в ампулу подают при охлаждении 246,4 мл (0,011 моль) газообразного изобутилена.

Пример 9 (сравнительный).

В условиях примера 8 используют 5 мг

КУ-2-8, содержащего 2,5 10 моль кислотных групп.

Полученные данные приведены в таблице.

Таким образом способ позволяет увеличить выход целевого продукта с

80,8% по известному способу до 100Х по данным ГЖХ при одновременном снижении образования продуктов олигомеризации изобутилена до 0,1Х, в то же время как в известном способе содержание указанных побочных продуктов составляет 0,2-2Х, Используемый в предложенном способе катализатор обеспечивает указанный выход целевых продуктов в течение 100 ч.

1142465

Продолжение таблицы

5,0

5,0

Продолжение таблицы!

100,0,1 сн

70 сн (0 1

100

Сн

100

90 к0,1 сн

110 сн

100 сн

10Î

100

100

100 к0,1

100

<011

100

100 сн.10

100

40,1

100. 0,1

<0 1

100

100

z0,1

l4 с н

<0,1!

100

<0,1

100

С Н„ а0,1 Сравнительные данные.

ЗЯИИПИ Заказ 649/23 Тираж 384 Подписное

Филиал ШШ "Пвтевт", г.Ужгород, ул.Цроектим, 4. Пример;

С Н ОН КУ-2-8

С Н Он, КУ-2-8

8 Я7-- .

Темпера- Продукт, тура, R в

С ROC(CH ) Выход

R0C(C1. ), Ж;

1 ° 1е1

1с1,1

Содержание олигомеров изобутилена,X