Способ получения 2-гидроперокси-1,3-диоксолана

Способ получения 2-гидроперокси-1,3-диоксолана

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „„122763) А1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

OIlHOAHNE ИЗОБРЕТЕНИЕ а,, Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ Фо; 8; (21) 3792216/23-04 (22) 21.09.84 (46) 30.04.86. Бюл. 9 16 (71) Уфимский нефтяной институт (72) М.В. Кочинашвили, В.А. Дьяченко В.Н. Узикова, Э.М. Курамшин, С.С. Злотский и Д.Л. Рахманкулов (53) 547.841.07(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1047906, кл. С 07 Р 37/34, 1983. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2-ГИДРОПЕРОКСИ-1,3-ДИОКСОЛАНА взаимодействием 1,3-диоксолана с кислородом с, использованием в качестве катализаШ 4 С 07 Р 317/34 // С 08 K 5/15 тора кобальтовой соли жирной кислоты, отличающийся тем, что, с целью увеличения степени конверсии

i,3-диоксолана и упрощения технологии, в качестве катализатора используют смесь каприноата кобальта с дибензо-18-краун-6 при следующем соот ношении компонентов реакционной смеси, мас.X:

1,3-Диоксолан 99,187-99,832

Дибензо-18краун-6 О, 164-0,805

Каприноат кобальта 0,004-0,008

О и процесс проводят,при 30-40 С.

12? 7631

Изобретение относится к способу . получения 2-гидроперокси-1,3-диоксолана (ГПД), который используется в химии полимеров в качестве инициатора полимеризации стирола.

Цель изобретения — увеличение степени конверсии исходного 1,3-диоксолана и упрощение технологии путем введения добавки в катализатор и изменения температурного режима.

Пример 1. В термостатируемый стеклянный реактор, снабженный барботером, помещают 99,832 мас. . (37 г; 0,5 моль) 1,3-диоксолана

0 164 мас. . (0,0608 г; .16,86 ° 10 моль) дибензо-18-краун-6 (ДБК) и 0,004 мас.X (0,0015 r, 0,37 10 моль) каприноата кобальта (СоСар,).

Концентрация 1,3-диоксолана равна

100 мас..Х минус концентрация СоСар,+

+ДБК. Температура проведения процесса 40 С. Через реакционный раствор в течение 6 ч барботируют кислород, Реакционный раствор охлаждают до о

О С и отфильтровывают от выпавшего в осадок катализатора. Конверсию

1,3-диоксолана определяют хроматографически, содержание ГПД вЂ” иодометрически. Готовый продукт выделяют путем отгонки непрореагировавшего

1,3-диоксолана под вакуумом (20

30 мм рт.ст.) за 30-40 мин (время выделения готового продукта для всех приведенных примеров лежит в этом интервале).

Получают 12,11 г продукта, содержащего 11,6 r (0,109 моль) ГПД. Конверсия исходного 1,3-диоксолана

23 мол., селективность образования

ГПД 95 мол.X.

Пример 2. Процесс ведут аналогично примеру 1 ° Загрузка 1,3-диоксолана 99,187 мас,X (37 г; 0,5 моль)

ДБК 0,805 мас.% (0,3003 г; 83,31" х10Г моль) СоСар 0,008 мас. . (0,003 г; 0,74.10 моль).

Получают 12,65 r продукта, содержащего 12,0 г (О, 113 моль) ГПД, Конверсия исходного 1,3-диоксолана

24 мол. ., селективность образования

ГПД 94 мол.X.

Пример 3. Процесс ведут аналогично примеру 1. Загрузка 1,3-диоксолана 99,896 мас. (37 г; 0,5 моль);

ДБК 0,100 мас. (0,0370 г; 10 26» х10 моль); СоСар, 0,004 мас. (0,0015 г; 0,37 10 моль) .

1О !

Получают 6,31 r продукта, содержащего 6,05 г (0,057 моль) ГПД. Конверсия исходного 1,3-диоксолана 12 мол. ., селективность образования ГПД 95 мол. ..

Пример 4, Процесс ведут ана-. логично примеру 1. Загрузка 1,3-диоксолана 99,094 мас, (37 г; 0,5 моль);

ДБК 0,902 мас.X (0,3368 г; 93,44» 10 моль); СоСар, 0,004 мас. . (0,0015 г; 0,37 10 моль).

Получают 5,26 г продукта, содержащего 4,95 r (0,0465 моль) ГПД. Кон:версия исходного 1,3-диоксолана

10 мол„, селективность образования

ГПД 93 мол.X °

Пример 5. Процесс ведут аналогично примеру 1. Загрузка 1,3-диоксолана 99,828 мас. (37 г; 0,5 моль);

ДБК 0,164 мас.% (0,0608 г; 16,86»

«10 моль); СоСар 0,008 мас. . (0,0030 г; 0,74 10 моль).

Получают 13,18 г продукта, содержащего 12,5 r (0,118 моль) ГПД. Конверсия исходного 1,3-диоксолана

25 мол„X селективность образования

ГПД 94 мол,, Пример 6. Процесс ведут аналогично примеру 1. Загрузка 1,3-диоксолана 99,832 мас.X. (37 г; 0,5 моль);

ДБК 0,164 мас.% (0,0608 г; 16,86" 10 моль); СоСар, 0,0036 мас. (0,0013 г; 0,32 1О моль) . "

Получают 8,98 r продукта, содер>кащего 8,6 r (О, 081 мас.%) ГПД. Кон— версия исходного 1,3 диоксолана

l7 мол.Х, селективность образования

ГПД 95 мол.X.

Пример 7. Процесс ведут аналогично примеру 1. Загрузка 1,,3-диоксолана 99, 827 мас. (37 г; 0,5 моль);

ДБК 0,164 мас. (0,0608 г; 16,86>

x10 моль); СоСар 0,009 мас. (0,0033 г; 0,82 10 моль).

Получают 15,2 г продукта, содержащего 12,7 г (О, 12 моль) ГПД. Конверсия исходного 1,3-диоксолана

30 мол.X селективность образования

ГПД 81 мол.X..

Пример 8. Процесс ведут аналогично примеру 1. Температура опыта 30 С.

Получают 10,03 г продукта, содержащего 9,.60 г (0,09 моль) ГПД.Конверсия исходного 1,3-диоксолана 19 мол., селективность образования ГПД 95 мол. X..

Пример 9. Процесс ведут аналогично примеру 1. Температура опыта 25 С.

1227631

Загрузка, мас.7

Селективность, %

Пример, №

Конверсия, 7

Температура, С

0,004

0,008

0,004

0,004

0,008

23

94

40

12

93

94

25

95

0,009

0,004

0,004

0,004

0,006

0,004

0,004

0,002

0,001

30

95

19

25

45

79

25

22

90

88

82

10

Получают 7,88 г продукта, содержащего 7,55 г (0,07 I моль) ГПД. Конверсия исходного 1,3-диоксолана

15 мол.7, селективность образования

ГПД 95 мол. %.

Пример 10. Процесс ведут аналогично примеру i. Температура опыта 45 С.

Получают 14,95 r продукта, содержащего I2,2 г (0,115 моль) ГПД. Конверсия исходного 1,3-диоксолана

29 мол.7.,селективность образования

ГПД 79 мол.7..

Пример 11. Процесс ведут аналогично примеру 1. Загрузка 1,3диоксолана 99,494 мас.7. (37 г;

0,5 моль); ДБК 0,500 мас.% (0,1859;

51,57 ° 10 моль); СоСар, 0,006 мас.7 (0,0022 г; 0,54 10 моль).

Получают 14,28 r продукта, содержащего 13,56 (0,128 моль) ГПД. Конверсия исходного 1,3-диоксолана—

25 мольн. 7, селективность — 95 мол.%.

Пример ы 12-18. Процесс проводят аналогично примеру 1.

1,3-Ди- Дибенз- Каприноат оксолан* 18-кра- кобальта ун-6

1 99,832 О, 164

2 99,187 0,805

3 99,896 0,100

4 99,094 0,902

5 99э828 О 164

6 99,832 0,164 0,0036

7 99,827 0,164

8 99,832 0,164

9 99,832 0,164

10 99,832 0,164

11 99,494 0,500

12 99,050 0,996 I3 99,900 0,096

14 99, 187 0,811

15 99,832 О, 167

l0

f5

Результаты даны в таблице..

Из таблицы видно, что в интервале концентраций дибенз-18- краун-6

0,164-0,805 мол,7. селективность образования гидропероксида 1,3-диоксолана достигает при сохранении конверсии 23-247.. Сцижение концентрации

ДБК меньше 0,164 мас.7 приводит. к резкому уменьшению конверсии. Увели.чение концентрации ДБК свыше

0,805 мас 7 приводит к снижению конверсии и селективности.

При изменении концентрации каприноата кобальта в интервале 0,0040,008 мас.% селективность образования гидропероксида 1 3-диоксолана достигает 94-957 при сохранении конверсии исходного 1,3-диоксолана 23257.Снижение концентрации каприноата кобальта меньше 0,004 мас,% приводит к уменьшению конверсии, увеличение концентрации свьппе 0,008 мас.7 к резкому снижению селективности процесса.

Уменьшение температуры ниже 30 С приводит к уменьшению конверсии,увео личение температуры свыше 40 С уменьшает селективность, 1227631 Продолжение таблицы

Температура, С

Загрузка, мас.Х

Конверсия, Селективность, Х М

1, 3-Диоксолан*

Каприноат кобальта, 99,832 0,159 0,009

85

17 99ь085 Оэ906 Оь009

18 99,006 0,990 0,004

40

Составитель Т. Кашина

Редактор Л. Веселовская Текред Н.Бонкало Корректор А, Ференц

Заказ 2261/26 Тираж 379 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Нри1 ер 9

Дибенз8-кран-6

* Загрузка 1,3-диоксолана„ мас.% 100 — (С + С ). зэк с,с,р,