Способ получения третичных спиртов

Способ получения третичных спиртов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

№ 138603

Класс 120, 5о2 ссср .

ОПИСАНИЕ H305PETEHI4R

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа М 50

С. М. Маркевич, Н. Г. Полянский, Т. И. Козлова, E. Д. Сафроненко, P. Я. Печерских и Е. Ф. Федоров

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРЕТИЧНЫХ СПИРТОВ

Заявлено 9 июля 1960 r. за № 672755/23 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 11 за 1961 г.

Широкие возможности получения спиртов непосредственной гидратацией олефинов в настоящее врвмя представляют значительный практический интерес.

Наибольшее внимание привлекают методы прямой гидратации олефинов, при которых присоединение элементо|в воды к непредельным углеводоро1дам происхс1дит в присутствии различных катализаторов. В литературе имеются указания о возможности применения в качестве таких катализаторов ионообменных смол.

Обычно процесс гидратации олефинов выполняется при повышенных температурах и давлениях, причем в реакционное пространство помимо непредельных углеводородов вводится вода.

Хотя .с увеличением молекулярного веса непредельного углеводорода его гидрата ция становится более легкой, однако попытки получения третичного изоамилового спирта из изоамиленolв в присутствии воды, как отдельной жидкой фазы не увенчались успехом.

Известен способ прямой гидратации изобутилена и пропилена на катионообменных смолах, однако описанные способы основаны на введении двадцатикратного, избытка воды в реакционную массу. Применение больших избытков воды влечет за собой увеличение реакционных объемов и удорожает процесс в целом,,при этом выход целевых спиртов на загруженные непредельные углеводороды не велик.

В настоящее время в литературе не описаны способы получения спиртов из олефинов в присутствии катионатов без введения в реакционную массу воды.

Предложен новый свободный от вышеуказанных недостатков, способ получения третичных спиртов прямой гидратацией третичных олефинов на катионообменных смолах в водородной форме, заключающийся в том, что, с целью упрощения и ускорения процесса, указанные смолы после выдерживания их в воде № 138603 и отделения от жидкой фазы, подают на реакцию с третичными олефинами.

Описанный способ может быть применен как для гидрата ции третичных амиленов в чистом. виде, так и в смесях с другими углеводородами, например, содержащихся в промышленных фракциях газов крекинга и пиролиза нефтяных продуктов. Процесс протекает при комнатной температуре, причем необходимая для гидратации вода вводится только с самой ионообменной смолой (в виде воды, связанной с катионитом при его набухании), но не добавляется как отдельная жидкая фаза. Эти условия обеспечивают хороший контакт между катализатором, водой и углеводородами, повышают скорость реакции и возможность ее проведения при комнатной температуре.

Пример 1. Гидратация изоамилена в стационарных условиях и выделения изоамилового спирта.

Определенное количество катионата в н форме (КУ-2, СБС, сульфоаофальтены и pp.) предварительно предельно насыщают водой, отделяют от жидкой фазы центрифугированием или отсасыванием и помещают в стеклянный или металлический реактор. В тот же реактор при сильном охлаждении вводят равное по весу количество 2-метилбутена-2 (или его смеси с другими изоамиленами) и реакционную массу выдерживают при периодическом встряхивании в течение нескольких суток при комна НоН температуре. Вместо продолжительного перемешивания при комнатной температуре можно применять нагревание смеси .при 40 с обратным холодильником в течение 10 — 12 час. По истечение заданного времени непрореагировавшие изоамилены отгоняют известным образом и по мере надобности направляют на повтор:ное использование.

Катионат, оавсбожденный от непредельных углеводородов, заливают эфиром, встряхивают 15 мин и сливают эфирную вытяжку.

Экстракцию повторяют три раза. Все эфирные вытяжки соединяют и отгоняют эфир, постепенно повышая температуру до 80 . Полученный нелетучий остаток обезвоживают безводной содой, на следующий день декантируют жидкость и перегоняют ее в присутсгвии нескольких зерен без водного,поташа (для предотвращения каталитического разложения третичного изоамилового спирта продуктами термического гидролиза катионата). Перегонку ведут на масляной бане при 130 (в масле). При температуре паров 87 перегоняется азеотропная смесь третичного изоамилового спирта и воды; затем температура быстро поднимается до 101, при которой,перегоняется безводный третичный изоамиловый спирт.

Конверсия 2-метилбутена-2 в спирт достигает 15% и может быть повышена повторной гидратацией изоамиленового дистиллата, отделенного от смолы в первом цикле. Компонент может быть использован повторного и многократно, после нагревания с целью удаления остатков эфира и дополнительной обработки водой.

Выход третичного изоамилового спирта, считая на израсходованный 2-метилбутен-2 составляет около 80О О от теоретического.

Пример 2. Гидратация изоамилена на циркуляционной установке.

Катионообменную смолу, обработанную как указано в примере 1, загружают в вертикальную металлическую трубку с обогревающей рубашкой. Металлическая трубка присоединена к конденсатору, через который из кубового иопарителя пары изоамилена,в виде жидких капель поступают на катионат, стекающий из металлической трубки катализат поступает в тот же кубовый испаритель, где изоа№ 138á03 милены испаряются и через тот же конденсатор вновь поступают на катионит. В кубовый испаритель загружают 10 — 30% -ный раствор

КОН и жидкие изоамилены. Перед загрузкой,изоамиленов прибор тщательно эвакуирует форвакуумным насосом. В иопарителе поддерживают температуру 95 . Процесс ведут в течение 20 час, причем выход третичного изоамилового спирта составляет 40% от теоретического, считая на третичный изоамилен. Продукт, собирающийся в кубовом испарителе, обрабатывают как описано в примере.

Предмет изобретения

ОПЕЧАТКИ

Стр.

Следует читать

Напечатано

Строка

15, 28 и 53 сверку катионит катионат

11 снизу повторного повторно

Редактор С. А. Барсуков Техред А. Л Сосина Корректор Н М. Марченко

Подп. к печ. 4Л 11-61 г

Зак. 6344

Формат бум. 70) 108 />

Тираж 650

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д.

Объем 0,26 изд, л.

Цена 5 коп. открытий

2/6.

Типография ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР, Москва, Петровка, 14.

Способ получения третичных спиртов прямой гидратацией тре.тичных олефинов на катионообменивающих смолах в н-форме, о тлич а ю шийся тем, что, с целью упрощения и ускорения процесса, указанные смолы после выдерживания их в воде и отделения от жидкой фазы подают на реакцию с третичными олефинами.