Способ получения 1-фенилпропанола-2

Способ получения 1-фенилпропанола-2

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Способ получения 1-фенилпропанола-2. Использование: в парфюмерии в качестве компонента синтетических душистых веществ . Сущность изобретения: продукт 1- фенилпропанол-2 БФ С9Н120, выход 93,0-95.4%, т. кип. 92-93° С при 2 мм рт. ст.. по 1,5218, d42° 1,0047. Реагент 1: бензол . Реагент 2: оксид пропилена. Условия реакции: в присутствии , при молярном соотношении реагент 1:реагент 2:А1С з 5- 6:3:1, при 5-6° С с пропусканием через реакционную массу гелия со скоростью 2 л/мин. 1 ил., 1 табл.

Ч 1 ч 1

7=фу@

СОКО 1 С<.>ВЕ ТСКЬ1Х

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИК (51)s С 07 С 33/20

ГОсуДАРстВенныЙ кОмитет по изОВРетениям и ОткРВ1тиям

ПРИ IKHI СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / .

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l C)(21) 4866943/04 (22) 17.09.90 (46) 30.11.92, Бюл, N 44 (75) М,К, Мамедов и В.М. Гусейнов (56)1.ristol S., Douglassl., Meek 3. -3. Am..

Chem. Яос., 1951, v.73. р. 816.

Лихтеров В.Р„ Зтлис В.С. Конденсация окиси пропилена с некоторыми ароматическими углевородородам». — ЖОХ, 1957, вып, 10. с, 2867. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ !-ФЕНИЛПРОПАНОЛА-2

Изобретение относится к области получения ароматических спиртов, в частности

1-фенилпропанола-2(фиола).

Известно, что ароматические спирты широко применяются в различных областях, особенно, в парфюмерной промышленности. Некоторые из них, например, Р-фенилэтиловый сп»от обладает приятным запахом с оттенком розы, так как он содержит около 50% в составе природного рсзового масла, Поэтому /3-фенилэтиловый спирт нашел применение в качестве компонента синтетических душистых веществ в . парфюмерии, а также успешно применяются в качестве аромат»затора в бытовой химии, отдушек в 1 >ющих средствах и в пищевой промышленности.

Как /3-фенилэтиловый спирт, так и его метилпроизводный аналог 1-фенилпропанол-2 также обладает приятным запахом и представляет большой практический интерес в области парфюмерии и в других областях химической промышленности.

Известен способ получения 1-фенилпропанола-2 через л1еталлорганическое сое, Ж 1778109 А1 (57) Способ получения I-фенилпропанола-2.

Использование: в парф1омерии в качестве компонента синтетических душистых веществ. Сущность изобретения: продукт 1фенилпропанол-2 БФ С9Н 120, выход

93 0 — 95,4%, т. кип. 92 — 93 С при 2 мл1 рт, ст.. пО = 1,5218, d4 = 1,0047. Реагент 1; бен20 20 зол. Реагент 2: оксид пропилена. Условия реакции; в присутствии А!С!з, при моля рном соотношении реагент 1:реагент 2:А!С!з =- 5—

6:3:1, при 5 — 6 С с пропусканием через реакционную массу гелия со скоростью

2 л/мин. 1 ил„1 табл. динение на основе оксида пропилена по схеме:,, о

С111

0 v

Г . = CHÇ Гг в -CH-(> Н10 - -Н>СНОН

1>Lj QI

При этом выход 1-фенилпропанола-2 составляет 58,0, Низкий выход целевого продукта и сложность технологии являются недостатками способа.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения 1-фенилпр >панола-2 присоединением оксида прап»лена к бенэолу в присутствии безводного хлористо о алюми ния. Способ осуществляют следующ»:-1 путем: берут в реакцию 515 мл бензола, 33.0 r оксида пропилена и 76 г А!С!з. Образовавшийся в процессе НС! удаляют, пропуская через смесь азот. После завершения подачи

1778109

25

40

55 оксида пропилена, смесь перемешивают еще 1 ч при комнатной температуре, затем в катализат добавляют ледяную воду, органический слой промывают водой и сушат над безводным поташом. Кэтализат подвергают разгонке, получая 1-фенилпропанол-2 с выходом 30-41% от теории на взятый оксид пропилена, Низкий выход целевого продукта является OcHOBHblM недос1атком способа.

Целью изобретения являются увеличение выхода и улучшение качества 1-фенилпропанола-2, Цель достигается присоединением оксида пропилена к бензолу и в присутствии катализатора А!С!з при пропускании через реакционную смесь инертного газа — гелия со скоростью 2 л/мин, при температуре 5—

6 С и мольном соотношении бензол:оксид пропилена:А)С(э 5-6:3:1 соответственно, При этом реакция получения 1-фенилпропанола-2 протекает по общему уравнению в две стадии: о

3QI+3cH, снзгл1 з (Ql ñíã сн-о ю+знсл1 . ч ((3CH)CH Л1 3I<203QI.СН|-сН-OH+AIIOH) l си /з сн, Из первой стадии видно, что в условиях реакции образуется 3 моль HCI, которые отрицательно влияют как на выход, так и на качество продукта (чистоту и запах) за счет протекания подобной реакции образования пропиленхлоргидринов (ПХГ) по схеме:

С1-СН -СН-CH г, 3

Снз Сн СН2+HC1 OH

CH -СНС1-СН -0H

3 2

Поэтому для удаления образовавшегося HCl из процесса через барботаж пропускают гелий со скоростью 2 n/Mèí. Для исключения загрязнения окружающей среды и утилизации отхода смеси газов гелий с HCI вводят в суспензию гидроксида алюминия, образовавшегося на 11-ой стадии процесса, получая хлористый алюминий по схеме:

3HCl + Al(OH)z+AlCla+ 3НгО

Полученный AIClz используют вновь в качестве катализатора. а выделенный гелий возвращают в цикл.

Предлагаемый способ получения 1-фенилпропанола-2 осуществляют на укрупненной установке.

Технологическая схегла процесса показана на чертеже, а методика осуществления способа подробно описывается ниже:

В емкость 1 загружают оксид пропилена, в емкость 2 — 1170-1404 r (69,2-72,9 мас.%) бензола (ГОСТ 5955-75), баллон 3 заполнен гелием. Из емкости 2 бензол подают в эмалированный реактор 4 емкостью 5 л, снабженный мешалкой и к нему переме10 шивая, добавляют 400,5 г (21,3-34,2 мас.% на взятый бензол) А!С!з. Из баллона 3 через барботаж подают гелий со скоростью 2 л/мин, выход газа подсоединяк>т к реактору

5, содержащему суспензию оксида алюминия с водой, полученную в процессе. Затем иэ емкости 1 порциями подают 348,0—

696,0 г (19,9 — 33,2 мас,% оксида пропилена в охлажденный реактор 4 са скоростью 202 л/ч.

После завершения подачи оксида пропилена, перемешивая, s реакционную массу добавляют 220 — 250 мл порциями ледяную воду. Образуется двэ слоя в реакторе: ни>кний слой — неорганический, состоящий из воды и гидроксида алюминия, подают в реактор 5, а верхний — органический слой, состоящий из бензола и 1-фенилпропанола, через приемник 6 подают в осушитель. В качестве осушителя использован природный цеолит — клиноптилолит, месторо>кдения Айдаг.

Катализат после сушки на колонне 7, подвергают разгонке на ректификационной колонне 8, сперва при атмосферном давлении и полученный бензол 430,6 †11.4 r (29,5 — 57,4 мас.% через приемник 9 подают в емкость 2 для использования его вновь в процессе. Затем вакуумной перегонкой выделя ют 1138 3 — 1167,7 r (60,6-67,3 мас.%) 1фенилпропанол-2 и собирают его в приемнике 10.

Выход 1-фенилпропанола составляег

93,0 — 95,4 %, от теоретического на взятый оксид пропилена.

Пример 1. Загружают в реактор

1170 г (68,2 мас.% бензола и к нему, перемешивая добавляют хлористый алюминий в количестве 400,5 г. Реакционную массу охлаждают до 5 С и в течение 3 часов добавляют 522 r (30,8 мас.% оксида пропилена и пропускают через смесь гелий со скоростью

2 л/мин.

После завершения подачи оксида пропилена, перемешивая в ка1ализат добавляют 220 л дистиллированной воды.

Образовавшуюся эмульсию отдаляют из реактора для обработки, и верхний слой. пропуская через осушитель, подвергают разгонке и выделяют:

l фр.; 79 — 80 С, 443,2 r, 26.2 глас,% пр2

1,5010; ба о 0,880.

1778109

10

30

Эта фракция состоит из бензола.

ll фр, 92 — 93 С (2 мм рт. ст.; 1138.3 г 67,3 мас.%), nD 1,5218: бл 1,0047. Эта фракция состоит из 1-фенилпропанола-2.

Остаток 50,5 г, 3,0 мас.%.

Потери 6,0 r. 3,5 мас.%.

При этом выход 1-фенилпропанола-2 составляет 93,0% от теории.

Результаты остальных примеров 2 — 11 приведены в таблице 1.

Пример ы 1 — 2 приведены при предельных, а примеры 3 — 11 при запредельных значениях способа (см. таблицу), Так при изучении мольного соотношения бензола к оксиду пропилена выявлено, что при уменьшении количества-бензола до

4 моль (пример 3) выход целевого продукта уменьшается до 68,0% за счет образования остаточного продукта, а увеличение его количества до 7 моль (пример 4) не приводит к положительному результату. Увеличение или же уменьшение количества оксида пропилена в процессе (примеры 8, 9) также отрицательно влияет на образование целевого продукта — спирта, При изучении влияния температуры на ход реакции — образование 1-фенилпропанола-2 установлено, что ниже 5 С исходный компонент — бенэол кристаллизуется и поэтому реакция не протекает, а при повышенной температуре (пример 5) выход фиола составляет всего 70,2%, за счет протекания побочных реакций образования пропиленхлоргидринов и остаточного продукта.

Подача указанного количества (522,0 г) оксида пропилена в течение 2 и 4 ч также не обеспечивает высокого выхода фиола (примеры 6-7).

В примерах 10 и 11 приведены результаты изменения количества катализатора

А!С!э. При уменьшении количества А(С!з реакция оксипропилирования бензола полностью не идет. Неполная конверсия оксида пропилена (пример 10) доказывает это. А при увеличении количества от 400.5 до

534,0 г выход фиола уменьшается до 7,0 Д эа счет увеличения образования остаточного продукта процесса.

Состав и чистоту полученного фиола ог,— ределяют ГЖХ методом анализа на хроматографе ЛХМ-8 МД на катарометре, Фаза-ПЭГА, нанесенный на 10% мас. сферехром. Длина колонки 2 м, температура испарителя 250 С, колонки 150 С, детектора 170 С, ток 100 мА.

В этих условиях чистота полученного 1фенилпропанола-2 составляет 99,5-99,8%.

Предлагаемый способ получения 1-фенилпропанола-2 имеет следующие преимущества по сравнению с прототипом разработан на укрупненной установке экологически чистый процесс получения 1-фенилпропанола-2; способ обеспечивает выход целевого продукта до 93,0 — 95,4% против 30,0 — 41,0%.

Достижение высокого эффекта процесса обьясняется тем, что применяемый легкий инертный гаэ иэ системы полностью выводит образовавшийся хлористый водород, способствующий протеканию побочных продуктов реакции: образование пропиленхлоргидринов и остаточного продукта, Формула изобретения

Способ получения 1-фенилпропанола-2 присоединением бензола к оксиду пропилена в присутствии катализатора — хлористого алюминия при 5 — 6 С при пропускании через реакционную массу инертного газа, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения выхода и улучшения качества целевого продукта, процесс проводят при молярном соотношении бенэола, оксида пропилена и хлористого алюминия 5-6: 3:

1 соответственно и в качестве инертного газа используют гелий со скоростью

2 л/мин.

1778109

i X (X I>t X о с 1- а

>(о о о

1 Х (Овж 3о иъ м ( о (\

ОЪ (ч

Ю

> иъ (n

Ю

СО

"О

О!

«!

CD I яО >(A!

LA> (ОЪ

CA> и \1сч

»> чл сЧ I

Л>М!

DI

СО > иЪ>(ъ

oI чс оо

Ln! м

Юl чм

L0 l

Ln> rA

О! чю

LA> иъ>

Ю>

° 4. (43

LA1(Ч

° 3

CO> (41

> "О

I

ol

° 4(Ч

Ю!

ОЫъО

1 иы чм

СЪО

М> А>

«О

»!

I LA!

О!

° 4О

Ю> иъ! м

ol

ОЪ>ОЗ

CO

»>О(о> ч и \> .О

»!

» >,С>

l иъ>

° 4>

О3

М>

OI ч»

-Ы 3

СЧ>

Ю!

«> 0

Ю > м I»

D! ч

CO! CA

ol (Ч 10 \

1

I

> I I

LAI чоъ

ЪО> м>

LA! чъО оо> (4!

LA I

LA I CO

СО!

» CA

LA I ч

ОЪ! м! (ч

1 чт

DI иым

1 . LAI чиъ

С«>

A>L0

ОЫ-С

rAI ч сЧ! г(Ы Г» со>иъ (ч ч

ОО>М м> «

->Л

»> 0

ОЪ

° >

Ol > »»

ЪО>

>О

» 3 иъ

Di ч

ОЪ I

"О(и Ъ

СОСО .

Гl ч

Л>яО

L0 I

IО

lC0 иъ> ч(ъ

Ю!

OD ALA

ЪО(М л> чсч

ОЫ (у(>-о иым

СО I

l» яР>

О Ъ> Л

Л>.О.

lL0

ОЪ>

>A I

CO 3-Ф

O Ie

° 3

Л>-! сч>м гч

-:г ч ъО 3- Г

Ю!

>г

>иъ

I иъ!

ЧОЪ

OD>

CHICA л>м

СО! чм

О> и \3-

CAl LA

1 с "4 ч»

01

Л4 LA

L0 I rA

AI чг

С 4 > "О чо>м сч!

3»

ОЪ3 я иыл

° Ф1(4

L0 I чиъ

О!

М! ОЪ

- >сч

I

l

1

X 1

1

1. М

Ю

ОЪ

ЪО

1 иъ

"О

I иъ

ЪО

1 иъ яО

1 иъ

I иъ

ЪО

1 иъ

ЪО

LA сч (ч (Ъ> (>t а

X X C:

4»- О ч с о "u о oz

Z. V(0g с м

Ф

X х

X с

СО иъ д

1

1

1 4О

I I»

I !

° V

I (>r

1 о

l О.

1 C

I Ф

1 б Ф о

1 11 CC

1 4>

1 СО !

LA

Ю

Ю

О иъ

Ю

О

LA

Ю

Ю .а

LA я (Ю

З

LA

Ю

Ю и\

Ю

О

- я(Ъ

Ю

Ю

- 3 иЪ

Ю

Ю

Ю

«

4 м и \

3

ЪО (ч

Ю!

4СЧ (ч (4 3-1«

LAI СЧ

О>

° >ОЪ сч

СЧ!ю

LA! rA

ol

ЧCA (Ч! (Ч>О

LAl м

D1 ч

СЧ! а,сч>л иы м

О! чу

С 41 ч!иъ иЫ сЪ

О! ч» (Ч! (ч>л

LA!(A

Ю! чоъ

СО I I(A с й

О! чсч

L0>

ОЪ> rn

ЪО>(Ъ

Ю> ч г 1>

СЧ!(»я иым

О! ч(я>

A> l r«

LAlrA.

I с о

1 4>»

1 X X

1 Фи!

1 30

at ч -«1(УЪ

N I A>

>Г

OI ч

ОО >с>О м>

C0 !LA ! г

Dl ч

О! г «

° I ОЪ

»- >C0 о!

Dl» л>

>ОЪ

» (яО о1 ч

-О ОЪ

О>

- 3 >СЧ

>л о> ч. !

О>

W Io

>СО

ol

4 ! 3СО

О! .О ILO

>ЪО

ot чсч яо(МСО.

ОЪ>ьО

Ю> . ч

-О >ОЪ

О>

- 3 («4

-11

I

- >(УЪ

О> Г>С 3

3 > (s a

I a e

1 С»

3

I

> !

1 !

I

I !

I

1

4

I !

t

1 сч 1

1 1 (g 1 с

О

Х I ((t 1

C . 1 о а

C 1 с

1

Е 3 е

I l

1 е 1

X 1

X 1

Ф I

41 1 о

6Э 1

I>t l

1 (>t 1

Х 1

1 (0 I

О» а» о- ! ! х (ч ((> I въ

x e л z

Х X 1

s a l

X C 1 с! 1

1 1

1 I а I

1 Е 1

1 l» 1 о 1

С 1

} — — ! 1

1 >

1 Y I о I

1 I !

1 (4 1! 1- 1 о 1

l О I

I 1

1 I

1 I

I I- I

4О > Х I

1 !

> i 1

1 1

1 1 о I

Х 1 1

Ф 1 С 1

0 I О I

>» 1 S с>в I о I

С: 1 I

I 3

I с 1 о I

1 43 !

1 X 1

1 Е 1

1 3.0 1

1 1

I !

1 1 I

1 С 4!

r>t l OC4>

v че о! O>-v

Ф! аxo

=г 1 е % х о а

C 1

1 1

CC t ((3 (D

s< ао

В I Е о! се с> za с» ео

° ° ° 1

1

1 !! 1

I ((я

I 1-(3! CD 1

1 i

1 I

1 1

1 1 — "I! I

I 1 1

1 Cts 1

S. C (II

v о х с=

Y аео

1 О С С

Ю> O I

ЧГ ЧСО

CO I " - Г >

Ln> сч иы сч

О! ч ю>сЧ

1 О!

313 lиЪ

CO l ч чо

ОЫ D I

Ю((я> Ю>

СА> CO!-Ы!

I!

1

I=!!

I

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

i ((> х! е с

1 S с о а

I C

1! (о

1 Ч

1 X (>

I Y о! о

1 C

1 Е

1 Б}

1 Ф

1 (О

I Ф

1 0 а

I X

1, I

> (о! е а о а

I C

1 Е

I i1

I О л

I (S! и

1 I»

1 X

I % а

1 Ф

1 Ч

1 О

1 Ф х

1 CQ

I p

1778109

Составитель Н. Капитанова

Текред М.Моргентал Корректор, М. Максимишинец

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Заказ 4161 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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