Катализатор для разложения алкилароматических гидроперекисей

Катализатор для разложения алкилароматических гидроперекисей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

!А1 WH i ° :

l (;.:.

ОП ИСАНИЕ,,;„

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соаетскин

Социалистичвскин

Республик

Н АВТОРСКОМУ СВИДИИЛЬСТВУ (6!) Поиолнительное к авт, свил-ву—

rg (22) Заявлено 14.01.75 (21) 2097084/23-04 (51} М. 1<л.

В 01 Х 27/02

В 01 J 27/14 с присоединением заявки № "

Государственный номнтет

Coeera Мнннетрое СССР по делам нзооретеннй н открытнй (23) Приоритет(43) Опубликовано 25, 12,77, Бюллетень №4 (4о) Дата опубликования описания24.12.77 (53) УД1< 66.097,3 (0,88,8) Г. П. Павлов, А, Т, Меняйло, Н, В. Улицкая и И, Д, Синович (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ РАЗЛОЖЕНИЯ АЛКИЛАРОМАТИНЕСКИХ

ГИДРОПЕРЕКИСЕ Й

0 0 () с II 11

-о-э- о-6I 11

ОН 0 л

1I — 0 — У вЂ” ОН

) ОН

Изобретение относится к производству катализаторов для разложения алкилароматических гидроперекисей.

Известно применение в качестве катализатора для раздожения алкилароматических 5 гидроперекисей различных кислотных веществ: минеральных кислот, например серной, фосфорной, соляной, хлорной; органических кислот, например муравьиной, трихлорметансульфоновой, сульфаниловой; кислот Льюиса, 10 например фторида бора, хлорида алюминия; природных кислых глин, ионообменных смол, цеолитов, . Ближайшим к предлагаемому является применение в качестве катализатора для раз45 ложения алкилароматических гидроперекисей ортофосфорной кислоты.

Однако для этого катализатора характерно образование побочных продуктов, затрудняющих выделение целевых продуктов из 20 реакционной массы, при этом выход фенола составляет 92 %.

С целью увеличения выхода фенолов и карбонильных соединений и улучшения качества целевых продуктов предложено в ка- > честве катализатора использовать ультрасульфофосфорные кислоты обшей формулы где тт > 1-5.

Ультрасульфофосфорные кислоты применяют в прбизводстве удобрений, поверхностноактивных вешеств, фармацевтических преп ар атов.-

Улнтрасульфофосфорные кислоты получают термическим разложением и упаркой смесей серной и фосфорной кислот, взаимодействием полифосфорных кислот с серным ангидридом или другими методами. Катализатор вводят в реактор, предназначенный для разложения алкилароматических гидроперекисей, в чистом виде или растворенным в органическом растворителе, например ацетоне, Целесообразно применять ультрасульфофосфорные кислоты, предварительно нанесенные на активированный уголь, силикагель и другие инертные носители, 518882

Π-P — 0-5

1 П

OH О

-О-Р -ОН

Ol

60 з

Улмграсульфофосфорные кислоты являются эффективными катализаторами для разложения гидроперекисей этилбензола, иэо-пропил-. бенэола, бутилбензолов, амилбенэолов, диэтилбензолов, метил-изо-пропилбензолов, этил-изо-пропилбензолов, ди-иэо-пропилбензолов, трибутилбенэолов и т.п. В резулнгате разложения гидроперекисей могут быть получены фенольные продукты (фенол, крезолы, этилфенолы, изопропилфенолы, диметилфено-, лы, гидрохинон, резорцин, флороглюцин, алкилреэорцины) и карбонильные соединейия (уксусный альдегид, пропионовый альдегид, ацетон, метилэтилкетон, метил-изо-бутилкетон, ди-иэо-пропилкетон).

Алкилароматические гидроперекиси вводят в реактор растворенными в ароматических углеводородах, кетонах или реакционной массе после разложения гидроперекисей. Содержание влаги в реакционной смеси не должно превышать 2,0 вес. %, Разложрнив целесообразно проводить при.

5-120 С, предпочтительно при температуре кипения реакционной массы. Концентрация катализатора 0,01-1,0% от веса реакционной смеси, Применение растворов гидроперекисей с влажностью более 2,0 вес. % .требует повышении концентрации катализатора, Время реакции разложения моноалкилароматических гидроперекисей в ацетоновых З0 о растворах при 55-57 С, влажнос.ги реакционной смеси 0,5 вес. % и концентрации

° катализатора 0,3 вес. % не превышает 1 ч.

Катализатор после окончания реакция разрушают нейтрализацией карбонатами . кал1 35 ция, натрия или другими реагентами. Ueneвые продукты из реакционной массы выделяют дистилляцией, ректификацией, кристаллизацией или другими известными методами, П р н м е р 1. Смесь, состоящу1о из 40

10, 8 r 92%-ной серноя и 16,2 г 85%-ной фосфорной кислоты, нагревают до 280 С.

Пары води, образующиеся при термическом разложении кислот, конденсируют и выводят из системы. В резулнгате получают 45

15„7 г кубового продукта, который представляет собой смесь ультрасульфофосфорйых кислот

К 760,2 г раствора, содержащего 531,0 р иэо-пропилбензола, 1,2 r воды и 228,0 r гидроперэкиси; изо-пропилбенэола, при 55 65" С и перемешивании добавляют 0,6 r ультрасульфофосфорной кислоты, Время реакции 28 мин. Полученную реакционную массу нейтрализуют насыщенным водным раствором карбоната натрия до рН 6-7. Иэ реакционной массы ректификацией выделяют

86,1 r ацетона, 531,0 r изо-пропилбенэола и 138,4 г фенола. Кубовый остаток

5,3 г. Выход фенола 98% от теоретического.

Выход ацетона 99%.

Пример 2, К 388,2 г моногидроперекиси й-ди-иэо-пропилбензола, растворенной в 1164,8 г 11-ди-изо-пропилбенэола при

55-65 С, добавляют 50,9 г ацетона и

0,3 г ультрасульфофосфорной кислоты, приготовленной по примеру 1. Смесь интенсивно перемешивают 16 мин. Иэ нейтрализованной реакционной массы ректификацией выделяют 157,9 г ацетона и 269,3 г р-изо-пропилфенола, Выход ацетона 99,2%, Выход Ft-изо-пропилфенола 98,7%. Д-изо-пропилфенол имеет вид бесцветныхо игольчатых кристаллов, т. пл, 58,7-59,9 С.

Пример 3. В реактор проточного типа загружают 11,3 г гранулированного ктивированного угля и добавляют 1,4 r

ырасульфофосфорной кислоты, приготовленной по примеру 1, Через слой катализа-. тора при температуре кипения смеси с объемной скоростью 20 ч пропускают

500, 0 г ацетонового раствора, содержащего 110,0 г дигидроперекиси а-ди-изо-пропилбензола, В составе реакционной массы найдено, вес. %: ацетон 89,84; гидрохинон 9,45; побочные продукты 0,71, Выход гидрохинона 99,0%, выход ацетона 99,5%.

Пример 4. К 565,0 r бензольного раствора> содержащего 226,0 r дигидроперекиси 1й-ди-изо-пропилбензола, добавляют

60,0 г ацетонового раствора, содержащего

0,5 г катализатора, прМ отовленного по при» меру 1 Массу интенсивно перемешивают при

55-65 С в течение 18 мин. Из нейтрализованной реакционной массы ректификацией выделяют 107,9 r резорцина с т.пл. 107,8о

1О8,9 С q 174,2 r ацетона. Выход реэорцина 98%, выход ацетона 99,2 %, Применение в качестве катализатора для разложения алкилароматических гидроперекисей улырасульфофосфорных кислот обеспечивает повышение, выхода фенолов до

98-99%, карбонильных соединений до 99,О99,5% и улучшение качества целевых продуктов, Формула изобретен ия

Применение ультрасульфофосфорных кислот обшей формулы где rl 1-5, и качестве катализатора для разложения алкилароматических гидроперекисей.