Способ разделения смеси циклогександиол-пирокатехин

Способ разделения смеси циклогександиол-пирокатехин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополмнтельное к авт. санд-ву—

Союз Советскик

Сотеиалистических

Республик (11) 598860

2 (51) N. Кл.

С 07 С 39/08

С 07 С 27/34 (22) Заявлено 301274 (21) 2088573/04 с прнсоеднненнем заявки Ph— (23) Йрнорнтет— (43) Опублнковано 250ЗЗ8,Бтоллетень J4 11

1 ееудеретееее»1 ее»етет

6ееете Неееетрее 666Р ее т(еее» еейуетеее1 е етернтей (оо) УДК 547.421:547.

° 565.2.07(088.8) (45) Дата онублнкоэання оннсання,070378

Х.A,Aðîíîâè÷, А.Ф.Фролов, И.И.Вул, В.И.Пономаренко., В.Л.Ирхин, Н.Я.Еременко и Б.Т.Левандовский (72) вторм . нзобретення

Ярославский политехнический институт .и Стерлитамакский завод синтетического каучука им. 50-летия Башкирской ACCP

P}) Заявители (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ СМЕСИ ЦИКЛОГЕКСАНДИОЛПИРОКАТЕХИН

Изобретение относится к области выделения двухатомных фенолов и диолов экстракцией,а именно,к способу разделения смеси цйклогексайдиол-пирокатехин.

Известен способ выделения пирокате-, хина из технического продукта дпстилляцией в растворитель — хлорированный алифатический углеводород с последующей кристаллизацией (1) .

Однако известный способ не приМеним тО для разделения смеси пирокатехин - не= црореагировавший циклогександиол, образующийся при получении пирокатехина дегидрованием . циклогександиола.

Целью изобретения является разра- т3 ботка способа, обеспечивающего селективное разделение смеси циклогександиол-пирокатехин.

Согласно изобретению поставленная цель достигается тем, что указанную 30 смесь подвергают экстракции двумя несмешивающимися растворителями — водой и смесью углеводорода с эфирои при массовом соотисевенни воды к разделяемой смеси от 0,5 до 10,массовом соотнсшеиии воды к смеси углеводорода с эфиром от 0,5 до 1 и концентрации углеводорода в смеси его с эфиром 33-94В масс.

В качестве эфира используют простой или сложнйй -эфир, или диметилдиоксан.

Hp и м е р 1. 5,01 r освобожденного от легкокипящих соединений катализата дегидрирования диола, содержащего

56,29% масс. пирокатехина и 43,71% масс. диола (без учета смол) смешивают в делительной воронке при 35 С .в течео нне 25 мин с 4,89 г воды, 14,87 г 4,4«диметил-1,3-диоксана (4,4-диметил-1,3-диоксан)-ДМДО-полупродукт производства изопрена на основе изобутилена и формальдегида) и 14,80 r,циклогексана.

Полученные слои разделяют н анализируют методом газо-жидкостной хроматографии на фроматографе ЛХМ-7А с программированием по температуре термостата.

Результаты анализов приведены в табли.це, из которой видно, что в системе растворителей вода-смесь циклогексана с ДИДО происходит удовлетворительное разделение смеси диол-пнрокатехнн,причем диол преимущественно концентрируется в нижнем водном слое, а пирокате хин в верхнем, масляном .

Аналогичные эксперименты проводят для других неполярных растворителей, результаты приведены в таблице. Из таблицы видно, что все укаэанные растворители являются достаточно селективны,ми экстрагентамк для смеси пирокате-! хин-диол.

598860

Результаты опытов по раз экстракцйей в системе рас загрузке массовое соот

Компоненты

Пирокате- 56,3 хин диол 43,7

116

1 °

Пирокатехин диол.1: б

95,23

1,65

Пирокате- 5,59 хин диол 94,41

1гб

Бенз ол, этилацетат

56,3

43,7 1:б

Пнрокатехин диол

Пирокатехин. диол

1:б

1:6

Пирокатехин диол

Пирокате- . 56, 3 хин диол 43,7

1:6

Бутилацетат изооктан

Пирокатехин диол

56,3

43,7

1зб

Этилацетатр

Циклогексан

56,3

43,7

56,3

43,7

1 °

Этилацетат, циклогексан

1:4

Пирокатехин диол

56,3 43,7

4:1

Пирокатехин диол

1!4

4:1

56,3

43,7

35 .

Пирокатехин диол

56,3

43,7

1:6

1:б

62,7

37,2

75,:

24,(Пирокатехин

1:6

Комп он енты н еп ол теля

Циклогексан,диметил.диоксан

Ци Kл oI ек сан, днметилдиоксан

Циклогексан, диметилдиоксан

Гептан,диметилдиоксан

Амилформиат, бен зол

Изобутиллактат, гексан-1

Этилацетат циклогексан

Бутилацет ат, циклогексан

Дибутйловый эфир, циклогексан

Диэтиловый эфир, толуол

Изоамиловый эфир, нонан

30 Пирокате-. хин диол

75 Пирокатехин диол

25 Пнрокатехин днол

56,3

43,7

56,3

43,7

598860 еских смесей пирокатехин-диод да-неполярный зкстрагент. При и разделяемой смеси 1:1

69, 76

20,24

16,9 0,60 l 92 3, 19

41,94

58,06

11,1

0,92 5,78

90,47

98,35

9,53,29

10,81

89,19 — 3,46

96,54

39,34

60,66 13,84

72,36

27,64

9,66 0,54 2,19 4,04

25,24 0,75 1 79 2,38

17,94 2,63 5,92

3,07

14,01

66,81

33,19

51,46

48,54

29, 62

70, 38

74, 78

25, 22

83, 75

16,25

60, 39

39,61

48,04 0,72 2,44 3, 38 7,27

80,74

19,26

64,79

35,21 .

29, 85 3,80 1,83 2, 3

14,06

16,84

14,41

5,77

63,18

31,22

29, 40

70,60

19, 46

13,42

0,43 2,26

5,2

52,82

47,18

93,75

6,25

3,02

33, 36

21,25

78,75

78,67

21, 33

14,92

0,27 3,69

12,18

79,31

20,69

91,19

8,61

0,87 2 35

25,05

2,21

2,70

76, 20

23, 80

74,62 .>5 38

57,31

42,69

33,19

66,81.

13,47

13,08

12>51

19,49

0,32 1,08 3,38

0,77 1,47 1 96

0,40 2,79 7,04

0,56 7,55 12,41

598860 циклогексана с ДИДО. Выло приготовлено 900 мл насыщенного..раствора ДИДО в воде и 1500 мл раствора катализата сос тоящего из 450 г сухого катализата, 450 г ДИДО и 450 r циклогексана.

В двух последовательных опытах было пропущено: .в первом случае 600 мя раствора катализата и 360 мл воды, насыщенной диметилдиоксаном; во втором900 мл раствора катализата и 540 мл воды. В обоих случаях раствор катали эата подают в 1 мин s 1,5-2 раза больше, чем воды, а именно, 5-7 мл/мин раствора катализата и 3-4 мл/мнн воды.

Верхний слой периодически анализируют на хроматографе на соотношение пирокатехина и циклогександиола и при содержании пирокатехкна (в пересчете на бинарнув смесь ) ниже 98% масс. его направляют в рецикл в нижнюю часть экстрактора. Таким образом, через 22,5 часа s верхней части колонны получают раствор 99%-ного пирокатехина с концентрацией его в растворе около 5%.

Данный раствор концентрируют отгонкой воды и растворителей и полученный пирокатехин очищают от смол перегонкой с водяным паром под вакуумом. циклогександиол выделяют из раст.вора, -полученного в нижней части колонны, последовательными отмывками (3-4 раза) смесью циклогексана с диметилдиоксаном (массовое соотношение

1г1) с последующей отгонксй растворителя, очисткой перегонкой с водяным паром под вакуумом и сушкой.

Были сняты ИК-спектры на приборе

ИЦ-20 выделенных пирокатехина и циклогександиола и сравнены со спектрами, снятыми в идентичных условиях реактивного пирокатехина и очищенного кристаллизацией из ацетона циклогександиола, полученного гидролиэом эпокиси. При сравнении спектров была установлена полная идентичность выделенных продуктов с эталонным. Измеренные капиллярным методом температуры плавления соответствуют литературнымданным.

Формула изобретения, Способ разделения смеси щаклогекаандиол-пирокатехин, о т л и ч а юшийся т,ем, что, с целью обеспече ния селективного разделения, смесь подвергают экстракции двумя несмешивающимися растворителями - водой и смесью углеводорода с эфиром,.при массовом соотношении воды к разделяемой смеси от 0,5 до 10, массовом соотношении воды к смеси углеводорода с эфиром от 0,05 до 1 и концентрации углеводорода в, смеси его с эфиром 33««

94% масс.

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе:

1. патент чСсР» В 136660, кл. 12 q A/03, 1970.

Пример 2. 100 r освобожденно» го от легкокипящих соединений каталиэата дегидрирования диола, содержащего 65,29% масс пирокатехина и 43,71% масс. диола, (без учета смол) смешивают в делительной воронке при комнатной температуре в течение 15 мин со

100 г воды, 300 г цнклогексана и

300 г ДМДО, Полученйый верхний слой далее подвергают шести отмывкам насыщенным раствором ДИДО.в воде, коли" чество которого берут таким образом, чтобы соотношение вода и разделяемая смесь оставалось постоянным. Далее циклогексан и часть. ДИДО отгоняют на колонке, после чего к полученному остатку добавляют циклогексан в таком же соотношении к ДИДО, как в начале опыта и проводят еще 5 атмывок насыщенным раствором.ДИДО в воде. Затем раст-, воритель в. присутствии воды полностью отгоняют и получают загрязненный смолами пирокатехин (приблизительно 20 г), который затем очищают перегонкой с водяным паром под вакуумом (остаточное давление - 50-100 мм рт.ст) суо шат при температуре 110 С, и далее при охлаждении до комнатной температу-. ры крксталлизуют в бесцветные с сероватым,оттенком кристаллы (выход йриблизительно 5 г). Неочищенный пирока- З0 техин (без учета смол) содержит 99,6% масс,пирокатехина и 0,4% масс.диола.

Очищенный продукт содержит 98,5% масс. пирокатехина, 0,7% масс.диола и 0,8% масс. неидентифицированных примесей (два компонента, незначительно отличающиеся от пирокатехина па т.кип.),. получившихся, вероятно, в резуиьтатеразложения смол..

Полученный .в начале опыта нижний слой подвергают аналогичным отмывкам (2 раза) смесью ДИДО с циклогексаном в массовом соотношении ДИДО и циклогексан 1:1. Затем растворители с водой полностью отгоняют и полученный 46 остаток подвергают перегонке с водяным паром под вакуумом (остаточное давление 60-100 мм.рт.ст.) . Полученный дистиллят упаривавт при температуре 110 С и после перекристаллизации из ацетона 69 получают белые кристаллы 100-процентного диола, в количестве приблизительно 15 г, На основании полученных данных следует сделать вывод, ч1о указанные.в у примерах 1 и 2 растворители являются эффективными экстрагентами для разделения смесей диол-пирокатехин.

Пример 3.. В Ътабораторную колонку с внутренним диаметром 15 мм выI Ю сотой 1,5.м, заполненную стеклянной насадкой - кольцами высотой и диамет. ром 3-4 мм с толщиной стенки 1"2 мм сверху, при комнатной температуре подают насыщенный раствор ДИДО в воде а снизу - раствор каталиэата в смеси,