Способ получения гидроперекисей алкилароматических углеводородов

Способ получения гидроперекисей алкилароматических углеводородов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

оп лн г

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Заявлено 20.06.77(21) 2498347/23-04

С ПРИСОЕДИНЕНИЕМ ЗаЯВКИ Мо (23) Приоритет (51)М. Кл 2

С 07 С 179/02

Государственный комитет

СССР ио дед аи изобретений и открытий

Опуоликовано 05.01.80. Бюллетень Nо 1

Дата опубликования описании 080180 (53) 4Ê 661,729,,0 (088i8) 1

И,Д, Синович, Г,П, Павлов, B„B, федорова Н,В, Быкова,, К.Н. Долгая и Н,А, Кикинская (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОПЕРЕКИСЕЙ АЛКИЛАРОМАТИЧECКИХ

УГЛЕВОДОРОДОВ

Настоящее изобретение относится к усовершенствованному способу получения гидроперекисей алкилароматических углеводородов, которые находят применение как инициаторы полимеризации непредельных углеводородов и в качестве исходного сырья для синтеза фенолов, эпоксисоединений, алкилароматических спиртов, ароматических перекисей °

Известен способ получения гидроперекисей алкилароматических углеводородов окислением соответствующих углеводородов кислородсодержащим газом в присутствии гидроокисей, карбонатов и бикарбонатов щелочных и щелочноземельнйх металлов, используемых для нейтрализации кислых продуктов и увеличения конверсии исходных углеводородов (1).

Недостатком указанного способа окисления алкилароматических углеводородов в присутствии различных добавок является невысокая селективность образования гидроперекисей, как правило, не превышающая 90-92Ъ.

Так, в этом способе получают гидроперекиси окислением алкилароматчческих углеводородов в присутствии двух щелочных стабили=-;è1-,óâùêõ веществ — карбонатов щелочных или щелочноэемельных металлов >i солей слабых органи .еских кислот, новЂ,ример, cTeàðàòoâ натрия или кальция с выходом на окисленный гродукт:гидроперекиси изопропилбензола 91Ъ, гидроперекисей диизопропилбенэола

76-81Ъ. Скорость накопления гидроперекиси изопропилбензола при 80 С составляет 0,87Ъ /ч.

Наиболее близким решением поставленной технической задачи является способ получения гидроперекисей алкилароматических углеводородов окислением соответствующих углеводородов в присутствии катализаторов солей металлов переменной валентности катализаторов и одноосновных жирных кислот, например формиатов или ацетатов меди или серебра (2) .

Процесс проводят путем окисления алкилароматических углеводородаз кислородом или кислородсОдержащим газом при температуре 70-125 С, Недостатком данного способа является низкий выход целевого продукта — гидроперекиси иэопропилбензола

707912.85-90Ъ, моно- и дигидроперекисей дииэопропилбензола — около. 75Ъ.

Белью настоящгео изобретения является повышение выхода целевого . продукт а, Согласно изобретения, поставленная цель достигается тем, что гидроперекиси алкилароматических углеводородов получают путем жидкофазного окисления соответстнующих углеводородов кислородом или кислородсодерс жащим газом при температуре 70-125 С в присутствии катализатора, В качестве катализатора используют соли металла переменной валентности и однооснонной жирной кислоты. 15

Отличительной особенностью данного способа является проведение процесса в присутствии бура-фосфатного или фосфатного, или фосфатно-щелоч-. ного буферных растворов, взятых в количестве 0,1-10,0Ъ от веса углеводорода при рН равном 6-9, Буферные растворы готовят смешением 2-х растворов н определенном соотношении, в зависимости от необходимого рН.

Фосфатно-щелочной буферный раствор, обеспечивающий поддержание рН среды 6,0, готовят смешением 50 мл

0,1Н раствора КН РО<, 5,7 мл

0,1Н раствора NaOEE и 44,3 мл воды; фосфатно-щелочный буферный раствор, обеспечивающий поддержание рН средй

8,0, готовят смешением 50 мл 0,1Н раствора КН РО4, 46,8 мл 0,1Н раствора ИаOH и 3,2 мл воды; фосфатный буферный раствор, обеспечивающий поддержание рН среды 8,0, готовят смешением 94,5 мп 1/15М раствора

Иа2НР04 и 5,5 мл 1/15М раствора

КН, РО4, бура-фосфатнь<й буферный растнор, обеспечивающий поддержание 40 рН среды 9,0>готовят смешением

83 мл Оr05M растнора Ма В40 10 Н О и 17 мл 0,1Н раствора КЙ РО4, Для приготовления буферных растворов используют доступные и дешевые компоненты, такие как едкий натр, бура, кислые фосфаты калия.

Буферный раствор добавляют к исходному угленодороду, нагретому до заданной температуры и содержащему 50 катализатор.

В качестве катализатора могут быть использованы стеараты, нафтенаты, бензоаты, реэинаты меди, марганца, никеля„

Процесс проводят при атмосферном давлении. В случае проведения процесса при температуре выше 100 С, необходимо компенсировать унос воды иэ реакционной зоны либо вести процесс при повышенном давлении. 60

При содержании в составе оксидата

20, 0-25,8t гидроперекиси выход целевого продукта составляет 92,9-96,1Ъ.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет существенно поны- 45 сить выход алкилароматических гидроперекисей, что достигается проведением процесса каталитического окисления алкилароматических угленодородов,в присутствии бура-фосфатного или фосфатного, или фосфатно-щелочного буферного растворов„

Пример 1, 100 мл иэопропилбензола окисляют кислородом воздуха в реакторе барботажного типа при

100 С в присутствии 0,0116 нес.Ъ стеарата меди и 2 мл фосфатно-щелочного буферного раствора (2,3Ъ от веса углеводорода), рН реакционной смеси 8,0„ Через 5 ч окисления получают реакционную массу, содержащую

23,8Ъ гидроперекиси, 0,1Ъ ацетофенона и 1,8Ъ диметилфенилкарбинола. Скорость окисления н гидроперекись .4,8Ъ/ч. Выход гидроперекиси на окис ленный иэопропилбензол — 91,6Ъ.

Пример 2. В условиях примера 1 100 мл иэопропилбензола окисляют в присутствии 0,0023 вес,Ъ стеа. рата меди и 0,2 мл фосфатно-щелочного буферного раствора (0,23Ъ от неса углеводорода), рН реакционной смеси 6,0. Через 6 ч окисления получают реакционную массу, содержащую

25,8Ъ гидроперекиси, 0,07Ъ ацетофе нона и 1,5Ъ диметилфенилкарбинола, Скорость окисления изопропилбензола н гидроперекись — 4,3Ъ/ч. Выход гидроперекиси иэопропилбенэола на окисленный продукт — 93,7Ъ, Пример 3. В условиях примера 1 окисляют воздухом 100 мл изопропилбензола н присутствии

0,0023 вес,Ъ стеарата меди и 1,0 мл фосфатно-щелочного буферного раствора (1,15Ъ от веса углеводорода), рН реакционной смеси 6,0, Через б ч окисления получают реакционную массу, содержащую 25,5Ъ гидроперекиси изопропилбензола, 0,08Ъ ацетофенона и 1,7Ъ диметилфенилкарбинола, Скорость окисления в гидроперекись

4,35Ъ/ч, Выход гидроперекиси на окисленный иэопропилбенэол — 92,9Ъ, Пример 4. 100 мл м-диизопропилбензола окисляют кислородом о ноздуха при 90 С в присутствии

О, 0116 вес. Ъ стеарата меди и 2 мл фосфатного буферного раствора (2, ЗЪ от веса углеводорода), рН реакционной смеси 8, О, Через 12 ч окисления получают реакционную массу, содержащую 44,55Ъ моногидроперекиси, 2,22Ъ оксигидроперекиси, 12,31Ъ дигидроперекиси и 2,70Ъ м-иэопропилфенилдиметилкарбинола, суммарное содержание гидроперекисей в единицах маногидроперекиси 67,74Ъ. Скорость окисления углеводорода в гидроперекиси

5,65Ъ/ч. Состав продуктов окисления: моногидроперекись — 72,1Ъ, дигидроперекись — 19,9Ъ, побочные продукты707912

Формула изобретения

Составитель А. Артемов

Заказ 8429/20 Тиюаж 495 Подписное

БНИИПИ Государственнога комитета СССР по делам изобретений и открытий сукна IK- Ва шскан ю. д. 4

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

8,0Ъ, Выход моно- и дигидроперекисей на окисленный дииэопропилбензол -935%

Пример 5, 100 мл м-диизопропилбензола окисляют воздухом при о

90 С в присутствии 0,058 вес.Ъ стеарата никеля и 7 мл бура-фосфатного буферного раствора (8,1% от веса углеводорода), рН реакционной смеси

9,0. Через 12 ч окисления получают реакционную массу, содержащую 35,41Ъ моногидроперекиси, 0,50Ъ оксигидроперекиси, 5>24% дигидроперекиси и

1,08% м-изойропилфенилдиметилкарбинола, Суммарное содержание гидроперекисей в единицах моногидроперекиси — 44,5%. Скорость окисления углеводорода в гидроперекиси — 3,7%/ч, Выход моно- и дигидроперекиси наокисленный дииэопропилбенэол

96,0%, Пример 6. 100 мл п-диизопропилбенэола окисляют кислородом воздуха при 90 С в присутствии

0,058 вес.% стеарата никеля и 8,65мл бура-фосфатного буферного раствора (10% от веса углеводорода) при рН реакционной массы 9,0. Скорость окисления углеводорода в моногидроперекись 3,9%/ч, Окисление проводят до содержания моногидроперекиси в оксидате 20,1%, Выход моногидроперекиси п-дииэопропилбенэола — 96,1%, Пример 7. 100 мл п-диизопропилбензола окисляют кислородом— воздуха в присутствии 0,086 мл фосфатно-щелочного буферного раствора (0,1% от веса углеводорода) в условиях примера 1 в течение 4,5 ч до содержания моногидроперекиси в оксидате 30,8%. Выход моногидроперекиси и-дииэопропилбензола — 92,3%.

Способ получения гидроперекисей алкилароматических углеводородов путем жидкофазного окисления соответствующих углеводородов кислоррдом или кислородсодержащим газом при температуре 70-125 С в присутствии катализатора — соли металла переменной валентности и одноосновной жирной кислоты, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода

20 целевого продукта, процесс ведут в присутствии бура-фосфатного или фосфатного или фосфатно-щелочного буферных растворов, взятых в количестве

0,1-10,0% от веса углеводорода при

25 рН, равном 6-9.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Патент:Великобритании 9758934 кл. С 2 С, опублик. 1961, 2. Патент Великобритании 91122732 кл, С 2 С, опублик. 1969 (прототип), "