Способ получения тетрагидрофурана

 

0< (72) Авторы изобретения

З- А. Караханов, А. Г. Дедов, В. С. Павжепкий и А, С. Локтев

Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и eygeaa

Трудового Красного Знамени государственный университет им. М. В. Ломоносова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕТРАГИДРОФУРАНА

Настоящее изобретение относится к органической химии, а именно к способу получения тетрагндрофурана, который является важным селективным раствори» телем.

Известен способ получения тетраги 5 рофурана путем гидрировання фурана в присутствии катализатора- Ч на активированном угле. Гидрирование ведут в проточной установке при 150-180 С и давлении 100 атм (1» .

Недостатками способа — вынос ката лизатора нз зоны реакции, недостаточно высокий выход продукта и применение дорогостоящей аппаратуры в связи с работой при высоких температурах и дав лениях.

Наиболее близок к предлагаемому способ попучения тетрагндрофурана путем гидрирования фурана в присутствии гв катализатора, содержащего активный компонент- металл УШ группы (Z) .

При этом в качестве катализатора soпользуют gj/Сго 0 и гидрирование2 ведут прн давлении 90-100 ати в про точной установке арн объемной скорости

1,5-2,0 кг/л. кат. час и температурах 100-180 С с разностью темпера тур на входе и выходе 40 50 С» Прев о ращение фурана в тетрагидрофуран протекает на 99,3-99,5%.

Основным недрстатком способа является его сложность, связанная с применением аппаратуры для работы при высоких температурах s давлениях и создания разности температур в зоне

f реакции»

Целью настоящего изобретения яаляеМ ся упрощение способа яоаучения тетра» гидрофурана»

Указанная цель достигается спосо бом получения тетрагидрофурана путем гидрирования фурана в присутствии катализатора, содержащего активный ком понент- металл ЧШ группът, в качестве которого (катализатора) используют

1002292 ф мономерное звено) к родию и к боргид риду натрия равно 5,6:1:1. После восстановления, протекавшего на воздухе при атмосферном давлении и комнатной температуре, получают полимерсодержащий комплекс состава; иаи при атмосферном давлении в водно-спиртовой среде с объемным соотношением вода: спирт, равном 1;1-2,при 20-30ОС.

Отличительными признаками настоящего изобретения являются использование в качестве катализатора полимерсодержащего комплекса родия вышеприведенного состава и проведение гидрирования в водно-спиртовой среде с объемным соотношением вода: спирт, равном 1:1-2, при 20-30 С.

Использование настоящего изобретения дает возможность получить следующий положительный эффект. Способ получения тетрагидрофурана значительно упрощается за счет гидрирования в мягких условиях: без повышенного давления (атмосферное вместо 90-100 ати) и при более низкой температуре (20-30 вместо 100-180 С). Кроме того, отпадает необходимость поддержания сложного температурного профиля.

Настоящее изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1 Сополимер стирола и малеиновой кислоты, полученный радикальной сополимеризацией стирола и малеи» нового ангидрида с последующим омылением ангидрида щелочью, М. В.

50000-250000, помещают в реактор для гидрирования типа утка" в количестве 0,0512 r, что соответствует

0,219 ммоль в расчете на мономерное звено. Полимер растворяют в 3 мл Н О дист., к раствору добавляют 0,0 1 1 r

ЮИ .4Н О, что соответствует 0,0391 ммоль,.и далее 3 мл этилового спирта.

Полученный раствор подвергают восстановлению Н аВН, взятому в количестве 0,0019 r, что соответствует

0,0391 ммоль. Таким образом, мольное отношение полимера (в расчете на

3 полимерсодержащий комплекс родия следующего состава:

ы,Се-c C он ока

5

2S

45 сн,-Сн-1к-сн- въс1 !

В реактор, содержащий каталитическую смесь, полученную описанным способом, вводят 0,152 г (2,235 ммоль) фурана. Реактор продувают водородом из газовой бюретки и подключают к термостату. Температура реакции 30 С, давление атмосферное. Смесь перемешивают за счет помещения реактора в качалку с частотой качаний 400 кач/мин, что обеспечивает протекание реакции в кинетической области. За ходом реакции следят по поглощению водорода из газовой бюретки. Через 65 мин происходит прекращенте поглощения водорода.

По данным газо-жидкостной хроматографии смесь содержит 100% тетрагидрофурана.

Пример 2. Катализатор гидрирования на основе комплекса родия с сополимером малеиновой кислоты и метиловым эфиром метакриловой кислоты готовят в тех же условиях и в той же последовательности, что в примере 1. Но в реактор помещают 0,02 r (0,0875 ммоль в расчете на мономерное эвено) сополимера малеиновой кислоты и метилового эфира метакриловой кислоты, полученного радикальной сополимеризацией малеинового ангидрида и метилметакрилата с последующим омылением щелочью (М.в.

50 00 -250 000), растворяют полимер в 2 мл Н О дист., довабляют

0,0038 .Й*С 3 4 Н О (0,0135 ммоль), 1 мл изопропилового спирта и 0,0006 r

NaBH@ (0,0135 ммоль). Таким образом получают катализатор, представляющий собой полимерсодержащий комплекс родня. с

1Н

-бн;С-Щ -Сн Въа

l 0 f О eç нфО Ю С Ю он ока

1Ъдрирование с использованием по лученного раствора катализатора проводят как описано в примере 1, но при

5 1002292 6 я гидрирования берут 0,056 r ИЛЮ OH

) фурана " " " д и - — Н - -СН -СН вЂ” ВЪМ ие 8ч фуран преврашается в

2 ! 0 : 1 О б,5 уран на 98- 99% по данным Е о 4" С4 стной хроматографии. ла иэоб ет ения . О

20оС и дл (0,82 ммоль ния в течен тетр&гидроф газо-жидко

Форму р

gnoco6 получения тетрагидрофурана рутем гидрирования фурана в присутст- и гидрирование ведут при атмосферном вин катализатора, срдержашего активный давлении в водно-спиртовой среде при компонент-металл УШ группы, о т л и- ® объемном соотношении вода: снирт, ч а ю шийся тем, что, с пелью упро- равном 1:1-2, при 20-30 С. кения способа, в качестве катализатора

Источники ин рмапни, используют полимерсодержашнй комплекс родня принятые во внимание при экспертизе

-бк;Юн-(.m- бн- зъс1

1О 10 56 б 6

Он on

15 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 438648, кл. С 07 9 307/08 1974.

2. Авторское свидетельство СССР .¹ 662222881111, кл. С 07 9 307/08, 1978 (прототип).

Составитель Т. Белослюдова

Редактор Б. Федотов Техред Л,Пекарь Корректор М. Шарошн

Заказ 1721/9 Тираж 416 Подписное

ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ЖЗ5, Раушская наб., д. 4/5

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