Способ получения 2-метил-4,5-дигидрофурана

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ у

Н ABTOPCHOMV CBMQETEJlbCTHY

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3673828/23-04 (22) 19.12.83 (46) 15.01.86. Бюл. 9 2 (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт органического синтеза

АН ЛатвССР (72) И.И.Гейман, JI,Ô.Áóëåíêoâà, В.А.Славинская, P.À.Êàðàõàíîâ, В.В.Стонкус, P.À.Æóê, В.Н;Силиня, Я.В.Мелберг, А.Р.Бириньш и P,,Ю.Калнберга (53) 547.722.07(088.8) .(56) Локтев С.М, и др. Высшие жирные спирты. М.: Химия, 1970, с.110.

Авторское свидетельство СССР

Р 563694, кл. С 07 0 307/28, 1979.

Авторское свидетельство СССР

11 584006, кл. С 07 0 307/28, 1977.

„„SU„„1204620 A (5g 4 С 07 D 307/28 В 01 J 23/78 (54),(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2-METHJI4,5-ДИГЪЩРОФУРАНА каталитической дегидратацией -ацетопропилового спирта при 250-350 С в среде инертного газа с использованием катализатора, содержащего цирконий, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности процесса, в качестве катализатора используют кобальт-магниевый катализатор, промотированный цирконием, нанесенный на кизельгур, и процесс проводят при объемной скорости исходного сырья 4,0-6,0 ч

С: с

° °

° °

1Я

Ю

4ь

Cb

ЬФ

170/,620

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения

2-метил-4,5-дигидрофурана,который используется для синтеза физиологически активных веществ.

Цель изобретения — повышение производительности процесса.

Способ иллюстрируется следующими примерами.

II р и м е р !. В каталитическую Tpубку помещают 50 мл (23 5 г) катализатора и восстанавливают его в токе водорода при 400 С в течение 4 ч. Затем пропускают 70 г сырца, содержащего 63 г (0,62 мо i!=) собственно -ацетопропилового спирта, и /7,5 г азота. Нагру кэ

$ -ацетопропилового спирта 2000 г/л:= объемная скорость )" -ацетопропилового спирта 5,49 кг/кг ч, IIpo—

О цесс ведут при 245 С в течение

30 MHH. В катализате найдено 32 г

2-метил-4,5 -дигидрофурана, что составляет ?8Ж, и 13,4 г непрореаги-.

poBBBIlIpI сырья. Целевой продукт выделяют известными методами. Еатализат содержит органически1 - ::. и водный слой. Органический слсй подвергают разгонке на ректификационной колонке (температура куба о, о 150 С, температура отбора Hp боле о

О

100 С, остаточное давление

30 мм рт. ст.). За 2 ч отгоняют

32,6 г 2-метил-4,5-дигидрофур-ана

Производительность процесса

1288 г/л ч. По данным Г/КХ чисто,а полученного продукта 98%. Т.кип„ 80-81 С, и 1,4320.

Пример 2. В каталитический-ю ( трубку помещают )О мл (5,.1 =) катализатора и восстанавливаю . го

О в токе водорода при 400 С в тече— ние 4 ч. Затем пропускают 4 г сырца, содержащего 12,6 г (О, ) 2 моль) собственно -ацетопропилового спир— та, и 15,5 л азота. Нагрузка -ацетопропилового спирта 2800 г/л.ч., объемная скорость " — ацетолрог::ыпового спирта 5,49 кг/кг ч : ТемператуС ра процесса 280 С, продолжительность .

30 мин. В катализате найдено /,8 г

2-метил-4,5-дигидрофурана (выход 95У ) и 2,7 г непрореагировавшего сырья, Производительность процесса

1569 г/л ч. По данным г/КХ чистота полученного продукта 977. Т.кип. 8081 С, и 1, >320.

Пример 3. В каталитическую трубку помещают 10 мл (5,1 г) катализатора и восс..анавливают его в токе водорода при 400 С в течение

4 ч. 3"-,òåtT пропускают 14 г сырца, содержащего 12,6 r (0,12 моль) собcò»åHêî У -ацетопропилового спирта, ( и 5,5 л азота, Нагрузк;т (— ацето— пропилового спирта 2800 г/л ч, объемная скорость -ацетопропилового спирта 5,49 кг/IcI ч,. Процесс ведут

:,,О при 355 С B течение 30 мин. В катализате найдено 7,,! г 2-метил-4,5-дигидрофурана (выход 857.) и 2,5 г непрореагировавшего сырья. Производительность процесса 1420 г/л ч.

По данным ГЖХ чистота полученного прог,укта 957, т.кип. 80-84 С. р и i e p 4 . В катагзитическую трубку помецают !4 мл (/,0 г) каталнзато»а и восстанавливают его в а токе водорода при 400 С в течение ч. Затеи пропускают 14 г сырца, содержащего 12.,6 г (0,12 моль) собственно )" -ацетопропилового спирта, ! !5,5 г азота,. Нагрузка -ацетопропилового спирта 2000 г/л ч, объемная скорость !) -ацетопропилового спирта 4,0 кг/кг ч . Температура

:роцесса 250 С, продолжительность

30 мин. В катализате найдено 7,14 г

2-метил-4,5-дигидрофурана (выход г,п оо,5/./. Производительность процесса 1020 г/л ч. По-данным ГЖХ чистота г!олученного продукта 97 . Т,кип. 0-8) С n 1,./4320.

I) p H !, е р 5. В каталитическУю

35 трубку помещают 14 мл (7 0 г) катHJизатора H восстанавливают в о токе водорода при 400 С в течение ч. Затем пропускают !4 г сырца, содержащего 12,6 г (0,12 моль) собственно )" -ацетопропилового спирта, и )5,5 л азота. Нагрузка -ацетопропилового спирта 2000 г/луч, объемная корость $ -ацетопропилово— го спирта 4,0 к;/кгпв ч . Температу0 ра процесса 320 С, продолжительность

30 мин. В катализате найдено 9,0 г

2-метил-4,5-дигидрофурана (выход

86,47). Производительность процесса 1285 г/л ч. По данным ГЖХ чистота

". I полученного продукта 987. Т.кип. 8v84 С,, и, ),,4320.

IT p и м е р 6. В каталитическую трубку помещают 10 мл (5,! г) катаГ.лизатора восстанавливают его в то1 а ке водорода при 400 С в течение

4 ч,. Затем пропускают 15,3 г сырца, содержащего 13,77 г собственно

1204620 4

ВНИИПИ Заказ 8491/25 ТиРаж 383 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Ужгород, ул.Проектная, 4

g -ацетопропилового спирта, и 15,5 л азота. Нагрузка -ацетопропилового спирта 3060 г/л.ч, объемная скорость !) -ацетопропилового спирта

6,0 кг/кг ч . Температура процесса

280 С,продолжительность 30 мин. В б кат ализате найдено 7, 5 г 2 — метил—

4,5-дигидрофурана (выход 74,47) и

3,1 г непрореагировавшего сырья.

Производительность процесса

1500 г/л ч.

Пример 7. В каталитическую трубку помещают 10 мл (5,1 г) катализатора и восстанавливают его в о токе водорода при 400 С в течение

4 ч. Затем пропускают 28,0 г ца, содержащего 25,2 г / -ацетопропилового спирта, и 15,5 л азота. Нагрузка -ацетопропилового спирта 5600 г/л ч, объемная скорость ) -ацетопропилового спирта

11 кг/кг.ч . Процесс ведут при

350 С в течение 30 мин. В катализате найдено 8,1 г 2-метил-4,5-дигидрофурана (выход 58,37) и 11,2 г непрореагировавшего. сырья. Производительность 1620 г/г ч. По данным ГЖХ чистота полученного продукта 957., т.кип. 80-81 С.

Когда процесс проводят при объ-1 емной скорости сырья 2,0 кг/кг- ч и

-(8,0 кг/кг ч, то несмотря на то, что выход и производительность процесса удовлетворительны, конверсия сырья не превышает 507 (в катализате в больших количествах присутствует непрореагировавшее сырье) и поэтому проведение процесса при таких условиях является нецелесообразным.

Пример 8. В каталитическую трубку помещают 14 мл (7,0 г) катализатора и восстанавливают его в тоо ке водорода при 400 С в течение 4 ч.

Затем пропускают 7 г сырца, содержащего 6,3 r (0,06 моль) собственно

g -ацетопропилового спирта и 5,5 л азота. Нагрузка -ацетопропилового спирта 1000 г/л ч,объемная скорость !! -ацетопропилового спирта

2,0 KI /KI ÷, Температура процесса!

О !

250 С, продолжительность 30 мин. В катализате найдено 2,5 r 2-метил4,5-дигидрофурана (выход 48.37).

Производительность процесса

357,1 г/л.ч. По данным ГЖХ чистота полученного продукта 927..

Пример 9. В каталитическую трубку помещают 14 мл (7,0 г} катализатора и восстанавливают его в токе водорода при 400 С в течение

4 ч. Затем пропускают 28 г сырца, содержащего 26,2 г (10,12 моль) собственно -ацетопропилового спирта и 15,5 л азота. Нагрузка -ацетопропилового спирта 8,0 кг/кг;ч . Температура процесса 250 С, продолжительность 30 мин, В катализате найдено 5,0 r 2-метил-4,5-дигидрофурана (выход 59,67) и 15 г непрореагировавшего сырья. Производительность процесса 714,3 г/л ° ч.По дан ным ГЖХ чистота полученного продукта 917.

Промышленный кобальтмагнитный катализатор СТП 18-9-76 используется в процессе получения синтетических спиртов и характеризуется следующим составом,7.: Со 29+1,3; !!с!О 2+0,2: ZrO 2,8+0,4. Срок службы 100 ч. Перед работой катализатор активируют в токе водорода при б

400 С в течение 4 ч.

При выделении продукты реакции конденсируют в смеси сухого льда и ацетона. Конденсат анализируют методом газожидкостной хроматографии на хроматографе "Varian Aегоgraph-2800" при использовании в качестве неподвижной фазы OV-!7, нанесенный на Gromosorb 750 в количестве 207.Температура испарителя о

220 С, скорость газа-носителя гелия

60 мл/мин. Температура колонки о о

60 С и !20 С. Потери целевого продукта на стадии дистилляции не превышают 57..

Данный способ позволяет повысить производительность процесса более чем в пять раз и исключить использование дорогостоящего палладиевого катализатора.