Способ получения тетралина и декалина

 

Изобретение относится к циклическим углеводородам, в частности . . I к получению тетрамина (ТЛ) и декалина (ДК). Повышение выхода целевых продуктов достигается использованием другой добавки в состав катализатора (КТ). Синтез ТЛ и ДК ведут гидрированием нафталина в среде бензола при 10-50°С, давлении водорода 0,15-0,303 МПа в присутствии КТ, которьй содержит бис-(ацетилацетонат)- кобальта, триэтилалюминий и добавку трибутилфосфин (ТБФ), взятых при молярном соотношении А1:Со(2-5):I. и Р:Со(1-5):1. Количество прогидрированного нафталина составляет 5,3- 10 моль на I моль кобальта. Использо- . вание ТВФ в составе КТ обеспечивает возможность гидрирования в указанных условиях (без ТБФ процесс не идет). i (Л N9 05 СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

GD 4 С 07 С 13/48 13/50

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

-Ь .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ д н двторСКомм СвидетяЛьСтвм (21 ) 39291 63/31-04 (22) 12.07.85 (46) 28.02.87. Бюл. Ф 8 (71) Иркутский государственный университет им. А.А.Жданова (72) Ф.К.Шмидт, Ю.С.Левковский и Е.Н.Седых .(53) 547.672.1 (088.8) ! (56) Lapporte S.J. Sehueti W.R. — J., 0rg. Chem, 1963, v.28, В 7, р. 1947.

Патент США Р 4271323, кл. 568816, 1981. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕТ АЛИНА И

ДЕ КАЛИНА (57) Изобретение относится к циклическим углеводородам, в частности

„„SU„„1293165 А 1 к получению тетрамина (ТЛ) и декалина (ДК) . Повышение выхода целевых продуктов достигается использованием другой добавки в состав, катализатора (КТ). Синтез ТЛ и ДК ведут гидрированием нафталина в среде бенэола при 10-50 С, давлении водорода

0,15-0,303 MIIa в присутствии КТ, ко-, торый содержит бис-(ацетилацетонат)кобальта, тризтилалюминий и добавку трибутилфосфин (ТБФ), взятых при молярном соотношении А1:Co=(2-5):l. и Р:Co (1-5):1. Количество прогидрированного нафталина составляет 5,310 моль на l моль кобальта. Использование ТБФ в составе КТ обеспечивает с возможность гидрирования в указанных условиях (без ТБФ процесс не идет).

1 12

Изобретение относится к способам гидрирования нафталина на комплексных катализаторах.

Цель изобретения — повышение выхода целевого продукта.

Пример l. В реакционный сосуд, предварительно продутый водородом, загружают 0,1028 r (4 х

"10 4 моль) бис-(ацетилацетонат) кобальта (Со), 1 г (7,8 ° 10 моль) нафталина, приливают 17 мл бензола, затем перемешивают в течение 10 мин и добавляют последовательно 0,242 г (I,2 10 моль) трибутилфосфина (Р)и

0,136 r (1,2 10 моль) триэтилалюми-ь ния (А1) . Молярное отношение Al:Ñî:

:P = 3:1:3.

Получают гомогенный темно-коричневый раствор, создают давление водорода 0,202 MIIa и при 30 С включают встряхиватель.

Анализ продуктов гидрирования проводят на хроматографе "XpoM-5" с пламенно-ионизационным детектором. насыпная колонка с неподвижной фазой карбовакс — 20000.

Через 60 мин состав катализата следующий, мас. : нафталин 45,6; тетралин 46,6; декалин 7,8. Количество прогидрированного нафталина в расчете на 1 моль кобальта равно

10 моль.

Пример 2. Опыт проводят аналогично описанному в примере 1. Молярное соотношение Al:Ñî:Р=3:1:3, температура 10 С.

Через 270 MHH состав катализата следующий, мас. : нафталин 62,7; тетралин 19,6; декалин 17,7. Количество прогидрированного нафталина в расчете на 1 моль кобальта равно

7,2 моль.

Пример 3. Опыт проводят аналогично описанному в примере 1.

Молярное соотношение Аl:Со:Р=З:1:3, температура 50 С. Через 70 мин состав катализата следующий, мас. нафталин 72,6; тетралин 26,4; декалин 1,0. Количество прогидрированно-; го нафталина в расчете на 1 моль кобальта равно 5,3 моль,.

Пример 4. Опыт проводят аналогично описанному в примере 1.

Молярное соотношение Аl:Со:Р=З:1:3, давление водорода 0,303 MIIa.

Через 50 мин состав катализата следующий, мас. : нафталин 59,0; тетралин 34,3; декалин 6,7. Количест93165 2 ного нафталина в расчете на 1 моль кобальта равно 10,5 моль.

Пример 9, Опыт проводят аналогично описанному в примере ). Мо-. лярное соотношение Al:Со:P=5:1:3. Че; реэ 100 мин состав каталиэата следующий, мас. : нафталин 74,5; тетралин

18,4; декалин 7,1. Количество прогидрированного нафталина в расчете на

1 моль кобальта равно 5 моль.

На основании полученных результатов установлено, что снижение теме пературы реакции ниже 10 С и уменьшение давления водорода меньше 0,15 NIIa при-. водит к уменьшению скорости гидрирования нафталина. При темпера. турах выше 50 С снижается степень гидрирования нафталина, так как алкнльные комплексы переходных металлов раз50 рушаются при повышении температуры, увеличение давления больше 0,303 МПа приводит к уменьшению времени реакции, но степень гидрирования не увеличивается.

55 во прогидрированного нафталина в расчете на 1 моль кобальта равно

7,8 моль.

Пример 5 ° Опыт проводят аналогично описанному в примере l, давление водорода 0,15 МПа. Через

90 мин состав каталиэата следующий, мас. .: нафталин 53,4; тетралин 41,1, декалин 5,5. Количество прогидрнро10 ванного нафталина в расчете на

1 моль кобальта равно 9 моль.

Пример - 6. Опыт проводят аналогично описанному в примере 1. . Молярное соотношение Al:Ñî:P= 3:1:1, Через 60 мин состав катализата следующий, мас. : нафталин 80,0; тетралин 18,4; декалин 1,6. Количество прогидрированного нафталина в расчете на 1 моль кобальта равно 3,9 моль.

Пример 7. Опыт проводят аналогично описанному в примере

Молярное соотношение Аl:Со:P= 3:1:5, Через 80 мин состав катализата сле25 дующий, мас. нафталин 85,9; тетралин 11,4; декалин 2,7. Количество прогидрированного нафталина в расчете на 1 моль кобальта равно 2,7 моль.

Пример 8. Опыт проводят аналогично описанному в примере 1. Молярное соотношение Al:Со:Р=2:1:3, температура 20 С. Через 90 мин состав кетализата следующий, мас. : .нафталин 45,5; тетралин 38,0; декалин 16,4. Количество прогидрированСоставитель Т,Раевская

Техред А.КРавчУк

Редактор М.Дылын

Корректор О.Луговая

Заказ 343/25

Тираж 372 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

3 293 1

Молярное отношение .триэтилалюминия к кобальту выбирают в интервале от 2 до 5, предпочтительнее 3, а трибутилфосфина — от 1 до 5, предпочтительнее 3.

При исследовании каталитической системы бис-(ацетилацетоната)кобальта — триэтилалюминий методом ЭПР установлено, что при взаимодействии образуются комплексы CO (О). Исследо- !О вание магнитной восприимчивости данной системы также показало, что происходит восстановление Со(2+) до

Со(0). При этом установлено, что для этого необходимо отношение Al:Ñî=2- !5.

-3:!.

Избыток триэтилалюминия является каталитическим ядом.

Установлено, что в отсутствие трибутнлфосфина гидрирование нафталина 20 на каталитической системе бис-(ацетилацетонат)кобальта — триэтилалюминий в бензоле в интервале указанных температур и давлений не происходит. Таким образом, присутствие фосфина обязательно, как видно из при65 4 веденных примеров (пример I ), опти— мальным является отношение Р:Со= — 3:1. При повышении P:Со степень гидрирования нафталина снижается, так как координационная сфера Со будет занята фосфином, что затруднит координацию субстрата.

Количество прогидрированного нафталина составляет 5,3-10 моль на

1 моль кобальта.

Формула изобретения

Стюсоб получения тетралина и декалина гидрированием нафталина при температуре 10-50 С, давлении водорода 0,15-0,303 MIIa в присутствии катализатора, состоящего из бис(ацетилацетоната)кобальта, триэтилалюминия при молярном соотношении

AI:Со=2-5:1, и добавки, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, в качестве добавки используют трибутилфосфин, взятый в молярном соотношении P Со=l-5:1.