Способ получения катализатора для эпоксидирования олефинов

 

Изобретение касается каталитической химии, в частности способа получения катализатора для эпоксидировани олефинов, может быть использовано в органическом синтезе. Цель - повышение активности и селективности катализатора. Процесс ведут обработкой молибдена гидроперекисью этилбензола в среде смешанного растворителя, включающего этанол и ацетофенон или этанол, ацетофенон и метилфенилкарбонил, при молярных соотношениях этанола, ацетофенона, гидроперекиси этилбензола и молибдена (40-80):(17-32):(7,2-14,5):1 или этанола, ацетофенона, метилфенилкарбинола, гидроперекиси этилбензола и молибдена (40-53):(12,5-16,7):(4,5-5,5):(7,2-9,7):1. Способ позволяет повысить активность катализатора до 6% и селективности до 10%. 3 табл.

Изобретение относится к области нефтехимии, в частности к способам получения катализаторов для эпоксидирования олефинов гидроперекисью этилбензола. Цель изобретения получение катализатора с повышенными активностью и селективностью. Предлагаемый способ заключается во взаимодействии металлического молибдена гидроперекисью этилбензола в присутствии смешанного растворителя, включающего этиловый спирт и ацетофенон или этиловый спирт, ацетофенон и метилфенилкарбинол при молярном соотношении этилового спирта, ацетофенона, гидроперекиси этилбензола (ГПЭБ) и молибдена (40 80):(17 32):(7,2 - 14,5):1 или этилового спирта, ацетофенона, метилфенилкарбинола, ГПЭБ и молибдена (40 53):(12,5 16,7):(4 5,5):(7,2 9,7):1. Изобретение иллюстрируется следующими примерами. Пример 1. В трехгорлую термостатированную колбу с мешалкой, термометром и обратным холодильником загружают 50 г 25%-ного раствора гидроперекиси этилбензола (ГПЭБ) (0,0905 моль), 25 г этилового спирта (92%-ный раствор) (0,5 моль), 25 г ацетофенона (0,2 моль) и 0,6 г порошка металлического молибдена (0,00625 моль). Молярное соотношение этилового спирта, ацетофенона, ГПЭБ, и молибдена 80:32:14,5:1. Смесь перемешивают в течение 2,5 ч при 50 55^oC. Количество растворенного молибдена 5,55 г катализаторного раствора, что соответствует 100% -ной конверсии металлического молибдена (0,00625 моль). Молярное соотношение этилового спирта, ацетофенона, ГПЭБ, и молибдена 80:32: 14,5: 1. Смесь перемешивают в течение 2,5 ч при 50-55^oC. Количество растворенного молибдена 5,55 г катализаторного раствора, что соответствует 100%-ной конверсии металлического молибдена (и 79,4%-ной конверсии гидроперекиси этилбензола) (при плотности катализаторного раствора 0,93 г/см³). Примеры 2 8. Катализатор готовят в условиях примера 1, но используют различное количество молибдена, соответственно 0,8; 0,9; 1,0; 1,1; 1,2; 0,5; 1,3 г. Соотношение исходных компонентов и полученные результаты приведены в табл. 1. Пример 9. Катализатор готовят в условиях примера 1, но используют 50 г 25% -ного раствора гидроперекиси этилбензола (0,0905 моль), 25 г этилового спирта (0,5 моль), 25 г смеси ацетофенона и метилфенилкарбинола, содержащей примерно 75% ацетофенона и примерно 25% метилфенилкарбинола, и 0,9 г порошка металлического молибдена. Молярное соотношение этилового спирта ацетофенона, метилфенилкарбинола, ГПЭБ и Mo 53:16,7:5,5:9,7:1. Количество растворенного молибдена 7,6 г/л. Примеры 10 13. Катализатор готовят по примеру 9, но используют различное количество молибдена, соответственно 1,0; 1,2; 0,7 и 1,3 г. Соотношение исходных компонентов и полученные результаты приведены в табл. 1. Пример 14 (известный катализатор). В трехгорлую термостатированную колбу с мешалкой, термометром и обратным холодильником помещают 50 г 25% -ного раствора гидроперекиси этилбензола (0,0905 моль ГПЭБ), 50 г этилового спирта (92%-ный раствор) (1,0 моль), 0,03 г морфолина (0,00034 моль) и 0,6 г порошка металлического молибдена (0,00625 моль). Молярное соотношение этилового спирта, ГПЭБ, морфолина и молибдена 160: 14,5:0,05:1. Смесь перемешивают при 50 55^oC в течение 2,5 ч. После окончания реакции определяют иодометрически содержание остаточной гидроперекиси, а титрованием метаванадатом аммония в присутствии фенилантраниловой кислоты количество растворенного молибдена, которое составляет 4 5 г в 1 л каталитического раствора. Катализаторы испытывали в процессе эпоксидирования олефинов гидроперекисью этилбензола. Процесс эпоксидирования олефинов проводят на двух катализаторах: A - приготовленном известным способом, содержание молибдена 5 г/л. B приготовленном по примеру 4, содержание молибдена 9 г/л. Эпоксидирование олефинов ведут в следующих условиях: молярное соотношение олефин:ГПЭБ 7:1, молярное соотношение Mo:ГПЭБ 0,0004:1. Температура процесса эпоксидирования 110 -120^oC. Результаты испытаний представлены в табл. 2. Как видно из данных табл. 2, выход окисей олефинов с 1 г катализатора по изобретению превышает выход окисей с единицы массы известного катализатора. Катализаторы, полученные по примерам 1 13, испытывали в реакции эпоксидирования октена-1. Результаты испытания представлены в табл. 3. Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить катализатор с более высокими активностью и селективностью выход окисей олефинов с единицы массы катализатора возрастает примерно в 1,5 раза при сокращении расхода катализатора в 2 раза. Кроме того, использование в качестве одного из компонентов растворителя побочных продуктов процесса эпоксидирования олефинов гидроперекисью этилфенилкарбинола или ацетофенона значительно удешевляет процесс приготовления катализатора за счет снижения расхода этилового спирта, снижения удельного расхода ГПЭБ.

Формула изобретения

Способ получения катализатора для эпоксидирования олефинов путем взаимодействия металлического молибдена с гидроперекисью этилбензола в среде растворителя, включающего этиловый спирт, при 50 55^oС, отличающийся тем, что, с целью получения катализатора с повышенными активностью и селективностью, в качестве растворителя используют смесь этилового спирта и ацетофенона или этилового спирта, ацетофенона и метилфенилкарбинола и взаимодействие осуществляют при молярном соотношении этилового спирта, ацетофенона, гидроперекиси этилбензола и молибдена (40 80) (17 32) (7,2 14,5) 1 или этилового спирта, ацетофенона, метилфенилкарбинола, гидроперекиси и этилбензола и молибдена (40 53) (12,5 16,7) (4,0 - 5,5) (7,2 9,7) 1.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3