Способ получения 4,4-диметилдиоксана

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Кл, 12о, 5,;, Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 06Х.1963 (№ 834851/23-4) МПК С 07с с присоединением заявки №

Приоритет

Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР

УДК

Опубликовано 1964. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 8.Х.1964

Авторы изобретения

В. A. Дзисько и А. Д. Макаров

Институт катализа Сибирского отделения АН СССР

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕН ИЯ 4,4-ДИМЕТИЛДИОКСАНА

Подписная группа И 44

Известны способы получения 4,4-диметилдиоксана конденсацией формальдегида с изобутиленом или изобутиловым спиртом. Процесс ведут в присутствии кислых катализаторов: серной, муравьиной и других кислот. Однако при осуществлении этих способов необходимо утилизировать или обезвреживать отработанные растворы: слабые растворы сильных кислот при температурах около 100 С высоко коррозионны; значительная доля формальдегида расходуется на побочные реакции, выход 4,4-диметилдиоксана только 60 — 80% от прореагировавшего формальдегида.

Предложено проводить этот процесс в присутствии твердых катализаторов, например силикагелей, не содержащих окиси алюминия,— силикатов кальция в случае использования изобутилена и кремнециркония и кремнемагнезиальных катализаторов в случае применения изобутилового спирта.

Это позволяет уменьшить количество побочных продуктов.

Проведенные исследования показали, что направление реакций превращения формальдегида зависит от кислотных свойств катализатора: при использовании катализаторов с высокой кислотностью удельный вес побочных процессов возрастает, а выход 4,4-диметилдиоксана снижается; при применении катализаторов с невысокои кислотностью выхо,l

4,4-диметилдиоксана достигает 97 0 от теоретически возможного.

Особенно сильное влияние оказываеT кислотность катализаторов при получении 4,4-диметилдиоксяна из формальдсгида и изооутилена.

Так, например, алюмосиликатные катализаторы, кислотность поверхности которых высока (Но= — 11), при взаимодействии изобутилена и формальдегида позволяют получать выход 4,4-диметилдиокса на не выше 25",1 OT теоретически возможного. Кремнецирконпевые катализаторы (Но--== — 8) также дают выход продукта, не превышающий 30%. В случае применения кремнемагнезиального катализатора (Но — 3) выход 4,4-диметнлдиоксана достигает 40 — 45%. Наилучшие результаты получают при применении силикагеля (Но=+1,5+3,8) .

20 Таким образом, для получения 4,4-диметилдиоксана из формальдегпда и изобутилена необходимо применять катализатор, имеющий кислотность не выше —, 1,5. Этому условию удовлетворяет силикагель, не содержащий

25 примеси окиси алюминия.

При замене изобутилена изобутиловым спиртом побочные превращения формальдегида на центрах высокой кислотности сни:каются вследствие блокировки их молекулами

30 изобутилового спирта.

11редмет изобретен ия

Составитель A. Д. Тищенко

Редактор А. К. Ушакова Техред д. К. Ткаченко

Корректор Г. Е. Опарннч

З«каз 2530,2 Тирах< 625 Формат оуз!. 60 (оо<",в Обьсв< 0,13 изд. л. Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государствсиного комитета по делам изоорстсии« п открытп!< СССР

Мо< ква, Цc«

Типогра<рип, пр. Сапунова, 2

Д л 51 п 07 < - 0111! я 4,4-. I и м c T и,7, t и О i i ñ и! 1 Я

<1!Ормальдсгидв< и изобутиловогÎ спирта цслеC000PH3tIO Г(РИ1!СИЯТЬ ООЛСС КИСЛЫС КЯТ.:IЛИЗ;17 0PI>1, ООЛ ГIД1110<ЦИ С Б И!СОКО!1 li3OItP3TPËÛIOÑ t ЬIО дспств

Пример 1. -!Срез ко!<так! ый апн,ðàò, заГГЗ < и<си!1ый с11;lпкя: сг!см, lipOtih ск 110T сх!Ось 17сагсптов, содер кащу!о 20,71, o мол. изобутил па, 21,2>/р мол. <1!ОРх!Яльдсгида и 58,1 <р мол.

В О, 1Ы. 10

Т<. ъlпс1эя7 ) pH 17е

Выход 4,4-ди:

Производительность 130 — 150 г диметилдиокся!<я с 1 ? !<атал иЗят017я Б чяc. 15

Пример 2. <-1С17ез контактный аппарат.

За ГруХКЕ1111bi11 Крв в

Х 19003, пропуска<от пары изобутилового спирта, формальдегида и воды в следуюц1их соотношениях: изобутилового спирта !,0,<11ормальдегида 1,05 и воды 3,9 л<о.<ь. «.

Тс. <<пс ратур Я реакции 340 С. копверси!1 форм Яльдсгида 100%.

Вь! ход 4,4-димстилдиоксана 93 Р<р.

Производительность катализатора 700 г димстилдиокс ll! l с 1 л катализатора в час, Способ получения 4,4-димстилдиоксана взаи.;<одсйствием <1!Ормальдегида с изобутиленом или изоб<тилов<.1м спиртом в присутствии катализатора при температуре 50 — 400= С, о тл и ч я ю шийся тем, что, с целью упрощения про:tecc,t и увеличения выхода целевого про-!

1 кта, процесс ведут ца твердых катализаторах с кислотностью»е выше +1,5, например па сил икагеле с содержанием Л1а07 менее

0,005%, или с кислотностью от — 8 до — 3, например па кремнециркониевом или кремнемагпсзиальном соответствс!шо.