Способ получения 1,3-дифенилбут-2-ен-1-она

Изобретение относится к способу получения 1,3-дифенилбут-2-ен-1-она (дипнона), из ацетофенона в присутствии катионообменной полимеризационной сульфокислотной смолы в Н-форме в качестве катализатора и при температуре 80-160°С. Возможно проведение процесса в присутствии неполярного алифатического углеводородного растворителя. В качестве ацетофенона возможно использовать ацетофеноновую фракцию, выделяемую в процессе совместного получения оксида пропилена и стирола. Способ обеспечивает селективность по дипнону 84-98,8% мол. при расходе катализатора 3,0-3,4% от массы ацетофенона. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

 

Изобретение относится к нефтехимической промышленности, конкретно к способу получения 1,3 дифенилбут-2-ен-1-она (дипнона), который находит применение в качестве пластификаторов или парфюмерной основы и др.

Известен способ получения дипнона из ацетофенона в присутствии полифосфорной кислоты при температуре 30÷150°С (Патент США №2769842, опубл. 06.11.1956 г.).

Использование в процессе получения дипнона полифосфорной кислоты в качестве катализатора приводит к ее повышенному расходу - 2,2÷2,5 кг/кг ацетофенона.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по совокупности признаков является способ получения дипнона (Патент США №3023245, опубл. 27.02.1962). Дипнон получают из ацетофенона в периодическом реакторе смешения в течение 2÷12 часов при температуре 125÷200°С в присутствии кислотного катализатора на основе природных или синтетических алюмосиликатов, содержащих от 7 до 15% масс. алюминия. В процессе может использоваться растворитель из группы неполярных углеводородов. Конверсия ацетофенона согласно приведенным примерам составляет 35÷63%, селективность по дипнону - 57,7÷88,7%.

Недостатком описанного способа является повышенный расход катализатора, составляющий 5÷25% масс. от массы ацетофенона.

Задачей изобретения является снижение расхода катализатора в процессе получения дипнона из ацетофенона.

Поставленная задача решается способом получения 1,3 дифенил-бут-2-ен-1-она (дипнона) из ацетофенонсодержащего сырья в присутствии катализатора при температуре 80÷160°С, при этом в качестве катализатора используют катионообменную полимеризационную сульфокислотную смолу в Н-форме.

Существует возможность проведения процесса в присутствии неполярного алифатического углеводородного растворителя и использования в качестве ацетофенонсодержащего сырья ацетофеноновой фракции, выделяемой в процессе совместного получения оксида пропилена и стирола.

В качестве катионообменной полимеризационной сульфокислотной смолы в Н-форме могут быть использованы отечественные сульфокатиониты КУ-2, КУ-3, КУ-4, соответствующие требованиям ТУ 6-07-493-95 «Смолы ионообменные катиониты марок КУ-2-8, КУ-2-8 М», КСМ-2 («Энциклопедия полимеров». Том 1, Москва, 1972, стр.992-1000) или их зарубежные аналоги.

Процесс осуществляют в периодическом реакторе смешения при температуре 80÷160°С, возможно в присутствии неполярного алифатического углеводородного растворителя нормального или изомерного строения, например, такого, как гексан, гептан, октан, нонан, декан, ундекан и др.

Осуществление способа получения дипнона иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1

В трехгорлую колбу, снабженную механическим перемешивающим устройством, обратным холодильником и подводом для инертного газа, загружается 30,0 г ацетофенона, после чего содержимое колбы нагревается в токе азота при перемешивании до 110°С, после чего в колбу добавляется 4,0 г катионита КСМ-2, предварительно высушенного в вакууме (остаточное давление 15 мм рт.ст.) при температуре 100°С.

Процесс проводят при температуре 110°С без отгона образующейся воды в течение 60 минут, отбирая пробы реакционной смеси через каждые 15 минут.

Содержание ацетофенона и дипнона в реакционной смеси определяют методом газо-жидкостной хроматографии.

Данные по конверсии ацетофенона и селективности по дипнону приведены в таблице.

Пример 2

Процесс проводят по примеру 1 в течение 120 минут, изменяя количество катионита КСМ-2 до 1,0 г.

Данные по конверсии ацетофенона и селективности по дипнону приведены в таблице.

Пример 3

Процесс проводят по примеру 2 в течение 60 минут, изменяя температуру до 148°С.

Данные по конверсии ацетофенона и селективности по дипнону приведены в таблице.

Пример 4

В трехгорлую колбу, снабженную механическим перемешивающим устройством, нисходящим холодильником и подводом для инертного газа, загружается 30,0 г ацетофенона и 17,0 г н-нонана, после чего содержимое колбы нагревается в токе азота при перемешивании до 150°С, после чего в колбу добавляется 1,0 г катионита КСМ-2, предварительно высушенного в вакууме (остаточное давление 15 мм рт.ст.) при температуре 100°С.

Процесс проводят при температуре 150°С при непрерывном отгоне растворителя и образующейся воды в течение 90 минут.

Содержание ацетофенона и дипнона в реакционной смеси определяют методом газо-жидкостной хроматографии.

Данные по конверсии ацетофенона и селективности по дипнону приведены в таблице.

Пример 5

В трехгорлую колбу, снабженную механическим перемешивающим устройством, насадкой Дина-Старка и подводом для инертного газа, загружается 100,0 г ацетофенона и 70,0 г н-октана, после чего содержимое колбы нагревается в токе азота при перемешивании до 135°С, после чего в колбу добавляется 3,0 г катионита КСМ-2, предварительно высушенного в вакууме (остаточное давление 15 мм рт.ст.) при температуре 100°С.

Процесс проводят при температуре 135°С и непрерывном отгоне образующейся воды в течение 90 минут.

Содержание ацетофенона и дипнона в реакционной смеси определяют методом газо-жидкостной хроматографии.

Данные по конверсии ацетофенона и селективности по дипнону приведены в таблице.

Пример 6

В трехгорлую колбу, снабженную механическим перемешивающим устройством, насадкой Дина-Старка и подводом для инертного газа, загружается 100,0 г ацетофенона и 70,0 г н-гексана, после чего содержимое колбы нагревается в токе азота при перемешивании до 86°С, после чего в колбу добавляется 3,0 г катионита КСМ-2, предварительно высушенного в вакууме (остаточное давление 15 мм рт.ст.) при температуре 100°С.

Процесс проводят при температуре 86°С и непрерывном отгоне образующейся воды в течение 330 минут.

Содержание ацетофенона и дипнона в реакционной смеси определяют методом газо-жидкостной хроматографии.

Данные по конверсии ацетофенона и селективности по дипнону приведены в таблице.

Пример 7

В трехгорлую колбу, снабженную механическим перемешивающим устройством, нисходящим холодильником и подводом для инертного газа, загружается 150,0 г промышленной ацетофеноновой фракции, выделяемой в процессе совместного получения стирола и оксида пропилена и содержащей: ацетофенона 78,382% масс., метилфенилкарбинола 7,580% масс., бензальдегид, бензиловый спирт, фенол, стирол, тяжелый остаток - остальное. Далее загружается 50,0 г н-нонана, после чего содержимое колбы нагревается в токе азота при перемешивании до 150°С, после чего в колбу добавляется 4,0 г катионита КСМ-2, предварительно высушенного в вакууме (остаточное давление 15 мм рт.ст.) при температуре 100°С.

Процесс проводят при температуре 150°С при непрерывном отгоне растворителя в течение 120 минут.

Содержание ацетофенона и дипнона в реакционной смеси определяют методом газо-жидкостной хроматографии.

Данные по конверсии ацетофенона и селективности по дипнону приведены в таблице.

Пример 8

В трехгорлую колбу, снабженную механическим перемешивающим устройством, обратным холодильником и подводом для инертного газа, загружается 30,0 г ацетофенона, после чего содержимое колбы нагревается в токе азота при перемешивании до 110°С, после чего в колбу добавляется 4,0 г катионита КУ-2, предварительно высушенного в вакууме (остаточное давление 15 мм рт.ст.) при температуре 100°С.

Процесс проводят при температуре 110°С без отгона образующейся воды в течение 120 минут, отбирая пробы реакционной смеси через каждые 30 минут.

Содержание ацетофенона и дипнона в реакционной смеси определяют методом газо-жидкостной хроматографии.

Данные по конверсии ацетофенона и селективности по дипнону приведены в таблице.

Полученный дипнон выделяется из реакционной смеси посредством вакуумной дистилляции. Температура кипения дипнона 213°С при остаточном давлении 30 мм рт.ст.

№ примера	Температура, °С	Масса АЦФ, г	Масса катализатора, г	Масса катализатора от массы АЦФ, %	Время, минут	Конверсия АЦФ, %	Селективность по дипнону, % мол.
1	110	30,0	4,0	13,3	15	14,4	93,2±1,0
					30	19,9
					45	22,0
					60	23,1
2	110	30,0	1,0	3,3	120	23,5	94,8
3	148	30,0	1,0	3,3	60	23,9	92,0
4	150	30,0	1,0	3,3	90	43,7	88,4
5	135	100	3,0	3,0	90	41,0	84,2
6	86	100	3,0	3,0	330	28,2	93,7
7	150	117,6*	4,0	3,4	120	29,3	98,8
8	110	30,0	4,0	13,3	30	20,8	87,6±1,0
					60	24,6
					90	25,1
					120	25,2
Примечание: * - в составе ацетофеноновой фракции.

1. Способ получения 1,3-дифенилбут-2-ен-1-она (дипнона) из ацетофенонсодержащего сырья в присутствии катализатора при температуре 80-160°С, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют катионообменную полимеризационную сульфокислотную смолу в Н-форме.

2. Способ получения 1,3 -дифенилбут-2-ен-1-она (дипнона) по п.1, отличающийся тем, что процесс проводят в присутствии неполярного алифатического углеводородного растворителя.

3. Способ получения 1,3-дифенилбут-2-ен-1-она (дипнона) по пп.1 и 2, отличающийся тем, что в качестве ацетофенонсодержащего сырья используют ацетофеноновую фракцию, выделяемую в процессе совместного получения оксида пропилена и стирола.