Способ модификации парафинов

Авторы патента:

Батсух Ширчин (MN)

Баясгалан Хулан (MN)

Батчулуун Хонгорзул (MN)

Бембель Валентина Мефодьевна (RU)

Головко Анатолий Кузьмич (RU)

C10G73/38 - химическое модифицирование нефтяных парафинов

C07C321/14 - ациклического насыщенного углеродного скелета

Владельцы патента RU 2313519:

Институт химии нефти Сибирского Отделения Российской Академии наук (RU)

Изобретение относится к области модификации парафинов нефти, а именно к получению сернистых соединений, используемых в качестве добавок в нефтехимии для производства битумов. Способ заключается в том, что парафин подвергают взаимодействию с серой в присутствии персульфата щелочного металла, или персульфата щелочноземельного металла, или персульфата аммония. Изобретение позволяет получать модифицированные парафины в одну стадию. 1 з.п. ф-лы.

Предлагаемое изобретение относится к области модификации парафиновых углеводородов, позволяющей получать прямым синтезом серусодержащие соединения из алканов, и может быть использовано в нефтехимии для производства битумов из высокопарафинистых остатков.

Известно, что парафины или предельные углеводороды способны окисляться до жирных кислот кислородом, воздухом и даже отходящими газами, содержащими мало кислорода. Процесс протекает при 100-160°С в присутствии катализаторов (металлы, окислы металлов, соли металлов жирных кислот). (П.Каррер. Курс органической химии, Госхимиздат, 1960, 1216 стр.). Известны также реакции арилалифатических углеводородов, содержащих в боковой цепи четыре линейно связанных углеродных атома, и серы с образованием тиофенов. Именной реакцией Воронкова явилась реакция, основанная на взаимодействии элементной серы с арилгалогеналканами. /Воронков М.Г. Дерягана Э.Н. Термические пути синтеза органических соединений серы. 3 Всероссийский симпозиум по органической химии "Стратегия и тактика органического синтеза", Ярославль, 3-6 марта, 2001, с.18/.

Наиболее близким по техническому решению этой проблемы является способ получения серусодержащих присадок, обладающих повышенными противозадирными, противоизносными свойствами, взаимодействием олефинов с серой при температуре 130-150°С (пат. РФ №2181137, 10.04.2002). Способ заключается во взаимодействии олефинов C₁₆-C₂₆ с серой при температуре 130-150°С в присутствии катализатора. Однако парафиновые углеводороды в реакцию с серой в данных условиях не вступают.

Задачей предлагаемого изобретения является модификация парафинов нефти путем получения из парафинов сернистых соединений.

Технический результат достигается путем реакции парафина с элементной серой в присутствии катализатора - персульфата калия или другого щелочного или щелочноземельного металла или аммония.

Реакцию проводят в смеси парафина, серы и катализатора при температуре 130-170°С в течение 2-3 часов при интенсивном перемешивании. Модифицированные продукты являются смесью продуктов, поскольку молекулярная масса медицинского парафина различна и кроме прямых цепей всегда присутствует некоторое количество разветвленных цепей. В тяжелых фракциях нефтей состав парафинов еще более разнообразен, поэтому авторы считают, что определение и выделение индивидуальных соединений нецелесообразно. Смесь полученных продуктов отделяют от непрореагировавших парафинов известным методом вымораживания по ГОСТ 11851-85 Метод А и характеризуют общей формулой C₄₃H₇₉S₂, рассчитанной по элементному составу и молекулярной массе. Выделенные сернистые соединения общей формулой С₄₃Н₇₉S₂ не являются меркаптанами или сульфидами, так как титрование не показывает их присутствия, скорее всего соединения носят тиофеновый характер.

Контроль за выходом продукта определяют по содержанию непрореагировавших н-алканов методом газожидкостной хроматографии с использованием кварцевой капиллярной колонки с нанесенной жидкой фазой SE-54 длиной 30 м и внутренним диаметром 0,22 мм в режиме программирования температуры до 2600°С, со скоростью 30 С/мин. Содержание компонентов определяют с использованием внутреннего стандарта (н-С 16).

Расчет концентрации сернистых соединений по УФ-спектрам проводят по полосе поглощения 277 ммк (Большаков Г.Ф., Ватаго B.C., Агрест Ф.Б. Ультрафиолетовые спектры гетероорганических соединений. Изд-во "Химия", 1969, с.504), состав синтезированых сернистых соединений определяют по элементному составу прореагировавших соединений.

Молекулярная масса прореагировавших соединений в среднем остается без изменения, а количество атомов серы в молекуле - 2.

Примеры

1. 20 г парафина медицинского и 3% (0,6 г) серы нагревают до 150°С, в реакционную смесь добавляют 0,5% (0,1 г) персульфата калия и перемешивают при этой температуре в течение 3 часов. Выход модифицированных серой продуктов составил 60%.

2. 20 г парафина медицинского и 3% (0,6 г) серы нагревают до 170°С, в реакционную смесь добавляют 0,5% (0,1 г) персульфата калия и перемешивают при этой температуре в течение 3 часов. Выход модифицированных серой продуктов составил 64%.

3. 20 г парафина медицинского и 14% (2,8 г) серы нагревают до 170°С, в реакционную смесь добавляют 0,5% (0,1 г) персульфата калия и перемешивают при этой температуре в течение 3 часов. Выход модифицированных серой продуктов составил 62%.

4. 20 г парафина медицинского и 14% (2,8 г) серы нагревают до 170°С, в реакционную смесь добавляют 0,5% (0,1 г) персульфата калия и перемешивают при этой температуре в течение 2 часов. Выход модифицированных серой продуктов составил 63%.

5. 20 г парафина медицинского и 3% (0,6 г) серы нагревают до 170°С, в реакционную смесь добавляют 0,5% (0,1 г) персульфата магния и перемешивают при этой температуре в течение 2 часов. Выход модифицированных серой продуктов составил 60%.

6. 20 г парафина медицинского и 3% (0,6 г)серы нагревают до 170°С, в реакционную смесь добавляют 0,5% (0,1 г) персульфата аммония и перемешивают при этой температуре в течение 2 часов. Выход модифицированных серой продуктов составил 65%.

7. 20 г парафина медицинского и 3% (0,6 г) серы нагревают до 170°С, в реакционную смесь добавляют 0,25% (0,05 г) персульфата калия и перемешивают при этой температуре в течение 2 часов. Выход модифицированных серой продуктов составил 40%.

Пример 9. 20 г остатка Тамсабулагской нефти, выкипающего выше 450°С, с содержанием н-алканов 6,3% и 3% (0,6 г) серы нагревают до 170°С, в реакционную смесь добавляют 0,5% (0,1 г) персульфата калия и перемешивают при этой температуре в течение 3 часов. Содержание н-алканов в полученном продукте составило 4,8%. Выход модифицированных н-алканов составил 24%.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать в одну стадию модифицированные парафины, пригодные для применения в качестве сырья добавок в нефтехимии для производства битумов из высокопарафинистых остатков.

1. Способ модификации парафинов серой в присутствии катализатора, отличающийся тем, что взаимодействие парафина с серой осуществляют в присутствии персульфата щелочного или щелочно-земельного металла, или аммония.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что катализатор используют в количестве 0,25-0,5% от реакционной массы.

Изобретение относится к способу получения несимметричных диалкилсульфидов общей формулы (1): R1-S-S-R2 (1), где R1=CH3, C2H5, н-C4H9, R2=н-C6H13, н-С8Н17, н-С9Н19. .

Способ получения алкил- или алкилалкенилсульфидов // 2220134

Изобретение относится к способу получения алкил- или алкилалкенилсульфидов, которые могут служить экстрагентами благородных металлов, флотореагентами, присадками в маслам, а также могут применяться в качестве исходных соединений для получения биологически активных соединений алкил- или алкилалкенилсульфидов взаимодействием соответствующего меркаптана с алкил- или алкенилгалогенидом в присутствии щелочного агента.

Состав на основе диметилдисульфида // 2219168

Изобретение относится к составу на основе диметилдисульфида (ДМДС). .

Способ получения серусодержащих присадок // 2181137

Изобретение относится к синтезу серусодержащих присадок, обладающих повышенными противозадирными, противоизносными свойствами, высокой термической окислительной стабильностью.

Способ получения серусодержащих присадок // 2168536

Изобретение относится к области синтеза серусодержащих присадок, обладающих повышенными противозадирными, противоизносными свойствами, высокой термической и окислительной стабильностью.

Способ получения полисульфидных олигомеров // 2154056

Изобретение относится к технологии синтеза полисульфидных олигомеров, используемых в качестве основы герметизирующих, клеевых и заливочных материалов в различных отраслях промышленности, в том числе в оптической и оптоэлектронной технике.

Способ получения диметилсульфида // 2032664

Изобретение относится к химии ациклических сульфидов, конкретно к усовершенствованному способу получения диметилсульфида, который может быть использован в качестве одоранта и исходного сырья для синтеза диметилсульфоксида.

Способ получения диалкилсульфидов // 2017715

Способ получения диметилсульфида // 1699997

Способ получения диалкилдисульфидов // 1641189

Изобретение относится к серосо-I держащим соединениям, в частности к получению диалкилдисульфидов R-S-S-(R,|)n-R, где R - трет.-бутил, трет,-додецил, трет-нонил или н-додецил, или R-трет-бутил, a (R) группа -ЈCHa-CH2-S-S 0 , которые находят применение в различных отраслях промышленности.

Пролекарственные производные 1,3-диамино-2-гидроксипропана // 2357962

Изобретение относится к соединениям формулы и их фармацевтически приемлемым солям в качестве ингибитора в отношении ферментативной бета-секретазы, а также к фармацевтической композиции на их основе

Способ получения диметилсульфида // 2457029

Изобретение относится к способам получения серосодержащих соединений, конкретно к диметилсульфиду, используемому в качестве одоранта и исходного сырья для синтеза диметилсульфоксида, который применяется как лекарственный препарат, растворитель, экстрагент

Способ получения 1a-метил-1a-(3'-тиоалкилпроп-2'-ил)-1ah-1(9)a-гомо(c60-ih)[5,6]фуллеренов // 2459805

Изобретение относится к области органической химии, а именно к способу получения серосодержащих гомофуллеренов общей формулы (1): R=Am (пентил), Су (циклогексил), который характеризуется тем, что C60-фуллерен взаимодействует с серосодержащими диазоалканами, генерируемыми in situ окислением соответствующих гидразонов кетосульфидов с помощью MnO2 , общей формулы N2C(Me)CH(Me)CH2S-R, где R=Am (пентил), Су (циклогексил), в присутствии трехкомпонентного катализатора {Pd(acac)2:2PPh3:4Et3 Al}, взятыми в мольном соотношении C60: диазосоединение: Pd(acac)2: PPh3: Et3Al = 0.01:(0.01-0.03):(0.0015-0.0025):(0.003-0.005):(0.006-0.01), предпочтительно 0.01:0.02:0.002:0.004:0.008, в о-дихлорбензоле в качестве растворителя при температуре 20°C в течение 0.25-1.0 ч

4-гидрокситиобензамидные производные лекарственных веществ // 2465271

Композиция на основе органического сульфида с замаскированным запахом // 2501788

Изобретение относится к маскировке запаха органических сульфидов и более конкретно сульфидов алкила или диалкила, в частности диметилсульфида, а также их оксидов и, в частности, диметилсульфоксида, путем добавления к указанным органическим сульфидам по меньшей мере одного агента, маскирующего запах, содержащего по меньшей мере один сложный моноэфир, по меньшей мере один сложный ди- или гриэфир, по меньшей мере один спирт, по меньшей мере один кетон и возможно по меньшей мере один терпен. 12 з.п. ф-лы, 2 табл., 3 пр.

Способ получения кетокислот и их производных // 2536046

Изобретение относится к способу получения α-кетокислот, а также их производных общей формулы (I) или (II), где R1 обозначает разветвленную либо линейную C1-C18алкильную группу и, где R1 необязательно замещен -SH или -SCH3, R2 обозначает -OR”', где R”' представляет собой атом водорода или разветвленную либо линейную C1-C8алкильную группу, оба остатка R3 совместно представляют собой C2-C8алкандиил и совместно образуют кольцо либо оба остатка R3 и R”' совместно являются частью C3-C8алкантриильной группы общей формулы -R3(CH-)R”'- и совместно образуют бициклическую группу, заключающемуся в том, что а) альдегид R1 CHO подвергают взаимодействию с одинаковыми или разными тиолами формулы R4-S-H, где R4 обозначает разветвленную либо линейную, необязательно замещенную C1-C6алкильную группу, с получением соответствующего дитиоацеталя, б) образовавшийся дитиоацеталь подвергают в присутствии сильного основания взаимодействию с карбонилсодержащим электрофилом и последующему гидролизу с получением α,α-(дитио)карбоновой кислоты или ее производных формулы (III), где R5 представляет собой атом водорода или разветвленную либо линейную C1-C6алкильную группу, а остатки R4 и R1 имеют указанные выше значения, и в) α,α-(дитио)карбоновую кислоту или ее производные формулы (III) превращают путем проводимого при кислотном катализе сольволиза в присутствии по меньшей мере 1 молярного эквивалента воды в α-кетокислоту или ее производные общей формулы (I) или (II) с выделением тиолов формулы R4SH. Изобретение также относится к промежуточному продукту формулы (IV). Усовершенствованный способ является экологичным и пригодным для реализации в промышленном масштабе. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 12 пр.

Способ получения аминокислоты из 2-аминобутиролактона // 2561602

Изобретение относится к способу получения аминокислоты или ее солей из 2-аминобутиролактона (2ABL). Упомянутая аминокислота соответствует формуле XCH2CH2CHNH2COOH, где X такой, что X- представляет собой нуклеофильный ион. Предлагаемый способ включает следующие стадии: N-карбоксилирование 2-аминобутиролактона (2ABL) с помощью диоксида углерода и взаимодействие полученного таким образом N-карбоксила 2ABL с реагентом XH или его солями с дальнейшим подкислением. Способ позволяет увеличить выход получаемых аминокислот. Изобретение относится также к N-карбоксил-2-аминобутиролактону и его солям, которые являются промежуточными соединениями в синтезе аминокислот. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 табл., 7 пр.