Способ получения оксидов олефинов

Изобретение относится к способу получения оксидов олефинов, согласно которому эпоксидирование олефинов органическими гидропероксидами проводят при температуре 90-120 в присутствии молибденсодержащего катализатора, полученного при нагревании водных растворов молибдата аммония и сульфата гидразина. Технический результат: усовершенствование способа получения оксидов олефинов путем проведения процесса эпоксидирования в присутствии активного катализатора при невысоких соотношениях гидропероксид:спирт и повышение технологических показателей процесса эпоксидирования. 8 пр.

 

Изобретение относится к области нефтехимии, конкретно к процессам получения оксидов олефинов эпоксидированием органическими гидропероксидами.

Процессы эпоксидирования олефиновых углеводородов органическими гидропероксидами нашли широкое применение в технологии основного органического и нефтехимического синтеза.

Известен способ получения окисей олефинов, в частности оксида октена, путем эпоксидирования олефинов в жидкой фазе органическими гидропероксидами (изопропилбензола, циклогексана, изопентана, этилбензола) при температуре 50-140°С в присутствии молибденсодержащего катализатора Мо(СО)₆ и вторичного или третичного насыщенного спирта С₃-С₉ при молярном соотношении спирта и гидропероксида, равном (1-3):1 в среде органического растворителя [1].

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ получения оксидов олефинов путем эпоксидирования органическими гидропероксидами при температуре 90-130°С в присутствии молибденсодержащего катализатора (пропиленгликолят, ацетилацетонат, абиетат молибденила) и насыщенного алифатического одноатомного спирта. В качестве последнего используют первичный C₂-C₈ - спирт при мольном соотношении органического гидропероксида и спирта 1:(0,2-6), или вторичный С₃-С₄ - спирт при мольном соотношении органического гидропероксида и спирта, равном 1:(0,4-0,9) [2].

Недостатком указанного способа является проведение процесса эпоксидирования в присутствии алифатического спирта, что усложняет технологический процесс, кроме того, приводит к дополнительным затратам на растворитель, т.к. оптимальное мольное соотношение гидропероксид:спирт составляет 1:2, уменьшение мольного соотношения до 1:0,4 приводит к снижению технологических показателей процесса.

Задача изобретения - усовершенствование способа получения окисей олефинов путем эпоксидирования олефинов органическими гидропероксидами (изопропилбензола и этилбензола) и повышение технологических показателей процесса.

Техническая задача решается путем каталитического эпоксидирования олефинов органическими гидропероксидами (изопропилбензола и этилбензола) при температуре 90-120°С, где в качестве катализатора используют восстановленный молибденсодержащий катализатор, приготовленный при нагревании водных растворов молибдата аммония и сульфата гидразина (ВМК). В дальнейшем молибденовый комплекс растворяется в спирте для получения необходимой концентрации.

Пример 1 (по прототипу)

Эпоксидирование октена-1 осуществляют 20%-ным раствором гидропероксида изопропилбензола в окисленном изопропилбензоле в стеклянном реакторе, снабженном обратным холодильником и магнитной мешалкой при температуре 120°С, поддерживая постоянную температуру с помощью термостата, в присутствии пропиленгликолята молибденила MoO₂(C₃H₇O₂)₂.

Процесс эпоксидирования проводят при следующем мольном соотношении реагентов: гидропероксид изопропилбензола:октен-1, равном 1:6, гидропероксид изопропилбензола:молибден, равном 1:0,001, гидропероксид изопропилбензола:изопропиловый спирт, равном 1:2, в течение 90 минут. Конверсия гидропероксида изопропилбензола в процессе эпоксидирования составляет 89,57 мас.%, селективность образования оксида октена - 81,05 мас.%.

Пример 2 (по заявляемому объекту)

Процесс эпоксидирования осуществляют аналогично примеру 1 при температуре 120°С, в присутствии катализатора ВМК. При мольном соотношении: гидропероксид изопропилбензола: октен-1, равном 1:6, гидропероксид изопропилбензола:молибден, равном 1:0,0005, гидропероксид изопропилбензола: изопропиловый спирт, равном 1:0,5, в течение 60 минут. Конверсия гидропероксида изопропилбензола в процессе эпоксидирования составляет 97 мас.%, селективность образования оксида октена - 90 мас.%.

Пример 3

Процесс эпоксидирования осуществляют аналогично примеру 2.

При температуре 110°С, мольном соотношении: гидропероксид изопропилбензола: октен-1, равном 1:6, гидропероксид изопропилбензола:молибден, равном 1:0,001, гидропероксид изопропилбензола:изопропиловый спирт, равном 1:1,5, в течение 60 минут. Конверсия гидропероксида изопропилбензола в процессе эпоксидирования составляет 100 мас.%, селективность образования оксида октена - 80 мас.%.

Пример 4

Процесс эпоксидирования осуществляют аналогично примеру 2.

При температуре 120°С, мольном соотношении: гидропероксид изопропилбензола: октен-1, равном 1:6, гидропероксид изопропилбензола:молибден, равном 1:0,0005, гидропероксид изопропилбензола:изопропиловый спирт, равном 1:0,78, в течение 60 минут. Конверсия гидропероксида изопропилбензола в процессе эпоксидирования составляет 100 мас.%, селективность образования оксида октена - 88 мас.%.

Пример 5

Процесс эпоксидирования октена-1 осуществляют осуществляют 25% раствором гидропероксида этилбензола в окисленном этилбензоле аналогично примеру 1, в присутствии катализатора ВМК.

При температуре 110°С, мольном соотношении: гидропероксид этилбензола: октен-1, равном 1:6, гидропероксид этилбензола:молибден, равном 1:0,0005, гидропероксид этилбензола:изопропиловый спирт, равном 1:0,5, в течение 60 минут. Конверсия гидропероксида изопропилбензола в процессе эпоксидирования составляет 92 мас.%, селективность образования оксида октена - 86 мас.%.

Пример 6

Процесс эпоксидирования осуществляют аналогично примеру 5. При температуре 120°С, мольном соотношении: гидропероксид этилбензола:октен-1, равном 1:6, гидропероксид этилбензола:молибден, равном 1:0,0005, гидропероксид этилбензола:изопропиловый спирт, равном 1:0,5, в течение 60 минут. Конверсия гидропероксида изопропилбензола в процессе эпоксидирования составляет 99 мас.%, селективность образования оксида октена - 87 мас.%.

Пример 7

Процесс эпоксидирования децена осуществляют аналогично примеру 5. При температуре 120°С, мольном соотношении: гидропероксид этилбензола:децен-1, равном 1:6, гидропероксид этилбензола:молибден, равном 1:0,0005, гидропероксид этилбензола:этиловый спирт, равном 1:0,6, в течение 60 минут. Конверсия гидропероксида изопропилбензола в процессе эпоксидирования составляет 97 мас.%, селективность образования оксида октена - 87 мас.%.

Пример 8

Процесс эпоксидирования децена осуществляют аналогично примеру 2. При температуре 120°С, мольном соотношении: гидропероксид изопропилбензола:децен-1, равном 1:6, гидропероксид изопропилбензола:молибден, равном 1:0,0005, гидропероксид изопропилбензола:изопропиловый спирт, равном 1:0,4, в течение 60 минут. Конверсия гидропероксида изопропилбензола в процессе эпоксидирования составляет 95 мас.%, селективность образования оксида октена - 94 мас.%.

Решение технической задачи позволяет усовершенствовать способ получения окисей олефинов путем проведения процесса эпоксидирования в присутствии активного молибденсодержащего катализатора и повысить конверсию гидропероксида изопропилбензола с 89,57% до 100%, а селективность образования оксидов до 94%, при невысоких соотношениях органический гидропероксид:спирт.

Литература

1. Заявка ФРГ №2149918, кл. C07D 1/08, опубл. 1972 г.

2. Авт. свид. SU 1066995, кл. C07D 303/04, C07D 301/19, опубл. 1984 г.

Способ получения оксидов олефинов путем эпоксидирования олефинов органическими гидропероксидами при температуре 90-120°С в присутствии молибденсодержащего катализатора, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют молибденсодержащий катализатор, полученный при нагревании водных растворов молибдата аммония и сульфата гидразина.