Способ получения мезитилена

Изобретение относится к способу получения мезитилена путём конденсации. Способ характеризуется тем, что ацетон находится в состоянии сверхкритического флюида (при повышенной температуре и избыточном давлении), а плотность ацетона составляет не менее 5 моль/л. Способ позволяет обходиться без катализатора. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 14 пр.

 

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к промышленности органического синтеза и нефтехимии, и может быть использовано в процессах химической переработки ацетона.

Известны способы получения мезитилена (1,3,5-триметилбензола) путём конденсации ацетона при повышенных температурах и давлении, однако они подразумевают применение гомогенных или гетерогенных катализаторов. В качестве катализаторов используются серная и соляная кислоты, алюмосиликаты и др.

Известен способ получения мезитилена, согласно которому ацетон обрабатывают при температуре 204–426°С и давлении, не превышающем 67 атм (ацетон находится в газообразном состоянии) в присутствии в качестве катализатора оксидов хрома, бора и алюминия. Выход мезитилена достигает 24% (US Patent 3301912. 1967 г.).

Недостатками этого способа следует признать использование катализатора, низкий выход мезитилена.

Известен способ получения мезитилена, согласно которому ацетон обрабатывают в автоклаве при температуре 200°С и давлении, не превышающем 100 атм (ацетон находится в газообразном состоянии) в присутствии газообразного хлороводорода. Выход мезитилена не превышает 35% при селективности по ацетону не выше 31% (US Patent 3413372. 1968 г.).

Недостатками этого способа следует признать использование катализатора, низкий выход мезитилена.

Известен способ получения мезитилена путём каталитического окисления паров ацетона на катализаторе, представляющем собой активированные оксиды щелочноземельных металлов [Sliepcevich A., Moscatelli D., Gelosa S. Kinetic study of the polycondensation of acetone to produce isophorone adopting alumina and magnesia as catalyst; ICHEAP-8; Ischia 24-27 June 2007]. Конденсацию проводят в проточном реакторе при температурах 200–500°С и давлении до 170 атм. Ацетон находится в газообразном состоянии. Среди продуктов реакции выделяют следующие: оксид мезитилена, мезитилен, форон, изофороны. Выход мезитилена не превышает 35%, основными продуктами является мезитилоксид (выход до 9%) и изофороны (выход до 8%).

Недостатком данного способа следует признать низкий выход мезитилена при необходимости использования катализаторов.

Наиболее близким аналогом предложенного изобретения можно признать способ получения мезитилена, согласно которому ацетон обрабатывают в автоклаве при температуре 80–175°С и давлении, не превышающем 80 атм (ацетон находится в газообразном состоянии) в присутствии соляной кислоты, играющей роль катализатора. Выход мезитилена не превышает 31% (US Patent 3201485. 1965 г.). Данное решение принято за прототип.

Недостатками этого способа следует признать использование катализатора и низкий выход мезитилена.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в повышении выхода мезитилена при проведении конденсации ацетона при отказе от использования катализаторов.

Это достигается тем, что конденсацию ацетона проводят при повышенной температуре под давлением, причём ацетон находится в состоянии сверхкритического флюида.

Способ осуществляется следующим образом. Ацетон, помещённый в автоклав высокого давления, переводится в состояние сверхкритического флюида и выдерживается в данном состоянии в течение заданного временного интервала при постоянном перемешивании. Избыточное давление создаётся самим реагентом и является термодинамически равновесным. Плотность флюида составляет не менее 5 моль/л. Температура и развиваемое в системе давление находятся в интервалах 350-450°С и 160–550 атм. Временной интервал составляет 60–480 минут. Реакционная смесь выгружается из автоклава после охлаждения.

Конкретные условия реализации способа (плотность флюида, давление, температура, временные режимы) могут варьироваться.

Выход продуктов реакции определяли методом газовой хроматографии. Выделение мезитилена из реакционной среды проводится методом дистилляции, традиционно использующимся в нефтехимических производствах.

Примеры, подтверждающие возможность получения мезитилена по предлагаемому методу приведены в таблице 1.

Из приведённых примеров следует, что данный способ обеспечивает выход мезитилена до 62,4% от теоретического.

Из этих же примеров видно, что по предлагаемому способу возможно получение форона, как сопутствующего продукта конденсации с выходом до 18,6% и мезитиленоксида, с выходом до 10,8%.

Для реализации способа может быть использовано стандартное оборудование для проведения химических процессов при высоком давлении.

Способ является экологически безопасным, т. к. не предполагает применения гомогенных кислотных либо основных катализаторов, что приводит к отсутствию необходимости их регенерации. Кроме того, при реализации процесса, не образуется токсичных или трудно утилизируемых отходов или побочных продуктов.

Способ может быть использован для получения мезитилена как в лабораторной практике, так и в промышленности и пригоден и для периодических, и для непрерывных технологических схем.

1. Способ получения мезитилена путём конденсации, отличающийся тем, что ацетон находится в состоянии сверхкритического флюида (при повышенной температуре и избыточном давлении), а плотность ацетона составляет не менее 5 моль/л.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что температура реакционной смеси - от 350 до 450°С, давление - от 160 до 550 атм.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что время обработки составляет от 60 до 480 минут.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к усовершенствованному способу отделения функционализованных альфа-олефинов от функционализованных неконцевых олефинов, заключающемуся в обработке исходного сырья, содержащего функционализованные альфа-олефины и функционализованные неконцевые олефины, которая включает: a) контактирование исходного сырья с линейным полиароматическим соединением в условиях, эффективных для образования реакционной смеси, содержащей аддукт линейного полиароматического соединения - функционализованного альфа-олефина; b) выделение аддукта линейного полиароматического соединения - функционализованного альфа-олефина, и необязательно также непрореагировавшего линейного полиароматического соединения, из реакционной смеси с получением потока аддукта функционализованного альфа-олефина и потока функционализованного неконцевого олефина; c) диссоциацию аддукта линейного полиароматического соединения - функционализованного альфа-олефина в упомянутом потоке аддукта функционализованного альфа-олефина с получением линейного полиароматического соединения и композиции функционализованных альфа-олефинов, и необязательно, d) выделение линейного полиароматического соединения, образованного на стадии с) , из композиции функционализованных альфа-олефинов; при этом концентрация функционализованных альфа-олефинов в упомянутой композиции альфа - олефинов увеличивается по сравнению с концентрацией функционализованных альфа-олефинов в исходном сырье, и где функционализованные олефины, либо неконцевые, либо альфа представляют собой соединения с, по меньшей мере, одной двойной связью, расположенной в алифатической или циклоалифатической части соединения, и где олефин содержит функциональную группу, отличную от С-С-ненасыщенности, при этом функциональная группа выбрана из кетоновой или гидроксильной группы.

Изобретение относится к новому способу получения 3-(н-пропил)алк-3-ен-2-онов общей формулы СН3С(O)С(С3Н7)=СНR, где R=н-С6Н13, н-C8H17 взаимодействием соединения RCH=C=CH2 с AlEt3 при их мольном соотношении 10:(10-14), в присутствии катализатора Cp2ZrCl2, взятого в количестве 2-6 мол.% по отношению к исходному аллену в атмосфере аргона, при комнатной температуре и нормальном давлении в хлористом метилене, в течение 5 ч, с последующим добавлением к реакционной массе ацетонитрила (СН3СN), взятого в 3-кратном избытке по отношению к триэтилалюминию, перемешивании при температуре 40oС в течение 4-8 ч и последующем кислотном гидролизе реакционной массы.
Изобретение относится к органической химии, конкретно к усовершенствованному способу получения 6-метил-5-гептен-2-она, который находит широкое применение в органическом синтезе, являясь основой для производства витаминов A и E и душистых веществ, таких как цитраль, линалоол, - и --иононы, нерол и неролидол [1-3] Известны промышленные способы получения 6-метил-5-гептен-2-она, разработанные и применяемые такими зарубежными фирмами, как "La Roche", BASF, "SNAM-Progetti", заключающиеся в том, что 3-метил-1-бутен-3-ол подвергают взаимодействию с дикетеном при температуре не более 30oC в растворителе (обычно ксилоле) в присутствии катализаторов (в основном третичных аминов или пиридина [1] приводящему к образованию ацетоацетоната 3-метил-1-бутен-3-ола (выход 90 95%), последующее разложение которого при температуре 160 - 180oC дает 6-метил-5-гептен-2-он (выход 80 90%) [4] Несмотря на высокий суммарный выход 6-метил-5-гептен-2-она (75 85%), существенным недостатком большинства этих способов является использование чрезвычайно токсичного и неустойчивого дикетена, получаемого, в свою очередь, разложением ацетона или уксусного ангидрида до кетена при температуре 500 700oC с последующей димеризацией в дикетен, протекающей с невысоким выходом (50 55%) [5] Известны также способы получения 6-метил-5-гептен-2-она, заключающиеся в том, что 3-метил-1-бутен-3-ол подвергают взаимодействию с ацетоуксусным эфиром как в растворителе, так и без растворителя, в присутствии катализаторов и без них с выходом целевого продукта до 60% [4] В двухстадийных синтезах через промежуточные пренилгалогениды удалось получить 6-метил-5-гептен-2-он из 3-метил-1-бутен-3-ола с выходом 60 5% [6] В последней случае их недостатками являются наличие галогенсодержащих примесей, невысокий выход целевого 6-метил-5-гептен-2-она, сложность проведения процесса и обработки реакционной смеси, а также образование побочных продуктов [2] Наиболее близким к заявляемому является способ получения 6-метил-5-гептен-2-она, заключающийся в том, что 3-метил-1-бутен-3-ол подвергают взаимодействию с ацетоуксусным эфиром в вазелиновом масле, добавляя в разогретое до 210oC вазелиновое масло смесь 3-метил-1-бутен-3-ола с ацетоуксусным эфиром в мольном соотношении 10:1, проводя реакцию при температуре 160 180oC [6] Этот способ характеризуется недостаточно высоким выходом целевого 6-метил-5-гептен-2-она (60% ) за счет побочной реакции разложения 3-метил-1-бутен-3-ола до изопрена [6] Технической задачей изобретения является повышение выхода 6-метил-5-гептен-2-она за счет максимальной конверсии реагентов и минимального образования побочных продуктов.

Изобретение относится к области синтеза душистых веществ, в частности к новому душистому веществу ряда октагидронафталина 2-ацетонил-5,5-диметил-1,2,3,4,5,6,7,8-октагидронафталину формулы I (I) в качестве компонента парфюмерной композиции, промежуточному продукту его синтеза 2,6-диметил-2,6,10-тридекатриен-12-ону формулы II (II) и способу получения соединения I.

Изобретение относится к способу выделения метилгептенона (МГ), который используется в качестве полупродукта для получения витаминов А, Е и душистых веществ. .

Изобретение относится к ненасыщенным кетонам, в частности к способу получения 2,6-диметилундекатриен-2,6,8-она-10, который применяют в производстве душистых веществ и витамина А.

Изобретение относится к ненасыщенным кетонам, в частности к получению 3-метил-3-пентен-2-она, который используют в качестве полупродукта синтеза душистых веществ. .

Изобретение относится к области органической химии и представляет собой способ получения 1,9-дифенил-3,7-диазатрицикло[5.3.1.13,9]додекан-10-она, включающий конденсацию 1,3-дифенилпропан-2-она с 1,3,7,9,13,15,19,21-октаазапентацикло[19.3.1.13,719,13115,19]октакозаном либо с 1,3,7,9-тетраазатрицикло[5.5.1.13,9]тетрадеканом при нагревании в спирте в присутствии ледяной уксусной кислоты.

Предлагаемое изобретение относится к способу получения 2,3-диалкил-1,4-дициклопропил-1,4-бутандионов общей формулы (1): где, R=C2H5, C3H7, C4H9, которые могут быть использованы в качестве исходных синтонов синтеза фуранов и пиролов с целью создания на их основе биологически активных соединений медицинского и сельскохозяйственного назначения.

Изобретение относится к способу получения 1,3-дикарбонильных соединений, содержащих дибензосуберенильный фрагмент, представляющих интерес в качестве исходных соединений для синтеза биологически активных веществ, а также лигандов, способных координировать металлы.

Изобретение относится к улучшенному способу получения (1-адамантил)ацетона (2-оксопропиладамантана) формулы (1) взаимодействием 1-бром(хлор)адамантанов с изопропенилацетатом в присутствии катализатора.

Изобретение относится к способу получения 1-(2-метил-4-феноксифенил)-бутан-1,3-диона формулы который может быть использован в качестве синтона в синтезе биологически активных веществ.

Изобретение относится к области органического синтеза, а именно к способу получения (С60-Ih)[5,6]фуллеро[2',3':1,9]циклопропан-1'-ил(циклоалкил)метанонов общей формулы (1) Метанофуллерены могут найти применение в качестве компонентов высокоэнергетических горючих, а также наноматериалов для изготовления современных присадок для высоконагруженных механизмов и машин, исходных веществ в синтезе лекарственных препаратов (Л.Н.Сидоров, М.А.Юровская, А.Я.Борщевский, И.В.Трушков, И.Н.Иоффе.

Изобретение относится к способу получения фторсодержащих тетракетонов общей формулы , гдеI) R1=CHCH(СН3 )2; R2=CH3;II) R1=CH2; R2=Ph; III) R1=CHCH2CH3; R2 =Ph. .

Изобретение относится к способу получения 1-ацетил-4-пропионилбензола, который является исходным сырьем для получения медицинских препаратов и дипирролилбензолов, на основе которых получают проводящие сопряженные полимерные системы, которые находят применение в качестве электродных материалов для накопителей энергии, биосенсоров, материалов для фотолюминесценции, электролюминесценции, электромагнитных экранов.

Изобретение относится к способу циклизации нормальных н-алканов, заключающемуся в том, что газосырьевую смесь, состоящую из водородсодержащего газа и прямогонной бензиновой фракции, выкипающей в пределах 85-180°С, или фракции синтетических углеводородов С7-С12, или смеси индивидуальных н-алканов С7-С10, при температуре 400-520°С, давлении процесса 0,1-3,5 МПа, объемной скорости подачи сырья в интервале 0,5-2,54 ч-1, отношении водородсодержащего газа к сырью 800:1-1500:1 нм3/м3 пропускают через слой катализатора, содержащего, мас.%: платина 0,20-0,85, цеолит KL 40,0-80,0, оксид алюминия - остальное.

Изобретение относится к способу получения мезитилена путём конденсации. Способ характеризуется тем, что ацетон находится в состоянии сверхкритического флюида, а плотность ацетона составляет не менее 5 мольл. Способ позволяет обходиться без катализатора. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 14 пр.

Наверх