Способ получения гидроперекиси алкилбензолов
Союз Сасетских
Социалистических
Республик
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР.07
Автор изобретения
Ф. А. Фейзханов
Заявитель
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОПЕРЕКИСИ АЛКИЛБЕНЗОЛОВ
Изобретение касается усовершенствования способа получения гидроперекисей алкилбензолов, которые находят разнообразное применение в синтезе органических и полимерных продуктов.
Известен способ получения гидроперекиси алкилбензола, например диизопропилбензола, путем окисления алкилароматических углеводородов при температуре 110 †1 С в присутствии 1 /а органических перекисей. Содержание перекисей в оксидате этого процесса достигает 43 /а за счет удаления кислых примесей с помощью щелочной обработки. Выделить целевые гидроперекиси из оксидата очень сложно вследствие наличия в нем большого количества разнообразных продуктов.
С целью упрощения процесса и повышения концентрации гидроперекиси по предлагаемому способу в исходный алкилбензол добавляют 10 — 50 вес. а/а гидроперекиси и только после этого начинают окисление.
В качестве исходной гидроперекиси целесообразно использовать гидроперекись окислясмого алкилбензола.
Следует отметить, что при обычном окислении (1 % гидроперекиси) происходит накопление кислых продуктов, которые катализируют процесс разложения гидроперекиси, и поэтому с течением времени пх необходимо нейтрализовать.
Добавление гидроперекиси в исходный алкилбензол позволяет быстрее развить цепной процесс окисления в гидроперекись, т. е. он будет опережать процесс образования кислых продуктов и, следовательно, даст возможность получить растворы гидроперекиси с поN вышенной концентрацией без щелочной нейтрализации кислых продуктов, что значительно упрощает процесс.
Процесс окисления целесообразно вести при
120 С.
Пример 1. В стеклянный реактор загружают 150 л л fl-цимола. Окисление ведут при
120 и 139 С кислородом воздуха, который подают на пористую пластину реактора со ско20 ростью 19 л/час. Проводят две серии опытов.
В серии Хо 1 при 139 С гидроперекись кумола подают в начале опыта для инициирования цепного процесса в количестве 1а/а на взятый углеводород, а в серии Мо 2 при 120 С содер25 жанне гидроперекиси в исходной смеси составляет 20%. Полученные результаты по накоплению гидроперекиси приведены в табл. 1.
345137
Таблица 1
Концентрация гидроперекиси в серии
Время, час № № 2
0,655
4,52
10,48
21,04
21,06
28,7
27,6
39,41
Таблица 2
Концентрация гидроперекиси в опыте
Время, час
Предмет изобретения
2,88
5,62
8,67
13,00
17,4
22,36
27,4
26,0
22,1
22,5
24,9
28,3
31,0
34,1
35,2
39,0
Составитель Г. Андион
Редактор 3, Горбунова
Корректор Л. Царькова
Техред Л. Богданова
Заказ 2595 4 Изд. М 1145 Тира>к 406 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Рауш-.кая наб., д. 4, 5
Типография, пр. Сапунова, 2
Из таблицы видно, что скорость окисления в присутствии 20 гидроперекиси примерно такая же, что и в обычном опыте, но предельная концентрация гидроперекиси значительно выше (на 18%), а температура — ниже (на
19 С) .
Если в исходную смесь добавить продукты окисления, содержащие гидроперекись и другие побочные продукты, то такой эффект не получится. Это было проверено на оксидате из опыта с инициированием 1% гидроперекиси, результаты которого даны в табл. 1. Если после охлаждения оксидата, содержащего 21 гидроперекиси, снова возобновить окисление, то концентрация гидроперекиси начинает снижаться.
Пример 2. В условиях примера 1 при
110 С окисляют изопропилбензол (ИПБ) в присутствии 20в гидроперекиси ИПБ (см. табл. 2; опыт 2). Параллельно проводят окисление ИПБ обычным инициированием 1% той же гидроперекиси при 115 С (опыт 1). Полученные результаты по содержанию гидроперекиси приведены в табл. 2.
Как видно из таблицы, максимальное содержание гидроперекиси при окислении в присутствии гидроперекиси кумола возрастает до
39 /о по сравнению с 26 /о, которые получают при окислении без добавления гидроперекиси.
Таким образом, при окислении алкилароматических углеводородов в присутствии гидро5
40 перекиси (выше 10%) общая концентрация гидроперекиси в продуктах окисления возрастает примерно в 1,5 раза по сравнению с автоокислением. Дальнейшее укрепление такой гидроперекиси облегчается, но эффект не ограничивается только этим. Полученная гидроперекись сильно отличается от той, которая получается при автоокислении.
Пример 3. В условиях примера 1 окисление ведут в течение 3 час при 120 C. Конценграция гидроперекиси возрастает до 42%.
При мер 4. В условиях примера 1 окисляют 20%-ный раствор гидроперекиси кумола в смеси о-, м- и а-цимолов. Окисление ведут в 1ечение 4 — 5 час; концентрация гидроперекиси возрастает до 36%.
Пример 5. В условиях примера 1 окисляюг 25 мл 52%-ного раствора гидроперекиси кумола в и-цимоле. Скорость подачи воздуха
6 л/час. Окисление проводят при 109 †1 С в течение 3 час, 3а это время концентрация гидроперекиси возрастает до 55 /в. Дальнейшее увеличение времени окисления приводит к снижению концентрации гидроперекиси, Пример 6. В условиях примера 1 окисляют смесь цимолов в присутствии 30% гидроперекиси. Максимальная концентрация (41%) гидроперекиси достигается через 4 час. Во всех проведенных опытах метилацетофенон в продуктах окисления не найден, тогда как при обычном автоокислении содержание его достигает 5 — 10%.
Таким образом, гидроперекись, полученная по предлагаемому способу, может быть укреплена или разложена в крезолы и ацетон с хорошим выходом.
Известная технология получения фенола и ацетона из изопропилбензола не может быть использована для получения крезолов и ацетона из изопропилтолуола (цимола) вследствие большого содержания побочных продуктов окисления.
1. Способ получения гидроперекиси алкилбензолов путем окисления алкилбензолов кислородом воздуха при температуре 110 — 140 С в присутствии гидроперекиси с последующим выделением целевого продукта, отличающийся тем, что, с целью повышения концентрации гидроперекиси и упрощения процесса, последний ведут в присутствии 10 — 50 вес. % гидроперекиси, добавленной к исходному алкилбензолу перед началом окисления.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в. качестве исходной гидроперекиси используют гидроперекись окисляемого алкилбензола.
