Способ получения окисей олефинов

 

О П ЖЕ 346303

ИЗОБРЕТЕН ИЯ .К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 08Х!.1970 (№ 1447021/23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 28Х11.1972. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 22.VIII.1972

М. Кл. С 07d 1/00

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 547.313-31(088,8) Авторы изобретения

В. А. Беляев, А. А, Петухов, А. Ф. Москвин, И. А. Майзлах и 3. А. Покровская

3 аявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКИСЕЙ ОЛЕФИНОВ

Изобретение относится к способу получения окисей углеводородов.

Известен способ получения окисей олефиновых углеводородов, который заключается в эпоксидировании олефина гидроперекисями в присутствии катализаторов. В результате реакции образуется окись олефина, а из гидроперекиси — карбинол. Реакция осуществляегся при температурах 50 — 120 С, с применением в качестве катализатора добавок соединений, содержащих молибден, вольфрам, ванадий или другие металлы переменной валентности.

Основное преимущество данного процесса заключается в высокой селективности получения окиси олефинового соединения и практически полном отсутствиями побочных продуктов.

Однако этот процесс имеет недостатки: высокие температуру и давление в случае получения окисей низших олефинов; длительность реакции эпоксидирования, ингибирование реакции образующимися продуктами, например карбинолом, а также сложностью оформления реакторного узла.

Предложен способ получения окисей олефиновых углеводородов, отличающийся от известного тем, что реакция эпоксидирования олефина органической гидр о перекисью осуществляется в присутствии активатора ароматического характера, например фенолов или их производных. Добавка в реакционную смесь активатора позволяет проводить эпоксидирование при более низкой температуре, значительно снизить давление и исключить ингпбирующее влияние продуктов реакции.

В качестве активатора могут быть использованы оксибензолы (фенол, крезол, ксиленол и другие одноатомные фенолы), диоксибензолы, триоксибензолы, их производные или сме10 си.

Синтез окисей углеводорода по предлагаемому способу может быть осуществлен следующим образом.

15 Эпоксидирование проводят в аппаратах с механическим или барботажным перемешиванием, в аппаратах с насадкой, или любом другом аппарате обеспечивающем быстрое смешение потоков. В реактор загружается эпо20 ксидируемый углеводород, катализатор и органическая гидроперекись. В качестве катализатора могут использоваться любые соединения, содержащие молибден, вольфрам, ванадий или другой металл, известный как ката25 лизатор эпокспдирования, В качестве сокализатора эпоксидирования могут применяться добавки соединений щелочных и щелочноземельных металлов. Возможность проведения реакции в трубе простым смешением потоков, ЗО содержащих олефин и гидроперекись, позво° Яфг 346ЗОЗ,.-.

Составитель А. Акимова

Техред Л. Богданова

Редактор Л. Герасимова

Корректор Е. Михеевй

Заказ 2533/5 Изд ¹ 1084 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Соьете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Сапунова, 2

Типография, пр. ляет отказаться от сложной конструкции реакторного узла.

Пример 1. Э п о к с и д и р о в а н и е 2-м етилбутена-2.

Опыт проводят с четырехгорловой колбе, оборудованной обратным холодильником, термометром и перемешивающим устройством.

В предварительно продутую аргоном колбу загружают 7,0 г (0,1 моль) 2-метилбутена 2, 3 г (0,033 моль) гидроперекиси третичного бутила и 0,07 г трет-бутилбензоата молибдена.

Продолжительность реакции 1 час. В течение всего опыта с помощью термостата температура реакции составляет 20 С» регулируется до -0,1 . По окончании реакции содержимое колбы охлаждают до —.50 С. В. реакционной массе хроматографически определяют содержание 2-метилбутена-2, триметилкарбинола и окиси 2-метилбутена-2. Выход окиси 2-метилбутена-2 на загруженную гидроперекись

50,4 мол. %. Выход окиси 2-метилбутена-2 на прореагировавшую гидроперекись 94,0 мол. %.

Пример 2. Э и о к с и д и р о в а н и е 2-м етилпентена2.

Опыт проводят по методике, описанной в примере 1. В колбу загружают 47,6 г (0,576 моль) 2-метилпентена-2, 17,3 г (0,192 моль) гидроперекиси трет-бутила и

0,041 г трет-бутилбензоата молибдена. Температура реакции 20 С. Продолжительность

20 мин, Выход окиси 2-метилпентана-2 на загруженную гидроперекись 12,9 мол. %. Выход окиси 2-метилпентена-2 на прореагировавшую гидроперекись 40,8 мол. %.

Пример 3. Эпоксидирование 2-метил пентен а-2.

Опыт проводят по методике 1. В колбу загружают 7,0 г (0,1 моль) 2-метилпентена-2, 3 г (0,033 л оль) гидроперекиси трет-бутила, 0,007 г трет-бутилбензоата молибдена. Температура реакции 90 С. Продолжительность реакции 1,0 час. Выход окиси 2-метилпентена-2 на загруженную гидроперекись 95,0 мол. %.

Выход окиси 2-метилпентена-2 на прореагировавшую гидроперекись 99,0 мол. %.

Пример 4. Эпоксидирование 2-метилбутена2 в присутствии фенола в качестве активатора.

Опыт проводят как-в примере 1. В колбу загружают 7,0 г (0,1 лоль) 2-метилбутена-2, 3 г (0,33 моль) гидроперекиси трет-бутила, 0,07 г трет-бутилбензоата молибдена и 10 г

5 фенола. Температура реакции 20 С. Продолжительность 2 лин. Выход окиси 2-метилбутена-2 на загруженную гидроперекись

67,5 мол. %. Выход окиси 2-метилбутена-2 на разложенную гидроперекись 94,5 мол. %.

Пример 5. Э п о к с и д и р о в а н и е 2-м ет и л п е н т е н а-2 в п ри с у тс т в и и ф е н ола в качестве активатора.

Опыт проводят как в примере 1. В колбу загружают 4,76 г 2-метилпентена-2, 1,73 г гидроперекиси трет- бу тила, 0,005 г трет-бутилбензоата молибдена и 14 г фенола. Температура реакции 20 С. Продолжительность реакции 2 мия. Выход окиси 2-метилпентена-2 на загруженную гидроперекись 97,0 мол. %. Выход окиси 2-метилпентена-2 на разложенную гидроперекись 100,0 вес. %.

Аналогичные результаты получены при использовании других органических гидроперекисей и олефинов, а также в присутствии других оксипроизводных бензола и их смесей.

Как видно из опытов 1 — 4 присутствие фенола в реакционной смеси позволяет значительно увеличить выход окиси олефина на загруженную и прореагировавшую гидропере30 кись. Из опытов 2 и 5 видно, что фенол позволяет значительно сократить время реакции, заканчивая ее практически полностью после простого смешения реагентов. Из примеров 3 и 5 видно, что присутствие в реакционной сме35 си фенола позволяет снизить температуру реакции, в тридцать раз сократить продолжительность реакции.

Предмет изобретения

40 Способ получения окисей олефинов взаимодействием гидроперекиси углеводорода с олефином в присутствии в качестве катализатора соединений, содержащих металлы переменной валентности, например молибден, отличаю45 и4ийся тем, что, с целью сокращения времени реакции, процесс ведут в присутствии активатора ароматического характера, например фенолов, их производных.