Способ получения кислородсодержащих соединений
-. и -. - з-ю i в ч з зц цц
Фнолиоте на МБА
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (и) 485104 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 19.02.74 (21) 1996568/23-4 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.09,75 Бюллетень № 35 (45) Дата опубликования описания 19,12.75 (51) М. Кл. С 07с 45/08
Государственный комитет
Совета Миннотров СССР во делам изобретений и открытий (53) УДК66 1.725.03.1. .45.47 (088.8 ) А. И. Гlетров, К. А. Алексеева, А. Г. Трифель и П. И. Ефи о изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ Г1ОЛУЧЕ1111Я К11СЛОРОДСОДЕРЖА1ЦИХ
СОЕД! !11Е1111Й
Изобретение относится к способам получения кислородсодержаших соединений методом оксосинтеза.
Известен способ получения кислородсодержащих соединений путем гидроформилирования олефинов при повышенной темперао туре (до 195 С) и давлении в присутствии в качестве катализатора водного раствора ацетата кобальта.
Такой способ характеризуется необходи- 111 мостью проведения процесса при повьниенной температуре для предотвра цения расслоения водной и органической фаз в реакторе гидроформилирования или же использованием реакторов сложной конструкции для обеспе- 15 чения гомогенности реакционной среды.
Причем в этих условиях резко увеличивается образование побочных продуктов и уменьшается соотношение между продуктами нормального и изостроения, 20
Предложенный способ получения кислородсодержаших соединений отличается тем, что кобальтовые соли низкотемпературных органических кислот используют в растворе их в g g -диметилацетамиде. з5
11роведение процесса по указанному способу позволяет создать гомогенную реакционную среду и осуществлять процесс в обычных реакционных устройствах при более низких температурах, что обеспечивает повышение селективности процесса с одновременным увеличением соотношения продуктов нормального и изостроения., При этом регенерация катализатора проводится в более мягких условиях, что позволяет увеличить выход целевых продуктов на 5-8%.
Растворы кобальтовых солей низкомолеI кулярных органических кислот получают с концентрацией 10 вес.% в расчете на металлический кобальт уже при комнатной температуре.
Гlрисутствие в зоне реакции N,,Й
-диметилацетамида в количествах, обеспечиваюших растворение каталитических доз кобальта (0,2-0,4 / в пересчете на металлический Со по отношению к реакпионной массе), не ухудшает показатели процесса как на стадии образования карбонила, так и на стадии гидроформилирования. В то же
485104 время значительно упрощается разделение продуктов реакции. При обработке реакционной смеси водой или водными растворами низкомолекулярных органических кислот (С вЂ” С ) практически весь Й, Й
1 5
-диметилацетамид и кобальт в виде водорастворимой соли низкомолекулярной органической кислоты переходят в водный раствор.
Освобожденные от кобальта и Я, Й
-диметилацетамида целевые продукты реакции направляют на дальнейшее разделение, которое в отсутствии кобальта существенно облегчается.
При синтезе низкомолекулярных кислородсодержащих соединений (с числом углеводородных атомов 5 ) образующих азеотропы с водой, выделение кобальта может быть осуществлено в ректификационной колонне. B этом случае реакционную смесь (продукты гидроформцлирования, к которым добавлена вода и низколюлекулярная кислота) подают в ректификационцую колонну ня одну из тарелок в средней части колонны. Дистиллат колонны — водные азеотропы целевых кислородсодержащих соединений. Нижний ее продукт, — двухслойная система, в верхнем органическом
1 слое которой сосредоточивают< я побочные, высококипящие продукты реакции, а в нижнем водном . слое — диметилацетамид и кобальт B виде соли низколюлекулярной органической кислоты. Водный раствор соли кобальта и
g Я-дил етилацетамидя, который может со7 держать некоторое количество свободной кислоты (при ее стехиометрпческом избытке по отношению к кобальту), подвергается уйарке. Отгоняемяя при упярке вода (пли водя с некоторым количеством низкомолекулярной кислоты) вновь поступает ня обработку продуктов реакции. Обезвnженный раствор соли кобальта в Й, И
-диметилацетамиде, в котором может присутствовать некоторое количество гвободной кислоты, вновь поступает в оксопроцесс.
Пример 1.. Раствор ацетата кобальта в И, Я -диметилацетамиде с концентрацией 10 вес. % (в пересчете ня металлический кобальт), содержащий некоторое количество уксусной кислоты при общей реакции раствора, близкой к нейтральной, в количестве 30 г подается в реактор на образование карбониля.
Образование кярбоннлов кобальта проводят при температуре 170 С и давлении
250-300 атм. Затем к полученному раствору добавляют 140 r н-октена. Реакцию гидроформилирования проводят в
1
Но окончании реакции продукты охлаждают до комнатной температуры, сливают в сепаратор низкого давления, снабженный мешалкой. После вгяделения растворенных
50, газов при перемешивании в сепаратор при- ливают 300 г 1,5%-ного водного раствора масляной кислоты и, непрерывно перемешивая, с расходом 100 мл/чаг подают в середину ректификационной колонны
55 (диаметр 25 мм высота 800 мм), заполненной насадкой, В результате получают
2498 r дистиллата (кислородсодержящие продукты синтеза, в которых кобальт отсутствует). От него отделяется 130 г
6g водной фазы и 322 г кубовой жидкости, 5
15
20 присутствии синтез-газа (СО; Н = 1: 1, 1 ) о 2 при температуре 140-160 С и давлении
250-300 атм. По окончании реакции продукты охлаждают до комнатной температуры, сливают в сепаратор низкого давления и подвергают двукратной обработке; вначале при перемешивании добавляют
100 г 5%-ного водного раствора уксусной кислоты, после отстаивания нижнюю (водную) фазу сливают и операцию повторяют, добавляя, 100 г воды. Водные слои сме шивают и подвергают двухстадийной упарке. Вначале выделяется фракция воды в количестве 101 г, затем фракция воды с уксусной кислотой в количестве 98 5 г, содержащая 5% уксусной кислоты. В остатке получают 3 1 г раствора ацетата кобальта в Я, Я -диметилацетамиде с некоторыми количествами уксусной кислоты. Этот раствор повторно используют для перечисленных операций.
Органический продукт в количестве
170 г, представляющий собой смесь альдегидов С, других кислородсодержащих
9 продуктов и непрореагировавшего октена, практически не содержит кобальта (0,1 мг)л) .
Пример 2, Раствор бутирата кобальта в Й, Й -диметилацетамиде с концентрацией 10 вес. % (и пересчете на етяллический кобальт) l3 количестве 30 г подается на образование карбонила. Образование карбонилов кобальта проводят при тел о пературе 1 70 С и давлении синтез-газа
250-300 ятм. Затем к полученному раствору добавляют 1.300 г пропилена и проводят реакцию гидроформилирования в присут ствии синтез-газа СО:l I =1;1,1) при тем.е 2 перятуре 1.30-140 С и давлении 300 атм.
Б качестве рагтворителя используют продукт гидроформилировяния пропиленя. б
485104
Составхтель арголина
РедакторТ.ЗагребельнаяТелред И.Карандашова корректор Д.Котова
Иад. М 10Щ
Заказ М > Тира>к 52с Подп
ШИ1ППП Государственного комитета Совета Министров СССР по делая изобретений и открытий
Москва, 113035, Раушская наб., 4
Ир днрнятне «11атент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24 из которой при расслаивании выделяется
132 г водной фазы. Органическая фаза кубовой жидкости представляет собой смесь высококипяших побочных продуктов синтеза и практически не содержит кобальта, б (- О, 1 мг/л).
Водную фазу от расслоившейся жидкости подвергают упарке. В обезвоженном остатке получают 30 г раствора бутирата кобальта в Я,1> диметилацетамиде. Этот )О раствор ацетата кобальта подают в реактор на образова»ие карбонила и с полученными карбонилами кобальта вновь направляют
»а реакцию гидроформилирова»ия.
Предмет изобретения
Способ получения кислородсодержаших соединений путем гидроформилирова»ия олефи»ов пр» повышешгой температуре и давлении в присутствии в качество катализатора кобальтовых .солей низкомолекулярных органических кислот с последуюшим выделением целевого»родукта и звестными приемами, о т л и ч а то ш и и с я тем, что, с целью упроше»ия тех»о»огни процесса и увеличения выхода целевого продукта, кобальтовые соли низкомолекулярш ос о1» »нических кислот используют в раство1 >»х в g, 4 -ди метил апета миде.
