Способ получения фенола и циклогексанона

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕЛЬСТВУ и1 586!57

Союа Советских

Сооциалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. твид-ву (22) Заявлено 01.08.76 (21) 2389115/23-04 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.12.77. Бюллетень № 48 (45) Дата опубликования описания 29.12.77 (51)-М-;-Кл:а-С-О7С 39/04

С 07С 49/30

С 07С 37/08

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК 547.56.07.547. . 594.3.07 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Г. Н. Кошель, И. И. Глазырина, AL. И. Фарберов, Б. Н. Бычков и Г. Н. Кириченко (71) Заявитель

Ярославский политехнический институт (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕНОЛА И ЦИКЛОГЕКСАНОНА

Изобретение относится к области получения фенолов и кетонов, в частности к усовершенствованному способу совместного получения фенола и циклогексанона, которые могут быть использованы в производстве пластмасс, синтетических волокон, эпоксидных смол и красителей.

Известен способ получения фенола и циклогексанона кислотным разложением гидроперекиси 1-фенилциклогексана в двукратном по объему избытке серной кислоты при температуре 100 С (1), Недостатком известного способа являются: большой расход серной кислоты, высокая температура реакции и низкий выход фенола и циклогексанона (около 75 мол. %).

Известно также использование для разложения гидроперекиси 1-фенилциклогексана смеси серной и фосфорной кислот, уксусной и серной, а также хлорной кислоты. Однако в этих случаях получают низкий выход фенола и циклогексанона (2).

Наиболее близок к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому эффекту способ получения фенола и циклогексанона разложением гидроперекиси 1-фенилциклогексана в присутствии серной кислоты при нагревании до 40 — 50"С. Разложение ведут в присутствии 30%-ной перекиси водорода, взятой в количестве 5 — 10 вес. %, счи2 тая на 100%-ную гидроперекись 1-фенилциклогексана (3).

Однако процесс по известному способу длителен (2 — 2,5 ч), требует использования сер5 ной кислоты в количестве 6 — 7%, нейтрализация которой требует значительного количества щелочи и вследствие этого образование сточных вод.

Цель изобретения состоит в уменьшении

10 количества сточных вод и сокращении времени процесса.

Для этого по предлагаемому способу разложение гидроперекиси 1-фенилциклогексана ведут в присутствии ацетонитрила, взятого в ко15 личестве 20 — 60% от веса реакционной массы, и серную кислоту берут в количестве 0,05—

0,5 вес. % в расчете на 100%-ную гидроперекись 1-фенилциклогексана.

Температура реакции 40 — 50 С. Конверсия

20 гидроперекиси 98 — 99% достигается за 10—

30 мин.

Выход фенола 90 — 95 мол. %, циклогексанона 80 мол, %.

Ацетонитрил в данном процессе не претер25 певает химических превращений и легко регенерируется простой дистилляцией.

Пример 1. Реакционную массу, содержащую 35 г (0,182 моль) гидроперекиси 1-фенилциклогексана, 60 г (0,374 моль) фенилцик30 логексана и 110 г (2,67 моль) ацетонитрила, 586157

Формула изобретения

Составитель Н. Базлева

Техред Н, Рыбкина Корректор И. Позняковская

Редактор Соловьева

Заказ 2702/9 Изд. Ко 981 Тираж 563 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 475

Типография, пр. Сапунова, 2

3 перемешивают в течение 10 мин при 50 С в присутствии 0,065 r (0,000665 моль) серной кислоты. После реакции получено 16,1 г (0,171 моль) фенола (95 /о от теории) и 14,1 г (0,144 моль) циклогексана (80 /о от теории) при конверсии гидроперекиси 99 .

Пример 2. Реакционную массу, содержащую 35 г (0,182 моль) гидроперекиси 1-фенилциклогексана, 130 r (0,813 моль) фенилциклогексана и 40 г (0,976 моль) ацетонитрила, перемешивают при температуре 40 С в присутствии 0,0325 г (0,000332 моль) серной кислоты. Через 25 мин конверсия гидроперекиси составляет 98%. Получено 15,1 г (0,160 моль) фенола (90 от теории) и 13,9 r (0,142 моль) циклогексанона (80 /о от теории).

Изобретение позволяет значительно уменьшить расход серной кислоты — 0,05 — 0,5 вес. %, считая на 100%-ную гидроперекись, вместо

6 — 7% в прототипе. Это дает большую экономию щелочи, используемой для нейтрализации кислоты перед выделением целевых продуктов, сокращает количество сточных вод, содержащих фенол и циклогексанон и требующих специальной очистки.

Кроме того, изобретение устраняет применение дорогостоящего продукта — перекиси водорода, которая в процессе превращается в воду и не может быть регенерирована.

Значительное изменение времени реакции весьма важно для практической реализации процесса, так как увеличивается производительность оборудования и улучшаются технико-экономические показатели процесса, Способ получения фенола и циклогексанона разложением гидроперекиси 1-фенилциклогексана в присутствии серной кислоты при на10 гревании до 40 — 50 С с последующим выделением целевых продуктов из полученной при этом реакционной массы, отличающийся тем, что, с целью уменьшения количества сточных вод и сокращения времени процесса, 15 разложение ведут в присутствии ацетонитрила, взятого в количестве 20 — 60о/о от веса реакционной массы, и серную кислоту берут в количестве 0,05 — 0,5 вес. % в расчете на

100% -ную гидроперекись 1-фенилциклогекса20 на.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

25 1. Патент Великобритании № 740022, кл.

2(3) С, опублик. 1963.

2. Новые технологические процессы и перспективы развития нефтехимии. По материалам VII мирового конгресса в Мексике. Под

30 ред. И. В, Калечица, М., «Химия», 1970, с. 119.

3. Авторское свидетельство СССР №442181, кл. С 07С 37/08, 1972.