Способ получения ароматических альдегидов

 

ИОАН

О П

Союз Советских

Социапистическик

Республик (11) á 19097

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 243574 (21) 2027309/23-04

2 (51) М. Кл.

С 07 С 47/52 (23) Приоритет- (32) 25.05-73

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (31) 58333/197 3 (33) Япония (53) У@К 547.571.07 (088.8) (43) Опубликовано 050878. Бюллетень № 29 (45) Дата опубликования описания 040778 (72) Авторы ИностРанцы

Суэуми Фудзияма, Минору Такагава и Широ Кадзияма (Япония) Иностранная фирма Мицубиси газ кемикал компани Лтд (Япония) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРОИАТИЧЕСКИХ АЛЬДЕГИДОВ

10.

Изобретение относится к способу получения ароматических альдегидов, находящих применение в парфюмерной пронишл ен ности . . Известен способ получения ароматических альдегидов путем взаимодействия ароматического углеводорода с окисью углерода пр < использовании фтористого водорода и трехфтористого бора в качестве катализаторов, с последующим разложением получаемого промежуточного комплекса при нагревании в среде органического растворителя (1) .

В качестве органического растворителя применяют толуол или хлорбенэол.

Недостатком известного способа является довольно йевысокий; выход целевого продукта, не превышающий 92%, а также образование до 3% побочного продукта — триарилметана. .Целью изобретения является повышение выхода ароматических альдегидов и предотвращение образования побочных продуктов °

Для достижения указанных целей предлагается испольэовать в качестве органического растворителя при разложении промежуточного комплекса бензол.

По предлагаемому способу целесо» образно осуществлять разложение комплекса в ректификационной колонне B две стадии — сначала при контактировании его с кипящим бензолом, а затем при контактировании с кипящим исходным ароматическим углеводородом.

Для увеличения скорости реакции„ желательно проводить разложение ком«, плекса при подаче бензола в качестве флегмон в количестве 15-30 моль на

1 моль ароматического альдегида.

Согласно предлагаемому способу получают ароматические альдегиды с выходом до 99,4% при практически полном отсутствии побочных продуктов.

Изобретение осуществляют следующим образом.

Синтетический раствор промежуточного комплекса., получаемого в результате взаимодействия углеводорода о окисью углерода в присутствии фтористого водорода и трехфтористого бора, вводят в колонну разложения первой стадии процесса, в которой поддерживают давление б атм. В колонну в качестве разбавителя вводят бензол.

Колонна представляет собой перегонную колонну типа пленочного выпарного аппарата, в которой фтористый водо619097 род может быть удален из синтетического раствора в течение короткого промежутка времени. Когда комплекс контактирует с парами бензола, он разлагается с выделением фтористого водорода. Фтористый водород, трехфтористый бор и избыточное количество 5 паров бензола удаляют иэ верхней части колонны и вводят в парциальный конденсатор, в котором пар охлаждают до такой температуры, при которой бензол конденсируется. Сконденсиро- 10 ванный бензол направляют в первую колонну; фтористый водород и трехфтористый бор удаляют, конденсируют путем охлаждения и затем рециркулируют в реакционную систему синтеза промежуточного комплекса для повторного их использования в качестве катализаторов синтеза.

Комплекс альдегид-трехфтористый бор, который растворен в бенэоле, направляют в колонну второй стадии . Эта 20 колонна представляет собой тарельчатую перегонную колонну, включающую примерно 20 тарелок контактирования.

В этой колонне трехфтористый бор полностью выделяют из комплекса и подают в ниэ колонны первой стадии. Примерно 30 нес.Ъ раствора альдегида н бензоле выводят из колонны. После того как очень небольшое количество трехфтористого бора, содержащегося 30 в растворе альдегида, отделяют от этого раствора путем промывки водой, раствор подают в перегонную колонну, .в которой бензол отделяют от альдегида. В парциальный конденсатор по- 35 дают новую порцию бенэола для компенсации потери бензола.

Согласно другому варианту изобретения обе стадии могут осуществляться в одной колонне. Так, например, 40 бензол подают в виде флегмы в верхнюю часть колонны, в то время, как исходный углеводород подают в нижнюю часть этой же колонны. Первую стадию процесса осуществляют в той части колонны, где находится бензол, а нто45 рую — н той части, где находится исходный углеводород.

Пример ы 1-5. Исходный ароматический углеводород, жидкий фтористый водород и газообразный трех. фтористый бор непрерывно подают н резервуар для смешения для приготовления раствора комплекса углеводород фтористый водород -трехфтористый бор.

Раствор комплекса сливают из резерsyapa для смешения и вводят н реактор, в который непрерывно подают окись углерода для получения синтетического раствора. Тепло, выделяемое на каждой стадии реакции, отводят с по- 60 ощью охлаждающего агента, а синтеический раствор напранляют в колонну разложения, которая представляет собой насадочную колонну (внутренний диаметр 20 мм, длина 800 мм) с дефлегматором над верхней частью колонны. Бензол подают в верхнюю часть колонны на расстоянии 200 мм от ее верхнего конца, а углеводород — в нижнюю часть колонны на расстоянии 200 мм от ее нижнего конца. Давление в колонне 1 атм Синтетический раствор вводят в колоннУ на расстоянии 200 мм от ее верхнего конца. Синтетический раствор представляет собой и-толуиловый альдегид, 2,4-диметилбензальдегид или 2,4,5-триметилбензальдегид, синтезированный иэ тслуола, м-ксилола или псевдокумола, в присутствии фтористого водорода и трехфтористогО бора в качестне катализаторов соответственно. Эти катализаторы выводят иэ нерхней части колонны в газообразном состоянии, в то время как ароматический альдегид выводят иэ нижней части колонны в виде раствора его в бензоле. Результаты экспериментон представлены в таблице, Пример ы 6 и 7. Колонна разложения первой стадии представляет собой колонну типа пленочного выпарного аппарата (длина 210 мм, внутренний диаметр 28 мм), снабженную вращающимися крыльчатками (ширина

26 мм, длина 210 мм, скорость

750 об/мин) . Комплексный раствор, полученный на основе толуола, подвергают разложению, когда он стекает вниз через зазор, образуемый между внутренней стенкой и боковыми поверхностями крыльчаток. Входное отверстие для подачи синтетического раствора в колонну находится на расстоянии 80 мм от верхнего конца колонны.

Колонна второй стадии представляет собой насадочную колонну (внутренний диаметр 30 мм, длина 700 мм) . Над верхней частью первой колонны установлен конденсатор для конденсации и дефлегмации избыточного количества паров разбанителя. Этот конденсатор охлаждается водой при 80 С, в результате чего конденсируются пары бенэола, а не фтористый водород.

Под днищем второй колонны установлена емкость (внутренний объем 130мл). снабженная электрическим нагренателем, из емкости пары бенэола поступают во вторую колонну ° В ходе всего процесса вся внутренняя поверхность колонн контактирует с бенэолом, находящимся в дефлегмированном состоянии °

Давление в колоннах доводят до 6 ати посредстном регулирования отвода извлекаемых газообраэного фтористого водорода и газообразного трехфтори стого бора из конденсатора. Выделенный иэ комплекса и-толуилоный альдегид непрерывно отводят н виде 30%-ного раствора н бенэоле.

Результаты экспериментов приведены в таблице.

CO а) с с

CO СО

Ch Ch

ГЧ

Ю с о

РЪ с ГОЪ

CV с

C) Р1

Гс! с о

Г Ъ

Г 1 о

Ю о с с

CO Ch

О\ Ch

ГЧ с о о с

Ch л с»1 с

C) ГЧ сФ с с

О О1

Ch О1

ГЧ с 3

ГЧ

Ю

00 гЮ сО о

Г»! t с с

CO 00

О1 О1

Г с с3

° Ф с

Ill с

ГЧ л

tfl л с

Ю с

Ul

Ц х

Гч

Э

Ц

A! а3 Я

Р н о о р,! х о

Э ха н

Э Я

Ц z о е и а

Ц lD

f р, 0

I а д

3 3 ю Ц о и а х о х tt е о

Я

Э

Ц ю 2

m н о х

A а х о е н

Г В

Э н и

Ц о

0 о

Ц о и ф у 2 н

Г О

-а о о

z н

4 f3

Ц о х

I х а о

В н о е р

td. а о о

ГЧ О а а с с с с а r о е

t Гс! 3 Г1 л сР Ю Ю Г Ъ с с с с о ю

Л Г- СО ГП л Ф с3 Ф с с с

К) LA cO

M Я) О О л с с с

Ch сЛ Г-"

Л Г 1 л сч с! с с с

Г С»Ъ О

Р! Ф

M CO с с с О CO л

ГЦ М

»Ф Г 1О с с с

Ch сй CO

M а л с! х

2! х н

u u o е а а о о х о в е ц и х 2 х е э о 4 а ае Г

619097 ч

О\

Е! Й

1 Х

I I

g 0) Ц р,хх е(е 4

IA $!

НА

<ч Е

1 I хе ц

0,õ Х ле 4

1 Ю.е

Lil Ц Ц с Х д ОЕ Н

<ч Е

1 Ц

4 х с Э

ГЧ е

»2!

Г!

3 ) д о! Ц хх

СО СО Ф с с с сО сО Г»

О\ ОЪ О\

О СО О с с с

СО cO cO

О О Ch л Гс с .с

ГО

О\ О\ О\ Я фЯ

3 х н х

o o

Э а о х н н

& е ц х zx е о! а аэ х ц

1 1 о р,еО Э нg2ã.

z Q x

z р,о хе сс эцхо цоха

ЕО:Г»

Ц е е е еe00 р. х в э е Г" ,Г! Н О Е

z e m e

Э Е

К

eguccz н ао о х

О Ф Ь Х Х

619097

Составитель С.Маслов

Редакто Т.Ша ганова Тех A.Aëàòûðeâ Ко екто Н«Яцемирская

Заказ 4121/1 Тираж 559 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб. . 4 5

Филиал ППП . Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения:

Способ получения ароматических альпегидов путем взаимодействия ароматического углеводорода .с окисью углерода в присутствии фтористого водорода и трехфтористого бора с последующим. разложением получаемого промежутачного комплекса при нагревании в 5 среде органического растворителя, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и предотвращения образования побочных продуктов, в качестве органнческого растворителя при разложении промежуточного комплекса используют бенэол.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Великобритании 9713335 кл. С 2 С, 1960.