Способ получения тетрагидродициклопентадиена

 

???-879884 вЂ

ОП ИСАНИНА

ИЗОБРЕТЕН Ия

К А8ТОРСКОМУ СВКДИТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свиа-ву (22) ЗаявлеиоО3.01.78 (21) 2562526/23-04 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15,08,79, бюллетень ¹30

Союз Соаетсиих

Социалистических

Республик и (51) М. Кл.

С 07 С 13/54

Гавуааретввииьй иююпвт

СССР вв двлвм изобрвтвиий и открмтий (53) УДК547 514..72 (088.8) Дата опубликования описания 17.08.79

B. А. Куплениек, А. А. Авотс, П, А. Авотс, Г. Ф. Кумеров, И. Я. Лаэдиньш„Я. B. Мелберг, И. Х. Пенке, Я. Ю. Полис и В. Ф. Страздынь (72) Авторы изобретения

Ордена Трудового Красного Знамени институт органического синтеза АН Латвийской CCP и Промышленное обьединение

»Олайнфа м» (71) Заявители (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ TETPAI ИБРОДИЦИКЛОПЕНТАБИЕНА

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности, к способу получения тетрагидроциклопентадиена, и может быть использовано в производстве лекарственных препаратов адамантанового ряда. 5

Известен способ получения тетрагидродициклопентадиена путем гидрирования дициклопентадиена (трицикло,т 5.2.1.0 /дека-,7-диена) в стационарной системе на никельхромовом катализаторе при темпе- тО ратуре 50-120 С, давлении 100 атм и расходе катализатора 15% tl).

Наиболее близким к изобретению по технической сушности и достигаемому результату является способ получения тетрагидродициклопентадиена каталитическим гидрйрованием дициклопентадиена в проточной системе при повышенной температуре и давлении,.

ПРоцесс проводят при температуре 50

120 С, давлении 50 атм аа микрогидрирующей установке проточного типа при объемной скорости исходного сырья 0,3

0,5 ч "и расходе водорода 300 л/ч на аакель-хромовом катализаторе. Гидрогенизат подвергают ректификации на колонне с числом т.т. 20. Выделяют фракцию 180о

200 С. Выход 90% or гидрогенизата.

Однако известный способ гидрирования дициклопентадиена имеет ряд серьезных недостатков, препятствующих его испол зованию в химико-фармацевтической промышленности.

Гидрирование в проточном реакторе требует сравнительно высокого давления (5O атм) и большого контактного времени (2-3 ч), в результате чего низкая производительность способа (ниже 50 r/

/л». ч).

Верхний предел температуры в реакторе должен быть ниже 120 С (ввиду разложения дициклопентадиена в отсутствии растворителя), что препятствует достижению высокой скорости реакции.

Белью изобретения является повышение производительности процесса.

679564

Поставленная цв п достигает ся описыва чым способом получения тетратидродициклопентадивна каталитическим гидрирс= ванием дициклопвнтадиена в проточной системе при температуре 140-170 С, циркуляции водорода через каталитический слой со скоростью 50-100 л /л ч (л j

К

/л„ч - эффективный литр на литр обьвма катализатора в час, л - количество лит» ров сжатого газа под давлением Р атм, 10 при этом л (л„ „„/р), где q„ „ - коли чество литров газа при нормальном давлении) и подачей исходного дициклопентади» ена на гидрирование в виде раствора в щ-гексане, циклогексане или и -гептане. 5

Предпочтительно процесс проводить при давлении 10»20 атм и температуре 160о

165 С. В качестве катализатора предпо», чтительно использовать никель-хромовый катализатор или палладий на угле. (0

Повышение температуры процесса обеопечивает повышение скорости реакции и твм самым повышение производительности, однако, эта высокая температура может быть применена только при разбавле25 нии дициклопентадиена растворителем и применением интенсивной циркуляции газа. Интенсивная циркуляция обеспечивает также уменьшение диффузионного торможения реакции, Применение низкого давления (1020 атм) водорода при гидрировании обеспечивает улучшение условий труда.

Основной зкономический эффект дает увеличение производительности от 50 г/

/лс ч известными способами до800 г/

/л„ч предлагаемым способом. Кроме то го, предлагаемый способ не требует применения установок компремирования водо40 рода, а в случае применения водорода иэ баллонов обеспечивает экономию водорода, так как при использовании известных способов в баллонах остается примерно

67% водорода (используется 150-100 атм в баллоне), а предлагаемым способом 10% 45 (150-15 атм в баллоне). Уменьшение рабочего давления позволяет применять алпаратуру для малых давлений (до 16атм).

Процесс является непрерывным, легко под

50 дается автоматизации, что соответствует требованиям химической промышленности.

Пример 1. В реакционную трубку внутреннего диаметра 25 мм загружают 200 мл никель-хромового каталиэато55 ра. После уплотнения установки подают водород до давления 16 атм. Включают обогрев реактора и циркуляцию водорода газоциркуляционным насосом со скороо4 тью 10 л- ./ч„чему соответствует 50 л ./ч - л . По достижении 160 С в реакД в4 торе начинают подавать доэируюшим насосом в верхнюю часть реактора 50%-ный раствор дициклопентадиена в н-гексане (плотность 0,82 г/смЗ) со скоростью

405 мл/ч. По мере расходования водоро- да (о чем судят цо снижению давления) вго дополняют до давления 16 атм в реакторе. ! Гидрогенизат иэ нижней части реактора через холодильник попадает в сепаратор

1 гдв отделяется от водорода и периодически выпускается в сборник, находяшийся под атмосферным давлением. Тетрагидродициклопентадиен из гидрогенизата выделяют простой перегонкой или используют непосредственно в виде раствора. Гексан используют для приготовления исходного раствора. Данный катализатор проработал

100 ч беэ снижения выхода тетрагидродициклопентадиена ниже 99% от теоретически возможного, Израсходовано 1 6,0 кг дициклопентадиена и получено 16,4 кг тетрагидродициклопентадиена (т. пл. 77 С; т. кип. 193 С), чему соответствует производительность 820 г/л ° ч.

П р и м в р 2, В реактор с никельхромовым катализатором, применяемым в примере 1, подают волород до давления

10 атм. Включают обогрев реактора и циркуляцию водорода газоциркуляционным насосом со скоростью 20 л /ч, чему соответствует 100 л /ч ° л . По достижении 140 С в реактор доэируюшим насосом подают 50%-ный раствор дициклопвнтадивна в циклогексане со скоростью

400 мл/ч. По мере расходования водоро да его дополняют из баллона до давления

10 атм в реакторе. Выделение гидрогени эата как, в примере 1.

Выход тетрагидродициклопентадиена

97% or теоретически возможного, производительность 824 г/л ч.

П р и м в р 3. В реактор, применяемый в примерах 1 и 2, с катализатором

КПФ (палладий, нанесенный на активированный уголь) подают водород до давления

18 атм. Включают обогрев реактора и циркуляцию водорода со скоростью 15л /ч, чему соответствует 75 л /ч ° л . По до»

9 эф м стижении 165 С в реактор подают 50%ный раствор дициклопентадивна в нгептане со скоростью 380 мл/ч. По мере рас» ходования водорода его дополняют до давления 18 атм в реакторе. Выделение гидрогенизата как в примерах 1 и 2.

679564

Составитель Т. Раевская

Редактор Т. Оевятко Техред 3. Фанта Корректор C. Патрушева

Заказ 4737/22 Тираж 513 Подписное

UHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Выход тетрагидродициклопентаднена

95% от теоретически возможного, произ водительность 750 г/л ° ч.

Формула изобретения

1. Способ получения тетрагидродицик лопентадиена каталитическим гидрированием дициклопентадиена в проточной системе при повышенной температуре и давле- 1о нии,отличаюшийся тем,что, с целью повышения производительности процесса, последний проводят при 140170» С при циркуляции водорода через као талитический слой со скоростью 50

100 л /л .ч и подачей исходного дицикэф к лопентадиена на гидрирование в виде раствора в н гексане, циклогексане или Нгентане.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, чю процесс проводят при давлении 10-20 атм и температуре 160165 С.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что в качестве катализатора используют никельхромовый катали затор или палладий на угле.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Марданов М. А. и др. Гидрирование нефтяного циклопентадиена, его димера и побочных продуктов производства - Азербайджанский хим. журнал, 1969, М 4, с, 41,