способ получения оксидов амиленов
Классы МПК: | C07D303/04 содержащие кроме атомов кислорода кольца только атомы водорода и углерода C07D301/08 в газовой фазе |
Автор(ы): | Лонщакова Т.И., Лиакумович А.Г., Самуилов Я.Д., Ахмедьянова Р.А., Щербак С.П., Губайдуллин Л.Ю. |
Патентообладатель(и): | Татарский технологический научный центр Казанского государственного технологического университета при Кабинете Министров Республики Татарстан |
Приоритеты: |
подача заявки:
1994-07-19 публикация патента:
10.02.1997 |
Способ получения оксидов амиленов. Изобретение относится к области оксидов олефинов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимической промышленности и других отраслях производства. Технической задачей изобретения является повышение селективности процесса окисления амиленов до оксидов. Это достигается окислением амиленов кислородсодержащим газом в сpеде растворителя в присутствии катализатора, где отличительным признаком является использование в качестве катализатора соли двух- или трехвалентного кобальта или алюминия карбоновых кислот предельных, непредельных, нафтеновых или их перфторпроизводных, или триоксид молибдена, или триоксид вольфрама, или пятиокись ванадия, или цеолит, содержащий кобальт, и/или УФ-облучение, в качестве растворителя используют третичные спирты или кетоны, или алифатические и ароматические углеводороды или их галогенпроизводные, или нитрилы, окисление ведут дополнительно в присутствии алифатического или ароматического альдегида при мольном соотношении амиленов, альдегида и растворителя 1: (0,15-5,5): (1-13) соответственно, при температуре 18-55o C, что позволяет повысить селективность процесса по оксидам амиленов до 95,2-99,1%. 2 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5
Формула изобретения
1. Способ получения оксидов амиленов окислением кислородсодержащим газом в среде растворителя в присутствии катализатора, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют соли двух- или трехвалентного кобальта или алюминия перфторуксусной, перфтормасляной, перфторэнантовой, перфторпеларгоновой, олеиновой, нафтеновых и синтетических жирных кислот, или триоксид молибдена, или триоксид вольфрама, или пятиокись ванадия, или цеолит, содержащий кобальт, и/или УФ-облучение, в качестве растворителя используют третичные спирты, или кетоны, или алифатические углеводороды, или галогенпроизводные алифатических и ароматических углеводородов, или нитрилы, окисление ведут дополнительно в присутствии алифатического или ароматического альдегида при мольном соотношении амиленов, альдегида и растворителя 1: (0,15 5,5) (1,0 13) соответственно. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что окисление амиленов ведут при 1855oС.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к способу получения оксидов амиленов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, а также других отраслях производства, например, потребителями их могут быть производства полимерных материалов, фармацевтическая промышленность, металлоперерабатывающие производства и т.д. Известен способ газообразного окисления олефинов до оксидов кислородом или обогащенным кислородом газом (воздухом), например при 100-500oC, давлении 1-70 ати в присутствии катализатора оксида Ag, Mo, Re или La [1]Недостатком способа является: жесткие условия процесса, приводящие к образованию гаммы побочных веществ продуктов более глубокого окисления и деструкции олефинов. Известен способ окисления олефинов в присутствии рутениевого карбоксилатного катализатора -
Ru3O[-OCO(CF2)уCF3]6L+6+
(Ru+2,+3, L нейтральный или анионный лиганд, y 0-6) кислородом (давление 3 атм) при нагревании [2]
Недостатком способа является то, что наряду с целевым продуктом образуются побочные спирты, кетоны, альдегиды. Наиболее близким по технической сущности к достигаемому эффекту является способ получения оксидов амиленов (2-метилбутена-2,2-метилбутена-1, 3-метилбутена-1) окислением кислородсодержащим газом в среде растворителя, в присутствии катализатора, в качестве растворителя берут бензол или ацетофенон, или нитрил, в качестве катализатора используют совместно оксид магния и нафтенат кобальта и процесс окисления ведут при 120o C [3]
Недостатками способа являются: низкая селективаность процесса окисления по оксидам изоамиленов (2,7-27,25%), образование в большом количестве побочных продуктов реакции (ацетон 6-34,8%), другие кетоны (9-30,9%), гидропероксид 14% изобутиральдегид 9% При окислении 3-метилбутена-1 в качестве основного продукта является не оксид изоамилена, а гидроперекись (табл. 1). Технической задачей данного изобретения является повышение селективности процесса окисления амиленов до оксидов. Техническая задача решается способом получения оксидов амиленов окислением амиленов кислородсодержащим газом в среде растворителя в присутствии катализатора, в котором в качестве катализатора используют соли двух- или трехвалентного кобальта или алюминия карбоновых кислот предельных, непредельных, нафтоновых или их перфторпроизводных, или триоксид молибдена, или триоксид вольфрама, или пятиокись ванадия, или цеолит, содержащий кобальт, и/или УФ-облучение, в качестве растворителя используют третичные спирты или кетоны, или алифатические и ароматические углеводороды, или их галогенпроизводные, или нитрилы, окисление ведут дополнительно в присутствии алифатического или ароматического альдегида при мольном соотношении амиленов, альдегида и растворителя 1:(0,15-5,5):(1,0-13). Преимущественное выполнение способа, когда процесс ведут при 18-55o С. Способ позволяет повысить селективность процесса по оксидам пиленов до 95,2-99,1% т.е. в 3,49-36,7 раза выше по сравнению с прототипом. Характеристика реагентов, используемых в процессе окисления амиленов нормальных и изостроения (соответствует литературным данным) [Справочник химия, П. Изд. 3-е. Основные свойства неорганических и органических соединений. Изд-во "Химия", Ленинградское отд. 1971, 1168 с. 1. Изоамиленовая фракция состава: 2-метилбутен-2 (Т.кип. 38,5o, d240 0,6623) 57,6% 2-метилбутен-1 (Т.кип. 31,2o C, d240, 0,6503) 40,5% 3-метилбутен-1 (Т.кип, 20o C, d240 0,648) -1,8%
2. Изоамиленовая фракция состава: 2-метилбутен-2 (т.кип. 38,5o, d240 0,6623) 43,01% 2-метилбутен-1 (Т.кип. 31,2o C, d240 0,6503) 32,92% 3-метилбутен-1 (Т.кип. 20o C, d240 0,648) 4,95% цис- и транс-пентен-2 (Т.кип. 36,9o и 36o, d240 0,6556 и 0,6482) 8% изопрен 1,32% изопентан 0,36% н-пентан 9,54%
3. 3-Метилбутен-1 с содержанием основного компонента 99,8% Т.кип. 20o C, d240 0,6272. 4.
![способ получения оксидов амиленов, патент № 2072995](/images/patents/400/2072271/931.gif)
![способ получения оксидов амиленов, патент № 2072995](/images/patents/400/2072995/2072995t.gif)
К раствору 8 г гексанитрокобальтата натрия в 20 мл воды добавляют при перемешивании 7 г перфторуксусной кислоты и выдерживают при 60-70o в течение
![способ получения оксидов амиленов, патент № 2072995](/images/patents/400/2072076/8776.gif)
![способ получения оксидов амиленов, патент № 2072995](/images/patents/400/2072005/183.gif)
33. Цеолит NaY
![способ получения оксидов амиленов, патент № 2072995](/images/patents/400/2072005/183.gif)
высокая селективность процесса по оксидам 95,2-99,1% (по прототипу 2,7-99,6%), т.е. увеличение селективности в 3,49-36,7 раз;
высокая конверсия амиленов до 81,0%
отсутствие побочных продуктов реакции спиртов, кетонов, гидроперекисей, что упрощает выделение оксидов амиленов из реакционной смеси, повышает выход целевого продукта и позволяет осуществить возврат непрореагировавших олефинов на повторное использование;
дополнительно образующаяся в данном процессе кислота является ценным реагентом в различных процессах химической, нефтехимической, пищевой промышленности, например, уксусная и бензойные кислоты прекрасные консерванты;
упрощение процесса за счет снижения температуры процесса (до комнатной) и давления (до атмосферного), что значительно снижает энергетические затраты.
Класс C07D303/04 содержащие кроме атомов кислорода кольца только атомы водорода и углерода