Способ получения циклогексанола

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИКЛОГЕКСАНОЛА путем гидрирования фенола в присутствии катализатора в среде растворителя при нагревании, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и достижения его 100%-ной селективности, в качестве катализатора используют комплекс общей формулы , где , аП- сополимер малеиновой кислоты и стирола или полиакриловая кислота, и гидрирование ведут при 40-60 С в водно-спиртовой среде. g СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СООИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(51) С 0 7 С 3 5/ 0 8

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITMA

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3465406/23-04 (22) 24,05.82 (46) 30.10.83. Бюл. Р 40 (72) З.A. Караханов, A.Г. Дедов, В.С. Пшежецкий и A.Ñ. Локтев (71) Московский ордена Ленина, ордена

Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. М.В. Ломоносова (53) 547.593.211 ° 07(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 681745, кл. С 07 С 35/08, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

9 595949, кл. С 07 С 35/08, 1.979 (прототип) . (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИКЛОГЕКCAHOJlA путем гидрирования фенола в присутствии каталиэатора в среде растворителя при нагревании, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения процесса и достижения его 100%-ной селективности, s качестве катализатора испольэуют комплекс общей формулы (П)„ НПСР, где х = 8-14, а П - сополимер малеиновой кислоты и стирола или полиакриловая кислота, и гидрирование ведут при 40-60 С в водно-спиртовой среде.!

1051056

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения циклогексанола, являющегося важным продуктом при производстве найлона.

Известен способ получения замещенных циклогексанолов путем гидри- 5 рования алкилфенолов в присутствии никель-хромового катализатора при

170-200 С и давлении водорода 1050 атм. конверсия алкилфенолов дбстигает 95-983 при селективности по 1О эамещенным циклогексанолам 92-93% (If.

Недостаток укаэанного способа— сложность процесса, связанная с необхбдимостью работы при высоких температурах и давлениях водорода.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения циклогексанола путем гидрирования фенола в жидкой фазе в присутствии промотированного никель-хромового катализатора (50% никеля) при атмосферном

2 давлении и 130-150ОС. Объемная скорость по фенолу составляет 0,5 ч 1.

Конверсия фенола достигает 100% при 98-99%-ной селективности по. циклогексанолу f2) .

Недостаток способа — сложность реализации процесса, связанная с использованием аппаратуры для работы с водородом в условиях высоких температур. 30

Цель изобретения — достижение в процессе 1006-ной конверсии фенола при 100%-ной селективности по циклогексанолу и упрощение процесса.

Указанная цель достигается спо- 35 собом получения циклогексанола путем гидрирования фенола в присутствйи катализатора в среде раство- .

Рителя при нагревании, в качестве катализатора используют комплекс @ общей формулы П) И СУ, где x=8-14, П вЂ” сополимер малеиновой кислоты и стирола или полиакрилрвая кислота, и гидрирование ведут при 40-60 С в водно -спиртовой среде.

Н р и м е «» 1 Полиакриловую кислоту, полученную радикальной полимеризацией акриловой кислоты (м.в,.1000000), в количестве 0,0282 г (0,391 ммоль в расчете на мономер- ®О ное звено) растворяют в 3 мл дистиллированной воды. K раствору добавляют 0,008 r (0,0284 ммоль) RKCfq 4Н20, 3 мл изопропилового спирта и 0,0014 г (0,0284 ммоль) ИаВН4 . Таким образом, мольн4е отношение полимера (в расчете на мономерное звено) к родию и боргидриду натрия равно 14:1:l.

Смесь готовят в термостатированном

Реакторе типа утка . Получают полимерсодержащий комплекс состава 60

t."CH -СН(ОООН)-)44 ЖСХ. В Реактор,.; содержащий полученный катализатор, вводят 0,198 г (2,1 ммоль) фенола, продувают его водородом и помещают в качалку с частотой качаний 65

400 кач/мин, что обеспечивает протекание реакции в кинетической области, Полученную реакционную смесь после реакции обрабатывают К СО .

При этом катализатор выпадает в осадок, который отделяют центрифугированием. Катализат разделяют хроматографически. При 40 С через 60 мин конверсия составляет 100% и продукты реакции содержат 15% (0,03 г) циклогексанона и 85% (0,18 r) циклогексанола. При 60 С через 200 мин конверсия составляет 100% и продукты реакции содержат циклогексанон 2% (0,004 r) и циклогексанол 98% (0,21 r), Пример 2. Процесс ведут аналогично примеру 1, но вместо изопропилового спирта используют этиловый спирт. При 60 С через 130 мин конверсия составляет 100% и продукты реакции содержат 40Ъ циклогексанона и 60% циклогексанола.

П р и м e p 3. Процесс ведут аналогично примеру 1, но вместо иэопропилового спирта используют метиловый. При 60 С через 130 мин конверсия составляет 100% и продукты реакции содержат 503 циклогексаиона и 50% циклогексанола.

Пример 4. Процесс ведут аналогично примеру 1, но количество катализатора в 2 раза меньше при тех же количествах фенола и растворителя. При 50 С за 60 мин конверсия составляет 100% и продукты реакции содержат 100% циклогексанола.

Пример 5. Процесс ведут аналогично примеру l, но количество катализатора в 2 раза больше. При

50 С за 60 мин конверсия составляет

100% и продукты реакции содержат

100% циклогексанола.

Пример 6. Сополимер стирола с малеиновой кислотой, полученный радикальной сополимеризацией стирола и малеинового ангидрида с после.дующим омылением ангидрида щелочью (м.в.50000-250000), помещают в реактор для гидрирования типа утка в количестве 0,05 г, что соответствует 0,227 ммоль в расчете на мономерное звено. Сополимер растворяют в 3 мл дистиллированной воды. K раствору добавляют 0,008 г (0,0284 ммоль) RhCPy 4Н О, 3 мл изопропилового спирта и 0,0014 r (0,0284 ммоль) NaBH4 . Таким образом, мольное отношение сополимера (в расчете на мономерное звено) к родию и к боргидриду натрия составляет

8:1:1. Получают полимерсодержащий

Комплекс состава Г-СН -СНРЬ-СН(СООН)—

"СН(СООН)- КЬСУ. Процесс ведут аналогично прймеру 1 с тем же количеством фенола. При 50 С за 120 мин кон-, версия составляет 10ОВ. Продукты

1051056

Саставитель Г. Никифоров

Техред С,Легеэа Корректор А. Зимокосов .

Редактор С. Квятковская

° В

Заказ 8594/24 Тираж 418. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 реакции содержат 6% циклогексанона и 94% цнклогексанола.

Пример 7. Процесс ведут аналогично примеру б, но в систему не вводят боргидрид натрия, а перед введением субстрата катализатор подвергают активации водородом прн

170G в течение 10 мин, что приводит к образованию металлического родия в полимерсодержащем растворе. При

60 С через 135 мий конверсия .составляет 100% и продукты реакции содержат 40% циклогексанона и 60% циклогексанола.

Пример 8. Процесс ведут аналогично примеру 1, но активацию про-, водят как описано в примере 7. При

40 С через 140 мин конверсия составляет 100% и продукты реакции содержат 50% циклогексанона и 50% циклогексанола.

Использование изобретения позволяет значительно упростить процесс

30 за счет снижения температуры реакции при достижении 100%-ной конверсии фенола и 100%-ной селективности по циклогексанолу.