Способ получения бис-(оксиизопропил)бензолов

 

Изобретение относится к многоатомным спиртам, в частности к получению бис-(оксиизопропил)бензолов, которые используются в синтезе пероксидных соединений, ароматических диаминов, стабилизаторов для полиуретанов. Цель изобретения - повышение скорости процесса окисления, выхода целевого продукта и снижение образования в оксидате смолистых веществ. Получение ведут окислением диизопропилбензолов кислородом воздуха при 75 - 130°С и давлении 0,1 - 0,4 МПа, при массовом соотношении органической фазы, содержащей диизопропилбензолы, и водного раствора NAOH, равном 10:5 - 8, в присутствии карбоновых кислот, при перемешивании со скоростью 360 - 420 об/мин. В качестве карбоновых кислот берут или нафтеновые кислоты со средней мол.м. 210, или лауриновую кислоту, или пальмитиновую кислоту, или стеариновую, или олеиновую кислоту, взятых в массовом соотношении с органической фазой, содержащей диизопропилбензолы, соответственно, 0,8 - 1,2 : 10

0,7 - 1,1 : 10

1,0 - 1,5 : 10

1,1 - 1,6 : 10. Способ позволяет повысить скорость процесса окисления с 1,86 до 2,58 - 3,83 мас.% ч, выход целевых продуктов-до 72,5 - 91,5%. Снизить содержание смолистых веществ до 4,9 - 1,1%. 7 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦ)ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (gI)g С 07 С 33/26, 29/50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4394375/23-04 (22) 21. 03 ° 88 (46) 30.05,90. Бюл, N 20 (71) Ленинградское научно-производственное объединение по разработке и внедрению нефтехимических процессов иЛеннефтехим (72) Ф.И.Товстохатько, С.К.Козлов, В.M.Кобяков, В.M.Краев и В.Б.Славин (53) 547.568.1.07(088.8) (56) Выложенная заявка ФРГ K 2447346, кл. С 07 С 31/14, опублик. 1978, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИС-(ОКСИИЗОПРОПИЛ)БЕНЗОЛОВ (57) Изобретение относится к многоатомным спиртам, в частности к получению бис-(оксииэопропил)бензолов, которые используются в синтезе пероксидных соединений, ароматических диаминов, стабилизаторов для полиуретанов. Цель изобретения — повышение скорости процесса окисления, выхода целевого продукта,и снижение образования в оксидате смолистых веИзобретение относится к усовершенствованному способу получения бис(оксиизопропил)бензолов, которые используются в качестве полупродуктов синтеза пероксицных соединений, ароматических диаминов, поверхностноактивных веществ, термопластичных продуктов поликонденсации, мономерных добавок к синтетическим каучукам, стабилизаторов для полиуретанов.

Цель изобретения — повышение скорости процесса окисления, выхода це2 ществ. Получение ведут окислением диизопропилбензолов кислородом воздуха при 75-130 С и давлении 0,10,4 ИПа, при массовом соотношении органической фазы, содержащей диизопропилбензолы, и водного раствора

NaOH равном 10:5-8, в присутствии карбоновых кислот, при перемешивании со скоростью 360-420 об/мин. В качестве карбоновых кислот берут или нафтеновые кислоты со средней мол.м.

210, или лауриновую кислоту, или пальмитиновую кислоту, или стеариновую, или олеиновую кислоту, взятые в массовом соотношении с органической фазой, содержащей дииэопропилбензолы, соответственно 0,8-1,2:10;

0,7-1,1:10 1,0 — 1,5:10; 1,1-!,6:10.

Способ позволяет повысить скорость процесса окисления с 1,86 до 2,583,83 мас.Х/ч, выход целевых продуктов до 72,5-91,5Х снизить содержание смолистых веществ до 4,9-1,IX.

7 табл. левого продукта и снижения образования в оксидате смолистых веществ, достигаемая жидкофазным окислением диизопропилбензолов (ДИПБ) кислородом воздуха при 75-130 С н давлении

0,1-0,4 MIIa при массовом соотношении органическая фаза, содержащая ЛИПБ, и водный раствор NaOH 10:5-8 в присутствии карбоновых кислот при псреметивании со скоростью 360-420 об/мин

В качестве карбоновых кислот берут кпн нафтеновые кислоты со средней

1567567 молекулярной массой 210, или лауриновую кислоту, или пальмитиновую кислоту, или стеариновую или олеиновую кислоту, взятые в массовом соотношении к органической фазе, содержащей

ДИПБ, соответственно 0,8-1,2:10;.

0,7-1э1:101 1в0 1э5:10; 1еl-1э6:10 °

Пример i. .В реактор, снабженный мешалкой с регулируемым числом оборотов, полезным объемом 2,6 л, выполненный из стали 1ОХ18Н9Т, а также имеющий внешний электрообогрев, внутренний змеевик для охлаждения и барботер для подачи воздуха, загружают

1,0 кг углеводородной шихты. Шихта состоит из 0,45 кг 1,4-диизопропилбен. зола (содержание основного вещества

99, 2Х по данным ГЖХ) и 0,55 кг карбинолов (основной компонент — I 4 (оксиизопропил)изопропилбензол, 90,IX основного вещества по данным ГЖХ).

К шихте добавляют 0,7 кг IOX-ного водного раствора едкого натра и

О,I кг нафтеновых кислот. Массовое соотношение шихта — водная щелочь кислоты 10:7:1. По окончании загрузки включают мешалку (n=120 об/мин) и нагревают содержимое реактора до

80-90 С. Далее включают подачу воздуха (расход 0,5 л/мин), предварительно нагретого в воздухоподогревателе до 100 С, и увеличивают число оборотов мешалки до 400-420 об/мин ° Температуру реакции (102+2 С) поддерживают регулируя подачу воды в змеевик

1 реактора. Устанавливают давление

0,25 МПа. После 10 ч окисления прекращают подачу воздуха и включают мешалку, Реакционную смесь промывают дистиллированной водой до полного удаления щелочи по лакмусовому индикатору (рН промывной воды 7,0-8,5) и подзергают ректификации под вакуумом. Вначале отгоняют углеводороды и оксиизопропилизопоопилбензол, а затем перегоняют целевой продукт, Чистота целевого продукта 98,3Х.

Пример 2. Опыт проводят по условиям примера 1 за исключением того, что углеводородная шихта состоит из 0,6 кг 1,3-диизопропилбензола (содержание основного вещества 98,77) и 0,4 кг карбинолов (основной компонент 1,3(оксиизопропил)иэопропилбензол 94,0/).

Пример 3. Опыт проводят в условиях примерз 2 за исключением того, что время окисления 15 ч.

Результаты представлены в табл. I .

Пример 4. Опыт проводят в условиях примера l за исключением того, что воздух в подогревателе нагревают

6 до 80 С, а реакцию окисления проводят при 75 С и давлении воздуха О,l МПа.

Пример 5. Опыт проводят в условиях примера 1 эа исключением того, что воздух в подогревателе нагревают о до 135 С, а реакцию окисления проводят при 130ОС, давлении 0,4 МПа и времени окисления 6 ч.

Пример 6 (сравнительный).

Опыт проводят в условиях известного способа, отличается от условий примера 1 тем, что нафтеновые кислоты не вводят и число оборотов мешалки составляет 600 об/мин.

Результаты опытов по примерам 1-6 представлены в табл. 1 °

Пример 7. Огыт проводят в условиях примера 1 за исключением того, что вместо углеводородной ших25 ты загружают фракцию полиалкилбензолов следующего состава, мас.7.:

II З-Этилизопропилбен-. эол 0,82

1,4-Этилизопропилбен3

1,3-Диизопроцилбензол

1,2-Диизопропилбензол

l,l,3-Триметилиндан

1,4-Диизопропилбензол

1,3,5-Триизопропилбен35

Неидентифицированные продукты 0 19

Результаты опыта представлены в

40 табл, 2 .

0,91

50,33

4,28

10,05

32,45

0,97

Пример ы 8-) 5. Опнты проводят в условиях примера 7, но берут различные массовне соотношения ком45 понентов в реакционной смеси.

Пример 16 (сравнительный).

Опыт проводят в условиях примера 7 (соответствует условиям существующего промышленного производства, выбранного в качестве базового объекта), отличается тем, что опыт проводят в отсутствии нафтеновых кислот и концентрация водного раствора едкого натра составляет 42,0 мас.а.

Пример 17 (сравнительный).

Опыт проводят в условиях примера

1Ь, но отличается тем, чтс концентрация водного раствора щелочи состав-1 ляет IO,OX.

1567 67 смеси.

При условиях тем, что пользуют и е р 35. Опыт проводят в примера 7, но отличается вместо нафтеновых кислот ис0,12 кг пальмитиновой кисПример 18 (с лвнительный), Опыт проводят в условиях примера 7, но отличается тем, что вместо фракции нафтеновых кислот использовали

110,5 г нафтената натрия, приготовленного из тех же нафтеновых кислот, что использованы и в примере 7.

Результлты опытов по примерам 7-18 представлены в табл. 2, Пример 19. Опыт проводят в условиях примера 7, отличающийся тем, что фракция полиэлкилбензолов имеет следующий состав, мас.Х:

1,3-Диизопропилбензол 54,35

1,2-Диизопропилбензол 2,17

1,1,3-Триметилиндан 10,87

l,4-Диизопропилбензол 32,61 а число оборотов ь.ешалки 360 об/мин.

Пример 20 (срлннителт,ный) °

Опыт проводят в условиях примера 19, не отличается тем, что число оборотов мешалки составляет 500 об/мин (запредельное значение).

Пример 21 (срaâllèòåëbíûé).

Опыт проводят в условиях примера 19, но отличается тем, что число оборотов мешалки составляет 300 об/мип (запредельное з гачение).

Пример и 2?-25, Опыты проводят в условиях примера 7, но отличаются тем, что используют фракцию полиалкилбензолов следукщеro составл, мас.ь:

1,3-Диизопропилбензол 27,47

1,2-Диизопропилбензол 1,10

1,1,3-Триметилиндан 5,49

1,4-Диизопропилбензол 65, 94 и варьируют время окисления

Результаты опытов го примерам

19-25 представлены в табл. 3.

Пример 26. Опыт проводят в условиях примера 7, но отличается тем, что вместо нафтеновых кислот используют лауриновую кислоту, Пример ы 27-34. Опыты проводят в условиях примера 26, но отличаются тем, что изменяют массовое соотношение компонентов реакционной

35 лоты (10,77 нл фрлкцик полиллкилбензолов).

Результаты опытов nv примерлм 2635 представленьi в табл ° 4, Пример ы 36-39. Опыты проводят в условиях примера 35, но отличаются тем, что изменяют весовое количество пальмитиновой кисllOTbl в реакционной смеси.

Пример 40. Оп1 т проводят в условиях примера 19, но отличается тем, что вместо нафтеновых кислот добавляют 140 г стеариновой кислоты (12,37, на фракцию полиалкилбеизолов).

Пример ы 41-44, Опыты проводят в условиях примера 40, но отличаются тем, что изменяют весовое количество стеариновой кислоты в реакционной смеси.

Пример ы 45-49. Опыты проводят в условиях примера 40, но отличаются тем, что вместо стеариновой кислоты используют олеиновую кислоту.

Полученные результаты по примерам

36-49 представлены в табл. 5.

В табл. 6 и 7 представлены результаты опытов по примерам 1, 3, 7, IO и 19 для случая проведения окисления в течение 20 ч °

Изобретение позволяет повысить скорость процессл окисления с

1,86 мас.Z/÷ до 2,58-3,83 мас.X/÷, выход целевого продукта на взятую органическую фазу, содержащую ДИПЕЛ, с

37,1 до -72,5-91,5Z, снизить содержание смолистых веществ в оксидате с

5-7 мас.7 до 4,9-1,17.

Формул а изобретени я

Способ получения бис- (оксиизопропил) бензолов жидкофазным окислением диизопропилбензолов кислородом воздуха при перемешивании в присутствии водного раствора едкого натра при

75-130 С и давлении О, 1-0,4 I!IIa, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости процесса окисления, 1 выхода целевого продукта и снижения образования в оксидате смолистых веществ, окисление осуществляют при массовом соотношении up— ганическая фаза, содержащая диизопропилбензолы, и водный раствор NaOH, в соотношении, равном 10:5-8, в присутствии или нафтеновых кислот со средней молекулярной массой 210, взятых в массовом соотношении к орглнп1567567 ческой фазе 0,8-1,2: 10, или лауриновой кислоты, взятой в массовом соотношении к органической фазе 0,7 — 1,1:

:10, или пальмитиновой кислоты, взятой в массовом соотно(ьении к органической фазе l O-l 5: 10, или стеариновой или олеиновой кислот, взятых в массовом соотношении к органической фазе l,l-l,á:10, при перемешивании со скоростью 360-420 об/мин.

Таблица 1

Пример

Количес тво смолистых веществ

Время окнсКоличе" тво шихты, кг

Выход

ДИ-(ОКС1! нэопрогззг!5 бензола,кг

Содержание основного

Выход ди (оксиизопропил)бензола нз

Скорость образования целеволения, ч вещества, мас,X

ДИПБ Карбинолы на взятую шихту,мас.Х

rn продукта из ДИПБ, мас. X/÷ взятуу и!ихту, мас.X

0,55 10

0,40 JO

0,40 15

0,55 10

0,55 6

0,55 10

0,872

0,820

0,951

0,689

0,S37

0,765

Таблица 2

Соцернание осСкорость образоввнил целеСоцерланне нафтеиоезсс совое соот- ВоличестСофернаЮ ние йаов ва органичеслуе фазу, 2

ВолнчеПри мер

Еоличетв нвфеновык код

-(0Xоценил оргаическал фаза

ДИПБ!раствор аон:нафтеноые кислоты во смолнстык ееееств иа лзлтун фракции

ДИПБ, 2 стео

1OI-ного раствора Мао кг ионного иизопроил)бенлого процукта,мас.i венествв, 2 кислот на молот, кг ола, кг органическую!. фазу1 Х

7 0,7 6,5 эг ° i з,г!

0,324

99,2!

О:7:i

Отсутствует о,i

9,1

30,6 з1,о

35 ° 4

36,0 гз,в

3,06

3,10

3,54

3,60 г,эв

0,309

О,З!7

0,358

0,366 о,гао

99,0

97,8

98,9

98,4

99,2

lO:5:0,8

1О:В:О,В

10:5:1,2

1О:8:1,2 !

О:4:1

8 0,5 4,8

9 08 74

10 05 48

О,В 7,4 г о,4 з,в о,ов о,ов

0,12

0,12 о,i

7,4

7,4 !

О,7 !

О,7

9,i

0,4

Слепы

0,5

Отсутствует

О,6

Сне о о,в

3,6 о,i о,i

3,47 г,si

3,60

1,!5 о,зз

2,09

97,1

98,0

97,6

94,8

99,1

99,0

З4,7

25,1

36,0 !

1,5

3,3

20,9

О.З5В

0,256

0,369

0,121 о,озз

О,211!

О!9: 1 !

О:7:О,7 !

О:7:i,ý !

О:7:— !

О:7:— !

О:7:—!

З 0,9 В;З

14 О 7 65

15 07 65

16 0,7 22 8

17 0,7 6,5

18 0,7 6,5

9,1

6,5

lI,5 о,i

О,О7

О,i3 о,ii"

Хонцентрацив раствора ецкого петра — 42 мас.I

Добавка нафтената натрии

Таблица 3

Количество смолисКоличе ство оборотов, об/мин

Выход ди(оксииэопропил)бензола, кг

Содержание осноВремя окислеПри мер ния, ч тых венного вещества,Х взятую фракцин1

ДИПБ,мас.л

0,332

0,335

0,238

0,367

0,721

0,926

0,961

1 0,45

2 0,60

3 0,60

4 0,45

5 0,45

6(срав- 0,45 нительНЬпз) l 9 360

20 500

21 300 22 420

23 420

24 420

25 420

I0

IO

IO

14

IS

1,4

2,4

3,8

0,4

2,8

2,2 ществ на взятую фракцию

ДИПБ, i

0,2

0,3

Следы

0,3

Оз9

1,6

2,5

98,3

98,1

97,1

98,8

97,2

97,3

99,1

98,8

99,4

9S,6

9S,4

97,4

97,2

85,7

S0,7

92,3

68,I

81,2

74,4

Вылов дл-(оксиибопропил) бензола на взлтун фракцне

ДИПБ, 2

Выход ди(оксиизопропил)— бензола на

32,9

33,1

23,7

36,2

70,9

90,2

93,71

3,07

4,07

3,49

I,3I

4,36

1,94

Скорость образов ания целевого продукта, мас.X

3,29

3,31

2,37

3,62

5,06

5,01

4,67

1567567

2 ° 6» ° ц ° 4, Сода рваlate ИВОН на углеводородяув факу,мас.I

Ньйок км е (о вснк волроаыв)Ьаввоаа да ВВ атук> фракцию

ПИПИ,нас.г

Прав мер скорость о о р а%о ва яяа лала

ВОГО ВРОкуя та, нас. 2 совоа coosство

lOI-вого раствора

ИаОН, кг ство оаавва органческаа фава

ПИПИ - растор ИаОН - ор° яячаскал х»слота органнчаско кисло кг

° еде в в т чВ фр актов>

98,9 32,8

99 1 26,1 э,ге

2,61

1О:7:i

IO:5:0,7

27 0,5 4,8

0,332

0,263

9,1

6,5 о,i

О,О7

2,78 э,зэ

3,54

2,41

З,ЗО

Э,41

2,15

3 46

27,8 зэ,э

35 ° 4

24>! ээ,о

34,i

21,5

34,6

97,8

97,8

97,3

99 ° 1

97,2

97,0

98,3

98,8

0,280

0,340

О, 364 о,г4з

0,340

0,352 о,г18

0,350

1О:8:0,7

IO:5:1,1

1О:8: 1, 1

10:4:I

l0:9: 10

28 0,8 7,4

29 0,5 4,8

ЭO 0>В 7,4

3l 0,4 3,8

32 О 9 B,Ý

ЭЭ 0,7 6,5

34 0,7 6,5

350765

О,О7

O,ll

0,11

O,l

О,l о,1г

0,06

P,1ã

6 5

9,9

9,9

9,1

9,1

1О,7

5,7

1О,71О:7:i,2

l0:7:0,6

IO:7:1>2

Количество смолистых вее1еств на взятую фракция>

ДИПП,мас.г

Скорость обраяования целеСоде рдавесовое соотСодержание киКол иче ство органической кислоты кг

Приние осноношение органическая фаэа с ДИПБ — раствор ИаОН органическая кислота мер виого неслоты на фракцию

ДИПП, во го slpo дукта, мас.Z/÷ в1ества, иас,г

Таблицаб

В условиях примера 3

sa 20 ч

Показатели

В условиях примера I за время, ч

15 ч 20 ч

Выход ди-(оксиизопропил)бензола,кг

Содержание основного вещества, мас.7, Выход ди (оксиизо пропил)оензола на взятук> шихту мас.7;

Скорость (усредненная) o6pasoBaния целевого продукта иэ ДИПБ, мас . 7. /ч

0,960 0,902

0,934

98,0

97,l

97,4

93,5 87,6

91,5

2,57 l,63

2,58

36

37 зв

39

4l

42

43

44

46

47

48

0,1О

0,15

0,09

О, 16

0,14

О,11

0>16

О,10

О,i7

0,14

0,ii

0,16

О,io

О,17

9,1

1З,О

8,2

13,8

12,3

9,9

l3,8

9,1

l4,5

12,3

l9,9

13,8

9,!

14,5

1О:7:i

l0:7: 1,5

10:7:0,9

10:7: 1,6

10:7:1,4

l0:7:I,I

10:7:1,6

10:7:1

1О:7:1,7

1О:7:1,4

10:7: 1,i

I0:7:I>6

10:7:1

I0:7:l,7

Отсут. о,i

Отсут.

0,4

Отсут.

Отсут, о,i

Отсут.

0,4 о,i

Отсут.

0,З

Отсут. о,в

Следы

Отсутству0,2

Следы

0,5

Следы

0,5

О,7

0,5

Отсутствует

О, 334

0,362

0,262

0,360

0,312

0,295

0,3 16

0,260

О,З18

0,363

0,358

0,363

0,318

0,363

99,1

98,8

99,1

97,3

99,1

99,2

98,4

99, I

97,4

98,0

98,8

97,7

98,8

97,1

З3,1

35,8

26,0

35,0

30,9

29,3 З1,1

25,8

З1,О

35,6

35,4

Э5,5

31,4

35,2

З,З1

3,582,60

3,50

3,09

2,93

3,11

2,58

З, 1О

3,56

3,54

3,55

3, 14

3,52

1567567

Прояолаение табл.б

Показатели

В условиях примера 1 эа время, ч

В условиях примера 3 эа 20 ч

15 ч 20 ч

Количе с т во смолистых веществ на взятую шихту, мас.X

2,8

5,6

4,9

Таблица 7

Показ ат ели

Время окисления 20 ч в условиях примера

10 19

Выход ди-(оксииэопропил)бензола, кг е

Сод е ржание о с но вно го вещества, мас.ь

Выход ди-(оксиизопропил)бенэола на взятую фракцию полиалкилбензолов, Е

Скорость (усредненная) образования целевого продукта, мас.X/÷

Содержание смолистых веществ на взятую фракцию полиалкилбенэолов, 7.

0,736 0,790 0,773

98,5 97,0

98,7

72,5 76,6 76,3

3,62 3,83

3,82

1,4

2,3

Составитель H. Капитанова

Редактор М. Недолуженко Техред Л. Олийнык Корректор В, Еабаций

Заказ 1299 Тираж 340 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета ло изобретениям и открытиям r p т и 1 КНТ С CP

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., и. / !

Производственно-иэдательскии комоинат Патент", г. ж !! .y, » » 1. Га арина 1О1