Способ получения пентанона-2

Авторы патента:

КРЮКОВ СЕРГЕЙ ИВАНОВИЧ

ДЗЮБА ИРИНА ВСЕВОЛОДОВНА

АБРАМОВА НАТАЛЬЯ ВАСИЛЬЕВНА

ДАДОЧКИНА ГАЛИНА ФЕДОРОВНА

C07C49/04 - насыщенные соединения, содержащие кетогруппы, связанные с ациклическими атомами углерода

C07C45/58 - в трехчленных кольцах

Изобретение относится к кетонам, в частности к получению пентанона-2, который применяется в качестве растворителя сырья в органическом синтезе. Цель - повышение выхода продукта и упрощение процесса. Получение ведут окислением пиперилена гидроперекисью кумола при 80-90°С в присутствии в качестве катализатора молибденсодержащих соединений. Последние получают нагреванием парамолибдата аммония в н-амиловом спирте с отгонкой аммиака и воды, взятые в количестве 5-7 .10 -4 моль/моль гидропероксида. Процесс ведут в среде кумола или пиперилена с выделением 3,4-эпоксипентана-1, обработкой его водородом в присутствии PD/AL 2O 3 при 200-230°с и молярном соотношении водорода 3,4 - эпоксипентена-1(1-10):1 и объемной скорости подачи последнего 4-10 ч -1. Способ позволяет повысить выход целевого продукта на 4,6-7,9%, добиться полной конверсии гидроперекиси. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) 1 А") (51)5 С 07 С 45/58 49/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К д ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ fHHT СССР (21) 4290605/31-04 (22) 27.07.87 (46) 15.07.90. Бюл. № 26 (71) Ярославский политехнический институт (72 ) С. И. Крюк ов, И. В. Дзюба, Н. В. Абрамова и Г.Ф.Дадочкина (53) 66.062.822.3 (088.8) (56), Заявка Франции ¹ 2446271, кл, С 07 С 49/00, опублик. 1980 ° (54) СПОСОБ ПОЛУЧВИИЯ ПЕНТАНОНА-2 (57) Изобретение относится к кетонам, в частности к получению пентанона-2, который применяется в качестве растворителя сырья в органическом синтезе, Цель вЂ” повышение выхода продукта и упрощение процесса. Получение ведут окислением пиперилена

Изобретение относится к кетонам, конкретно к усовершенствованному способу папучения пентанона-2 (метиппропилкетона), который применяется в качестве растворителя сырья в органическом синтезе.

Целью изобр етелпля является повышение выхода целевого продукта и упрощениее пр оц ес са .

Стадия эпоксидирования проводится в присутствии молибденового катализатора, полученного нагреванием парамолибдата аммония в н вЂ” амиловом спирте с отгонкой аммиака и воды. Содержание молибдена в катализаторе составляет 2 мас.Z. (катализатор с содержанием молибдена 2 мас.% получают нагреванием n вЂ” л1олибдата аммония в намиловом спирте с отгонкой аммиака и воды).

2 гидроперекисью кумола при 80-90 С в присутствии в качестве катализатора молибденсодержащих соединений, Последние получают нагреванием парамолибдата аммония в н-амиловом спирте с отгонкой аммиака и воды, взятые в количестве (5-7) ° 10 моль/мапь гид-4 ропероксида. Процесс ведут в среде кумола или пиперилена с выделением

3,4-эпоксипентана-1, обработкой его водородом присутствии Pd/Al О 3 при 200-230 С и малярном соотношении водорода а 3,4-эпоксипентена-1 (1-10):1 и объемной скорости подачи последнего 4-10 ч- . Способ позволяет повысить выход целевого продукта на 4,6-7,9%, добиться полной конверсии гидроперекиси. 2 табл.

Пример 1. В автоклав емкостью

2 л загружают 835 r пиперилена,405 г кумилгидропероксида и 5,9 г катализатора. Автоклав при перемешивании наг ревают до 80 С и ведут реакцию 7 ч.

После охлаждения продукты реакции выгружают и анализируют. Конверсия гидропероксида 97,7% выход эпоксидов на прореагировавший гидропероксид 85,6 мап.%. Получают 105,7 г

3,4-эпоксипентена-1. Содержание 3,4эпоксипентена-1 в смеси эпоксидов

60, 8 мас.%.. Выход 3,4-эпоксипентена-1 ,на взятый гидропероксид 50,8 мол .% .

П р и ме ры 2-7 .. Проводят по аналогичной методике.

Результ аты предс танлены в табл. 1.

Из реакционной смеси после стадии эпок сидирования отгоняют непрореаги1578121

Концен тр ация катализатора, моль Мо

Пр одолжитепьность реакции, ч

Конверсия

Выход эпоксиПример

Иолярное соотноНачальная

Содержание

3,4-эпоксипентена-) в смеси эпоксидов, мас.Е

Температура реакции, ос

Выход

3, 4-э поксипентена-1 в концентрация гипроп ер оксида, мас.7 гидро- . пероксида,Е дов на прореагировавший гид ропероксид, мол.Е ш ение пиперилен: моль ГПИПБ расчете на ГП кумола, мол, 7 гидропероксид

3»

4к5

7Ф

5.)0"

5, 10-4

5. )О

1 i0 3

5 ° ) О ")

7 !0

8 . 10-4

? 85,6

4 82,3

2,5 68,3

4 70,8

4 74,1

4 81>4

4 77.,4

60,8

63,6

72,2

66,1

70,9

63,5

65,7

50,8

5) 3

49,3

45,6

50,7

51 0

50,3

5: 1 30

3: 1 30

5: 1 30

l05

Сравнительные примеры. ровавший пиперилен, эпоксипентены и растворитель, а затем подвергают четкой ректификации. 3,4-Эпоксипентен-1 выделяют при 82 - 87 С с чистотой 98Х в виде смеси изомеров (цис и транс).

Пр евращение 3, 4-эпок сипентена-1 в пентанон-2 осуществляют на контакт,но-каталитическай установке проточного типа в присутствии твердого катализатора, помещенного в кварце)

) вый реактор в токе водорода. В каче стве катализатора служит промышленный катализатор КПГ (27 Ра на окси- 15

: де алюминия), помещенный в кварце вый реактор.

Пример 8 (сравнительный).

Исходный 3,4-эпоксипентен-1 в количе стве 17,5 г (0,21 моль) 1)икродо 20

l затором подают в верхнюю часть реак:,тора с объемной скоростью 4,0,ч- в

" токе .водорода. Подача водорода

28,2 л (1,26 моль). Молярное соо тнош ение в одор од а и эпок сида 25

6:1. Реакцию проводят при 160 С

: в течение 1 ч, Катализат в количестве 17,4 r собирают в прием,нике и, анализируют методом газовой оматографии. Получают 11,8 г пен.)танона-2. Конверсия эпоксида 96,47..

Выход продуктов реакции на прореагировавший эпоксид, мол.Х: пентанон-2

70,6; легкокипящие продукты 16,9; высококипящие продукты 2,0; пентанол-2 1 1 6 °

Выход пейтанона-2 на взятый эпоксид 66,1 мол.7.

11 р иом е р ы 9-14. Проводят аналогично примеру 8. Результаты представлены в табл,2, Из представленных

Эпоксидирование пнперилена данных следует, что суммарный выход пентанона-2 в предложенном способе колеблется в пределах 38,6 вЂ” 41,97 в расчете на взятую гидроперекись вместо 347 по прототипу.

Таким образом, способ позволяет повысить выход целевого продукта на 4,6-7,9Х, добиться полной конверсии гидроперекиси и отказаться от необходимости ее дистилляции, а также заменить дефицитный пентен на доступный и дешевый пиперилей, т.е. в конечном счете упростить процесс.

Формула изобретения

Способ получения пентанона-2 окислением непредепьного соединения ор- ганическим гидропероксидом в присутствии катализатора при нагревании, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода продукта и упрощения процесса, в качестве непредельного соединения используют пиперилен, в качестве органического гидропероксида вЂ” гидроперекись кумсцта, в качестве катализатора вЂ” молибденсодержащие соединения, полученные нагреванием парамолибдата аммония в н-амиловом спирте с отгонкой аммиака и воды, взятые в количестве (5-7 ) 10 маль/моль гидропероксида, «4 и процесс ведут в среде кумопа или пиперилена при 80-90 С с последующим выделением .образующегося- 3,4-эпоксипентана-1 и обработкой его водородом в присутстВии pd/Al <0> при температуре 200-230 С, при молярном соотношении водород:3, 4-эпоксипентен-1,равном 1-10:1, и объемной скорости подачи 3,4-эпоксипентена-1 4-10 ч " .

1 Таблица) 1578121

Таблица2

Превр ащение 3,4-эпоксипентена- в пентанон-2

Выход на прореагировавший эпоксид, мол ° Е

Объемная

Конвер- Выход сия катали

Моляр ное соотно ш ение водород: эпоксид эпокси- эата, да,Е мас,7.

Пента- Легко- Высоко- Пентанон-2 кипящие кипящие нол-2 продукты продукты

8+ 160 4у 0

9 200 4,0

10 230 4,0

11 200 2 ° 5