Способ получения 4-метилпентенов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДОВЛЬСУВУ

Союа Соеатсиня

Сот1иалистичесянх

Расе Рбетн (11) 558895 (61) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Заявлено 02.12.75 (23) 2194949/04 с присоединением заявки №

2 (б1) М. Кл.

С07 С 3/10

Геаудерстеееява кеметет

Саеете 1ееааетрое СССР ее делам азебретеннЕ

N еткритне (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.05.77. Бюллатень 34 19 (45) Дата опубликования описания 25.10.77 (53) УДК

66.095.26 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. П. Белов, Ф. С. Дьячковский, В. И. Жуков, P. Х. Денилов, Е. В. Кузнецов и В. Ф. Сонин (т3) Заявитель

Отделение ордена Ленина института химической физики АН СССР (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 4 — МЕТИЛПЕНТЕНОВ!

Изобретение касается промышленного органического синтеза, т.е. получения 4 - метилпентенов, например 4- метилпентена - 1, иэ которого могут быть получены полимеры, обладающие высокой прозрачностью, в ряде случаев превышающей прозрачность оргстекла, высокой температурой плавления (около 300 С), позволяющей применять изделия из этого полимера при повышенных температурах. Кроме того, 4 ° метилпентен - 2 как индивидуальное соединение применяется в качестве эффективных добавок к моторным топливам, повышая их октановое число.

Известны различные способы диме ризации пропилена. Так,в одном случае димеризацию ведут в присутствии алкилалюминийгалогеннда, нике- 15 левой соли карбоновой кислоты и фосфорорганического соедииени» РХз, где Х .— алкоксигруппа или галоген.

Процесс ведут в среде. растворителя при темпе-, ратуре от -20 С до +50 С. Однако невысоктй йа выход 4 - метилпентеиов (11,5 — 14,8%), а также иснользование ядовитых фосфорных соединений ограничивает использование этого способа (1), Кроме того, известна димеризация пропилена в газовой фазе, при температуре 120 — 150 С и давле- 25

2 нии 150 — 500 ати в присутствии алкиллития 12}. В этом случае получают высокий выход 4 - метилпентана (95%), но технология процесса сложна и не удовлетворяют требования промышленности.

Йимериэация пропилена при низких температурах (Π— 50 С) и давлениях (1-15 атм) в присутствии вллилалюминийгалогенида и соли никеля обуславливает необходимость введения с пропиленом небольшого количества кислорода, например 0,001 — 5%об t3). Но в в этом способе не достигается хорошая селективность (содержание 4метилпентена не превышает 48%) .

Также известен способ получения 4 - метмлпентенов димеризацней пропипена в присутствия катализатора — соединений вольфрама, алкилалюминийгалогенида, . в среде растворителя (толуола) также при низких температурах, преимущественно комнатных (20 — 25 С), и давления не выше 15 атм.

В этом процессе достигается содержание в многокомпонентной смеси 4 - метнлпентенов до

72% (4).

Однако иэ- за недостатовтой селективности этого способа необходимы дальнейшие исследова.тельские разработки.

558895

Составитель А. Андион

ТехРед М. Девидкая

Редактор Н. Данилович

Корректор Е, Папта

Заказ 1613/81

T>Ð 553 Подписное

11ЯР114ПИ: Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открьпий113035, Москва, 3К-35, Раушскаи наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Уао ород, ул. Проектная. 4

Известен также способ получения 4 - метилпентенов димериэацией пропилена в присутствии катализатора А!Йз или R AIH, где R — алкил и алколята титана, в среде углеводородного растворитегя (толуола, гептана, циклогексана) при температуре 0 — 150 С, преимущественно при 30 — 80 С, и давлении t5) . В этом процессе также селективность не превьшиет 60%.

Зля повышения селективности процесса в спо. собе и снижения полмсрообраэования предлагается способ, по которому в качестве растворителя используют хлорированные углеводороды, наприл мер хлористый этил.

Селективность повышается до 90 0.

Пример 1. В стальной термостатированный реактор, снабженный мешалкой с экранированным двигателем для интенсивного пере меш вания реакционной массы (n = 1400 об/мин), откачанный до 10 мм.рт.ст., вводят 89 мл н ° гепгана, 5 ° 10 4 моля Ti(ОСФН9)4 (в 5 мл гептана) и при

20 С подают цронилен до давления 5,25 атм.

Реакция димеризации пропилена начинается сразу же после введения 5 ° 10 з молей А1(Сз Нз) з (в 5 мл н - гептана), За 97 ьпш. получают 0,95 r продукта, состоящего иэ 0,11 г полимера, 0,8 г,, олефихов, содержащих 3% об. бутена - 1, 30% o6: метилбутенов, 19% об,4 - метилпентена - 1, 44% об,4метялпентенов - 2 (цис. — и rpaac), и 4 ооб. высших олефинов (остальное) .

Пример 2. Опыт проводят в тех же условиях, что и в примере 1, применяют в качестве растворителя толуол, за 93 мин получают 0,7 r продукта, состоящего из 0,28 г полимера, 0,35 r олефинов, содержащих 16% об. бутена - 1, 30% об. метилбутенов, 7%об. 1 - пентена - 1 и2, 30%об. 4метилпентена, 10 0 об. 2 - метилпентена - 1 и остальное — другие высшие олефины.

Пример 3. Опыт проводят в тех же условиях, что и в примере 1, применяют в качестве растворителя хлористый этил, за 57 мин получают 0,8 г продукта, состоящего иэ 0,05 г полимера, 0,74г олефлнов, содержащих 2,5% об. бутена - 1, 1,5% об. метилбутенов, 90% об. 4 - метилпентенов, а остальное — другие высшие олефины.

Пример 4, Опыт проводят в тех же условиях, что и в примере 1, применяют в качестве растворителя хлорбенэол, за 65 мин получают 0,93 г продукта, гхзстоящего иэ 0,11 r полимера, и 0,80 г олефинов, содержащих 5%об. бутена - 1,8%об. метилбутенов, 75 об. 4 - метилпентенов, 12% об. 2мети лпентенов, и остальное — другие высшие

I 0 олефины, П р и ме р 5. Опыт проводят в тех же условиях, что и в примере 3, применяют в качестве алюминийорганическогосоединения AI(i-СаНа) qН, за 90 мин получают 0,3 r продукта, состоящего из 0,05 г аоли15 мера, 0,2 г олефинов, содержащих 2% об. изобутнлена, 78% об. 4 - метилпентенов 12% об. линейных гексенов, 7% об. 2 - метилпентенов, а остальное — друтие высшие олефины.

Формула изобретения

-0 Способ получения 4 - етилпентенов ПумМ димеризации пропилена в присутствии растворителя и катализатора, состоящего из алкоголята титана и алюминийорганического соединения общей формулы AIR3 или А1йзй, где A- алкияьный радикал, при температуре 0 — 50 С и давлении 1-10 атм, отл и ча ющи йс я тем, что, с целью повышения селективности процесса и снижения полимерообразования, в качестве растворителя применяют хлор. содержащие алифати адские или ароматические

З0 углеводороды, цредпочтительно хлористый этил.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Авторское свидетельство СССР И 290706, Щ.Кл.з С 07 С 3/10, 1969 г.

2. Патент СССР Р 317194, кл. С 07 С 3/20, !

968 г.

3, Авторское свидетельство СССР У 216696, М.Клз С 07 С 3/21, 1965 г.

4. Авторское свидетельство СССР 11а 436808, 40 М Кл С 07 С 3/10 1971 r.

5. Патент США 3.564.071, кл. 260 — 683.15;

1971 г.