СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОПЕРОКСИДА ЦИКЛОГЕКСИЛТОЛУОЛА Российский патент 2009 года по МПК C07C409/08 

Изобретение относится к способу получения гидропероксида циклогексилтолуола, который может служить источником совместного получения крезолов и циклогексанона [Б.Д.Кружалов, Б.И.Голованенко. Совместное получение фенола и ацетона. - М.: Гостоптехиздат, 1963; Г.Д.Харлампович, Ю.В.Чуркин Фенолы, - М.: Химия, 1974], а также в качестве инициатора эмульсионной полимеризации непредельных углеводородов [Г.А.Разуваев, Ю.А.Ольдекоп, Е.И.Федорова. Успехи химии, 21, 379 (1952)].

Наиболее близким является способ получения гидропероксида циклогексилтолуола жидкофазным окислением циклогексилтолуола кислородом воздуха при атмосферном давлении и температуре 110-150°С в присутствии инициатора (гидропероксид изопропилбензола), катализатора (октоат кобальта), щелочной добавки (соды). В присутствии гидропероксида кумола при температуре 110°С удалось накопить 5,0% гидропероксида циклогексилтолуола за 7 часов. С повышением температуры до 140°С количество гидропероксида увеличивается до 12,5% за то же время. Дальнейшее повышение температуры не дает положительного результата, так при 150°С удалось накопить 8,9% гидропероксида циклогексилтолуола за 7 ч, а далее начинается процесс разложения. Применение щелочной добавки вместе с инициатором при 130°С дает увеличение скорости накопления гидроперокида от 0,9 до 2,1 (%/ч), аналогичное влияние оказывает применение октооата кобальта. Условия проведения процесса представлены в таблицах 1, 2 [Т.А.Юнькова, Е.А.Курганова, Н.В.Лебедева и др. Известия ВУ3-ов, 2007, т.50 (4), с.37-41].

Недостатками вышеуказанного процесса является низкая скорость окисления (не более 2,3%), длительное проведение процесса (5-7 часов), которое в ряде случаев приводит к самопроизвольному распаду гидропероксидов. Применение неорганических материалов, неподлежащих повторному использованию. Все вышеуказанное приводит к значительным энергозатратам.

Технической задачей данного изобретения является устранение вышеуказанных недостатков, повышение скорости процесса образования гидропероксида циклогексилтолуола, снижение продолжительности процесса и уменьшение энергозатрат при его проведении.

Данная техническая задача решается использованием способа получения гидропероксида циклогексилтолуола путем жидкофазного окисления циклогексилтолуола кислородом воздуха при атмосферном давлении и температуре 110-140°С, в присутствии N-гидроксифталимида, в количестве 0,5-2,5 мас.%. В указанных условиях удается окислить циклогексилтолуол за 2-3 часа до содержания гидропероксида циклогексилтолуола до 22%. При селективности его образования свыше 90%. Характерной особенностью используемого катализатора является простота его получения и возможность его многократного использования.

Настоящее изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1

В стеклянный реактор емкостью 10 см³ загружали 4 см³ циклогексилтолуола и 1,87 мас.% N-гидроксифталимида, подавали кислород при атмосферном давлении, температуре 130 в течение 3 часов и непрерывном перемешивании. Содержание гидропероксида составило 22,2%. Оксидат анализировали на содержание гидропероксида йодометрическим методом анализа. Циклогексилтолуол получали алкилированием толуола циклогексанолом.

Пример 2

В стеклянный реактор емкостью 10 см³ загружали 4 см³ циклогексилтолуола и 1,87 мас.% N-гидроксифталимида, подавали кислород при атмосферном давлении, температуре 140 в течение 2 ч и непрерывном перемешивании. Содержание гидропероксида составило 21,0%. Оксидат анализировали на содержание гидропероксида йодометрическим методом анализа. Циклогексилтолуол получали алкилированием толуола циклогексанолом.

Результаты проведенных опытов приведены в таблице 3.

Время получения гидропероксида циклогексилтолуола по предлагаемому способу по сравнению с прототипом сокращается в 2-4 раз, энергозатраты уменьшаются на 25-30%.

Таблица 1 Автоокисление циклогексилтолуола при температуре 110-150°С № опыта Количество гидропероксида изопропилбензола, взятого на окисление, мас.% Температура реакции, °С Максимальное содержание гидропероксида циклогексилтолуола, % Время окисления, ч Средняя скорость образования гидропероксда циклогексилтолуола, (%/ч) 1 1,53 110 5,0 7 0,7 2 1,53 120 6,5 7 0,8 3 1,53 130 7,5 7 0,9 4 1,53 140 12,5 7 1,8 5 1,53 150 8,9 7 1,3 6 0,71 130 5,9 7 0,8 7 2,70 130 12,8 7 1,8

Таблица 3 Автоокисление циклогексилтолуола в присутствии N-гидроксифталимида. № Опыта Количество N- гидропероксида изопропилбензола, взятого на окисление, мас.% Температура реакции, °С Максимальное содержание гидропероксида циклогексилтолуола, % Время окисления, ч Средняя скорость образования гидропероксида циклогексилтолуола, (%/ч) 1 1,87 110 12,2 3 4,1 2 1,87 120 20,2 3 6,7 3 1,87 130 22,2 3 7,4 4 1,87 140 21,0 2 10,1

Изобретение относится к способу получения гидропероксида циклогексилтолуола, который может служить источником совместного получения крезолов и циклогексанона и в качестве инициатора эмульсионной полимеризации непредельных углеводородов. В соответствии с предложенным способом получение гидропероксида циклогексилтолуола ведут окислением циклогексилтолуола кислородом воздуха при атмосферном давлении в присутствии катализатора N-гидроксифталимида при температуре процесса 110-140°С, в течение 2-3 часов до содержания гидропероксида циклогексилтолуола 22,2%. Технический результат - повышение скорости образования целевого продукта, снижение продолжительности процесса и уменьшение энергозатрат при его проведении. 3 табл.

Способ получения гидропероксида циклогексилтолуола жидкофазным окислением циклогексилтолуола кислородом воздуха при атмосферном давлении и температуре 110-140°C в присутствии катализатора, отличающийся тем, что окисление циклогексилтолуола проводят в течение 2-3 ч, а в качестве катализатора используют N-гидроксифталимид.