Способ получения тетрагидрофурана Советский патент 1983 года по МПК C07D307/08 B01J31/28 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕТРАГИДРОФУРАНА

Настоящее изобретение относится к органической химии, а именно к способу . получения тетрагидрофурана, который является важным селективным pacTBOpi телем.

Известен способ получения тетрагидрофурана путем гидрирования фурана в присутствии катализатора- Nt на активированном угле« Гидрирование ведут в проточной установке при 15О-18О°С и давлении 10О атм 13 .

Недостатками способа - вынос катализатора из зоны реакюш, недостаточно высокий выход продукта и применение дорогостоящей аппаратуры в свягаа с работой при высоких температурах и дав. лениях.

Наиболее близок к предлагаемолу способ получения тетрагидрофурана путем гидрирования фурана в присутствии катализатора, содержащего активнь1й КОМПОНШ1Т- металл УШ группы 2 . При этом в качестве катализатора нопользуют Ni /Сг2 Oj и гидрирование

ведут П1Я1 давлении 9О-10О ати в прс точной установке прв объемной скорости 1,5-2,0 кг/л. кат. час и температурах 100-180°С с разностью темпер тур на входе и выходе 40-50с. Превращение фурана в тетрагядрофуран протекает на 99,3-99,5%.

Основным недрстатком способа является его сложность, связанная с

10 применением аппаратуры для работы при высоких т ушературах и давлени5{х н создания разности температур в зоне реакции.

15

Целью настоящего взобретенвя являет ся упрощение способа пояучешш тетр гидрофурана.

Указанная цель достигается способом получения тетрагядрофурана путем

20 гидрирования фурана в присутствии катализатора, содержащего активный «ком понент металл V Ш группы, в качестве которого (катализатора) используют полимерсодержащий комплекс родия следующего состава: -dHx-CH-dH-cJHО k k ОН OK сн, -сн -о-йн-скХЛ.А..Ь. 1/ i/ -J хО (J (} Н он Va при атмосферном давлении в водно-спи товой среде с объемным соотношением вода: спирт, равном 1:1-2,при 20-30 Отличительными признаками настоящего изобретения являются использова ние в качестве катализатора полимерсод ержащего комплекса родия вышеприведенного состава и проведение гидрирования в водно-спиртовой среде с объемным соотношением вода: спирт, равном 1:1-2, при 20-30°С. Использование настоящего изобрет& ния дает возможность получить следующий положительный эффект. Способ получения тетрагидрофурана значительно упрощаетсря за счет гидрирования в мяг ких условиях: без повышенного давлени (атмосферное вместо 90-100 ати) и при более низкой температуре (20-ЗО вместо 100-180 С). Кроме того, отпадает необходимость поддержания сложного температурного профиля. Настоящее изобретение иллюстрируе ся следующими примерами. П р и м е р 1 Сополимер стирола и м леиновой кислоты, полученный радикаль ной сополимеризацией стирола и малеинового ангидрида с последующим омылением ангидрида щелочью, М. В. 500ОО-250ООО, помещают в реактор для гидрирования типа утка р количестве О,О512 г, что соответствует 0,219 ммоль в расчете на мономерное звено. Полимер растворяют в 3 мл НдО диет., к раствору добавляют 0,011 г RtiCEyAHnO что соответствует О,0391 ммоль,.и далее 3 мл этилового спирта Полученный раствор подвергают восстановлению НаВНл, взятому в количестве 0,0019 г, что соответствует О,0391 ммоль. Таким образом, мольное отношение полимера (в расчете на &24 мономерное звено) к родию и к боргидриду натрия равно 5,6:1:1. После восстановления, протекавшего на воздухе при атмосферном давлении и комнатной температуре, получают попимерсодержащнй комплекс состава: CHo-CH-tili-CH- IRtiCl в реактор, содержащий каталитическую смесь, полученную описанным способом, вводят 0,152 г (2,235 ммоль) фурана. Реактор продувают водородом из газовой бюретки и подключают к термостату. Температура реакции 30°С, давление атмосферное. Смесь перемешивают за счет помещения реактора в качалку с частотой качаний 400 кач/мин, что обеспечивает протекание реакции в кинетической области. За ходом реакции следят по поглощению водорода из газовой бюретки. Через 65 мин происходит прекращенте поглощения водорода. По данным газо-жидкостной хроматографии смесь содержит 100% тетрагидро- фурана. П р и м е р 2, Катализатор гидрирования на основе комплекса родия с сополимером малеиновой кислоты и метиловым эфиром метакриловой кислоты готовят в тех же условиях и в той же последовательности, что в примере 1. Но в реактор помещают 0,02 г (0,0875 ммоль в расчете на мономерное звено) сополимера малеиновой кислоты и метилового эфира метакриловой кислоты, полученного радикальной сополимериЗ|Э11ией малеинового ангидрида и метилметакрилата с последующим омылением щелочью (М.в. 50 000-250 000), растворяют полимер в 2 мл НлО диет., довабляют 0,0038 .ЯЬСГз-4 Н20 (0,0135 ммоль). 1 мл изопропилового спирта и 0,ООО6 г МаВН4 ( ммоль). Таким образом получают катализатор, представляющий собой полимерсодержащий комплекс родия. ,.З-f (S-CH -он- BhCl I II 1 -. НаСо-сС II он yss. Гидрирование с использованием полученного раствора катализатора проводят как описано в примере 1, но при и для гидрирования берут 0,056 г (0,82 ммоль) . После гидрирования в течение 8 ч фуран превращается в тетрагидрофуранна 98-99% по данным газо-жидкостной хроматографии... Формула изобретения Способ получения тетрагидрофурана путем гидрирования фурана в присутствии катализатора, срдержащ го активный компонент М1еталл УШ группы,о т л кчающийся тем, что, с цепью упро шения способа, в качестве катализатора используют Ьолвмерсодержаший комплекс .-1 f-eHz- H-to-«SH-j Т1ЪС1 с он он 10 2 -(JHo- J-CH-CH - м J Hjdo-C он oifa и гидрирование ведут при атмосферном давлении в водно-спиртовой среде при объемном соотношении вода: спирт, равном 1;1-2, при 20-30 с. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР NO 438648, кл. С 07 и ЗО7/О8, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР № 622811, кл. С 07 D 307/08,1978 (прототип).