Способ получения бензотиофена Советский патент 1984 года по МПК C07D333/52 

О

о: со О5

Изобретение относится к улучшенному способу получения бензотиофенг и может найти применение в химической промышленности.

Известен способ получения бензотиофена реакцией стирола и сероводорода при бЗБ-бЗО С, соотношении сероводородастирол 3,8:1 и объемной скорости 1,8 ч . За 30 мин работы катализатора состава, %: окись кремния 5, окись хрома 10 и окись алюминия 85 получают бензотиофен с выходом 34,4 мол.% на пропущенный и 51,4 мол.% на прореагировавший стирол fll.

Недостатком данного способа является трудоемкость получения исходного продукта - стирола, который получают из этилбензола.

Известен способ получения бензотиофена взаимодействием этилбензола и сероводорода при 575-625 С, соотношении сероводород : зтилбензол 1400: :160-260 и Объемной скорости газа 160-260 ч на алюмохромовом катализаторе с добавкой окиси никеля сое-; |тава, %: окись хрома 12,5; окись никеля 5,5,и окись алюминия 83%, с конверсией этилбензола, равной 17,018,5% 12-}..

Недостатками известного способа являются низкая конверсия этилбензола в бензотиофен и значительная концентрация окиси хрома в используемом катализаторе.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является способ получения бензотиофена из этилбензола и сероводорода при , соотношении сероводород :этилбензол 3,8:1, весовой , скорости 1,0 ч на катализаторе состава, %: окись кремния 5, окись хрома 10 и окись алюминия 85. Выход бензотиофена 23,3 мол.% на пропущенный и 38,6 мол.% на прореагировавший этилбензол t31.

Недостатками этого способа являются низкий выход бензотиофена и значительная концентрация окиси хрома в катализаторе.

Цель изобретения - повьадение выхода целевого продукта.

Поставленная цель достигается тем что согласно способу получения бензотиофена взаимодействием этилбензола и сероводорода в присутствии катализатора используют катализатор, дополнительно содержащий полирит и окись j калия при следующем соотношении ком понентов, мае.%:

Окись хрома 2,8-5,6

Полирит 5,0-6,4

Окись калия 0,5-1,0

Окись алюминия Остальное и процесс проводят при температуре 525-650 С, Массовой скорости подачи этилбензола 0,3-1,3 ч и молярном

соотношении сероводорода и этилбензола 2-9:1. .

Используемый в качестве составной части катализатора 1 олирит является смесью окисей редкоземельных металлов и является отходом в промышленном производстве редкоземельных металлов.

Пример 1. Приготовление катализатора.

Катализатор состава, %: Oj Oj, 5; полирит С2,7% СёОй, le.3% .OfH .0з, 0,3%. РГдОз) 5, Ка.0 1, t- AljiOj 89, готовят следующим образом; 4,83 г полирита растворяют в 100 мл 13% НМо при нагревании, затем при добавляют 2,0 мл ) , нагревают до , охлгйсдают до 65 С и пропитывают 85,92 г fА12.Оз, марка А-1, шариковая, размер 2,0-3,0 мм, а - 220 , предварительно прокаленную при 500С в течение 3,5 ч. Хорошо перемешивают и ос-тавляют на 12 ч в эксикаторе над CaClj, затем сушат в сушильном шкафу при в течение 7-8 ч. 3,01 г К$,Сгг.О; и 5,45 г (1«Н/,)2 растворяют в 70 МП дистиллированной воды нагревают до и пропитывают катализатор. Хорошо перемешивают и od тавляют на 12 ч в эксикаторе над CaCli, затем сушат в сушильном шкафу при в течение 7-8 ч и прокёшивают при toO°c в течение 10 ч.

Пример 2. Катализатор состава, %: 5} полирит 5 i; 89, готовят по методике аналогично примеру 1, отличается только носителем. В качестве носителя применяют в-AliOg , шариковая 2-3 мм, . - 45 ма/г.

Примерз. Катализатор состава, %: 2,8) полирит 5,2, 0,5; у-Aljj Oj 9.1,5, готовят аналогично примеру 1: 4,83 г полирита, 1,54 г KiCic O:, 3,08 г 6VHOi. СГа.О, 85,2 г )f-Als.Oa.

Пример 4, Катализатор состава, %; СГ2.0з 5,0} полирит 6,4} 1 А32.О.З 87,6, готовят аналогично примеру 1: 4,83 г полирита, 3,06 г К4., ,5,5 г (К H)Y и 8.5,92 г у- .

П р И мер Б. Проведение эксперимента.

Этилбензол (.ЭВ марки ч перегнан и имеет Tjaw 136,2«С, 1,4959, jd - 0,8669. Бёшонный сероводород получают сжижением отходящих газов нефтепереработки сернистых нефтей после моноэтанольной очистки, чистота 98,5 - 99%. Опыты проводят в кварцевом реакторе о 22 мм, мм, в который загружают 3,7 г катализатора состава, %: 5 полирит 5; KI.O 1, - 89 {пример 1) . Катализатор нагревают в токе азота

;и при Подают этилбензол (жняjKocTHoft насос марки ммс-70) и через I реометр - сероводород;. Пропущено , . 1,9 г этилбензола и 1,5.л сероводо рода С VMU: 0,9-1 , Hj8 : этилбензол 4)4 слито 1,99 г катализата Методом ГЖХ в программном режиме от 40 до на колонке ДаЗ м, ЙК f 2 мм, заполненной xpmtocopboM Ф меш.) и содержащей 15% поли этиленгликоля адипинат, в катализате Обнаружено, мае.%; С 0,4; бензол 2,1 толуол 12,4) атилбен;эол 27,If стирол 15,1, бензотиофен :42,4. Конверсия этилбензола 71,1 мае.%. Выход бензотиофена на пропущенный этилбензол 44,1 мае.%, (На прореагировавший этилбензол

62,1 мас.%, что срответствует 34,9 мол.% на пропущенный этилбензол; 43,1 мрл.% на прореагировавший. Количество бензотиофена в катализате, :определен1 е ГЖХ, подтверждено ва1куумной разгонкой при 84-85 С/7 мм я ш.пл. 31,2-31,4С. ; Катализатор по примеру 1 исследован в зависимости от скорости подачи этилбензола от 0,3 до 1,3 ч ,

мольного отношения Н : этилбензол от 2 до 9:1 и температуры реакции от 525 до .

Полученные данные, а также резуль таты по примерам 2-4 представлены в

таблице Скаталический синтез бензотиофена (ETV взаимодействием этилбензола (ЭБ с сероводородом).

v

«,

о I

1Л

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕНЗОТИОФЕНА взаимодействием этилбензола и сероводорода при повышенной температуре в присутствии катализатора, содержащего окись хрома и носитель - окись алюминия, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта,iиспользуют катализатор, дополнительно содержгиций полирит и окись калия при следующем соотнсяаении компонентов, мас.%: Окись хрома 2,8-5,0 Полирит 5,0-6,4 ОкисЁ калия 0,5-1,0 Окись алюминияОстальное . Ц процесс проводят при температуре 9 525-650 С, массовой скорости подачи этилбензола 0,3-1,3 и молярном со9тношении сероводорода и этилбензо-j ла 2-9:1.

- n h о

S of

ЛгЧ

s

о I

c,

л p .

CTl

«,oo

t..

и «

dp tP 1Л гН

710669968

Предложенный способ, позволяет по- этилбенэол и с 38,6 до 49,1 .% выснть выход целевого продукта с на прореагировавший этилбен23,3 до 34,9 мол.% на пропущенный зол.