Способ получения ацетофенона Советский патент 1984 года по МПК C07C49/78 C07C45/26 

-.3

СХ)

00 Изобретение относится к способу получения ацетофенона, который нахо дит применение в парфюмерной промыш ленности, при производстве красител и лекарственных препаратов. Известен способ получения ацетс)ф нона гидратацией фенилацетилена вод ными растворами кислот или водой с использованием в качестве катализат ра солей таллия при 80°G и мольном соотношении вода:фенилацетилен 10:1 ClJ. Способ характеризуется периодичностью, наличием токсичных сточных вод и применением дефицитных катали заторов. Наиболее близким к изобратению по технической сущности является сп соб получения ацетофенона гидратаци фенилацетилена в проточной системе в присутствии кадмийкальцийфосфатно катализатора при 375°С, селективнос процесса по ацетофенону 64%, при гл бине превращения фенилацетилена 76% 23. Недостатками этого способа получения ацетофенона являются энергоемкость процесса, дефицитность используемого катализатора, низкая селективность процесса и проведение его при высоких температурах. Цель - изобретения - повышение селективности процесса. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения ацетофенона гидратацией фенилацетил на в присутствии катализатора при нагревании, в качестве катализатора используют сульфированный сополимер стирола и дивинилбензола или сульфированный сополимер фталевого ангидрида и фталевой кислоты в Н-фо ме, процесс ведут при 60-150 0, объемной скорости подачи фенилацети лена 0,2-0,8 и молярном соотношении вода ; фенилацетилен равном (10-50) : 1. В качестве исходного сырья используют промышленную фракцию жидких продуктов пиролиза с т.кип. ISO ISO °С, содержащую фенилацетилен. Сульфированный сополимер стирола и дивинилбензола представляет собой промьшшенный образец катионообменной смолы КУ-2 в Н-форме. Сульфированный сополимер фталевого ангидрида и фталевой кислоты представляет собой образец катионообменной смолы СПФ в Н-форме. Предлагаемый способ позволяет получать ацетофенон с высокой селективностью, составляющей 98-99%, в то время как известный способ обе печивает селективность всего. 64%. При этом предлагаемый способ может осуществляться по непрерывной схеме с достаточно высокой конверсией фенилацетилена (до 85%) и использовать в качестве сырья и катализаторов доступные промышленные продукты. Процесс отвечает экологическим требованиям и может быть осуществлен в замкнутом цикле (непрореагировавшие фенилацетилен и избыток воды могут возвращаться в цикл, полное отсутствие отходов, катализатор в течение 70 ч непрерывной работы не теряет своей активности, поскольку не покрывается смолистыми отложениями и поэтому не требует регенерации). Пример 1. В термостатированный реактор проточного типа при 120с, объеме катализатора КУ-2 25 см подают фенилацетилен со скоростью 5 г/ч (объемная скорость 0,2 ч) и воду со скоростью 8,8 г/ч, при мольном отношении фенилацетилен: вода 1:10. Процесс проводят непрерывно в течение 10 ч. Каждый час отбирают пробу канализата, отделяют декантированием водный слой от органического. Состав органического слоя определяют с помощью ГЖХ на хроматографе ЛХМ8МД с плазменно-ионизационным детектором при следующих условиях хроматографирования: температура термостата , испарителя 300°С, колонка диаметром 3 мм, длиной 1 м, наполненная носителем Хроматон N AW с жидкой фазой ХЕ-бО - 5%; газ-носитель азот - 60 . Состав органического слоя катализата на протяжении всех 10 ч оставался практически неизменным, % : Фенилацетилен 12,9 Ацетофенон 85,3 Олигомеры фенилацетилена1,8 Наработанные за 10 ч 138 г катализата разделяют декантированием на органический слой (57,3 г) и водный (80,6 г). Перегонкой при атмосферном давлении из органического слоя выделяют/ г I Фенилацетилен 7, 4 (т.кип. ) , Ацетофенон 48,9(т.кип. ) , Потери 1 Конверсия фенилацетилена 83,3%, Селектив. ность 98% П р и м е р 2. Температура реакии 90°С. Остальные условия подачи еагентов, разделения и анализа каализата те же, что и в примере 1. Конверсия фенилацетилена45,7% Селективность 98%. П р и м е р 3. Температура реакии 60°С. Остальные условия подачи еагентов, разделения и анализа каализата те же, что и в примере 1. . Конверсия фенилацетилена32,6%, Селективность 98,5%. П р и м е р 4. Температура реа ции , загрузка катализатора КУ-2 25 см , скорость подачи фени ацетилена 10 г/ч (0,4 4-1), воды - 52,9 г/ч. Мольное отношение 1:30. Процесс проводят в течение 10 Каждый час отбирают пробы и анали зируют с помощью ГЖХ, как было оп сано в примере 1. Получают 275 г катализата. Отделяют декантированием воды 161,9 г, органического слоя 113,1 г. Органический слой п вергают разгонке при атмосферном давлении. Получено, г : Фенилацетилена24,8 Ацетофенона87,3 Потери1 Конверсия фенилацетилена74,2%, Селективность99,0%. П р и м е р 5. Температура реа ции , скорость подачи реаген тов: Фенилацетилена 20 г/ч (0,8 ч воды 35,3 г/ч. Мольное отношение фенилацетилен: вода 1:10. Остальные условия пров miH опыта, анализа и разделения к тализата аналогичны описанным а п мере 1. Конверсия Фенилацетилена 36,2%, селективность 99,0%. Примере. Скорость подачи реагентов: Фенилацетилена 5 г/ч (0,2 ч-1), воды 44,1 г/ч. Мольное отношение фенилацетилен: вода 1:50. Остальные условия разд ления, анализа катализата аналоги ны описанным в примере .1. Конверс Фенилацетилена 85,0%, селективность 99,5%. Примеры 1-6 проводят на одно и том же образце катализатора КУПри этом постоянно контролируют е активность, чтобы в течение 70 ч непрерывной работы катализатор св активности не терял. Пример7. В термостатированный реактор проточного типа при , объеме слоя катализатора СПФ 25 см подают фенилацетилен со скоростью 5 г/ч (0,2 Ч ) и воду со скоростью 8,8 г/ч. Мольное отношение фенилацетилен: вода 1:10. Остальные условия разделения и анализа катализата аналогичны описанньм в примере 1. Конверсия Фенилацетилена 80,4%, селективность 99,5%. Пример8. Температура реакции 135°С, катализатор, скорость подачи Фенилацетилена и воды те же, что и в примере 7. Условия разделения и анализа катализата те же, что и в примере 1. Конверсия Фенилацетилена 81,6%, -селективность 99,0%. П р и м е р 9. Температура реакции , катализатор, скорость подачи Фенилацетилена и воды те же, что и в примере 7. Условия разделения и анализа катализата аналогичны описанным в примере 1. Конверсия Фенилацетилена 85,7%, селективность 98,0%. При мер 10. Температура реакции 150°С, катализатор марки СПФ, тот же образец, что и в примерах 7-9. В реактор подается фракция 130-150 с жидких продуктов пиролиза состава,%: Алкилбензолы 28,6 Стирол29,9 Фенилацетилен 41,5 со скоростью 5 г/ч (0,2 ч) и вода со скоростью 8,8 г/ч (0,35 ч). Конверсия Фенилацетилена 66,6%, селективность 95,0%. Таким образом, использование предлагаемого способа по сравнению с известными обеспечивает увеличение селективности процесса припроведении его по непрерывной схеме при сравнительно низких температурах; использование в качестве сырья промышленной фракции жидких продуктов пиролиза, что позволяет расширить сырьевую базу для получения ацетофенона.

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЦЕТОФЕ,НОНА гидратацией фекилацетилена в присутствии катализатора при нагревании, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности процесса, в качестве катализа ора используют сульфированный сополимер стирола и дивинилбензола или сульфированный сополимер фталевого ангидрида и фталевой кислоты в Н-форме и процесс ведут при температуре 60-150 С объемной скорости подачи фенилацетилена 0,2-0,8 ч- и молярном соотношении вода: фенилг цетилен