Катализатор для получения циклогексана гидрированием циклогексена или бензола Советский патент 1985 года по МПК B01J23/36 B01J31/20 C07C5/02 

I113 .Изобретение относится к области каталитического получения циклогекса на, KOTopbiii HaxojjHT mipoKoe промышле ное применение, в частности для .производства капролактама. Известен катализатор для получени цнклогексана гидрированием циклогексена или бензола, представляющий собой гидратированный диоксид рения ReOi 2,5 , в присутствии которого при ISO-ISO C и давлении водорода достигается выход 100% при содержани 200 атм, за 6-14 ч достигается выход 100% при содержании 1%Яе от веса ис ходного циклогексена или бензола IlJ Известен также катализатор для получения циклогексана гидрированием циклогексена или бензола, представляющий собой триоксид рения ReOj, в присутствии которого при 131-240°С и давлении 205 атм за 4 ч достигаетс выход 100% при содержании 1%Re от веса исходного циклогексена или бензола t2, , Известен также катализатор для получения,циклогексана, представляющий собой тетрагидропирановый Ломплекс гептаоксида рения, в присутстви которого при гидрировании циклогексе на или бензола при 151-160 С, давлении 240-260 атм за 10-13 ч и 1%ае от веса исходных соединений достигается выход 100% ЗЗ. Недостатком данных катализаторов является проявление их активности только в жестких условиях проведения процесса - при высоком да.влении водо рода, длительност.и процесса гидрирования и применении 1%К ё от веса исходного циклогексена или бензола. Целью изобретения является создание катализатора, обладающего повышенной активностью. Поставленная цель достигается применением бис-П-циклопентадиенилгидрида рения (С 115)2 ReH качестве катализатора для получения циклогексана гидрированием циклогексена или бензола. Предлагаемое соединение C4J ислол зовалось ранее в качестве химичес Kdro реагента. Пример 1. Приготовление катализатора, В круглодонную трехгорлую колбу на 0,5 л, снабженную обратным холодильником и механической мешалкой, вносят12 г (0,52 моль) металлического натрия, 250 мл сухого толуола и добавляют 2 капли олеиново кислоты. С.месь нагрегт.ают до кипения и при интенсивном перемешивании измельчают металл в тонкую суспензию. Колбу охлаждают до комнаткой температуры, толуол декантируют, к остатку мелкодисперсного натрия добавляют 350 мл тетрагидрофурана при интенсивном перемешивании 45 мл (0,55 моль) т,иклопентадиена. Полученный розовый или бледно-желтый раствор циклопентадиенилнатрия перемешивают еще в течение . часа при 40 С. К раствору прибавляют 8 г (0,2| моль) боргидрида натрии и охла;вдают до О . К охлажденной смеси небольшими порциями прибавляют 36 г (0,1 моль) Red г, 5 полученного хлорированием рения, затем убирают охлаждение, содержимое колбы медленно достигает комнатной температуры и перемешивание прекращают. Полученную смесь кипятят с обратным холодильником в течение часа, затем растворитель отгоняют, остаток сушат в вакууме при нагревании на водяной бане и измельчают. К сухому остатку при перемешивании и охлаждении при С С припивают 100 мл ХО.ЛОДИОЙ воды и по каплям 100 мл разбавленной 1:1 соляной кислоты. IfcicnbUi экстракт отфильтровывают на воронке Бюхнера, к фильтрату добавляют концентрированный раствор едкого калия до рП 9. Образовавшийся при этом объемный грязно-желтый осадок отфильтровывают, промывают 20 мл воды, сушат э вакууме. Продукт очищают сублимацией в вакууме 0,01 мм рт.ст. при 100-120 С. Выход (C5H5)jReH 5-6 г (15-20% от теоретического). Состав полученного соединения подтвержден данными ИК и ТН-Я Р-спектрос.копии. Пример 2. Получение циклогексана. Опыты проводят во вра щающемся автоклаве объемом 150 мл. Катализатор нзвешивают в ампуле, вскрывают, переносят в стеклянный вкладыш ампулу, открытую с одного конца, и вносят отмеренное количество циклогексена или бензола. Автоклав герметизируют, продувают сначала азотом, затем водородом и устанавливают заданное давление,, при котором проводят процесс гидрирования. При проведении эксперимента фиксируют время достижения температуры опыта и время реакции при заданных температуре и давлении. По окончании заданного времени реакции автоклав охлаждают воздухом до комнатной температуры. Полученный

311329684

катализат .отфильтровывают от катали- Применение предлагаемого бис-тгзатора, взвешивают, определяют пока-циклопентадиенилгидрида рения позвозатель преломления и анализируют мете-ляет проводить реакцию гидрирования

дом ГЖХ в гелии при 70 для 1щклогек-циклогексена и бензола в циклогексан

сена и 90° для бензола на колонке j большей скоростью, при меньшем давдлиной 3 м, диаметром 2 мм, заполнен-лении водорода (100 атм) и меньшем

нойхромосорбом Р 60-80 меш с 5%по-содержании катализатора (0,4-0,7%) в

лиэтиленгликольадипината. Полученные реакционной смеси по сравнению с

результаты представлены в таблице.известными.

Применение бис-- -циклопентадИенилгидрида рения в качестве катализатора для получения циклогексана гидрированием циклогексена или бекзот ла. (П