Способ одновременного получения гексанона-2 и гексанона-3 Советский патент 1985 года по МПК C07C49/04 C07C45/28 

vj Изобретение относится к органичес кой химии и касается, в частности, одновременного получения гексанона-2 и гексанона-3, которые находят широкое применение в качестве растворите лей и являются полупродуктами в производстве многих органических вещест Известен способ окисления нормаль ных предельных углеводородов кислородсодержащим газом в расплаве солей при температуре до 510°С, давлении 20 атм в присутствии в качестве катализатора солей переходных металлов По данному способу конверсия исходно го углеводорода не превышает 18%, се лективность по кетонам составляет 10-20%, производительность системы 0,03 М/л-ч СО. Недостатки данного способа - высо кие температура проведения процесса и давление, а также низкая селективность по кетонам. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности к данному способу является способ получения кетонов окислением Н-алканов в нгокисляющемся растворителе солями кобальта (Ш) или металлов 1I-V1 групп в присутствии молекулярного кислорода и сильных кислот: хлорной, серной фосфорной и др. при температуре от -20 до +80С. По данному способу ке тоны получаются с выходом 2-4% при конверсии исходного алкана 2-5% и селективности процесса 85% 2. Данный способ характеризуется низ ким выходом целевых продуктов, низкой конверсией исходного вещества. Кроме того, просле проведения первого цикла окисления полностью утрачивается активность соли металла, ис пользуемой в процессе. Для того чтотбы восстановить активность соли, про водят ее регенерацию в течение 0,518 ч, что значительно усложняет процесс. Цель изобретения - увеличение конверсии и выхода целевых продуктов. Поставленная цель достигается тем что согласно способу одновременного получения гексанона-2 и гексанона-3 окислением гексана в растворителе в присутствии катализатора при 25-40°С окисление ведут водной перекисью водорода в присутствии в качестве растворителя ацетонитрила а в качестве. Катализатора комплекса трехвалентного железа с полиэтиленгликолем молекулярной массой 10000-35000 при моляр ном соотношении ацетонитрил:вода;перекись водорода:гексан 36,0-39,6: 24,6-29,2:2,0-5,9:1. При использовании ацетонитрила в меньших количествах нарушается гомогенность системы; при использовании ацетонитрила в больших количествах резко падает растворимость солей железа и в заметной степени начинает протекать их гидролиз. Существование комплекса полиэтиленгликоля с железом (3+) было подтверждено методом ультрафильтрации. При изучении комплекса количество железа определяли методом пламенной фотометрии. Получение гексанона-2 и гексанона-3 по данному способу позволяет уве личить конверсию до 25% и выход целевых продуктов до 25%. Пример 1. В реактор типа утка помещают 20 мл (381 ммоль) ацетонитрила, затем прибавляют 2 мл (20,8 ммоль) 32%-ного водного раствора перекиси водорода и 4 мл (222 ммоль) дистиллированной воды. После этого в системе растворяют 80 мг полиэтиленгликоля с молекуляр о массой 10000 и 40 мг (0,1 ммоль) девятиводного нитрата железа (Ш) и 1,4 МП (916 мг; 10,6 ммоль) н-гексана Мольное соотношение ацетонитрил: вода:перекись водорода:н-гексан .36,0:29,2:2,0:1. Процесс ведут при 25е в течение двух часов. Выход гексанона-2 на взятый в реакцию н-гексан 10% (0,106 г 1,06 ммоль). Выход гексанона-3 на взятый н-гексан 5% (0,053 г 0,53 ммоль). Конверсия н-гексана 15%. Селективность по гексанонам 100%. Выход гексанонов 15%. Выход продуктов реакции определяют методом ГЖХ на хроматографе Varian-3700 с капиллярной колонкой длиной 30 м, диаметррм 0,25 мм с фазой OV-101. , Т„„, Температура термостата с программ рованием , Тцон 200°С, скорость нагревания 8 град/мин. Идентификацию продуктов реакции проводят методом хромато-масс-спектрометрии на приборе Finnigan Mat 112s при энергии ионизирующих электронов 80 ev при температуре источника 220°С. Анализируемую смесь пред

СПОСОБ ОДНОВРЕМЕННОП) ПОЛУ ЧЕНИЯ ГЕКСАНОНА-2 И ГЕКСАНОНА-3 окисf;; --;,.,,fJ I ерл..Г - I .sr.. лением гексана в растворителе в присутствии катализатора при 25-40 С, отличающийся тем, что, с целью увеличения конверсии и выхода целевых продуктов, окисление ведут водной перекисью водорода в присутствии в качестве растворителя ацетонитрила, а в качестве катализатора - комплекса трехвалентного железа с полиэтиленгхшколем молекулярной массой 10000-35000 при молярном соотношении ацетонитрил:вода:перекись водорода :гексан 36,0-39,6:24,6-29,2: 2,0-5,9:1.