Способ получения тетралина и декалина Советский патент 1987 года по МПК C07C13/48 C07C13/50 

1

Изобретение относится к способам гидрирования нафталина на комплексных катализаторах.

Цель изобретения - повышение выхода целевого продукта.

Пример I. В реакционный сосуд, предварительно продутый водородом, загружают О,1028 г (4 х МО моль) бис-(ацетилацетонат) кобальта (Со), 1 г (7,8-10 моль) нафталина, приливают 17 мл бензола, затем перемешивают в течение 10 мин и добавляют последовательно 0,242 г (I ,2 10 моль) трибутилфосфина ( Р)и 0,136 г (1,240 моль) триэтилалюми ния (А1) . Молярное отношение А1:Со: :Р 3:1:3.

Получают гомогенный темно-корич- невьй раствор, создают давление водорода 0,202 МПа и при включают встряхиватель.

Анализ продуктов гидрирования проводят на хроматографе Хром-5 с пламенно-ионизационным детектором, насьшная колонка с неподвижной фазой карбовакс - 20000.

г

Через 60 мин состав катализата следующий, мас.%: нафталин 45,6J тетралин 46,6; декалин 7,8. Количество прогидрированного нафталина в расчете на 1 моль кобальта равно 1 О моль.

Пример 2. Опыт проводят аналогично описанному в примере 1. Молярное соотношение А1:Со:Р 3:1:3, температура 0°С.

Через 270 мин состав катализата следующий, мас.%: нафталин 62,7; тет ралии 19,6j декалин 17,7. Количество прогидрированного нафталина в расчете на 1 моль кобальта равно 7,2 моль.

Пример 3. Опыт проводят аналогично описанному в примере 1. Молярное соотношение А1:Со:Р 3:I:3, температура . Через 70 мин состав катализата следующий, мас.%: нафталин 72,6; тетралин 26,4; декалин 1 ,0. Количество прогидрированного нафталина в расчете на 1 моль кобальта равно 5,3 моль,

Пример 4. Опыт проводят аналогично описанному в примере 1. Молярное соотношение А1:Со:Р 3:1:3, давление водорода 0,303 МПа.

Через 50 мин состав катализата следующий, мае.%: нафталин 59,0; тетралин 34,3; декалин 6,7, Количест

25

931652

во прогидриронанного нафталина в расчете на 1 моль кобальта равно 7,8 моль.

Пример 5. Опыт проводят

5 аналогично описанному в примере 1, давление водорода 0,15 МПа. Через 90 мин состав катализата следующий, мас.%: нафталин 53,4; тетралин 41,1; декалин 3,5. Количество прогидрироfO ванного нафталина в расчете на 1 моль кобальта равно 9 моль.

П р и м е р 6. Опыт проводят аналогично описанному в примере 1. Молярное соотношение А1:Со:Р 3: I : I , 5 Через 60 мин состав катализата следующий, мас.%: нафталин 80,0; тетралин 18,4; декалин 1,6. Количество прогидрированного нафталина в расчете на 1 моль кобальта равно 3,9 моль.

20 Пример 7. Опыт проводят аналогично описанному в примере 1. Молярное соотношение А1:Со:Р 3: 1:3. Через 80 мин состав катализата следующий, мас.%: нафталин 83,9; тетралин 11,4; декалин 2,7. Количество прогидрированного нафталина в расчете на 1 моль кобальта равно 2,7 моль. Пример 8. Опыт проводят аналогично описанному в примере 1. лярное соотношение А1:Со:Р 2:1:3, температура 20°С. Через 90 мин состав к«тализата следующий, мас,%: нафталин 43,3; тетралин 38,0; декалин 16,4. Количество прогидрирован35 ного нафталина в расчете на 1 моль кобальта равно 10,3 моль.

Пример 9, Опыт проводят аналогично описанному в примере 1. Мо-.

40 лярное соотношение А1:Со:Р 3:1 :3. Чет- рез 100 мин состав катализата следующий, мас.%: нафталин 74,3; тетралин 18,4; декалин 7,1. Количество прогидрированного нафталина в расчете на

45 1 моль кобальта равно 3 моль.

На основании полученных результатов установлено, что снижение температуры реакции ниже 10 С и уменьшение давления водорода меньше 0,13 МПа при- .

50 водит к уменьшению скорости гидрирования нафталина. При температурах выше 30 С снижается степень гидрирования нафталина, так как алкильные комплексы переходных мет.аллов раз55 рушаются при повьшгении температуры, увеличение давления больше 0,303 МПа приводит к уменьшению времени реакции, но степень гидрирования не увеличивается.

312

Молярное отношение триэтилалюми- ния к кобальту выбирают в интервале от 2 до 5, предпочтительнее 3, а три- бутилфосфина - от 1 до 5, предпочтительнее 3.

При исследовании каталитической системы бис-(ацетилацетоната)кобальта - триэтилалюминий методом ЭПР установлено, что при взаимодействии образуются комплексы СО СО). Исследование магнитной восприимчивости данной системы также показало, что происходит восстановление Со (2) до Со(0). При этом установлено, что для этого необходимо отношение А1:Со 2- -3:1.

Избыток триэтилалюминия является каталитическим ядом.

Установлено, что в отсутствие три- бутилфосфина гидрирование нафталина на каталитической системе бис-(аце- тилацетонат)кобальта - триэтилалюминий в бензоле в интервале указанных температур и давлений не происходит. Таким образом, присутствие фос- фина обязательно, как видно из приРедактор М.Дыпын Заказ 343/25

Составитель Т.Раевская Техред А.Кравчук

Корректор

Тираж 372Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

654

веденных примеров (пример Ij , оптимальным является отношение Р:Со 3:1. При повышении Р:Со степень гидрирования нафталина снижается, так как координационная сфера Со будет занята фосфином, что затрудни координацию субстрата.

Количество прогидрированного нафталина составляет 5,3-10 моль на 1 моль кобальта.

Форм.ула изобретения

Способ получения тетралина и декалина гидрированием нафталина при температуре 10-50 С, давлении водорода 0,15-0,303 МПа в присутствии катализатора, состоящего из бис- (ацетилацетоната)кобальта, триэтил- алюминия при молярном соотношении А1:Со 2-5:1, и добавки, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, в качестве добавки используют три- бутипфосфин, взятый в молярном соотношении Р:Со 1-5:1.

Корректор О.Луговая

Изобретение относится к циклическим углеводородам, в частности . . I к получению тетрамина (ТЛ) и декалина (ДК). Повышение выхода целевых продуктов достигается использованием другой добавки в состав катализатора (КТ). Синтез ТЛ и ДК ведут гидрированием нафталина в среде бензола при 10-50°С, давлении водорода 0,15-0,303 МПа в присутствии КТ, ко- торьй содержит бис-(ацетилацетонат)- кобальта, триэтилалюминий и добавку трибутилфосфин (ТБФ), взятых при молярном соотношении А1:Со(2-5):I. и Р:Со(1-5):1. Количество прогид- рированного нафталина составляет 5,3- 10 моль на I моль кобальта. Использо- . вание ТВФ в составе КТ обеспечивает возможность гидрирования в указанных условиях (без ТБФ процесс не идет). i (Л N9 05 СЛ