Способ получения третичных спиртов Советский патент 1961 года по МПК C07C31/02 C07C29/04 

Широкие возможности получения спиртов непосредственной гидратацией олефииоВ в настоящее время представляют значительный практический интерес.

Наибольшее виимание привлекают методы прямой гидратации олефинов, при которых присоединение элементов воды к непредельным углеводородам происходит в гсрисутствии различных катализаторов. В литературе имеются указания о возможности применения в качестве таких катализаторов ионообменных смол.

Обычно процесс гидратации олефинов выполняется при повышенных температурах и давлениях, причем в реакционное пространство помимо непредельных углеводородов вводится вода.

Хотя с увеличением молекулярного веса непредельного углеводорода его гидратация становится более легкой, однако попытки получения третичного изоамилового спирта из изоамиленов в присутствии воды, как отдельной жидкой фазы не увенчались успехом.

Известен способ прямой гидратации изобутилена и пропилена на катионообменных смолах, однако описанные способы основаны на .введении двадцатикратного, избытка воды в реакционную массу. Применение больших избытков -воды влечет за собой увеличение реакционных объемов и удорожает процесс в целом, .при этом выход целевых спиртов на загруженные непредельные углеводороды не велик.

В настоящее щремя в литературе не описаны способы получения спиртов из олефинов в присутствии катионатов без введения в реакционную массу воды.

Предложен новый свободный от вышеуказанных недостатков, способ получения третичных спиртов прямой гидратацией третичных олефинов на катионообменных смолах в водородной форме, заключающийся iB том, что, с целью упрощения и ускорения процесса, указанные смолы после выдерживания их в воде

№ 138603- 2 И отделения от жидкой фазы, подают на реакцию с третичными олефинами.

Описанный спосогб может быть применен как для Гидратащни третичных амиленов в чистом,.виде, так и в смесях с другими углеводородами, например, -содержащихся в промышленных -фракциях газов крекинга и пиролиза нефтяных продуктов. Процесс протекает при комнатной температуре, причем необходимая для гидратации еода вводится только с самой ионообменной смолой (в виде водь1, связанной с катионитом при его набухании), но не добавляется как отдельная жидкая фаза. Эти условия обеспечивают хороший контакт между катализатором, водой и углеводородами, повышают скорость реакции и возможность ее проведения при комнатной температуре.

Пример 1. Гидратация изоамилена в стационарных условиях и выделения изоамилавого спирта.

Определенное количество катионата в н-фор-ме СКУ-2, СБС, сульфоаофальтены и др.) предварительно предельно насыщают водой, отделяют от жидкой фазы центрифугированием или отсасыванием и помещают в-стеклянный или металлический реактор. В тот же реактор при -сильном охлаждении вводят равное по весу количество 2-метилбутена-2 (или его смеси с другими изоамиленами) и реакционную массу выдержива:ют при периодическомвстряхивании в течение нескольких суток при комнатной температуре. Бместо продолжительного перемешивадаия при комнатной температуре можно применять нагревание смеси .при 40° с обратным холодильником в течение 10-12 час. По истечение заданного времени непрореагировавшие изоамилены отгоняют известным образом и по мере надобности направляют на повторное использование.

Катионат, оавобожденный от непредельных углеводородов, заливают эфиром, встряхивают 15 мин и сливают эфирную вытяжку. Экстракцию повторяют три раза. Все эфирные вытяжки соединяют и отгоняют эфир, постепенно повышая температуру до 80°. Полученный нелетучий остаток обезвоживают безводной содой, на следующий день декантируют жидкость и перегоняют ее в присутствии нескольких зе рен безводного поташа (для предотвращения каталитического разложения третичного изоамилового спирта продуктами термического гидролиза катионата). Перегонку ведут на масляной бане при 130° (в масле). При температуре паров 87° перегоняется азеотропная смесь третичного изоамилового спирта и воды; затем температура быстро поднимается до 101°, при которой перегоняется -безводный третичный изоамиловый спирт.

Конверсия 2-метилбутена-2 в спирт достигает 13% и может быть повыщена повторной гидратацией изоамиленового дистиллата, отделенного от смолы в первом цикле. Компонент может быть использован повторного и многократно, после нагревания с- целью удаления остатков эфира и дополнительной обработки водой.

Выход третичного изоамилового спирта, считая на израсходованный 2-метил-бутен-2 составляет около 80% от теоретического.

Пример 2. Гидратация изоамилена на циркуляционной установке.

Катионообменную смолу, обработанную как указано в примере 1, загружают в вертикальную металлическую трубку с обогревающей рубащкой. Металлическая трубка присоединена к конденсатору, через который из кубового -испарителя пары изоамилена :в виде жидких капель поступают на катионат, стекающий из металлической трубки катализат поступает в тот же кубовый испаритель, где изоам-илены испаряются и через тот же конденсатор вновь поступают на катионит. В кубовый испаритель загружают 10-30%-ный раствор КОН и жидкие изоамилены. Перед загрузкой .изоамиленов прибор тщательно эвакуирует форвакуумным насосом. В испарителе поддерживают температуру 95°. Процесс ведут в течение 20 час, причем выход третичного изоамилового спирта составляет 40% от теоретического, считая на третичный изоамилен. Продукт, собирающийся в кубовом испарителе, обрабатывают как описано в примере.

Предмет изобретения

Способ получения третичных спиртов прямой гидратацией третичных олефинов на катионообменивающих смолах в н-форме, отличающийся тем, что, с целью упрощения и ускорения процесса, указанные смолы после выдерживания их в воде и отделения от жидкой фазы подают на реакцию с третичными олефинами.

ОПЕЧАТКИ