Способ выделения диэтинильных производных бензола из реакционной смеси Советский патент 1988 года по МПК C07C7/10 

Изобретение относится к химии и химической технологии и может быть использовано для вьщеления -из реакционных смесей мета- и пара-диэти- нилбензолов (м-.и п-ДЭБ), применяющихся для получения термостойких полимеров.

Целью изобретения является повышение выхода мета и пара-диэтинилбен- золов при выделении из реакционной смеси.

Пример 1. В 100 мл углеводорода или их смеси растворяют 10 мл (8,7 г) реакционной смеси, со- держащей, мас.%: п-ДЭБ 18; м-ДЭБ 205 этилэтинилбензол 58; диэтинилбензол 4 и вещества, не содержащие этиниль- ные группы, и экстрагируют полученный раствор 100 МП водно-диметилформ амидной смолы, содержащей 10 об.% воды, в делительной воронке емкостью 1000 мл при 20°С (время экстракции 1 мин, объемное соотношение углеводород : реакционная смесь : водно-ор ганическая фаза 10:1:10).

Углеводородную фазу отделяют и с

целью более полного удаления моно- этинильных производных бензола диме- тилформамидную фазу еще два раза экстрагируют 100 мл углеводорода. Углеводородные экстракты объединяют (300 мл), промывают 100 мл воды и отгоняют углеводород при пониженном давлении (100 мм рт.ст.). В остатке от перегонки содержится 5,8 г продукта, содержащего, мас.%: п-ДЭБ 6,6 м-ДЭБ 8,4; МЭБ 79, вещества не содержащие этинильные группы, 6. Водно ди- метилформамидную фазу.разбавляют два раза водой и экстрагируют ее 100 мл четыреххлористого углерода с целью извлечения ДЭБ (степень извлечения. 99%). Четыреххлористый углерод отде

ляюТ), промьтают 100 мл воды, после чего растворитель отгоняют. В остатке от перегонки содержится 2,9 г продукта, содержащего, мас.%; п-ДЭБ 39,4; м-ДЭБ 42,7; МЭБ 17,7; вещества, не содержащие атинильные группы О,К .Степень выделения ДЭБ составляет 72%.

П р и м е р 2. В 50 мл углеводорода растворяют 1.0 Мл (8,7 г)-.реакционной смеси, состав которой аналогичен смеси в примере 1, и экстрагируют полученный раствор 100-мл водно-диме-. тилформамидной смеси,.содержащй 20 об.% воды (соотношение углеводоQ

0 5

0

5

0

5

0

5

род ; реакционная смесь : водно-диме- тилформамидная фаза, 5:1:10). Затем фазы разделяют и аналогично примеру 1 дважды экстрагируют водно-диметил- формамидную фазу 50 мл углеводорода. Дальнейшие.операции проводят по примеру 1. Из..углеводородных экстрактов выделяют 5,8 г продукта, содержащего, мас.%: п-ДЭБ 6,5; 8,0; МЭБ 75; вещества не содержащие зтинильные группы, 6. Из водно-диметилформамид- ной фазы выделяю т 2,8 г продукта, содержащего, .мас.%: п-ДЭБ 40,8; м-ДЭБ 44,2; МЭБ 14.7. Примеси веществ, не содержгицих этинильных групп, отсутствуют,, Степень вьщеления ДЭБ 72%..

ПримерЗ. В50мп углеводорода растворяют 50 мл (43,5 г).реакционной смеси и экстрагируют полученный раствор 100 мл водно-диметилсульф- оксидной смеси, содержащей 10 Ьб.% воды (соотношение углеводород : реакционная .смесь : водно-органическая фаза 1:1:2).Аналогично примеру 2 вод- но-диметилсульфоксиднуто фазу затем дважды экстрагируют 50 мл углеводорода. Из углеводородной фазы выделяют 29,6 г продукта, содержащего, мас.%:. п-ДЭБ 5,6; м-ДЭБ 6,9j МЭБ 80; вещества, не содержащие этинильные группы 7,3. Из водно-дийетилсульфоксидной фазы вьщеляют 13,7 г продукта, содержащего, мас.%: п-ДЭБ 44,7; м-ДЭБ 49,1 МЭБ 6 и вещества не содержащие примеси других веществ. Степень выделения ДЭБ 78%.

П р и м е р 4. В 50 мл углеводорода растворяют 50 мл (43,5 г) реакционной смеси и экстрагируют полученный раствор 150 мл врдн о-диме- тилсульфоксидной смеси, содержащей 20 об,% воды (соотношение углеводород ; реакционная смесь : водно-органическая фаза 1:1:3).

После отделения углеводородной фазы водно-диметилсульфоксидную фазу дважды экстрагируют 50 мл углеводорода. Из углеводородных экстрактов вьщеляют 30,4 г .продукта, содержащего, мас.%: п-ДЭБ 6,3; м-ДЭБ 7,7; МЭН 80; вещества, .не содержащие этинильные группы, 5,7. Из водно-диме- тилсульфоксидной фазы-вьщеляют 13,0 г -продукта, содержащего, мас.%: п-ДЭБ .44,8; м-ДЭБ 48,5; МЭБ 6,5. Примеси веществ, не содержащих этинильных групп, отсутствуют. Степень вьщеления ДЭБ 74%.

Пример 5. В 200 мл углеводорода растворяют 10 мл (8,7 г) реакционной смеси, состав которой аналогичен примеру 1, и экстрагируют полученный раствор 100 мл водно-диме- тилформамидной смеси, содержащей 5 об.%.воды (соотношение углеводород : реакционная смесь : водно-органическая фаза 20:1:10), Затем фазы разделяют и аналогично примеру 1, дважды экстрагируют водно-диметил- формамидную фазу 200 мл углеводорода. Дальнейшие операции проводят по примеру 1, Из углеводородной фазы выделяют 5,7 г продукта, содержащего мас.%: п-ДЭБ 6,8; м-ДЭБ-8,4; МЭБ 78,5; вещества содержащие этиниль- ные группы, 6,1, Из водно-диметил- формамидной фазы вьщеляют 3,0 г продукта, содержащего, мас,%: п-ДЭБ 39, м-ДЭБ 42,8; МЭБ 17,8 и не содержащего веществ, не содержащих этиниль- ных групп. Степень выделения ДЭБ 74,0%.

Пример6,В75мл углеводорода растворяют 50 мл 43,5 г реакционной смеси, состав которой ана25 но-органическая фаза 10:1:10). Затем фазы разделяют и аналогично примеру 1 дважды экстрагируют водно-диметил- .формамидную фазу 100 мл углеводорода. Дальнейшие операции проводят анало- °

логичен смеси в примере 1, и экстрагируют полученный раствор 150 мл вод- 30 гично примеру 1. Из углеводородной но-диметилсульфоксидной смеси, со- фазы выделяют 3,7 г продукта, содержащего, мае Л: п-ДЭБ 3,9; м-ДЭБ 4,8; МЭБ 83,0; вещества, не содержащие этинильные группы 8,1, Из водно-диме- 35 тилформамидной фазы вьщеляют 4,9 г продукта, содержащего, мас.%: п-ДЭБ 29,0; м-ДЭБ 31,4; МЭБ 39,4 и не содержащего веществ, не содержащих зти- нильных групп. Степень выделения ДЭБ 40 90,2%.

Пример9. В50 мл углеводорода растворяют 25 мл (21,8 г) реакционной смеси, состав которой аналогичен примеру 1, и экстрагируют по- 45 лученный раствор 100 мл водно- име тилсульфоксидной смеси, содержащей 10 об.% воды (соотношение углеводо- дород : реакционная смесь : водно-органическая фаза 2:1:4). Затем фазы 50 разделяют и аналогично примеру дважды экстрагируют водно-диметилс.ульф- оксидную фазу 50 мл углеводорода. Дальнейшие операции проводя т-,аналодержащей 5 об.% воды (соотношение углеводород : реакционная смесь : водно-органическая фаза 1,5:1:3). Затем фазы разделяют и аналогично примеру 1 дважды экстрагируют водно-ди- метилсульфоксидную фазу 75 мл «углеводорода. Дальнейшие операции проводят как описано в примере 1. Из углеводородной фазы вьщеляют 18,5 г продукта, содержащего, мар.%: п-ДЭБ 3,9; м-ДЭБ 4,8; МЭБ 81,7; вещества, не содержащие этинильные группы 9,4. Из вод но-диметилсульфоксидной фазы вы-- деляют 24,9 г продукта, содержащего, мас.%: п-ДЭБ 39,2; м-ДЭБ 42,8; МЭБ 39,8 и не содержащего веществ, не содержащих этинильных групп. Степень выделения ДЭБ 90,2%.гично примеру 1. Из углеводородной

Пример7.В150мл углеводорода растворяют 50 мл (43,5 г) реакционной смеси, состав которой аналогичен составу в примере 1, и экстрагируют полученный раствор 100 мл вод- 55 Фазы .выделяют 14,8 г продукта, со- но-диметилсульфоксидной смеси, содер- держащего, мас.%; п-ДЭБ 5,6; м-ДЭБ жащей 5 об.% воды (соотнощение угле- 6.4; МЭБ 80,0; .вещество, не содер- водород.: реакционная смесь : водно- жащие этинильные группы, 7,3. Из органическая фаза 3:1:2). Затем фазы водно-диметилсульфоксидной фазы выразделяют и аналогично примеру 1 дважды экстрагируют водно-диметилсуль фокс -щную фазу 150 мл углеводорода. Дальнейшие операции проводят аналогично примеру 1, Из углеводородной фазы выделяют 28,4 г продукта, содержащего, мас.%: п-ДЭБ 6,8; м-ДЭБ 8,2; МЭБ 79,0; вещества, не содержащие

этинильные группы 5,8, Из водно-диме- тилсульфоксидной фазы вьзделяют 15,О г продукта, сод ержащето, мас.%: п-ДЭБ 39,2; м-ДЭБ 42,5; МЭБ 18,1; и не содержащего веществ, не содержащих этинильных групп. Степень выделения ДЭБ 74,0%.

Приме,р8. В 1.00 мл углеводорода растворяют 10 мл (8,7 г) реакционной смеси, состав которой аналогичен составу в примере 1, и экстрагируют полученный раствор 100 мл водно-диметилформамидной смеси, содержащей 5 об , % воды (соотношение, углеводород : реакционная смесь : водно-органическая фаза 10:1:10). Затем фазы разделяют и аналогично примеру 1 дважды экстрагируют водно-диметил- .формамидную фазу 100 мл углеводорода. Дальнейшие операции проводят анало- °

гично примеру 1. Из углеводородной фазы выделяют 3,7 г продукта, содержащего, мае Л: п-ДЭБ 3,9; м-ДЭБ 4,8; МЭБ 83,0; вещества, не содержащие этинильные группы 8,1, Из водно-диме- тилформамидной фазы вьщеляют 4,9 г продукта, содержащего, мас.%: п-ДЭБ 29,0; м-ДЭБ 31,4; МЭБ 39,4 и не содержащего веществ, не содержащих зти- нильных групп. Степень выделения ДЭБ 90,2%.

гично примеру 1. Из углеводородной

Фазы .выделяют 14,8 г продукта, со- держащего, мас.%; п-ДЭБ 5,6; м-ДЭБ 6.4; МЭБ 80,0; .вещество, не содер- жащие этинильные группы, 7,3. Из водно-диметилсульфоксидной фазы вы51

депяют 6,9 г продукта, содержащего, мас.%: п-ДЭБ 45,0; м-ДЭЬ 48,8; МЭБ 6,0 и ке содержащего примесей других веществ о Степень выделения ДЭБ 78,0%. , ;

Пример 10. В 50 мл углеводорода 5 мл (, 3 г) реакционной смеси, состав которой аналогичен смеси в примере 1, и экстрагируют получен- ный раствор 100 мл. водно-диметилформ- амидной CMecij, .содержащей 20 об.% эоды (соотношение углеводород реак- 11ионная смесь ; водно-органическая фаза 10:1:20). Затем фазы разделяют и аналогично примеру 1 дважды экстрагируют водно-диметилформамидную фазу 50 мл углеводорода. Дальнейшие операции вьтолняют аналогично примеру I Из углеводородной фазы выделяют 2,9т продукта, содержащего, мас.%: п-ДЭБ 6,5; м-ДЭБ 8,0; МЭБ 75,0; вещества, ;не содержащие этинильные группы, 6, Из водно-диметилформамидной фазы выделяют 1,4 г продукта, содержащего, мас.%: п-ДЭБ 40,8;. м-ДЭБ 44,2; МЭБ- .14,7, Примеси веществ, не содержащих этинильных групп, отсутствуют. Степень выделения ДЭБ 72,0%.

Пример П. В 100 мл углево- дорода растворяют 10 мл 8,7 г реакционной смеси, состав которой аналогичен примеру 1, и экстрагируют полученной раствор 100 мл безв одного ди- метилформамида (соотношение углево- дород : реакционная смесь : органическая фаза 10:1:10) Затем фазы разделяют и аналогично примеру 1 дважды экстрагируют диметилформамидную фазу 100 мл углеводорода. Дальнейшие one- рации проводят аналогично примеру 1.

В углеводородной фазе получают 2,4 г продукта, содержащего,.мас.%: п-ДЭБ 4,6; М-ДЭБ 5,3; МЭБ 77,2; вещества, не содержащие, этинильные группы, 12,9. В обогащенной фазе получают 6,2 г продукта, содержащего, мас.%: п-ДЭБ 23,4; м-ДЭБ 25,9; МЭБ 50,4; вещества, не содержащие этинильные группы, 0,,3. Степень выде-. ления ДЭБ 92,6%.

Пример 12. В75 мл углеводорода растворяют 50 мл (43,5 г) реакционной смеси, состав которой аналогичен составу в Примере 1, и экстра- гируют полученный раствор 150 мл безводного диметилсульфоксида (соотношение углеводород : реакционная смесь: : органическая фаза 1,5:1:3). Затем

30 6

фазы разделяют и аналогично примеру 1 дважды экстрагируют диметилсульфок- сидную фазу 75 мл углеводорода. Дальнейшие операции проводят аналогично примеру 1.

В углеводородной фазе получают 14,3 г продукта, содержащего, мас.%; п-ДЭБ 2,9; м-ДЭБ 3,5; МЭБ 81,6; вещества, не содержащие этинильные группы 12,0. В обогащенной фазе получают 29 , 1 г продукта, содержащего, мас.%: п-ДЭБ 25,4; м-ДЭБ 28,1; МЭБ 46,4; вещества, не содержащие этинильные группы 0,1. Степень выделения ДЭБ 94,4%.

П р и м е р 13..В 50 мл углеводорода растворяют 10 мл (8,7 г) реакционной смеси, состав которой аналогичен примеру 1, и экстрагируют полученный раствор 100 мл водно-диметилформамидной смеси, содержащей 30 об.% воды (соотношение углеводород : реакционная смесь : водно-диметилформ- амидная,смесь 5:1:10). Фазы разделяют и аналогично примеру 1 дважды экстрагируют водно-диметилформамидную фазу 50 мл углеводорода. Дальнейшие операции проводят по примеру 1. В уг- ле;водородной фазе получают 7,1 г продукта, содержащего, мас.%: п-ДЭБ 12,0; м-ДЭБ 14,0; МЭБ 69,1; вещества, не содержащие этинилылю группы 4,9. В обогащенной фазе получают 1,6 г продукта, содержащего, мас.%: п-ДЭБ 45,0; м-ДЭБ 46,7; МЭБ 8,3. Степень выделения ДЭБ 44%.

Пример 14. В 50 мл углеводорода растворяют 50 мл (43,5 г) реакционной смеси, состав которой аналогичен примеру 1, и экстрагируют полученный раствор 150 мл водно-диметил- сульфоксидной фазы (смеси), содержаей 30 об.% воды (соотношение углеводород: реакционная смесь : водно- диметилсульфоксидная фаза 1:1:3). Фа- зы разделяют и аналогично Примеру 1 дважды экстрагируют водно-диметил- сульфоксидную фазу 50 мл углеводорода. Дальнейшие операции вьтолняют аналогично примеру 1.

.В углеводородной фазе получают 33,1 г продукта, содержащего, мас.%: п-ДЭБ 9,3; м-ДЭБ 10,9; МЭБ 74,6; ве- ества, не содержащие этинильные групы 5,2. В обогащенной фазе получают 10,3 г продукта, содержащего, мас.%: -ДЭБ 46,2; м-ДЭБ 49,5; МЭБ 4,3. Стеень выделения ДЭБ 59,4%.

7 .

Выбор предельных соотношений углеводород : реакционная смесь : водно- органическая фаза обусловлен следую- пщм. Использование больших количеств реакционной смеси вызвает увеличение взаимной растворимости углеводородной и врдно-о.рганической фаз вплоть до их полного смещения. Применение меньших загрузок фаз не сказьшается существенно на эффективности вьщеле- ния, но при этом возрастает расход реагентов на единицу массы целевого продукта.

I

Выбор минимального содержания воды в водно-органической фазе лимитируется большим расходом углеводорода применение добавок воды больше предлагаемого предела приводит к снижению эффективности разделения за счет уменьшения.растворимости диэтинил- бензолов в водно-органической фазе. Изменение содержания воды в водно- органической фазе меняет и количество органического экстрагента в сис4217308

теме углеводород ; реакционная смесь: : водно-органическая фаза.

Таким образом по сравнению с известным способом предлагаемый способ в описанных условиях позволяет вьщелять мета- и .пара-изомеры диэти- Iнил-бензола из реакционной смеси с

более высокими выходами.

Формула изобретения

Способ выделения диэтинильных производных бензола из реакционной смеси, о тличающийся тем,

что, с целью повышения выхода целевого продукта, раствор реакционной смеси в углеводороде Сj- С q или их смеси экстрагируют водно-диметилформ- амидной или водно-диметилсульфоксидной смесью, содержащей 5-20 об.% воды, при объемном соотношении углеводород : ре акционкая смесь : водно-ди- метилформамидная смесь 5-10:1:10 или углеводород : реакционная смесь водно-диметилсульфоксидная смесь 1:1: :2-3.

Изобретение касается выделения ДИЭТИНИЛЬНЫХ. производных мета- .и пара-бензола из реакционной смеси. Процесс ведут экстракцией раствора реакционной смеси (I) в Cj-Сд-углеводо- .роде (II) с помощью водно-диметилфор- мамидной (III) или водно-диметил- сульфоксидной (IV) смеси (содержание воды 5-20 об.%) при объемном соотношении 1:11:111 1:(5-10):10 или 1:11: :TV 1:1: (2-3). Эти условия позволяют повысить выход целевого продукта до 94,4% при содержании мета-изомера диэтинилбензола 28,1%; пара-изомера 25,4%; моноэтинилбензола 46,4% и 0,1% веществ, не содержащих зтиниль- ньгх групп. (Л