Способ получения 2-метилбицикло[2,2,1]гепт-2-ена Советский патент 1991 года по МПК C07C13/42 

Изобретение относится к получению циклоолефиновых углеводородов, в частности 2-метилбицикло 2,2.1 -гепт-2-ена.

Алкилбициклогептены находят шярокое применение в производстве каркасных углеводородов - компонентов спецтоплив, пластификаторов, физиологически активных веществ, в парфюмерии, пищевой промышленности, сельском хозяйстве, а также при получении новых полимерных материалов.

Целью изобретения является упрощение технологии процесса.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

П р и м е р 1. Исходный 5-метилбицик- ло{2,2,1 -гепт-2-ен синтезирован по известнойметодикеконденсациейциклопентадиена с пропиленом и охарактеризован следующими физико-химическими показателями: Ткип - 115-117°С, d4 0,8660; по20 1,4606.

5-Метилбицикло 2,2,1 -гептен-2 подвергается изомеризации в реакторе проточного типа над стационарным слоем природного

цеолита (клиноптилолита) месторождения Азербайджанской ССР с содержанием кристаллической формы 70-80% и имеющим общую формулу (К, NaJ/jCafAleStgoO-te 1 20Н20 содержащим, %:Ъ«арц 14-ТОТ кальцит 2-2,5, биотит 2-2,5 и лрочие 2-3. Элементарный анализ природного цеолита-клиноптилолита показал, что в его состав входит, мас.%:

SI02 65,9

12,2

Ре20з 1,0 - FeO 0,18

MgO 0,57

CaO 4,05

NasO 2,55

TIO2 0.09

К.О 1,18

Н2О(+) 6,20

Н20(-) 5,25

С02 1,0 - или каолина следующего состава, мас.%:

АЬОз 37,2

SI02 60,1

окислов Са, Mg, TI, К 2,69

сь ю ю ю

vj V4

при 200-300°С с объемной скоростью 0,5 ч 1.

Изомеризат с низа реактора собирается в холодильник-ловушку и подвергается анализу методом газожидкостной хроматографии при следующих условиях: хроматограф Цвет-101, неподвижная фаза-ПЭГА,температура колонки 110°С, газ-носитель - азот, длина колонки 3 м, диаметр колонки 3 мм.

В описанных выше условиях проведения анализа установлено наличие в составе изомеризата следующих компонентов: 5- метилбицикло 2,2,1 -гептен-2 (1); 2-метил- бицикло 2,2,1 гептен-2 (2); норборнен (3); циклогексен (4); 1-метилциклопентен (5); 3- метилциклопентен (6).

Катализат был идентифицирован также методом ЯМР13С-спектроскопии. Спектры ЯМР С были сняты на спектрометре ГТ-80 А фирмы Вариант при частоте магнитного поля 80 МГц.

В табл.1 приведены химические сдвиги (м.д.) изомеров метилбицикло 2,2,1 -гепт-2- ена.

Взято, г:

5-метилбицикло 2,2,1}-гепт-2-ен10,8

Катализатор (природный

цеолит-клиноптилолит)10

Условия проведения;

-1

Температура, С

Объемная скорость, ч

Получено, г:

Катализат

Потери

Состав катализата, % (г):

2-метилбицикло 2,2,1 -гептен-2

5-метилбицикло 2,2,1 -гептен-2

бицикл ,2,1 -гептен-2

циклогексен

1-метилциклопентен

3-метилциклопентен

200 0,5

10,6 0,2

23,1 (2,45)

73,1 (7,75)

2,0(0,21)

0,7 (0,074)

0,8 (0,086)

0,3 (0,030)

Селективность, мас,%85,8

Табл.2 иллюстрирует особенности осуществления предлагаемого способа,

Остальные эксперименты по примерам

2-5 проведены аналогичным способом, лишь с изменением температуры проведения процесса, объемной скорости подачи сырья, а также используемого катализатора (см. табл.2). Примеры 4 и 5 являются контрольными для доказательства влияния условий проведения процесса, в частности температуры на степень изомеризации 5- метилбицикло 2,2,1 -гептена-2.

Как видно из данных табл2, при изомеризации 5-метилбицикло 2,2,1 -гептена-2 над природным цеолитом-клиноптилоли- том или каолином указанных составов при 200-300°С и объемной скорости 0,5 выход целевого продукта достигает 23,128,4% при селективности процесса до 87 мас.%.

Полученный 2-метилбицикло 2,2,1 -геп- тен-2 выделяется из изомеризата обычной разгонкой. При оптимальных условиях проведения процесса (примеры 1-3) в изомери- затеобнаружены:исходный

5-метилбицикло 2,2,1 -гептен-2 (Ткип 115- 117°С);2-метилбицикло 2,2,1 -гептен-2(Ткип- 120-120,5°С); бицикло 2,2,1 -гептен-2(Ткип 94°С); циклогексен ТКип 83,5°С); 1-метилциклопентен (Ткип 75,5°С); 3-метилциклопентен (Ткип 64-66°С),

Предлагаемый способ позволяет получить целевой продукт из доступного исходного сырья -циклопентадиена и пропилена в две стадии.

Формула изобретения Способ получения 2-метилбицик- ,2,1 гепт-2-ена, отличающий с я тем,

что, с целью упрощения технологии процесса, 5-метилбицикло 2,2,1 гепт-2-ен подтвер- гают изомеризации в проточной системе при 200-300°С в присутствии клиноптило- лйта или каолина.

Таблица 1

Таблица