СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИКЛОГЕКСАНКАРБОКОВОЙ КИСЛОТЫ Советский патент 1965 года по МПК C07C61/08 C07C51/36 

Известен способ получения циклогексанкарбоновой кислоты гидрированием бензойной кислоты при температуре 122-250°С в жидкой фазе в присутствии обычных гидрирующих катализаторов, содержащих или палладий, или никель, или платину, или родий.

По предлагаемому способу, с целью поддержания активности катализатора в течение длительного времени и увеличения выхода конечного продукта, гидрирование бензойной кислоты осуп1,ествляют в паровой фазе в присутствии 0,2-5Vo (объемных) молекулярного кислорода.

Сущность способа поясняется примерами.

Пример 1.

В цилиндрическом аппарате для выпаривания (емкостью 1 л) при температуре 134°С пропускают водород через 300 г расплавленной бензойной кислоты. Благодаря постепенному добавлению бензойной кислоты количество ее в аппарате для выпаривания остается постоянным. Полученную с.месь из водорода и пара кислоты, содержащую 1,6о/о (объемных) бензойной кислоты, проводят через U-образпую реакционную трубу (поверхность поперечного сечения 1 см), в которую введено 25 смз катализатора. Скорость пропускания смеси газа с паром регулируют тем, что каждый час в реакционную трубу вводят 0.1 кг бензойной кислоты на 1 л катализаторной массы. Температура в реакционной трубе - 147°С. В качестве катализатора взят никель на окиси алюминия (15Vo никеля) в форА1е таблеток с диаметром от 3 до 4 мм.

Выделяющуюся из реакционной трубы смесь газа и пара охлаждают в конденсаторе до 35°С. Несконденсированный газ, который состоит почти полностью нз водорода, отводят снова в помещение для выпаривания.

Из конденсатора отводят реакционный продукт, состоящий почти полностью из цнклогексанкарбоновой кислоты и содержащий немного неразложившейся бензойной кислоты (менее 2/о)- Прн комнатной температуре продукт превращается в белую кристаллическую массу, из которой посредством перекристаллизации из этанола получают чистую циклогексанкарбоновую кислоту (точка плавления ).

Пример 2.

Бензойную кислоту гидрируют с помощью нанесенного на носитель из окиси алюминия палладия как катализатора (0,4о/о палладия) таким же образом, как описано в примере 1.

Для этого были взяты следующие условия еакции: Температура в аппарате для

138°С

выпаривания Температура

в реакционной

139°С трубе

Скорость пропускания на каж0,04 кг бензойной дый литр катализаторной массы в час кислоты.

В результате получают реакционный проукт, состоящий почти полностью из циклоексанкарбоновой кислоты и содержащий неного бензойной кислоты (менее 2о/о). Примерз.

При условиях, как в примере 1, гидрироваие проводят следующим образом:

Катализатор - платина на

(0,4о/о платины) Температура в аппарате для

133°С выпаривания

Температура в реакционной трубе

162°С

Пропускная способность 0,02 кг Результат такой же, как в примере 1.

Пример 4.

При условиях, как в примере 1, гидрирование проводят следующим образом:

Катализатор родий на

(0,5о/о родия)

Температура в аппарате для выпаривания140°С

Температура в реакционной трубе155°С

Пропускная способность0,1 кг

Полученная циклогексанкарбоновая кислота содержит менее 2о/о бензойной кислоты, в то время как в реакционном продукте содержится 0,1о/о толуола.

Примерз.

В цилиндрическом аппарате для выпаривания (емкость 1 л) при температуре 130°С пропускают водород через 300 г расплавленной бензойной кислоты. Благодаря постепенному добавлению бензойной кислоты количество ее в аппарате остается постоянным. Полученную смесь из водорода и пара кислоты, содерл ащую 1,5о/о (объемных) пара бензойной кислоты, при атмосферном давлении проводят через U-образную реакционную трубу (поверхность поперечного сечения 1 , в которой находится катализатор в количестве 25 с.из. Скорость пропускания смеси газа с паром регулируют тем, что в реакционную трубу каждый час вводят 0,06 кг бензойной кислоты на литр каталнзаторной массы. Темнература в реакционной трубе- 141 С. В качестве катализатора взята платина на окиси алюминия (0,4о/о платины) в форме таблеток с диаметром от 3 до 4 мм.

Выходящую из реакционной трубы смесь газа и пара охлаждают в конденсаторе до 35°С. Несконденсированный газ, состоящий почти полностью из водорода, отводят снова в помещение для выпаривания.

Р1з конденсатора отводят реакционный продукт, состоящий почти полностью из циклогексанкарбоновой кислоты и содержащий немного неразложивщейся бензойной кислоты. При комнатной температуре продукт презра-щается в белую кристаллическую массу, из которой посредством перекристаллизации из этанола получают чистую циклогексанкарбоповую кислоту (точка плавления 31°С). После 24 час высокая вначале конверсия, наблюдаемая в реакционном продукте при наличии менее 2о/о ненрореагировавщей бензойной кислоты, сниж:ается на 5э/о- При добавлении к смеси газа с наром кислорода в количестве 0,2о/о (объемных) по отношению к количеству

водорода конверсия достигает ее первоначального значения.

Предмет изобретения

Способ получения циклогексанкарбоновой кислоты путем гидрирования бензойной кислоты при температуре 122-250°С в присутствии катализаторов, содержащих или платину, или палладий, или родий, или никель,

отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода конечного продукта, гидрирование проводят в паровой фазе в присутствии 0,2-5э/о (объемных) молекулярного кислорода.