Способ получения 1,1,1-трихлор-4-метил-4-пентен-2-ола Советский патент 1993 года по МПК C07C33/42 C07C29/38 

Изобретение относится к способу получения 1,1,1 -трихлор-4-метил-4-пентен-2- ола (4-пентенола), который используется в синтезе пестицидов.

Целью изобретения является увеличение производительности и упрощение процесса.

Поставленная цель достигается предложенным способом получения 1,1,1-трихлор- 4-метил-4-пентен-2-ола взаимодействием хлораля и изобутилена в присутствии катализатора - смеси шестиводного хлорного железа, взятого в количестве 0,025-0,05% и шестиводного хлористого никеля, взятого в количестве 0,0005-0,001 % от массы хлора- ля. Целевой продукт выделяют путем фракционной перегонки реакционной массы при пониженном давлении.

Границы интервалов массы катализатора взяты в соответствии с имеющимися примерами, иллюстрирующими предложенный способ.

Отличиями предлагаемого способа является использование катализатора дополнительно содержащий шестиводный хлористый никель в количестве 0,0005- 0,001% при содержании шестиводного хлорного железа 0,025-0,05% от массы взятого хлораля и 0,0005-0,001 % мае. соответственно, а также выделение целевого продукта фракционной перегонкой реакционной смеси при пониженном давлении.

Способ иллюстрируется следующими примерами.

П р и м е р 1. К 98,0 г безводного хлораля добавляют 0,05 г (0,051 мас.%) хлорного железа шестиводного и 0.001 г (0,001 мас.%) хлористого никеля шестиводного (механическая смесь), в полученный раствор по сифону под слой реакционной массы загружают44-50 г изобутилена с такой скоростью, чтобы температура при загрузке первых 50% изобутилена поддерживалась 5-10°С, а второй половины - 15-20°С. Отго00

ч

с сь

СА

няют избыток изобутилена и при остаточном давлении 100 мм рт. ст. непрореагировавший хлораль, которые используют в последующих синтезах. Получают 129,8 г 4-пентенола, считая на прореагировавший хлораль. Далее продукт подвергают вакуумной дистилляции на роторно-пленочном испарителе при остаточном давлении 5 мм рт. ст. Получают 4-пентенол с массовой долей основного вещества 98,5%, селективность 98,1%, производительность 2545 г/г катализатора.

П р и м е р 2. (сравнительный), Опыт проводят по примеру 1, с той лишь разницей, что в реакционную смесь в качестве катализатора загружают 0,05 г (0,051 мае. %) 6Н20. Получают 4-пентенол с содержанием основного вещества 93%, селективность-87,0%, производительность-2302 г/г катализатора.

П р и мерЗ. (сравнительный). Опыт проводят по примеру 1, с той лишь разницей, что используют 0,05 г (0,051 % мае.) 6Н20 - 0,01 г (0,01% мае.) NiCi2 6H2O. Получают 4-пентенол с массовой долей основного вещества 96,0%, селективность - 93,2%, производительность 2371 г/г катализатора.

Пример4 (сравнительны и). Опыт проводят по примеру 1, лишь с той разницей, что загружают 0,025 г(0,0255 мас.%) 6Н20 - 0,001 г (0,001 мас.%) 6H20. Получают 4-пентенол с содержанием основного вещества 97 %, селективность - 97,5.%, производительность - 4961 г/г атализатора.

Пример5 (сравнительны и). Опыт проводят по примеру 1, с той лишь разницей, что в реакционную смесь в качестве катализатора загружают 0,025 г (0,0255 % мае.) 6Н20 - 0,0003 г (0,0003 мас.%) NiCla 6H20. Получают 4-пентенол с содержанием основного вещества 94,1%, селективность 92,3%, производительность 4827 г/г катализатора.

Примерб (сравнительны и). Опыт проводят по примеру 1, с той лишь разницей, что в качестве катализатора используют 0,015 г (0,0153 мае.%) РеСЬ 6Н20 - 0,001.г(0.001 мае,%).NiCl2 6Н20. Получают 4 пентенол с массовой долей основного вещества 90,5% селективность - 88,4%, производительность 7310 г/г катализатора.

Пример (сравнительны и). Опыт проводят по примеру. 1, с той лишь разницей, что в качестве катализатора используют 0,15 г (0,153% мае.) 6Н20 - 0,001 г(0,001 мас.%) NICI2 6Н20. Получают 4-пентенол с содержанием основного вещества 92,0%, селективность - 90,1. производительность 789 г/г катализатора.

Пример8 (рравнительны и), Опыт проводят по примеру 1, с той лишь

разницей, что в качестве катализатора используют 0,1 г (0,102 % мае.) 6Н20 - 0,001 r(0,001 % Mac.)NiCl2 6Н20. Получают 4-пентенол с содержанием основного вещества 97,0%, селективность - 95,6%, производительность 1252 г/г катализатора.

ПримерЭ (сравните льны и). Опыт проводят аналогично примеру 1, лишь с той разницей, что в качестве катализатора используют 0,05 г (0,05 мас.%) РеС1з 6НаО 0,02 г (0,02 мас.%) NICl2 6H20.

Получают 4-пентенол с содержанием основного вещества 97,3% селективность - 96,3%, производительность 1820 г/г катализатора.

п р и м е р 10 (с р а в н и т е л ь н ы и). Смесь, содержащую безводный хлораль, 0,025 мае. % шестиводного хлорного железа и 0,0005 мас.% шестиводного хлористого никеля непрерывно в количестве 1 кг/ч дозируют в реактор барботажного типа с двумя зонами охлаждения, расположенными последовательно по высоте реактора. Пары изобутилена противотоком барботируютчерез хлораль в количестве 0,45 кг/ч, Температуру в верхней зоне поддерживают рассолом 5 ± 1°С, в нижней зоне - 15 ± 1°С. путем подачи рассола в рубашки аппарата. Время пребывания смеси в реакторе 1 ч, На выходе из реактора смесь прогревают в теплообменнике до 30°С для отделения паров изобутилена, которые после конденсации возвращают в испаритель изобутилена, а оставшаяся смесь - на разделение в колонну ректификации, кипятильником которой

служит роторно-пленочный испаритель. С верхней части колонны отбирается хлораль, который используется для приготовления исходной смеси, из средней части колонны готовый продукт с содержанием основного

вещества 98,2%, из нижней части - ротор- но-пленочного испарителя кубовый продукт с катализатором, поступающий на стадию регенерации катализатора, Селективность 96,5%, производительность 5007г/г катализатора.

Пример 11. Опыт проводят по примеру 10 с той лишь разницей, что температуру в верхней зоне реактора поддерживают 10 ± 1°С, в нижней зоне - 20 ± 1°С. Селективность 96,2%, массовая доля основного вещества в продукте 98,5%. Производительность 4991 г/г катализатора.

Как показывают данные примера 7, превышение количества катализатора шестиводного хлорного железа выше 0,1 % от массы хлораля в присутствии 0,001 % шести- водного хлористого никеля понижает выход 4-пентенола по сравнению с примером 1 на 8,5%. Понижение количества шестиводного хлорного железа ниже 0,15% (пример 6) в присутствии 0,001% шестиводного хлористого никеля также приводит к понижению выхода 4-пентенола на 10,0% по сравнению с примером 1.

Увеличение количества шестиводного хлористого никеля более 0,01 % (пример 9) и понижение менее 0,0005% (пример 5) при содержанииО.0255 % РеС1з 6Н20 по отношению к массе хлораля приводит к сниже- нию выхода 4-пентенола до 6,0% по отношению к примеру 1.

Как видно из приведенных примеров, предложенный способ позволяет получить целевой продукт при производительности 2500 г/г катализатора, против 389 г/г катализатора в известном способе. При этом, предложенный способ не требует обработки реакционной смеси соляной кислотой, обработки продукта бензолом, отмывки катализатора водой.

Формула изобретения Способ получения 1,1,1-трихлор-4-ме- тил-4-пентен-2-ола взаимодействием хлораля с изобутиленом в присутствии катализатора, содержащего шестиводное хлорное железо, с использованием вакуумной перегонки, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности и упрощения процесса, используют катализатор, дополнительно содержащий шестиводный хлористый никель в количестве 0,0005-0,001 % при содержании хлорного железа в количестве 0,025-0,05% от массы взятого хлораля с последующим выделением целевого продукта вакуумной перегонкой.

Изобретение относится к способу получения 1,1,1-трихлор-4-метил-4-пентен-2- ола, который находит применение в синтезе пестицидов. Реагент. 1: хлораль. Реагент 2: изобутилен. Катализатор: хлорное железо шестиводное, взятое в количестве 0,025- 0,1%, и хлористый никель шестиводный, взятый в количестве 0,0005-0,01 % от массы хлораля. Условия: при 15-30°С, целевой продукт выделяют перегонкой реакционной смеси при пониженном давлении. Способ позволяет получать целевой продукт при производительности до 2500 г на 1 г катализатора при отсутствии сточных вод. &