СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИЛЬВАНА Советский патент 1972 года по МПК C07D307/36 

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения сильвана (2-метилфурана), применяющегося в качестве растворителя органических веществ, в том числе естественного и синтетического каучука, целлюлозы, смол, лаков, красок и многих других. Сильван является мономером и сополимером при получении полимерных материалов с ценными свойствами. Кроме того, сильван используют в качестве исходного продукта в промышленном получении витамина В.

Известен способ получения сильвана парофазным декарбонилированием метилфурфурола над смешанными окисными катализаторами, например хломцинкмарганцевым катализатором, промотированным углекислым калием в присутствии паров воды при повышенной температуре.

Но при осуществлении этого способа необходима периодическая регенерация катализатора (через каждые 20-50 час контактирования) путем выжигания углистых веществ, отложившихся на его поверхности, кислородом воздуха с последующей обработкой катализатора водородом. В связи с этим для обеспечения непрерывности процесса необходимо иметь два контактных аппарата с тем, чтобы в то время, как на одном аппарате идет контактирование метилфурфурола, на

втором производить регенерацию катализатора.

Так как по известному способу процесс декарбонилирования метилфурфурола проводится в токе паров воды, необходимы значительные энергетические затраты на испарение и перегрев воды и последующую ее конденсацию. Для упрощения технологии процесса предлагают способ получения сильвана парофазным декарбонилированием метилфурфурола в токе водорода при повыщенной температуре над катализаторами, в качестве которых выбирают металлы VI11 группы, предпочтительно над палладием. В качестве носителей могут быть применены активированный уголь, окись алюминия, окись кальция и другие. Продолжительность службы палладиевых катализаторов значительно увеличивается при

добавлении в качестве промоторов солей щелочных металлов или их смесей. Процесс ведут в токе водорода при температуре, постепенно повышающейся от 240 до . Предлагаемый способ получения сильвана

из метилфурфурола над катализатором (палладием 1,5-2,0% на угле) при оптимальных условиях проведения процесса обеспечивает 86-90%-ный выход сильвана при конверсии исходного метилфурфурола от 100 до 80% Перед началом контактирования катализатор, помещенный в контактную трубку, обогреваемую электропечью, обрабатывают водородом в течение 3 час при температуре 180°С, а затем еще в течение 2 час при 240°С. Скороеть подачи водорода 100 л/ч на 1 л катализатора. Затем через контактную трубку подают пары метилфурфурола и водород при новыщепной температуре. Продукты реакции пропускают через два последовательно соединенных конденсатора. Состав жидки.х продуктов определяют с помощью газожидкостной хроматографии. Контактные газы после измерения объема анализируют на газоанализаторе ВТИ-2. Пример 1. Через контактную трубку с 38 мл катализатора в течение 30 мин при температуре 220°С (2% палладия на активированном угле) пропускают 1,8 л водорода и 8,31 г метилфурфурола. В продуктах реакции определено: 4,21 г сильвана и 0,87 г побочных продуктов. Выделено 2,2 л контактных газов состава, %: Hz 45,2, СО 54,3 и СОа 0,5. Вйход сильвана (от теоретического) 67,9%, общая конверсия метилфурфурола 100%. Пример 2. Через контактную трубку с 38 мл катализатора в течение 30 мин при температуре 240°С пропускают 1,8 л водорода и 8,31 г метилфурфурола. В продуктах реакции определено: 5,24 г сильвана и 0,93 г побочных продуктов. Выделено 2,8 л контактных газов состава, %: Н2 48,1, СО 51,0 и СОг 0,9. Выход сильвана (от теоретического) 84,6%, общая конверсия метилфурфурола 100%. Пример 3. Через контактную трубку с 38 мл катализатора в течение 30 мин при температуре 300°С пропускают 1,8 л водорода и 8,31 г метилфурфурола. В продуктах реакции определено: 4,99 г сильвапа и 0,79 г побочных продуктов. Выделено 3,1 л контактных газов состава, % На 48,1, СО 49,0 и COg 2,9. Выход сильвана (от теоретического) 80,5%, общая конверсия метилфурфурола 100%. Пример 4. Через контактную трубку с 38 мл катализатора в течение 30 мин при температуре 360°С пропускают 1,8 л водорода и 8,31 г метилфурфурола. В продуктах реакции определено: 4,09 г сильвана и 1,54 г побочных продуктов. Выделено 2,9 л контактных газов состава, %: Н2 43,4, СО 51,5 и СОг 5,1. Выход сильвана (от теоретического) 66,0%, общая конверсия метилфурфурола 100%. Пример 5. В качестве катализатора применяют 2%-ный палладий на активированном угле, нромотированный 1,5% углекислого каЛИЯ и 0,5% углекислого натрия. Через контактную трубку с 50 мл катализатора пропускают 25 мл фурфурола и 5,0 л водорода в 1 час при начальной температуре 240°С с постепенным ее подъемом до 320°С. Катализатор в указанных условиях работает свыще 400 час. Средняя конверсия метилфурфурола за 400 час 85-90%, выход сильвана от превращенного метилфурфурола 90% (от теоретического). Пример 6. Катализатор такой же, как в примере 5, но в качестве промотора добавляют 2% углекислого цезия. Условия декарбонилирования метилфурфурола, как в примере 5. Катализатор работает беспрерывно 800-1000 час. Средняя конвер-г. сия метилфурфурола за этот период 83-90%, выход сильвана от превращенного метилфурфурола 88-90% (от теоретического). Предмет изобретения 1.Способ получения сильвана парофазным декарбонилированием метилфурфурола над катализаторами, промотированньши солями щелочных металлов, при нагревании, с выделением целевого продукта обычными приемами, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса, в качестве катализаторов применяют металлы VIИ группы и процесс проводят в присутствии водорода. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве катализаторов применяют палладиевые катализаторы, промотированные карбопатами щелочных металлов, и процесс ведут в токе водорода при температуре, постепенно повышающейся от 240 до 320°С.