СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИХ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИИ Советский патент 1973 года по МПК C07C409/10 C07C33/20 C07C27/12 

1

Изобретение относится к способам получения гидроперекисей углеводородов и образующихся при их распаде в металлических реакторах кислородсодержащих органических соединений - кетонов, спиртов и др.

Известен способ получения гидроперекисей и всегда образующихся при их распаде в металлических реакторах кислородсодержащих органических соединений - кетонов, спиртов и других путей окисления углеводородов кислородом или кислородсодержащим газом при 120-150°С в металлических реакторах в присутствии катализатора со скоростью накопления гидроперекиси 10-12,6% в час и максимальным содержанием гидроперекиси 38-40%, выход гидроперекиси 80-91%. Однако способ характеризуется низкой скоростью накопления и невысоким содержанием гидроперекиси в реакционной смеси, кроме того, невозможно направлять процесс в сторону преимущественного образования гидроперекиси или продуктов ее распада - кислородсодержащих органических соединений (кетонов, спиртов и др.).

Для увеличения выхода целевых продуктов, а также скорости и селективности процесса предлагается способ получения кислородсодержащих органических соединений в металлических реакторах путем окисления углеводородов кислородом или кислородсодержащим газом при 120-150°С в присутствии катализатора или без него, отличающийся тем, что на изолированный от земли корпус реактора подают постоянный электрический потеициал до 150 в; скорость иакопления гидроперекиси до 14% в час, максимальное содержан 1е гидроиерекисп 42%, выход ее 90-92%. Способ позволяет направлять процесс в

сторону преимущественного образования гидроиерекиси или продуктов ее распада.

Скорость реакции и состав получаемого оксидата зависят от знака заряда поверхности реактора и величины напряжения,

поэтому для различных реакций знак разности потенциалов относительно земли (плюс или минус) и величина напряжения могут изменяться. Например, при окислении этилбеизола воздухом в реакторе с заряженной

положительно стенкой (50 в) при 145°С в присутствии нафтената натрия (0,003 вес. %) за 3 час образуется 16 вес. % (считая на загрузку) гидроперекиси этилбензола. При том же знаке заряда на реакторе, но при напряжении 100 в за равный промежуток времени получается 18 вес. % гидроперекиси. В обоих случаях продуктов более глубокого окисления (спиртов, кетонов н др.) образуется не более 10-12%, считая на гидронерекись. При изменении знака заряда стенкн

реактора на отрицательный идет синтез главным образом веществ, получающихся за счет вторичных реакций с распадом гидроперекиси. Так, при напряжении -100 е за 3 час при остальных условиях опыта, указанных выше, при окислении этилбензола содержание гидроперекиси в оксидате составляет 10 вес. %, тогда как содержание продуктов глубокого окисления 14 вес. %.

Предлагаемый способ прост и надежен в эксплуатации, энергетические затраты при этом незначительны.

Пример 1. К металлическому реактору подводят положительный заряд (150 в, температура 120°С, давление 2,5 ати. В качестве катализатора применяют нафтенат натрия (0,004 вес. %, считая на Na), в качестве окисляющего агента - кислород воздуха, линейная скорость воздуха 1-3 см/сек, время окисления 3 час. Используют 1000 г кумола.

Получают 420 г (42 вес. %) гидроперекиси кумола и 70 г (7 вес. %) ацетодииона+диметилфеиилкарбинола. Выход гидроперекиси составляет 90-92%.

Пример 2. Металлический реактор заземляют, температура 120°С, давление 2,5 ати. В качестве катализатора используют нафтенат натрия (0,004 вес. %, считая на Na), в качестве окисляющего агента - кислород воздуха, линейная скорость воздуха 1-3 см/сек, время окисления--3 час. Применяют 1000 г кумола.

Получают 250 г (25 вес. %) гидроперекиси кумола и 40 г (4 вес. %) ацетодинона+диметилфенилкарбинола. Выход гидроперекиси составляет 81-84%.

Пример 3. К металлическому реактору подводят отрицательный заряд (-100 в), температура 145°С, давление 3,5 атм. В качестве катализатора применяют нафтенат натрия (0,003 вес. %, считая на Na), в качестве окисляющего агента - кислород воздуха, время окислеиия 3 час. Берут 1000 г этилбензола.

Получают 100 г (10 вес. %) гидроперекиси этилбензола и 140 г (14 вес. %) ацетофенона+метилфенилкарбинол.

Пример 4. К металлическому реактору подводят положительный заряд (50 б), температура 130°С, давление атмосферное, процесс аутокаталитический. В качестве окисляющего агента используют кислород воздуха, время окислеиия 7 час. Для реакции берут 1000 г жидкого парафииа.

Получают 140 г (14 вес. %) кислородсодержащих продуктов, кислотное число 25; эфирное число 20; карбонильное число 15; гидроксильное число 15.

Пример 5. Условия опыта аналогичны условиям примера 4, но на стенку реактора подают отрицательный заряд (-50 в). Берут 1000 г жидкого парафина.

Получают 350 г (35 вес. %) кислородсодержащих продуктов, кислотное число 45; эфирное число 30; карбонильное число 25; гндроксильное число 20.

Пример 6. Условия оиыта аналогичны условиям примера 4, но реактор заземлен. Применяют 1000 г жидкого парафина.

Получают 200 г (20 вес. %) кислородсодержащих продуктов, кислотное число 35; эфирное число 35; карбонильное число 25; гидроксильиое число 15.

Предмет изобретения

Способ получения кислородсодержащих органических соединений в металлических реакторах путем окисления углеводородов кислородом или кислородсодержащим газом при 120-150°С, отличающийся тем, что, с

целью увеличения выхода целевых продуктов, а также скорости и селективности процесса, корпус реактора изолируют от земли и подают на него постоянный электрический потенциал до 150 в.