Способ получения производных диоксана-1,34 Советский патент 1975 года по МПК C07D15/04 

1

Изобретение относится к усовершенствованию способа получения производных диоксаиов-1,3, используемых в качестве растворителей смол и лаков, добавок к моторному топливу и исходных продуктов в синтезе детергейтов, антибиотиков инсектицидов и диолефииов.

Известен способ получения производных диоксана-1,3 конденсацией олефинов с формальдегидом при нагревании в присутствии кислотного катализатора.

Формальдегид применяют в виде водного раствора с концентрацией вес. %.

Недостатками известного способа являются: проведение процесса в присутствии большого количества воды, обуславливающее иеполное использование существующей аппаратуры, сравпительно невысокие конверсия исходных реагентов (80%) и выход целевого продукта (), связанные с протеканием побочных реакцией гидратации олефипа и диоксана.

Для интенсификации процесса и иовыщения выхода целевого продукта по прехЧлагаемому способу олефип подвергают взаимодействию с триоксаиом или водным раствором формальдегида с концентрацией последнего не менее 40 вес. % при нагревании в присутствии кислотного катализатора.

Взаимодействие олефина с триоксаном можно проводить в среде органического растворителя ароматического или галоидалкильиого ряда.

Ири взаимодействии олефина с формальдегидом применяют водпый раствор формальдегида с концентрацией преимущественно 40-75 вес. %. Нагревание проводят до 70- 100°С.

Темиература процесса в случае применения концентрированного CHzO, зависит в основном от его коицентрации. Чем выще концентрация формальдегида, тем выше должна быть температура во избежание выпадения полимеров в виде твердой фазы.

Пример 1. Получение 4,4-диметилдиоксана-1,3.

Смесь 60 г (0,67 моля) триоксана (I), 96,7 мл (1,0 моль) изобутилеиа (II), 25 мл бензола или хлороформа и 3,6 г H2S04 выдерживают при 75-80°С в течение 20-30 мин. После охлаждения до комиатиой температуры катализат анализируют методом ГЖХ. Выход 4,4-диметилдиоксаиа-1.3 (III) 86,4% в расчете на превращенный альдегид. Конверсию СНаО определяют титрометрически по гидроксиламинному методу (92%).

Прнмер 2. Получение 4,4-диметилдиоксана-1,3.

Опыт проводят на проточпой лабораторной установке, состоящей из термостатированного реактора (нержавеющая сталь 1000X14 мм), двухплунжерного насоса, сырьевых емкостей для изобутан-изобутиленовой фракции (45,3%) и 70,0% раствора формальдегида и приемника. Емкость для СН2О снабжена термостатированной рубашкой (температура поддерживается на уровне 85-90°С для предотвращения выпадения полимеров). Ликию подачи раствора в реактор обогревают электроспиралью.

Подачу реагентов осуществляют по методу вытеснения фр. €4 - изобутиловьш спиртом, СН2О - дизельным топливом.

В реактор помещают 180 см (60 г в пересчете на сухой) катионита марки КУ-2, имеющей СОЕ 4,92 мг - экв/г в состоянии предельного набухания.

70%-ный раствор СН20 готовят растворением параформа в воде при нагревании с обратным холодильником.

Опыт проводят при 90-95°С, давлении 20 ати, молекулярное отношение изобутилен: формальдегид-1 : 1,87, скорость подачи изобутилена 2,4 г/г КУ-2 час.

За время опыта через реактор пропускают 316,0 г фракции €4, 206,0 мл раствора CHjO.

Реакционная масса представляет собой двухслойную жидкость. Верхний слой анализируют методом ГЖХ. Содержание (III) 87,2%. В нижнем слое определяют количество непрореагировавшего СНгО и подсчитывают конверсию (90,6%).

Пример 3. Получение 4-фенилдиоксана-1,3.

Смесь 60,0 г (I), 104,0 г/1,0 моль/стирола и 4,0 г H2S04 выдерживают в автоклаве из нержавеющей стали при температуре 85- 87°С в течение 35-40 мин. Катализат после охлаждения до комнатной температуры анализируют по примеру 1. Выход 4-фенилдиоксана-1,3 90,4% в расчете на превращенный альделид. Конверсия триоксана 93,8% (в пересчете на СН2О).

Формула изобретения

1.Способ получения производных диоксана-1,3 на основе олефина при нагревании в присутствии кислотного катализатора, отличаю щи и с я тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и интенсификации процесса, олефин подвергают взаимодействию с триоксаном или водным раствором формальдегида с концентрацией последнего не менее 40 вес. %.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что олефин подвергают взаимодействию с триоксаном в среде органического растворителя ароматического .или галоидалкильного ряда.

3.Сиособ по п. 1, отличающийся тем, что олефин подвергают взаимодействию с водным раствором формальдегида с концентрацией последнего 40-75 вес. %.

4.Способ по пп. 1-3, отличающийся тем, что взаимодействие проводят при 70- 100°С.