Способ получения 2-или 4-метилциклогексанона Советский патент 1977 года по МПК C07C49/30 

(54)

СПОСОБ ПОЛУЧЕПИЯ 2-ИЛИ 4-МЕТИЛЦИКЛОГЕКСАНОНА

Изобретение относится к способам получения кислородсодержащих соединений, а именно 2- или 4 - метилциклогексанона путем жидкофазното окисления циклогексанолов. Изомерные метилциклогексаноны находят широкое применение для получения разветвленных алифатических дикарбоиовых кислот (метиладипиновмх), которые могут являться сырьем для производства полиэфиров, сложноэфирных смазочных композиций.

Известе} способ получения 4-метилпиклогексанона путем каталитического жидкофазного окисления 4-метилдиклогексанола кислородом воздуха.

Такой способ получения 4-метилдиклогексанона сопровождается образованием значительного количества побочных пр07дуктов (перекисей, эфиров, кислот), выход 4-метилциклогексанона небольшой - достигает 38--5094, считая па превращенный спирт (конверсия свьшш 20%). Кроме того, процесс окисления протекает при понышешшх температуре (110-140°С) и давлении (до 15кг/см) в присутствии стеарата кобапьта 1.

Целью изобретения яп яегся повышение выхода целевого продукта.

Отличительная особенность способа состоит в том, что в качестве окислителя иснользуют кислород воздуха с добавкой 3-4об.% озона, а в качестве катализатора - адетилацетонат марганца или ацетилацетонат марганца и бромистый натрий при весовом соотноше ши 1:0,4 - 1:2 соответственно и процесс ведут при 40-100° С. Концентрация ацетилацетоната марганца изменяется в интервале 0,001-0,10 вес.%.

Способ озонированного каталитического окисле1шя 2- или 4-метилциклогексанола дает возможность получать с высоким выходом 2-метилциклогексанон (до 78,8%) и 4-метилциклогексанон (до 83,5%) при значительных конверсиях спирта.

Кроме того, в процессе окисления 4-метИлциклогексанола при- згачительных конверсиях (свыше 50%) образуется /З-метилаДипиновая кислота - ценный продукт нефтехимии, суммарный выход целевых продуктов до 91,8%.

Предлагаемый способ позволяет упростить аппаратурное оформление процесса окисления, С1Шзить температуру, повысить селективность и выход целевых продуктов. Пример. 100мл (0,81 моль) 2-метйлциклогёксанола окисляют кислородом Воздуха с ярбавкой 4 рб.% озона в присутствии катализатора, 0,001 вес.% ацетилацетоната марганца (lit), в стеклярюй колонке барботажного типа в течение 1,5 час при 100° С. После разделения продуктов окисления получают концентрат целевого продукта (2-метиладклогексанон, т.кип. 165° С) с чистотой 98%. Вькод 2-метилциклогексанона составляет 78,8 мол.% (0,11В моль), конверсия спирта 18,5%. Пример 2. 100 мл 2-метилциклогексанола Окисляют кислородом воздуха с добавкой 3 об.% озона в течение 1,5 час в присутствии 0,01 ацетилацетоната марганца (111) при 100°С. Получают 0,088 моль 2-метилциклогексанона, чистота делевого продукта 99%, выход 2-метилциклогексанона 72,5 мол.%, конверсия 15,0%.. Пример 3. 100мл 4-метилциклогексанола окисляют-кислородом воздуха с добавкой 4 об.% озона в присутствии ацетилацетоната марганца (II) и бромистого натрия в соотношении 1:0,4 (весовое) , концентрация ацетилацетоната марганца равна 0,04 вес.%, в течение 0,5 час при 100° С, Получают концентрат целевого продукта - 4-метилциклогексанона (0,066 моль). Выход 4-мегилвдклогексанона сос1ввляет 83,5 мол.%, конверсия спирта 9,8%.. Пример 4. В отличие от примера 3 окисление ведут при 80° С в течение 2 час в присутствии ацетилацетоната марганца и бромистого натрия в соотношении 1:2 (весовое). Концентрация ацейшацетоната марганца составляет 0,08 вес.%. Получают 0,115 моль 4-метилциклогексанона с выходом 72,8 мол.%, . конверсия г-метилциклогексанола 20%.. Прлтлер 5. В отличие от примера4 окисляют 100 мл 4-метилциклогексанола в течение 2 час при 40° С в присутствии ацетилацетоната марганца и ромистого натрия при их соотношении 1:1 (весоое),. Получают 0,089 моль 4-метилциклогексанона выходом 79,6 .%, конверсия спирта 15%. Примере. В отличие от примера 3 окисляют , 100мл 4-метилциклогексанола в присутствии ацеилацетоната марганца и бромистого натрия в соотошении 1:2 (весовое) в течение 6 час. Получают 0,165 моль 4-метилциклогексанона и 0,24 моль 3 -метиладипиновой кислоты, т.кип. 230 С/20 мм рт.ст. Суммарный выход полезш.1Х продуктов 91,8 мол,%, конверсия спирта 55%. Формула изобретения Способ пол чения 2- или 4-метилциклогексанона каталитическим жидкофазным окислением 2или 4-метилциклогексанола кислородом воздуха при нагревании, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, в качестве окислителя используют кислород воздуха с добавкой 3-4 об.% озона, а в качестве катализатора - ацетилацетонат марганца или ацетилацетонат марганца и бромистый натрий при весовом соотношении 1:0 - 1:2 соответственно.и процесс ведут при 40-100°С. ....Легочники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Сухарев Б.Н., Потехин В.М., Проскуряков В.А., Миронова Т.М., Известия высших учебных заведений. Химия и химическая технология, т. 16, вьш. 10, 1963, 1971.