Способ совместного получения метилизопропилкетона и 2-метилбутандиола-2,3 Советский патент 1980 года по МПК C07C27/16 C07C49/06 C07C31/18 

Изобретение относится к новому способу совместного получения метилизопропилкетона и 2-метилбутандиола-2,3. Каждый из компонентов получаемой смеси находит широкое применение Так, метилизопропилкетон используется в качестве селективного растворителя и экстрагента в лакокрасочной и нефтехимической промышленности.

2-Метилбутандиол-2,3 является исходным продуктом для получения изопрена диоксана, применяется как заменитель .глицерина в гидравлических смазках.

Смесь метилизопропилкетона и 2-метилбутандиола(-2 , 3 является исходным сырьем для получения метили.зопропилкетона и изопрена.

Так, при пропускании полученной , содержащей метилизопропи.пкетон и 2-метилбутандиол-2,3,через катализатор 2-метилбутандиол-2,3 превращается с выходом 99-100 мол.% в расчете на исходный 2-метилбутандиол-2,3 в метилизопропилкетон.

Указанная смесь кетона с диолом в присутствии катализатора может быть превращена в изопрен с выходом свыше .90 мол.% в расчете на суммарный исходный продукт.

Известен способ получения карбонильных соединений путем гидратации олефина до соответсогвующего спирта в кислом растворе с последующим окислением спирта в присутствии катализатора - пятивалентного соединения ванадия, до карбонильных соединений 1. При этом в качестве исходных веществ могут применяться только неразветвленные олефины СН R или (R, R и радикалы, имеющие линейную структуру), у которых углеродные атомы двойной связи имеют не менее одного атома водорода. В ходе реакции первичные или вторичные спирты легко окисляются или дегидрируются до карбонильных соединений. Получающиеся при этом неразветвленные кетоны находят меньшее применение, чем имеющие разветвленное строение

Известен также способ получения кетонов взаимодействием олефинов с водой в паровой фазе при 200350°С, давлении 5-100 атм в присутствии гетерогенного катализатора платины на окиси вольфрама. В этом процессе совмещены гидратация и поцующее дегидрирование полученного

спирта до кетона. Выход кетона составляет около 75% 2.

Недостатками этого способа являются невысокий выход целевого кетона; использование в качестве исходного сырья дефицитных линейных олефинов;

более ограниченное применение неразветвленных кетонов по сравнению с разветвленными.

Известен также способ совместного получения метилизобутилкетона и изопропанола путем взаимодействия и Hg в присутствии Sn-Ni катализатора при. 155-250°С. Получают метилизобутилкетон с выходом 10-42% и изопропанол с выходом 39-8% 3.

Недостатком данного способа является низкий выход целевого продукта.

Наиболее близким к изобретению является способ получения, смеси кислородсодержащих продуктов путем эпоксидирования олефинов гидроперекисями (например, перекисью третбутила)-при 40-80°С в присутствии в качестве катализатора при отношении олефина к

приблизительно равном 80 4. Однако данный способ не позволйет использовать в качестве исходного олефина 2-метилбутен-2, кроме того, продукты реакции получаются с низким выходом (65-95%) при конверсии исходного олефина 40-80%.

Целью изобретения является повышение -выходацелевых продуктов.

Поставленная цель достигается

тем, что совместное получение метилизопропилкетона и 2-метйлбутандиола-2,3 проводят путем взаимодействия 2-метилбутена-2 с гидроперекисью в присутствии воды при мольном отношении 2-метилбутена-2 к гидроперекиси 1-5 и при мольном отношении воды к гидроперекиси 10-30 в присутствии молибденсодержащего катализатора при 150-160°С.Как правило, в качестве гидропере киси используют гидроперекись третбутила или трет-амила, или изопропилбензола. Обычно в качестве молибденсодержащего катализатора используют этиленгликолят молибдена в количестве IjlO - 4-10 г-атома Мо на 1 мол гидроперекиси.

При мер 1., В, автоклав емкость 1000 мл загружсцот 75 мл (0,77 моля) гид:ц)о пере киси трет-бутила, 338 мл (18, 4 моля) воды, 240 мл (2,3 моля) 2-метилбутена-2, 8,22 г (0,03 г-атома Мо) катализатора этиленгликолята молибдена. При 150°С содержимое автоклава перемешивают 2 ч.

Конверсия гидроперекиси при этом составляет 99,6%.

В результате реакции получены и выделены метилизопропилкетон с выходом 47,8 мол.% 2-метилбутандиол-2,3 с выходом 45,3 мол.%, окись

-метилбутена-2 с выходом 5,0 мол. % расчете на прореагировавший 2-меилбутен-2. Суммарный выход метилзопропилкетона и 2-метилбутандиол2,3 93,1 мол.%.

П р и м е р 2.В автоклав емкостью 000 мл загружают 75 мл гидроперекии трет-бутила, 338 мл воды, 240 мл -метилбутена-2, 0,83 г (0,003 г-атоа Мо) катализатора. При 150С соержимое автоклава перемешивают 2 ч. онверсия гидроперекиси при этом оставляет 99,5%.

В результате реакции получены и выделены метилизопропилкетон с выходом 46,8 мол.%, -2-мет ил бутандиол-2,3 с выходрм 45,2 мол.%, окись 2-метилбутена-2 с выходом 5,6 мол.% в расчете на прореагировавший 2-метилбутен-2. Суммарный выход метилизопропилкетона и 2-метилбутандиола-2,3 92 мол.%.

Прим ер 3. В автоклав ем-костью 1000 мл загружают 75 мл гидроперекиси трет-бутила, 338 мл воды, 240 мл 2-метилбутена-2, 0,89 г (0,0032 T-aTOMa Мо) катализатора. При 160°С содержимое автоклава перемешивают 2 ч. Конверсия гидроперекиси трет-бутила при этом составляет 99,8%.

В результате реакции получены и выделены метилизопропилкетон с выходом 46,6 мол.%, 2-метилбутандиол-2,3 с выходом 45,5 мол,%, окксь 2-метилбутена-2 с выходом 5,1 мол„% в расчете на прореагировавгсий 2-метилбутен-2. Суммарный выход метилизопропилкетона и 2-метилбутандиола-2,3 92,l м6л;%-.

П р и м е р 4. В автоклав емкостью 1000 мл загружают 95 мл гидропереки,си третичного амила, 338 мл воды, 240 мл--2-метилбутена-2, 0,845 г (0,00312 г-.атома Мо) катализатора. При 150 С содержимое автоклава перемешивают 2 п. Конверсия гидроперекиси при этом составляет 100%.

В результате реакции получены и выделены метилиэопроиилкетон с выходом 56,0 мол.%, 2-метил6утандиол-2,3 с выходом 40,9 мол.%, окись 2-метилбутена-2 с выходом 1,4 молЛ в расчете на прореагировавший 2метилбутен-2. Сумг 1арный выход метилизопропилкетона и 2-метил6утандиола-2,3 96,9 мол.%.

Пример 5, В автоклав емкостью 1000 мл загружают 85 мл (0,56 моль) 96%-ной гидроперекиси изопрошшбензола, 245 мл (13,61 моль) водды, 170 мга (1,61 моль) 2-метилбутена-2 и 0,663 г (0,0024 г-атома Мо) катализатора. При 150°С содержимое автоклава перемешивают 2 ч. Конверсия гидроперекиси при этом составляет 99,9%. В результате реакции получены и выделены метилизопропилкетон с выходом .55,6 мол.%, 2-метилбутандиол-2,3 с выходом 37,9 мол.%, окись 2 метилбутека-2 с выходом 4,0 мол.% в расчете на прореагировавший 2-метилбутен-2. Су марный выход метилизопрогшлкетона и 2-ьютилбутандиола-2,3 93,5 вэл.%. Таким образом, проведение процес са согласно изобретению ведет к существенному повышению выхода конечных продуктов (96,9 против 75%). Кроме того, в ходе реакции получает ся разветвленный кетон, обладающий более ценными свойствами. Другим преимуществом предлагаемого способа является то, что в качестве сырья используется более доступный развет вленный олефин - 2-метилбутей-2, что приводит к значительному раолирению сырьевой базы получения кетонов. В ходе реакции наряду с кетоном получается ценный продукт - 2-метилбутандиол-2,3, который невозможно получить прямой гидратацией олефинов Формула изобретения 1. Способ совместного получения метилизопропилкетона и 2-метилбутандиола-2,3, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целев6 х продуктов, 2-метилбутен-2 подвергают взаимодействию с гидроперекисью в присутствии воды при мольном отношении 2-метилбутена-2 к гидрО перекиси 1-5 и при мольном отношении воды к гидроперекиси 10-30 в присутствии |«элибденсодержащего катализатора при 150-160с. 2.Способ по п,1, о т л и чаю Щ и и с я тем, что, в качестве гидро перекиси используют гидроперекись трет-бутила или трет-амила, или изопро пил бен 3 ол а. 3.Способ ПОП.1, отличающийся тем, что в качестве молибден содержащего катализатора используют этиленгликолят молибдена в количестве 1-10-3 - 4-10- г-атома Мо на I моль гидроперекиси. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции 1207594, кл. С 07 С 45/00, опублик. 1968. 2. П-атент ФРГ № 1031J02, 12 о 10, опублик. 196з. 3. Патент Японии № 52-35646, кл. 16 в 541, опублик. 1975. 4. Патент ГДР 122379, кл. С 07 D 1/06, опублик. 1975 (проотип) .