Способ получения циклододекана Советский патент 1980 года по МПК C07C13/27 

(54) . СПОСОБ ПОШЧЕНИЯ ЦИКЛОДОДЕКАНА

I

Изобретение относится к способу получения циклододекана.

Циклододекан является полупродуктом в синтезе соединений: UJ -додекапактам, 1,10-декан-1,9-нонан-1,11- -трвдекандикарбоновые кислоты, лауриновая кислота, 1,12-диаминододекан, необходимых для промышленности пластмасс, синтетических волокон, пластификаторов, синтетических смазочных масел, а также душистых веществ.

Исходным соединением для получения циклододекана служит циклододекатриен, который получают путем циклотримеризации бутадиена на комплексных металлооргашпеских катализаторах.

Известен способ получения циклоалканов гвдрированием смесей, содержащих главным образом циклооктадиен-1,5 и циклододекатриен-1,5,9, которые .получают олигомеризацией бутадиена в присутствии катализатора олитомеризапии. В качестве катлизатора гидрирования используют тот же катализатор, что и при олигомеризации 1.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ получения циклоалканов, например циклододекана, ииклоолигомеризацией бутадиена-1,3 в присутствии катализатора типа Циглера-Натта в ере- , де ароматического углеводорода растворителя при нагревании с последующим гидрированием непосредственно смеси продуктов олигомеризации бутадиена-1.3 при температуре 20-100 С и давлении до 150 атм 2.

(О

Недостатком данного способа является применение при гидрировании дефицитного и дорогостоящего катализатора.

Частичное гидрирование в этом процессе бензола до циклогексана или толуола до

15 метилциклогексана приводит к загрязнению и необходимости отделения циклогексана и метилциклогексана от бензола и толуола соответственно.

Возникают трудности отделения и очистки

20 целевого продукта от органических производных никеля.

Целью изобретения является упрощение технологии процесса. Поставленная цель достигается описываемым способом получения циклододекана цик лоолигомеризацией бутадиена-1,3 в присутствии катализатора типа Циглера-Натта с последующим гидрированием полученного циклододекатриена-1 в среде ароматического углеводородного растворителя при нагревании и давлении в присутствии медно-хромового ката лизатора следующего состава, вес.%: СиО39-45 . СггОз40 5 СаО(ВаО) 8-9 Графит2-3 Влага5-7 Гвдрированию можно подвергать реакционную смесь продуктов диклотримеризации бутадиена или чистый циклододекатриен-1,5,9. Пример 1.В реактор емкостью 1,0 л загружают 0,25 л толуола, 2,6 г TiC,,, 15,0 (C2H5)2AICi в токе сухого азота. Смесь нафевают до 50° С и пропускают ток газообраз ного бутадиена при температуре 50-60°С. За 3 ч в реакцию вступает 560 г бутадиена. Ком плексный алюминиевый катализатор pasjsaramr отделяют н органическую смесь продуктов, содержащую щ1клододекатриен-1,5,9, толуол, 3% циклооктадиена с винилциклогексеном , 1,7% низкомолекулярного полимера подают на установку непрерывного действия, заполнен ную медно-хромовым катализатором состава: СиО 39%, СггОз 45%, 8аО. 8%, графит 3%, влага 5%, со скоростью JOO мл/ч при температуре 180°С, давлении водорода 100 атм. Растворитель и низкокипяйлие циклические углеводороды за счет гидрирования испаряются и конденсируются в емкость, а затем направляются на стадию тримеризаиши. По данным газожидкостной хроматографии в .толуоле не обнаружен метилциклогексен. Гвдро генизат охлаждают и твердую массу кристалл зуют из спирта. Получают 44,5 г дикпододекана, т. пл. 59-60С, выход 98,2%, считая на 100 мл реакционной массы, содержащей 50% циклододекагриена. По литературным данным т, шт. 60-61°С. П р и м е р 2. Опыт аналогичен примеру Реакция циклотримеризации бутадиена проводилась в растворе бензола. Реакционную смес гидрируют при температуре 180°С, давлении водорода 60 атм, По данным ГЖХ в бензоле не обнаружен циклогексан. Гидрогенизат перегоняют, получают циклододекан с выходом 98%, П р и м е р 3. Опыт проводится с испол зованием катализатора следующего состава, вес.%: СиО 40, 42, 8аО 9, графит 2, влага 7. Циклододекана1риен- 3,5,9 (99,8% чисчоты) подают со ско}Х)стьго 100 мл/ч, давлении во4дорода 20 атм, температуре 200 С. Получают 88,3 г циклододекана, выход 99%. П р и м е р 4. Циклододекатриен-1,5,9 (99,8% чистоты) подают со скоростью 100 мл/ч, давлении водорода 50 атм, температуре 100°С при процентном соотношении катализатора: СиО 45,0%, СггОз 40%, СаО 8, графит 2%, влага 5%. Выход циклододекана составляет 60%. П р и.м е р 5, Опыт аналогичен примеру 4. Давле1«1е водорода 50 атм, температура 160°С, скорость подачи диклододекатриена-1,5,9 100 MJI/4. Получают 88,2 г циклододекана, выход 98%. Во всех опытах продукты реакции анализировались методом газожидкостной хроматографии, хроматограф типа Цвет-Г с пламенна иош1зационяым детектором, длина колонки 3 м, 20%-иый полиэтиленгликоль на целите 545, температура в колонке 180°С, температура в испарителе280°С. Использование в предлагаемом способе медно-хромового катализатора, i-идрирующего. циклододекагриен-1,5,9 и не гид.рирующий ароматический растворитель позволяет получить следующие преимущества: возвратить с минимальными потерями ароматический растворитель на стадию тримеризации;проводить гвдрирование циклододекатриена-1,5,9 высокоэкзотермической реакщ1ей в оптимальных условиях в среде ароматического растворителя, что в значительной степени позволяет упроститъ реакционный узел гидрироваьшя и регулировку температурного режима; тепло реакщш гидрирования циклододекатриена-1,5,9, используемое для испаретшя аром 1тического растворителя, значительно снижает энергозатраты производства; продукт реакции гидрирования (циклододекан) в среде ароматического растворителя легко транспортируется из зоны реакции и потери его снижаютс51. Форм}л а изобретения Способ получения Щ1клододекана дикло; олигомеризацией бутада- ена-1,3 в присутствии катализатора типа Циглера-Натта с последующим каталитическим гидрированием полученного циклододекатриена-1,5,9 в среде ароматического углеводородного растворителя при нагреваний и давле ши, отличающийся тем, ЧТО) с целью упрощения технологии процесса, гидрирование проводят- в присутствии медно-хромового катализатора след)гющего состава, вес.%: СиО39,45 СггОз40-45 СаО(ВаО) 8-9 5 Графит2-3 Влага5-7 Источники информации. принятые во внимание при экспертизе 7341786 1- Патент Японии , кл. 16 С 81, опублик. 1972, 2- Авторское свидетельство СССР № 407868, кл. С 07 С 13/27, опублик, 1973 (прототип);