Катализатор для гидрогенолиза @ -диметил-3,5-ди-трет-бутил-4-оксибензиламина Советский патент 1983 года по МПК B01J25/02 

1

4i

ас со

4

00 Изобретение относится к произволству катализаторов лля гидрогенолиза замещенных ароматических соединений в частности-N,N -диметил-3,5-ди-трет бутил-4-оксибенэиламина, до 2,б-дитрет-бутил-4-метилфенола (агидола). Гидрогенолиз С-N-связи протекае на тех же катализаторах, что и гидрирование С5С-СВЯЗИ. Поскольку продукт конденсации N,N -диметил-3 ,5ди-трет-бутил-4-оксибензиламин (основание Манниха) явялется термически нестойким, катализатор должен обладать высокой активностью при и он не должен вызывать гидрирования кольца и отщепления трет-бутильной группы. Известен катализатор для этого npouVcca на основё икельалюминиево го сплава с добаЪкой молибдена 1. Наиболее близким к предлагаемому катализатору по составу является катализатор на основе сплава, содержащего, вес.%: никель 46-48; хром 2ю5, остальное алюминий 21. Однако активность этого катализатора недостаточно высокая, а именно продолтгительность реакции при 120°С составляет 2 ч, содержание стильбенхинона в реакционной смеси 0,1-0,2% Целью изобретения является повышение активности катализатора. Цель достигается тем, что катализатор дополнительно содержит молибден и палладий при следующем соотношении компонентов, вес.%: Никель39,0 -47,7 Хром0,3-2,0 Молибден 0,5 - 4,0 Палладий 0,01-- 0,20 Алюминий Остальное Пример,. В индуктор высокочастотной плавильно-закалочной печи в графитовом тигле помещают 571,2 г .алюминия в виде кусочкой произвольной формы. На индуктор подают напряжение в,течение 15-20 мин до полного расплавления алюминия и разогрева расплава до 1000-1100°С. После этого в расплавленный алюминий постепенно кусочками при непрерывном механическом перемешивании До полного растворения предБщущей порции эносят 396,0 г никеля. За счет экзотермической реакции алюминия с никелем температура расплава повышается до 1800-2000°С. В этот же расплав осторожно при перемешивании загружают 40,0 г молибдена, 3,0. г хрома и 1,00+0,002 г палладия. Металлический палладий используйт в виде мелкодисперсного порошка,поэтому перед загрузкой его заворачивают в аллюминиевую фольгу.После растворения металлов на 5 мин включают напряжение индуктора, затем отключают и перемешивают расплав графитовой палочкой, Через 1-2 мин начинается реакция. Расплав непрерывно перемешивают и после охлаждения до выливают из тигля в разъемную чугунную изложницу. Полученный однородный сплав светло-.серого цвета имеет состав, вес.%5 никель 39,6; хром 0,3; молибен 4,0; палладий 0,1 и алюминий 56,0. Остывшие слитки дробят и выделяют нужную фракцию путем ситового рассева . Пример2.В индуктор печи в графитовом тигле помещают 571,2 г алюминия. По схеме, описанной в примере 1, загружают постепенно, г: никель 39 ,0 ,1у1олибден 40,0, хром 10,0 и палладий 0,30 0,002. Полученный сплав имеет состав, ник елБ 39,0; молибден 4,0; хром 1,0; палладий С,03 и алюминий 56,0, ( ПримерЗ. В индуктор печи в графитовом тигле помечают 510,0 Iалюминия. По схеме, описанной в п жмере 1, загружают постепенно, rs никель 474,0; молибден 5,0; хром 20,0 .и палладий 1,00+0,002 Полученный сплав имеет состав, вес.%| никель 47,4; хром 2,0; молибден 0,5; палладий 0,1 и алюминий 50,0. , . Катализаторы испытывают в процессе гидрогенолиза основания Манниха до агидола влабораторных условиях по следующей методике. В стеклянной реактор. Представляющий собой цилиндрический сосуд ( -Ь 700 мм,d 35 мм) с обогревом и мешалкой, загружают под водой 0,84 г выщелоченного на 10-13% по алкминию склетного никелевого катализатора (фракция 0,5-0,2.5 мм), содержащего добавки молибдена, хрома, палладия. Воду удаляют нагревом в токе водорода при 120 С,. Затем в раактор загружают раствор 1,4 г основания Манниха в 15 мл декалина. Мешалка, вращающаяся со скоростью 3000 об/мин, представляет собой полую трубку с отверстием для входа водорода. При перемешивании водород засысывается в мешалку и через лопасти попадает в раствор, создавая интенсивное Перемешивание реакционной системы,. Через каждый 30 мин отбирают про-) бу на хроматограФический анализ. ремя полупревращения,которое как равило,прямо пропорционально константе скорости реакции,определяют рафически из зависимости степени конерсии основания Манниха от времени. онечный продукт - агидол чисто белоо цвета. Результаты испытаний приведены в таблице.

Сравнительная характеристика сплавных катализаторов в реакции гидролиза основания Канниха )

Катализатор для гидрогенолиза N,N -диметил-3,5-ди-трет-бутил-4окси;бензиламина, включающий никель, алюминий, хром, отличающийс я тем, что, с целью повышения активности, он дополнительно содержит молибден и палладий при следующая соотношении компонентов, вес.%: 39,0 - 47,7 Никель 0,3 - 2,0 Хром 0,5 - 4,0 Молибден 0,01 - 0,20 Палладий Осталвное Алюминий (Л

Для определения выхода целевого продукта и содержания примесей в агидоле наиболее активные катализаторы испытывают по следующей мето-jj дика.

В стеклянный реактор, снабженный фильтром Шотта для лучшего распределения водорода и обратным холодильни-40 ком, загружают 20 г активированного катализатора (фракция 0,5-0,25 мм). Реактор помещают в термостат с температурой 120°С, сушат катализатор от воды в токе водорода и загружают 45 в реактор 30 г основания Манниха в

виде 50%-ного раствора в декалине. Водород барботирует через реакционН5 ю систему со скоростью 25 мл/мин. При остаточном содержании основания Манниха в реакционной системе менее 1-2% начинается гидрирование бензольного кольца и увеличивается содержание примесей в целевом продукте При сипытании катализатора состава, %: Мо 4; Сг 1;Р61 0,03,-Mi 39; А 56 98%-ный выход агидола был достиг- ут в течение 75 мин, а содержание стильбенхинона снижено до 0,06%. Целевой продукт чисто белого цвета, который не изменяется после хранения в течение б мес.