Способ получения капрофенона

 

Изобретение относится к кетонам, в частности к получению капрофенона (КФ), который используется в органическом синтезе. Цель - увели- .чение выхода КФ. Получение его ведут разложением 1-фенилциклогексилгидропероксида при 80-15О С в атмосфере инертного газа. Процесс проводят в среде бензола или его метилзамещенных, или кафталина, взятых в количестве 20- 95% мас.% от реакционной массы, с последукяцим вьщелением целевого КФ ректификацией. Способ обеспечивает увеличение выхода КФ на 20%. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦ)ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU „„1402594 А 1 (51)4 С 07 С 49/76, 45/53

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,; "" . 1

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ йа ж „. (21) 4152607/23-04 (22) 27. 11.86 (46) 15.06.88. Бюл. У 22 (71) Ленинградское научно-производственное объединение по разработке и внедрению нефтехимических процес- сов "Леннефтехим" (72) С.К. Козлов и Л.П. Велютин (53) 547.572.07.(088.8) (56) Велютин Л.П., Потехин В.М. Термическое разложение 1-фенил-циклогексилгидропероксида в фенилциклогексане. — Изв. вузов СССР. Сер. хим. и хим. технол., 1980, т. 23, У 8, с. 952. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАПРОФЕНОНА (57) Изобретение относится к кетонам, в частности к получению капрофенона (КФ), который используется в органическом синтезе. Цель — увели.чение выхода КФ. Получение его ведут разложением 1-фенилциклогексилгидропероксида при 80-150 С в атмосфере инертного газа. Процесс проводят в среде бензола или его метилзамещенных, или кафталина, взятых в количестве 2095% мас,% от реакционной массы, с последующим выделением целевого КФ ректификацией. Способ обеспечивает увеличение выхода КФ на 20%. 1 табл.

1402594

Изобретение относится к способу получения алкилароматическик кетонов, в частности капрофенона, который используется как промежуточный про5 дукт при синтезе инсектицидов, третичных ароматических спиртов, арилкетоспиртов и других ценных соединений.

Целью изобретения является повышение выхода капрофенона.

Для обеспечения условий протекания реакции в жидкой фазе разложение 1-ФЦГП проводят при давлении

0,1-0 5 ИПа, величина которого определяется температурой киепения используемого растворителя с учетом заданной температуры процесса.

Использование 20-95 мас.X растворителя обусловлено чисто технологическими ограничениями. Так при концентрации растворителя менее 20 мас.% заметно возрастает опасность технологического процесса из-за повьш ения взрывогпасности исходной смеси. При концентрации растворителя вьппе

95 мас.Х затруднено выделение целевого продукта из реакционной смеси, возрастают энергозатраты на стадии регенерации растворителя. Оптимальной является концентрация растворителя

60-70 мас.X.

Способ осуществляют следующим образом.

Полученный любым способом 1-ФЦГП (чистотой 99,4-100%) подвергают раз35 ложению в реакторе барботажного типа . в токе инертного газа (аргон, азот, СО ) при 80-150 С (лучше 1 00-120 С), в необходимых случаях под небольшим давлением 0,1-0,5 ИПа, в среде орга40 нического растворителя — бензола, его метилзамещенных или нафталина. Полно,ту конверсии 1-ФЦГП устанавливают методом йодометрии. В качестве побочных

45 продуктов в реакционной смеси после завершения реакции присутствуют фенилциклогексанол (основной компонент до 30%), низкомолекулярные кислоты, олефины в сумме не более 8-10 мас.Х, Полный анализ реакционной смеси осуществляют с помощью ГЖХ. Капрофенон из реакционной среды отделяют ректификацией под вакуумом. Отбор ведут при

114-120 (10 мм. рт. ст.). Чистота целевого продукта после выделения не 55 менее 98,5-99,5% т. пл. 25-26,5 С

Осуществлять процесс при температуре ниже 80 С нецелесообразно, .поскольку не обеспечивается оптимальная производительность реактора из-за низкой скорости реакции ° При температуре о вьпне 150 С скорость р акции слишком высока, процесс может выйти из под контроля.

Использование в качестве растворителя бензола или его метилзамещенных или нафталина позволяет значительно увеличить выход капрофенона в реакции термического разложения 1-ФЦГП. В промежуточном комплексе ароматический растворитель — алкоксирадикал (комплекс образуется за счет возможности частичной делокализации неспаренного электрона радикальной частицы в развитой P-электронной системе ароматического ядра) облегчается фрагментация фенилциклогексилрадикала.. Процесс йзомеризации и разрыва циклогексильного кольца молекулы 1-ФЦГП приводит к образованию целевого продукта. На все процессы превращения алкоксирадикала определенное влияние оказывает как строение, так и геометрия молекулы растворителя.

Пример 1. 50 г реакционной смеси, содержащей 5 мас..Х 1-ФЦГП и

95 мас.Х о-ксилола, помещают в стеклянный реактор барботажного типа.

Реакцию разложения осуществляют при

130ОС в токе аргона 1,2 л/ч. Полноту превращения гидропероксида контролируют методом йодометрии по известной методике. Капрофенон выделяют вакуумной ректификацией. Получено 1,5 г кетона. Чистота 99,0% ° Выход от теории 63,4%.

Пример 2. Аналогично примеру но температура разложения сосТавляет 110 С. Получено 1,5 г капрофенона чистотой 99, 1Х. Выход от теории

62,9%.

Пример 3. Ту же смесь подвергают разложению в условиях примера 1, но температура разложения составляет

80 С. Получено 1,51 r капрофенона чистотой 98,9Х. Выход от теории 63,1Х.

Пример 4. 100 г реакционной смеси, содержащей 15 мас.X 1-ФЦГП и 85 мас.% бензола, подвергают разложению в условиях примера 1, но темо пература разложения составляет 85 С.

Получено 9,7 r капрофенона чистотой

99,4%. Выход от теории 65,6%.

Пример 5. 100 r реакционной смеси, содержащей 20 мас.% 1-ФЦГП и

:! 14025

80 мас,7. толуола, подвергают разложению в условиях примера t но температура разложения составляет 95 0. Получено 12,85 г капрофенона чистотой

99,27.. Выход от теории 64,9Х

Пример 6. 50 г реакционной смеси, содержащей 10 мас. . 1-ФЦГП и 90 мас,X м-ксилола, подвергают разложению в условиях примера 1, но тем- 1О пература разложения составляет 11000.

Получено 3,0 капрофенона чистотой

99,07. Выход от теории 62,9Х.

Пример 7. 50 r реакционной смеси, содержащей 25 мас. 1-ФЦГП и 75 мас. м-ксилола, подвергают разложению в условиях примера 1, однако температура разложения составляет

110ОС. Получено 7,72 г капрофенона чистотой 99,37. Выход от теории 63,17.20

Пример 8. 10 г реакционной смеси, содержащей 65 мас.7 1ФЦГП и

35 мас. м-ксилола, подвергают разложению в условиях примера 1, однако температура разложения составляет

110 С. Получено 3,96 к капрофенона чистотой 98,8Х. Выход от теории 62,8Х.

Пример 8. 25 r реакционной смеси, содержащей 45 мас.7. 1-ФЦГП и

55 мас.7 дурола, подвергают разложению в условиях примера i. Получено

6,84 г капрофенона чистотой 99,27.

Выход от теории 61,97..

Пример 10. 10 r реакционной смеси, содержащей 80 мас. 7. 1-ФЦГП и 20 мас.X мизитилена, подвергают разложению в условиях примера 1, но тем94

4 пеРатура Разложения составляет 135 (Получено 4,75 г капрофенона чистотой

99,07. Выход от теории 61,47..

Л р и м е р 11. 50 г реакционной смеси, содержащей 15 мас.X 1-ФЦГП и

85 мас. . пренитола, подвергают разложению в условиях примера 1, но температура разложения составляет 150 С

Получено 4,37 r капрофенона чистотой

98,8Х. Выход от теории 60,67..

Пример 12. 50 г реакционной смеси, содержащей 25 мас.Х 1-ФЦГП и 75 мас. нафталина, подвергают разложению в условиях примера 1. Получено 8,1 г капрофенона чистотой 99,57, Выход от теории 66,9Х.

Данные опытов сведены в таблицу.

Таким образом, предлагаемый способ получения капрофенона позволяет существенно увеличить на 207. выход целевого продукта по сравнению со способом по прототипу.

Формула изобретения

Способ получения капрофенона путем разложения 1-фенилциклогексилгидропероксида при нагревании в атмосфере инертного газа в среде органического растворителя с последующим выделением целевого продукта рсктификацией, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, в качестве органического растворителя используют бензол или его метилзамещенные, или нафталин, взятые в количестве 20-95 мас, от реакционной массы, и процесс проводят при

80-150 С.

Р

Fl О х

Х

9 Ф о э !

» «j, Х ((! л

Э Э

Ю л л

Р Я л щ м

ЦЮ

Ф со л О

О

Я » л

»О

CV л л л

CO

CO л л

Ю (» л

», СО о

Ю л л л

О л

О

«с» л

М

»

Ю л б! л

Ю л л м о

О ) (Ю л ш

CQ л л (1 о л л

-4

Ю л (О чЭ

Ю л

О1

СЧ (4 л е (j) о х х

° Э (4 1»

Ф

° Э

1

tf о !

« и х и

Э

Е

Ю л

О\ (Ч о л

Ю о л

Ю (Г о л

Ю ((>х о х

О о

Ю м

Ц о у (d

Е л

6 о

1 !1.

1 ж

1 p, о о

1 cd (х и:х

<ох

Х Э !

I O I х

1 - Ж - I

1 - (С!

»(-т

О» ! Ф

I !» (!

1 и ц

1 Л

» !

1 )

-Ф о л л м (»4 О О

o o л л

«j» Ch

o a л

o o

o o а (л

o o л л л

»О (О

О1 л л л (» л

О\ CO л л

» о\

o o л л а

«! » CO

o o л л (Г

o o л л

o o п о ю

CO CO

ch о» л л

-Ф (Ч

»О О и

CO »

С л

»

CO Ф

Ql л л (Ч (1

Ю Ю л

Ю Ю

CO «C»

o o л

o o

«»

o o л л

o - o

Ю Л

»О О » л л л

»О»О О и r o

М л л л.4 CO

"О»О

«h О\ м л л л

0О

o a o л л л

Ю Л Л ((СО л

o o o л л

Ю Л Л

CQ» — (4

o o o л л л

o o o л л o o м л м

Э

О

Э Э о z х х

Р

Э»

u m о л л

ОЮ

Х

Э

Е (jj х Е и

Д е (С (d э х

5 (d Е (-» (») и х

I х

1 и д

Е» ж

E» . и ((! х (d и

Х

Э (-» о

Ц

1 о! r.

«j,ох

1 1:» F»

Ц о

Ц х и

М I, 1 о

Ц о х

Э (O

1» о и

1» о

1-(Е

Э о х х х

Э О»