Способ получения алифатических кетонов

 

;Т% 1, .; »: и: МУ Я

1ибг1;н т.- ка 1 "„1

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 4368l3

Союз Советских

Социал исти меских

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 15.01.73 (21) 1871751/23-4 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.07.74. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 15.01.75 (51) М. Кл. С 07с 49 06

Гссударствеииый комитет

Совета Мииистрав СССР ве делам иеабретеиий и аткрытий (53) УДК 542.956.2,07 (088,8) (72) Авторы изобретения

В, Д. Шатц и А. А. Авотс

Институт органического синтеза (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛИФАТИЧЕСКИХ КЕТОНОВ

Изобретение относится к каталитическому синтезу алифатических кетонов, которые широко используются в органической химии в качестве реактивов или селективных растворителей.

Известен способ получения алифатических кетонав путем взаимодействия карбоновых кислот, например масляной кислоты, со спиртами, например этиловым спиртом, при температуре 420 С в присутствии водорода и

Cr — Мп катализатора при отношении спирта к кислоте равном 1: 1. При этом образуется смесь кетонов, суммарный выход которых составляет 52,3%.

Выход индивидуальных кетонов не превышает 40%.

Для увеличения выхода целевого продукта и повышения селективности процесса, а также для обеспечения непрерывного высокопроизводительного процесса предлагается способ, при котором в качестве катализатопа используют пол и функциональный хром-цинк-марганцевый катализатор и процесс ведут в избытке спирта при молярном отношении курбановой кислоты к спи рту равном 1: 2 — 5 и температуре 400—

450 С. Предпочтительно процесс ведут при температуре 420 †4 С, молярном отношении карбоновой кислоты к спирту равном 1: 4 и используют хром-цинк-марганцевый катализатор, содержащий 26,9% Сг Оз, 627% ZrIO u

104% МпО.

В:качестве промотора используют 2% углекислого калия.

Данный процесс ведут без добавления водорода в,реакционную смесь. Значительный избыток спирта способствует более селективному превращению кислоты и повышению выхода целевого продукта до 83%.

10 Процесс проводят на проточной установке, смесь спирта и кислоты подается непрерывно.

В зависимости от скорости подачи реагентов катализатор сохраняет первоначальную активность в течение 4 — 10 час. После этого его ре15 генерируют пропусканием воздуха при температуре 450 — 500 С. Активность катализатора восстанавливается полностью в течение 10 таких циклов.

Пример 1. Синтез симметричных кетонов.

20 Реакцию проводят в проточном реакторе с электрическим обогревом (при температуре

425 С). Скорость подачи реакционной смеси

730 г/л в 1 час. Продукты реакции анализируют методом газожидкостной хроматографии

25 после конденсации паров в специальной ловушке и гомогенизации конденсата с помощью этанола.

Процесс разделения продуктов может быть осуществлен обычными способами, например

30 ректификацией, 436813

Полученные результаты приведены в табл. 1.

Таблица 1

Синтез симметричных кетонов

Исходные вещества

Производительность по кетону, г/л в 1 час

Выход кетона, Я

Мол ярное отношение

Кетов кислота спирт

С Н,ОН

С„Н,ОН

С Н„ОН (С,н,),со

То же (СН,) СО

То же (С,Н,),СО

То же

1:2

1:4

1:2

1:4

1:2

С9Н,СООН

СЗН7СООН

С4Н9СООН

82

104

52

81

221

147

159

173

Пр имер 2. Синтез смешанных кетонов.

Реакцию проводят так же, как и в приме,ре 1. Полученные результаты приведены в табл. 2.

Таблица 2

Синтез смешанных кетонов

Исходные вещества

Мол ярное отношение

Продукт

Продукт

Выход,,г, Выход,,/ кислота спирт

СНЗСОСЗН7

То же

СНЗСОС4Н9

С9Н9СОС,Н, С9Н9СОС4Н 9

C Н,СОС,H

1:4

То же процесс ведут в избытке спирта при молярном отношении карбоновой кислоты к спирту равном 1:2 — 5 и температуре 400 — 4ЬО С.

2. Способ по п. 1, отл ич а ющийся тем, что процесс ведут при температуре42Π— 430 С.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, процесс ведут при молярном отношении карбоновой:кислоты к спирту равном 1: 4.

4. Способ по пп, 1 — 3, отличающийся

10 тем, что используют хром-.цинк-марганцевый катализатор, содержащий 26,9 /в Сг20з, 62,7 /в

ZnO и 1О,4О/о МпО, Предмет изобретения

1. Способ получения алифатических жетонов путем взаимодействия карбоновых кислот и спиртов при повы шенной температуре в присутствии катализатора с последующим выделением целевого продукта известными приемами, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и повышения селективности п роцесса, в качестве катализатора используют полифункциональный хром-цинк-марганцевый катализатор и

Составитель P. Марголииа

Редактор Н. Данилович Техред 3. Тараненко

Корректоры: Л. Котова и Н. Аух

Заказ 3468/10 Изд. Хз 91 Тираж 506

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб,,д. 4/5

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

С 3Н 7СО 0 Н

СНЗСООН

СН,СООН

С.Н,СООН

C2H,С00Н

СЗН7СООН

С,Н,ОН

С„Н,ОН

С,Н„ОН

С,Н,ОН

С,-Н„ОН

С.-Н„ОН

47,2

44,5

56,2

45,8

38,2

52,5 (СН,),СО (с,н1),со (С,Н,).СО (Сз Н7) 9СО (с,н ),со

То же

38,2

51,0

57,1

45,8

49,6

61,2