Способ получения адамантана

"ф щщфкФ ип),ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИ ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Киевский ордена Ленина полйтехнический институт им. 50-летия Веюп- кой Октябрьской социалистической революции и Редкинский опытный завод (53) 547. 68.07(088,8)(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АДАМАНТАНА путем изомеризации тетрагидродициклопентадиена в присутствии катализатора - хлористого алюминия и сокатализатора в среде хлористого метиленапри кипении раствора, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышениявыхода целевого продукта и снижения егосебестоимости, в качестве сокатализатора в процессе используют изопропилаталюминия, третичный бутиловый спирт илиадамантан.Таблица 1 Сока тадизатор Выход,% Хлористый метилен Гексан То же Гептан Октан Бикдогексан 10 Метилциклогексан 20 Адамантан 1 10Изобретение относится к усовершенствованному способу получения адамантана,являющегося исходным продуктом дляпроизводства противовирусных препаратов"мидантана и "ремантадинаф, а такжеполупродуктом для синтеза полимеров.Известны различные способы получения адамантана, но наиболее освоенными используемым в промышленности является способ получения адамантана путемизомеризации тетрагидродициклопентадиена (ТГБП) под воздействием хлористогоалюминия(АГ С 8). Процесс ведут безрастворителя и сокатализаторов при температуре преимущественно 30-60 С 1Однако сложность поддержания температуры малоподвижной реакционной массы,необходимость добавления воды для смягчения МС 1 и низкий выход целевогопродукта (25-40%) требуют совершенствования данного процесса,Наиболее близким техническим решением к предложенному является способполучения адамантана путем изомеризации ТГБП А 1 СГв присутствии сокатализатора-галоидуглеводорода, напримерэтилбромида, в среде растворителя, например хлористого метилена, при температуре кипения. Выход 31-56% 2) .В этом случае выход целевого продукта не является достаточным для промышленного производства. Кроме того,использование низкокипящего и весьматоксичного этилбромида осложняет технологичность процесса, а образование неутилизируемых и труднообезвреживаемых отходов засмоденного хлористого алюминияделает способ неприемлемым с точки зрения охраны окружающей среды, т,е. экологических показателей производства. ВыКак видно из указышых дашых, тольадамантан обеспечивает вьгхол 58%. 10050 2сокий расход АССЕ (1,4 раза вышерасхода ТГБП), а также высокая себестоимость целевого продукта сдерживаютрасширение этого производства.Белью изобретения является повышениевыхода целевого продукта и снижение егосебестоимости.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу получения адаман О тана путем изомеризации тетрагидродициклопентадиена в присутствии катализатора - хлористого алюминия и сокатали затора - изопропилата алюминия, третичного бутилового спирта или адаманта на, при кипении в среде хлористого метилена.Эти условия обеспечивают получение5060%-ного выхода целевого адамантана, а также возможность сокращения рас щ хода хлористого алюминия за счет егорегенерации (до 50%), что в сравнениис известным обеспечивает сокращениерасхода до 71%, а это соответственновлияет на снижение себестоимости,Кроме того, в известном способепредъявляются весьма высокие требования к чистоте исходного ТГБП, т,е. содержание олефинов в нем, например 4%,снижает выход целевого продукта с 56%до 30% (за счет смолообразования). В предлагаемом способе при наличии4% олефинов в ТГБП в присутствии сокатализатора адамантана выход снижаетсянезначительно, т., е. с 58% до 54%,Кроме того, характерно положительноевлияние адамантана как сокатализатсраА 1 СГ в сравнении с другими углеводородами. Сравнительные данные показаныв табд. 1,В сравнении с другими спиртами и адкоголятами алюминия использование трег3 1010050 4бутилового спирта и изопропилата алюми- тана. Сравнительные данные показаны в ния обеспечивает хороший выход адамаи- табл. 2. 22 Этиловый спиртПропиловый спиртИзопропиловый спиртТрет-бутан олЭтилат МПропилат А 1Изопропилат МТрет-бутилат М 0,08 0,1 28 0,18 0,16 0,16 50 0,18 24 Снижение температуры процесса, например до 20 С, повышает длительность почти в 2 раза (30 ч) и уменьшает выход до 40%.30Как видно из представленных сравни,тельных данных, использование близких аналогичных веществ обеспечивает либо кратное увеличение выхода адамантана, либо кратное снижение выхода, что свидетельствует о неочевидности выбора как3 самого адамантана в качестве сокатализатора, так и изопропилата алюминия и трет-бутилового спирта.П р и м е р 1. В колбу на 100 мл40 с обратным холодильником и мешалкой загружают 200 мл хлористого метилена, 11 г АГАСИ и 2,1 г изопропилата АВ После растворения при перемешивании , вносят 10 г тетрагидродициклопентадие 45 на и кипятят реакционную массу 18 ч (Т-44 С).Адамантана выделяют кицячением реакционной массы в гексане (экстракцию Составитель Г. АндионРедактор А. Гулько Техред Т,фанта Корректор М. Демчик Заказ 2398/9 Тираж 416 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП фПатентф, г., Ужгород, ул. Проектная, 4 Хлористый метиленйихлорэтан1Хлористый метиленТо жеДихлорэтанХлористый метиленТо же ведут тремя порциями пЬ 30 мл), затем гексановый раствор фильтруют через слой окиси алюминия (1,5 2 см) на стеклянном фильтре.После упаривания гексана получают 5 г адамантана (50%) с температурой плавления 266-269"С,П р и м е р 2. Процесс ведут аналогично примеру 1, но используют 20 мл хлористого метилена, 10 г АССР и 1,3 мл трет-бутанола, после растворения добавляют 10 г ТГЦП и кипячение ведут 16 ч. Получают 5,5 г (55%) адамантана с Тйа 265 269 оС П р и м е р 3. Аналогично примеру 1,но используют 20 мл хлористого метилена,10 г АКСО и 10 г ТГЦП. При кипячениивозможно мелкими порциями добавляютадамантан (1 г) . Общее время кипячения18 ч. Выделяют 7 г адамантана (60% отзагруженного ТГЦП) с Т 265269 С,