Способ получения ацетофенона

(54)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЦЕТОФЕ,НОНА гидратацией фенилацетилсна в присутствии катализ тора при нагревании, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения селективности процесса, в качестве катализатора используют сульфированный сополймер стирола и дивинилбензола или сульфированный сополимер фталевого ангидрида и фталевой кислоты в Н-форме ио процесс ведут при температуре 60-150 С объемной скорости подачи фенилацетилена 0,2-0,8 чи молярном соотношении вода: фенилцетилен (10-50):12. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, ч",в качестве исходного сырья используют промышленную фракцию жидких продуктов пиролиза с температурой кипения 130-150 С, соо держащую фенилацтилен. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЯЬСТВ(7 1) Московский ордена ОктябрьскойРеволюции и ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимическойи газовой промышленности им, И.М,Гукина(56) 1. Патент Японии М 2563,кл, 1613511.2., опублик. 1970,2 Горин Ю.А Богданова Л.П,Исследование в области парофазнойкаталитической гидратации ацетиленаи его производных, ЖОХ, т.28,вып, 5, с, 1144, 1958Иэобретение относится к способу получения ацетофенона, который находит применение в парфюмерной промышленности, при производстве красителей и лекарственных препаратов. 5Известен способ получения ацетофенона гидратацией фенилацетилена водными растворами кислот или водой с использованием в качестве катализатора солей таллия при 80 С и мольном соотношении вода:Фенилацетилен 10 ф 1 13.Способ характеризуется периодичностью, наличием токсичных сточных вод и применением дефицитных катализаторов.15Наиболее близким к изобратению по технической сущности является способ получения ацетофенона гидратацией Фенилацетнлена в проточной системе в присутствии кадмийкальцийфосфатного 0 катализатора при 375 С, селектнвностьопроцесса по ацетофенону 64, при глубине превращения фенилацетилена 76 (23.Недостатками этого способа полу чения ацетофенона являются энергоемкость процесса, дефицитность используемого катализатора, низкая селективность процесса и проведение его при высоких температурах. З 0 50 Цель - изобретения - повьааениеселективности процесса.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу полученияацетофенона гидратацией Фенилацетиле на в присутствии катализатора принагревании, в качестве катализатораиспользуют сульфированный сополимер стирола и дивинилбенэола илисульфированный сополимер Фталевого 40ангидрида и Фталевой кислоты в Н-форме, процесс ведут при 60-150 С,ообъемной скорости подачи фенилацетилена 0,2-0,8 ч- " и молярном соотношении вода : Фенилацетилен равном 45(1050) : 1,В качестве исходного сырья используют промышленную фракцию жидких продуктов пиролиза с ткип. 130150 С, содержащую фенилацетилен.оСульфированный сополимер стиролаи дивинилбензола представляет собойпромьналенный образец катионообменной смолы КУв Н-форме. Сульфированный сополимер фталевого ангидрида и фталевой кислоты представляетсобой образец катионообменной смолыСПФ в Н-форме.Предлагаемый способ позволяетполучать ацетофенон с высокой селективностью, составляющей 98-99, 60в то время как известный способ обеспечивает селективность всего 64.При этом предлагаемый способ можетосуществляться по непрерывной схемес достаточно высокой конверсией 65 фенилацетилена (до 85) и использовать в качестве сырья и катализаторов доступные промышленные продукты.Процесс отвечает экологическимтребованиям и может быть осуществлен в замкнутом цикле (непрореагировавшие фенилацетилен и избыток воды могут возвращаться в цикл, полноеотсутствие отходов, катализатор втечение 70 ч непрерывной работы нетеряет своей активности, посколькуне покрывается смолистыми отложениями и поэтому не требует регенерации)П р и м е р 1. В термостатированный реактор проточного типа при120 С, объеме катализатора КУ о25 см 3 подают фенилацетилен со скоростью 5 г/ч (объемная скорость0,2 ч ") и воду со скоростью 8,8 г/ч,при мольном отношении Фенилацетилен:вода 1:10. Процесс проводят непрерывно в течение 10 ч. Каждый час отбирают прс 1 бу каналиэата, отделяют декантированием водный слой от органического. Состав органического слояопределяют с помощью ГЖХ на хроматографе ЛХИ 8 ИД с плаэменно-ионизационным детектором при следующих условиях хроматографирования: температура термостата 100 С, испарителя -300 оС, колонка диаметром 3 мм, длиной 1 м, наполненная носителем Хроматон Ы АИ с жидкой Фазой ХЕ- 5гаэ-носитель азот - 60 см 3/мин. Состав органического слоя катализатана протяжении всех 10 ч оставалсяпрактически неизменным,Фенилацетилен 12,9Ацетофенон 85,3Олигомеры Фенилацетилена 1,8Наработанные за 10 ч 1.38 г катализата разделяют декантированием на органический слой (57,3 г) и водный(80,6 г) . Перегонкой при атмосферном давлении иэ органического слоявыделяютг гФенилацетилен 7,4(т.кип.142 оС),Ацетофенон 48,9(т.кип.202 С),Потери 1Конверсияфенилацетилена 83,3,Селективность 98П р и м е р 2. Температура реакции 90 оС. Остальные условия подачиреагентов, разделения и анализа каталиэата те же, что и в примере 1.оКонверсия Фенилацетнлена 45,7Селективность 98.П р и м е р 3. Температура реакции 60 С. Остальные условия подачиреагентов, разделения и анализа катализата те же, что и в примере 1,Заказ 858/15 .Тираж 410 Подписное ВНИИПИ Государственного комитЕта СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП ф Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 Конверсия фенилацетилена 326,Селективность 98,5.П р и м е р 4, Температура реакции 120 С, загрузка катализатораКУ25 см , скоростьподачи фенилацетилена 10 г/ч (0,4 ч -1), воды - 52,9 г/ч. Мольное отношение1 ф 30.Процесс проводят в течение 10 .ч.КаждЫй час отбирают пробы и анализируют с помощью ГЖХ, как было описано в примере 1. Получают 275 гкаталиэата. Отделяют декантированием воды 161,9 г, органическогослоя 113,1 г. Органический слой подвергают разгонке при атмосферномдавлении.Получено, гфенилацетилена 24,8Ацетофенона 87,3Потери 1Конверсия фенилацетилена 74,2,Селективность 99,0.П р и м е р 5. Температура реак" 25ции 120 С, скорость подачи реагенотов; фенилацетилена 20 г/ч (0,8 ч "),воды 35,3 г/ч.Мольное отношение Фенилацетиленгвода 1: 10. Остальные условия проведе"З 0ноя опыта, анализа и разделения катализата аналогичны описанным в примере 1. Конверсия Фенилацетилена36,2, селективность 99,0.П р и м е р 6. Скорость поцачиреагентов: фенилацетилена 5 г/ч(02 ч), воды 44,1 г/ч.Мольное отношение фенилацетилен:вода 1:50. Остальные условия разделения, анализа катализата аналогичны описанным в примере,1. Конверсия 40Фенилацетилена 85,0, селективность 99,5.Примеры 1 - 6 проводят на одноми тоМ же образце катализатора КУ., При этом постоянно контролируют его 45активность, чтобы в течение 70 чнепрерывной работы катализатор своейактивности не терял. П р и м е р 7В термостатированный реактор проточного типа при 120 С, объеме слоя катализатора СПФ 25 см подают фенилацетилен со скоростью 5 г/ч (0,2 ч) и воду со скоростью 8,8 г/ч.Мольное отнбшение фенилацетилен вода 1 г 10. Остальные условия разделения и анализа каталиэата аналогичны описанным в примере 1.Конверсия Фенилацетилена 80,4, селективность 99,5.П р и м е р 8. Температура реакции 135 фС, катализатор, скорость подачи фенилацетилена и воды те же, что и в примере 7. Условия разделения и анализа каталиэата те же, что ,и в примере 1.Конверсия фенилацетилена 81,6, селективность 99,0.П р и и е р 9Температура реакции 150 С, катализатор, скорость подачи фенилацетилена и воды те же, что и в примере 7. Условия разделения и анализа катализата аналогичны описанным в примере 1.Конверсия фенилацетилена 85,7, селективность 98,0.П р и м е р 10, Температура реакции 150 С, катализатор марки СПФ, тот же образец, что и в примерах 7 - 9. В реактор подается фракция 130-150 С жидких продуктов пиролиза состава,Алкилбенэолы 28,6Стирол 29,9фенилацетилен 41,5 со скоростью 5 г/ч (0,2 ч ") и вода со скоростью 8,8 г/ч (0,35 ч ").Конверсия фенилацетилена 66,6, селективность 95,0.Таким образом, использование пред" лагаемого способа по сравнению с известными обеспечивает увеличение селективности процесса припроведении его по непрерывной схеме при сравнительно низких температурах; использование в качестве сырья провааа" ленной фракции жидких продуктов пиро" лиза, что позволяет расширить сырьевую базу для получения ацетофенона.