Способ получения 2-метил-4, 5-дигидрофурана

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ун двторСКОМУ СвиДетельСтвч ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ордена Трудового Красного Знамени институт органического синтеза АН ЛатвССР(54),(57)СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2-МЕТИЛ 4,5-ДИГИДРОФУРАНА каталитическойдегидратацией-ацетопропиловогоспирта при 250-350 С в среде инертного газа с использованием катализатора, содержащего цирконий, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения производительностипроцесса, в качестве катализатора используют кобальт-магниевый катализатор, промотированный цирконием, нанесенный на кизельгур, ипроцесс проводят при объемной скорости исходного сырья 4,0-6,0 ч С: г с К) СР 4 ь СЬ ЬФИзобретение относится к усовершецствованному способу получения 2-метил,5-дигидрофурана,который используется для синтеза физиологически активных веществ.Цель изобретения - повышение производительности процесса.Способ иллюстрируется слецующими примерами.П р и м е р . В каталитическую трубку помещают 50 мл (2 о,5 г)катализатора и восстанавливают егов токе водорода при 400 С в течение 4 ч. Затем пропускают 70 гсырца, содержащего 63 г (0,62 моль)собственно-ацетопропиловогоспирта, и 77,5 г азота, Нагрузка-ацетопропилового спирта 2000 г/и:иобъемная скорость " -ацетопропилового спирта 5,49 кг/кг ч , Прооцесс ведут при 245 С в течение30 мин, В катализате найдено 32 г2-метил,5-дигидрофурана, что составляет 87, и 13,4 г непроредгировавшего сырья. Целевой продуктвыделяют известными методами, 1 атализат содержит органический иводный слой. Органический слсй подвергают ра.звонке на ректификационной колонке (температура кубаа,о 150 С, температура отбора не болеео100 С, остаточное давление30 мм рт. ст.). За 2 ч отгоняют32,6 г 2-метил,5-дигидрофурдна,Производительность процесса1288 г/л ч, По данным ГЖХ чистотаполученного продукта 987, Т,кип ЯО.- 81 С пв 1,4320.П р и м е р 2. В катдлитическ;-;отрубку помещают 1 О мл (5,1 г)катализатора и восстанавливаю-. гоав токе водорода при 400 С в течение 4 ч. Затем пропускают 14 г сырца, содержащего 12,6 г (0,12 моль)собственно 1 -ацетопропилового спир -та, и 15,5 л азота. Нагрузка-ацетопропилового спирта 2800 г/л.ч.,объемная скорость " -ацетопропилового спирта 5,49 кг/кг ч , Температусра процесса 280 С, продолжительность30 мин. В катализате найдено 7,8 г2-метил,.5-дигидрофурана (выход 95 У)и 2,7 г непрореагировавшего сырья,Производительность процесса1569 г/л ч. По данным ЬХ чистотаполученного продукта 977. Т,кип, 8081 С, и 1,4320.П р и м е р 3. В каталитическуютрубку помещают 10 мл (5, г) катализатора и восс;ацавливают его в тооке водорода при 400 С в течение4 ч, Затем пропускают 14 г сырца,содержащего 12,6 г (0,12 моль) собстенно У -ацетопропилового спирта,и 5,5 л азота, Нагрузка- ацето -пропилового спирта 2800 г/л ч, объемная скорость-ацетопропиловогоспирта 549 кг/кг ч ,. Процесс ведут;,О при 355 С в течение .10 мин. Р катализате найдено 71 г 2-метил,5-дигидрофурана (выход 857.) и 2,5 гнепрореагировавшего сырья. Производительность процесса 1420 г/луч,По данным ГЖХ чистота полученногопродукта 957, т.кип. 80-84 С.р и м е р 4 . В катапитическуютрубку помещают 14 мл (7 0 г) катализатора и восстанавливают его во2 О токе водорода при 400 С в течениеч, Затем пропускают 14 г сырца,содержащего 126 г (0,12 моль) собственно 1" -ацетопропилового спирта,15,5 г азота., Нагрузка-ацетопропипового спирта 2000 г/л ч, объемная скорость 11 -ацетопропиловогоспирта 4,0 кг/кг ч, Температурапроцесса 250 оС, продолжительность30 мин, В катализате найдено 7,14 г2-метил,5-дигидрофурана (выход68,57.). Производительность процесса 1020 г/л ч. По-данным ГЖХ чистота полученного продукта 977. Т,кип,ЯОо С, и, 14320,1 р и и е р 5, В каталитическую35трубку помещают 14 мл (7,0 г) каталчзатора и восстанавливают вотоке водорода при 400 С в течениеч, Затем пропускают 4 г сырца, содержащего 12,6 г (0,12 моль)собственно " -дцетопропилового спирта, и 15,5 л азота. Нагрузка-ацеолопилоього спирта 000 г/и ч,объемная корость ) -ацетопропилового спирта 4,0 к;/кг ч . Температура процесса 320 С, продолжительность30 мин. В катализате найдено 9,0 г2-метил,5-дигидрофурана (выход8647). Производительность процесса 1285 г/л ч. По данным ГЖХ чистотаполученного продукта 987. Т.кип. 884 С и , 14320,П р и м е р 6. В каталитическуютрубку помещазот 10 мл (5, г) ката- Г,"лизатора восстанавливают его в тоаке водорода при 400 С в течение 4 ч, Затем пропускают 15,3 г сырца. содержащего 13,77 г собственно204620 4 ВНИИПИ Заказ 8491 /25 Тираж 383 Подписное Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4-ацетопропилового спирта, и 15,5 л азота. Нагрузка " -ацетопропилового спирта 3060 г/л.ч, объемная скорость 1) -ацетопропилового спирта 6,0 кг/кг ч , Температура процесса 280 С,продолжительность 30 мин. Вбкатализате найдено 7,5 г 2 - метил - 4,5-дигидрофурана (выход 74,47) и 3,1 г непрореагировавшего сырья. Производительность процесса 1500 г/л ч.П р и м е р 7. В каталитическую трубку помещают О мл (5,1 г) катализатора и восстанавливают его вбтоке водорода при 400 С в течение 4 ч. Затем пропускают 28,0 г сырца, содержащего 25,2 г 1 -ацетопропилового спирта, и 15,5 л азота, Нагрузка-ацетопропилового спирта 5600 г/л ч, объемная скорость-ацетопропилового спирта 11 кг/кг,ч . Процесс ведут при 350 С в течение 30 мин. В катализате найдено 8,1 г 2-метил,5-дигидрофурана (выход 58,37) и 11,2 г непрореагировавшего сырья. Производительность 1620 г/г ч. По данным ГЖХ чистота полученного продукта 957 т,кип, 80-81 С.Когда процесс проводят при объемной скорости сырья 2,0 кг/кг ч и 8,0 кг/кг ч , то несмотря на то, что выход и производительность процесса удовлетворительны, конверсия сырья не превышает 507 (в катализате в больших количествах присутствует непрореагировавшее сырье) и поэтому проведение процесса при таких условиях является нецелесообразным.П р и м е р 8, В каталитическую трубку помещают 14 мл (7,0 г) катализатора и восстанавливают его в тооке водорода при 400 С в течение 4 ч, Затем пропускают 7 г сырца, содержащего 6,3 г (0,06 моль) собственно-ацетопропилового спирта и 5,5 л азота. Нагрузка-ацетопропилового спирта 1000 г/л ч,объемная скорость-ацетопропилового спирта 2,0 кг/кгч, Температура процесса 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 250 С, продолжительность 30 мин. Вкатализате найдено 2,5 г 2-метил 4,5-дигидрофурана (выход 48.37.).Производительность процесса357,1 г/л.ч. По данным ГЖХ чистотаполученного продукта 927.,П р и м е р 9. В каталитическуютрубку помещают 14 мл (7,0 г) катализатора и восстанавливают его в токе водорода при 400 С в течение4 ч. Затем пропускают 28 г сырца,содержащего 26,2 г (10,2 моль) собственно-ацетопропилового спиртаи 15,5 л азота. Нагрузка-ацетопропилового спирта 8,0 кг/кг;ч. Температура процесса 250 С, продолжительность 30 мин, В катализатенайдено 5,0 г 2-метил,5-дигидрофурана (выход 59,67) и 15 г непрореагировавшего сырья. Производительность процесса 714,3 г/лч.По данным ГЖХ чистота полученного продукта 917.Промышленный кобальтмагнитныйкатализатор СТП 18-9-76 использу-ется в процессе получения синтетических спиртов и характеризуется следующим составом,7.: Со 29+1,3;М 90 2+0,2: 2 гО 2,8+0,4. Срок службы 100 ч, Перед работой катализаторактивируют в токе водорода приб400 С в течение 4 ч.При выделении продукты реакцииконденсируют в смеси сухого льдаи ацетона. Конденсат анализируютметодом газожидкостной хроматографии на хроматографе "Нагап Аегоугар 1-2800" при использовании в качестве неподвижной фазы ОЧ, нанесенный на СгопозогЬ 750 в количестве 207.Температура испарителяб220 С, скорость газа-носителя гелия60 мл/мин. Температура колонкио о60 С и 120 С. Потери целевого продукта на стадии дистилляции не превышают 57Данный способ позволяет повыситьпроизводительность процесса болеечем в пять раз и исключить использование дорогостоящего палладиевогокатализатора.