Способ получения бензотиофена

202176 Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 12,1 Ъ,1965 ( 1001257/23-4)с присоединением заявки1103523/23-4 12 Ч ЧПК С 070 риоритетпубликовано 14.1 Х Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР7 Бюччетень Ко 19 Дата опубликования описания 1,Х 11.19 б 7 Авторыизобретения ков. А. Веклов Заявитель институт нефтехимических про чно-исследовательс т СОБ ПОЛУЧЕ ЕНЗОТИОФЕНА алей может с ведение процера дает возмодо 700 С и со целевого прод Реактожить кбез добность поветствента. р из указанных с тализатором, Про вления катал изатднять температуру о повысить выход Чу сс отук.2 Процесс проводя ленной трубе из н 1 Х 18 Н 9 Т или из уг ружным диаметром 25 ми, длиной 110 т в вер ржавею черодис трубы 0 льи. тикально устанщей стали маой стали 20 с 2 ял, внутреш Трубу заполь ки аим ют 30 Изобретение относится к области нефтехимического синтеза получения бензотиоф сна, обладающего инсектицидными и фунгицидными свойствами и применяемого для выделения стойких красителей.5Известно получение бензотиофена взаимодействием этилбензола и двуокиси серы при нагревании (375 С) в присутствии катализатора - хрома на окиси алюминия или никеля на окиси алюминия. Выход бензотиофена 17 - 18%, При повышении температуры выход увеличивается, по активность катализатора резко падает.С целью увеличения выхода целевого продукта и упрощения процесса, предложено ве сти взаимодействие этилбензола с двуокисью серы в реакторе из нержавеющей стали мар ки 1 Х 18 Н 9 Т или углеродистой стали 20. инертной стеклянной насадкой из стекла пирекс.Верхняя часть трубы служит зоной испарения и нагрева сырья. Длина зоны испарения 500,ял. Нижняя часть трубы служит зонои реакции, Длина зоны реакции около 600 льи, Снаружи труоа имеет две секции электро- обогрева, одну - для зоны испарения, другую - для зоны реакции. Температуру в любой точке испарителя и реактора замеряют хромель-алюмслевой термопарой и записывают на потенциометре ЗПП. Термопару помещают в карман, представляющий собой заваренную снизу трубку, выполненную из той жс стали, что и реактор. Наружный диаметр кармана 100 лил, толщина стенки 1 ильГазообразную двуокись серы из баллона и жидкий этилбензол из капельницы при комнатной техпературе непрерывно подают в верхнюю часть зопы испарения. Расход двуокиси серы определяют с помощью реометра. Расход этилбензола определяют по количеству капель в единицу времени.В зоне испарения этилбензол испаряется, пары этилбензола смешиваются с двуокисью серы, и смесь, нагретая на выходе из зоны испарения до температуры реакции, поступает в зону реакции, где образуются бензотиофен и стирол. Продукты реакции поступают в два последовательно расположенных приемника,202176 29,5 50,8 0,2 0,3 1,3 2,3 15,6 бензотиофенстиролэтилбензолтолуолбензолсмола 10 бензотиофенстиролэтилбензолтолуолбензол502смола 47,2 23,4 следы0,3 2,3 2,824,0 25 атмосферное500 в 7 0 - 100 от 1: 1 до 8; 1от 1 до 40 40 до 40 на про пущенное сырье16,0 62,8 0,8 1,7 2,0 2,7 14,0 бензотиофенстиролэтилбензолтолуолбензолсмола 28,3 59,9 следы0,2 0,5 1,1 17,0 бензотиофенстиролэтилбензолтолуолбензолсмола 60 65 охлаждаемых снаружи водой со льдом. В приемниках конденсируется непрореагировавший этилбензол и образовавшиеся бензотиофен, стиморол, толуол, бензол и вода,Непрореагировавшая двуокись серы и образовавшиеся газы из второго приемника поступают в поглотитель со щелочью и через газовый счетчик сбрасываются в атмосферу.Жидкие продукты реакции из обоих приемников объединяют вместе, отстоявшуюся воду сливают. Освобожденные от воды жидкие продукты реакции, т. е. катализат, защелачивают для удаления растворенной двуокиси серы, сушат хлористым кальцием, фильтруют и взвешивают. Обработанный таким образом катализат анализируют на газожидкостном хроматографе УХ. Для выделения бензотиофена катализат разгоняют под вакуумом на колонке четкой рвктификации с числом теоретических тарелок, равном 25. Чистота выделенного таким образом бензотиофена составляет 96 - 98%. Методом перекристаллизации в этаноле получают бензотиофен чистотой 99,9%.Выход катализата около 92 вес. % от пропущенного углеводородного сырья.Режим и условия проведения процесса следующие: ДавлениеТемпература реакции, С Содержание этилбензола всмеси этилбензола с рециркулируемым стиролом, % Молекулярное соотношениедвуокиси серы и этилбензола в исходной смеси Время реакции, секВыход бензотиофена за проход, мол. % П р и м е р 1. Через реактор из стали 1 Х 18 Н 9 Т пропускают 208 г этилбензола при температуре 642 С, время реакции 11,2 сек, соотношение 502; этилбензол 2: 1. Получают 192 г катализата следующего состава, вес. %. Выход бензотиофена 11,7 мол. % на пропущенное и 28,5 мол. % на прореагировавшее сырье,П р и м е р 2. Через реактор из стали 1 Х 18 Н 9 Т пропускают 232 г этилбензола при температуре 642 С, времени реакции 11,2 сек и соотношении 502 и этилбензола 4: 1. По. лучают 212 г катализата следующего состава,вес, %: Выход бензотиофена 21,6 мол. % на пропущенное и 41,2 мол. % на прореагировавшее сырье.П р и м е р 3, Через реактор из стали1 Х 18 Н 9 Т пропускают 180 г этилбензола при температуре 642 С, времени реакции 23 сек.и соотношении 30;: этилбензол 4: 1. Получают 166 г катализата следующего состава, 20 вес %: 50 Выход бензотиофена 34,3 мол, % на пропущенное и 44,0 мол. % на прореагировавшеесырье.П р и м е р 4. Через реактор из углеродистойстали (сталь 20) пропускают 241 г этилбензоЗ 5 ла при температуре 642 С, времени реакции11,2 сек и соотношении 30: этилбензол 2: 1,Получают 217 г катализата следующего состава, вес.,%:бензотиофенстиралэтилбензолтолуолбвчзол02смола Выход бензотиофена 28 мол. % на пропущенное и 42,5 мол. % на прореагггровавшеесырье, т. е. выход бензотиофена в реакторе50 из углеродистой стали в два раза больше, чемв реакторе из легированной,П р и м е р 5. Через реактор из стали1 Х 18 Н 9 Т пропускают 213 г смеси, состоящейиз 20% этилбензола и 80% стирола, при55 температуре 642 С, времени реакции 11,2 сек,соотношении 50;: углерод 4: 1. Получают196 г катализата следующего состава, вес. %;Заказ 3596/16 Тираж 535 Подпи:но:ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Центр, пр. Серова, д. 4 Типография, пр. Сапунова, 2 5Выход бензотиофена 20,2 мол. % напущенное и 39,4 мол. огго на прореагировавщ.сырье. Предмет изобретения1, Способ получения бензотиофена взаимодействием этилбензола и сероводорода при нагревании в присутствии катализатора, отличагоиггссгся тем, что, с целью увеличения вы. хода целевого продукта и упрощения процесса, в качестве катализатора применяют"1 жавеющую сталь марки 1 Х 18 Н 9 Т илиэдистую сталь 20 и процесс ведут при 5 ге. ратуре до 700 С.2. г,пособ по п. 1, от.гичающийся тем, чтов качестве катализатора используют реактор пз нержавеющей стали марки 1 Х 18 Н 9 Т или углеродистой стали 20.