“способ получения алкиладамантанов с -с 4

Я уР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сеюз Советсима Сециалистичееииа Респубпик(53) М. Кл,С 07 С 13/54 С 07 С 3/54 Государстаеиный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088.8) Дата опубликования описания 300379 В.Н. Соловьев, Т.Ю. Фрид, Е.И. Багрий, П,И. Санин и В.Г. Эаикин Институт нефтехимического синтеза им, А.В, ТопчиеваАН СССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЕИЛАДАИАНТАНОВ С С Изобретение относится к способу пол чения алкилзамещенных адамантана, в частнос.л алкиладамантанов С -Си выше.Получаемые алкилпроиэводные адамантана представляют интерес как стабильное топливо благодаря их высокой плотности, теплотворной способности и термической устойчивости. Они могут быть использованы для получения полимеров, лекарственных препаратов, компонентов трансмиссионннх жидкостей и компонентов смазочных масел.Известно применение цеолитсодержащих катализаторов типа цеокар (20 цеолита 1 аБат + 80 алюмосиликата) и АШНЦ (18 цеолита НБаУ + 82 аморфного алюмосиликата) для алкилирования адамантана и его гомологов олефинами, спиртами и галоидалкилами при нагревании 1 .Следует отметить, что при алкилировании углеводородов различными алкилирующими агентами в присутствии различных катализаторов образуются продукты разного состава. Так, использование галогенида алюминия ведет к получению алкилированных углеводородов, содержащих более короткий, чем исходный парафин, алкильный радикал. Наиболее близким решением поставленной задачи является получение различных алкилзамещенных адамантана алкилированием последнего парафиновыми углеводородами при температуре 40-160 С в присутствии галогенидов алюминия как катализатора 2 или при температуре до 75 оС в присутствии серной кислоты 3. Однако в первом случае не достигается получение алкиладамантанов с длинными алкильными радикалами, а во-втором случае эа счет побочных реакций поликонден- сации наблюдается низкая селективность процесса, а использование серной кислоты затрудняет процесс разделения. Целью изобретения является упрощение процесса. Поставленную цель достигают использованием в качестве катализатора окиси алюминия, обработанной 1-30-ной серной кислотой, или смеси 18 цеолита ИИау и 82 аморфного алюмосиликата, или 20 цеолита 1 аБат. и 80 алюмосиликата и проведением процесса при температуре 50-400 С. Процесс целесообразно осуществлнть при температуре 100-250 С с использованием окиси алюминия, обработанной 10-ной Н ВО, при повы 2шенном или атмосферном давлении.Предложенный способ осуществляют в ст.ционарной или проточной системе. В качестве алкилирующих агентов используют парафины разветвленного строения, например 2,2,4-триметилпентан . Иольное соотношение адамантанов к катализатору от 1:1 до 1:6. Перед использованием в реакции катализаторы активируют путем прокали вания их в атмосфере сухого воздуха при 450 С в течение 3 ч с последующей продувкой инертным газом при той же температуре в течение 1 ч.П р и м е р 1. Алкилирование ада мантана 2,2,4-триметилпентаном.В стальной автоклав емкостью 50 мл загружают 0,5 г адамантана, 5 г 2,2,4- -триметилпентана и 2 г цеокара. Реакцию ведут при 250 С в течение 1 ч. 20 Получают 0,55 г продукта (конверсия адамантана 49,5), содержащего, по данным хромато-масс-спектрометрического анализа, вес.: адамантана 50,51 1-бутиладамантанов 24,0 (выход 48,5) щ дибутиладамантанов 4,5 (выход 9) 1-октиладамантанов 19,0 (выход 38,5) бутилоктиладамантанов 1,0 (выход 2) трибутиладамантанов 1,0 (выход 2) .П р и м е р 2. Алкилирование ада- ЗО мантана 2,2,4-триметилпентаном.В автоклав по примеру 1 загружают 0,5 г адамантана, 5 г 2,2,4-триметилпентана и 2 г цеокара. Реакцию ведут при 150 С в течение 1 ч. Получают . 0,5 г продукта (конверсия адамантана 40), содержащего, по данным хромато" -масс-спектрометрического анализа, вес.: адамантана 60,0; 1-бутиладамантанов 18,5 (выход 46,5); дибутиладамантанов 3,5 (выход 8,5); 1-октиладамантанов 14,5 (выход 39); бутилоктиладамантанов 2,0 (выход 5); три бутиладамантанов 0,5 (выход 1).П р и м е р 3. Алкилирование ад- мантана 2,2,4-триметилпентаном. 45В автоклав по примеру 1 загружают 1 г адамантана, 3,5 г 2,2,4-триметилпентана и 3 г цеокара, Реакцию ведут при 350 С в течение 3 ч, Получают 0,9 г продукта (конверсия адамантана. 50 25), содержащего, по данным хромато-масс-спектрометрического анализа, ,вес,: адамантана 75,0; 1-бутилада- мантанов 12,5 (выход 50); дибутиладамантанов 6,5 (выход 25); 1-октиладамантанов 6,5 (выход 25).П р и м е р 4. Алкилирование адамантана 2,2,4-триметилпентаном.В автоклав по примеру 1 загружают 0,5 г адамантана, 3 г 2,2,4-триметилпентана и 3 г АШНЦ. Реакцию ведут 60 при 400 С .в течение 1,5 ч. Пол:чают 0,35 г продукта (конверсия адамантана 22), содержащего, по данным хромато-масс-спектрометрического анализа, вес.%: адамантана 78,0; 1-бутил адамантанов 20,0 (выход 91) дибутиладамантанов 2,0 (выход 9) .П р и м е р 5. Алкилирование адамантана 2,4-диметилпентаном.В автоклав по примеру 1 загружают 0,5 г адамантана,. 2,2 г 2,4-див .тил пентана, 3 г окиси алюминия, обрабоганной 10-ной серной кислотой. Реакцию ведут при 250 ОС в течение 4 ч. Получают 0,35 г продукта (конверсия адамантана 30), содержащего, по данным хромато-масс-спектрометрического анализа, вес.: адамантана 70,0 1 1-метиладамантанов 1,0 (выход 3); этиладамантанов 3,0 (выход 10); триметиладамантанов 1,0 (выход 4); пропиладамантанов 8,0 (выход 26,5);1-гептиладамантанов 17,0 (выход 56,5) .П р и м е р 6. Алкилирование адамантана 2,3,5-триметилгексаном.В автоклав по примеру 1 загружают 0,5 г адамантана, 1,9 г 2,3,5-триметилгексана и 3 г окиси алюминия, обработанной 10-ной серной кислотой. Реакцию ведут при 250 С в течение 1 ч. Получают 0,45 г продукта (конверсия адамантана 45), содержащего, по данньм хромато-масс-спектрометрического анализа, вес. адамантана 55,0; 1-бутиладамантанов 14,0 (выход 29); пентиладамантанов 9,5 (выход 20); 1-нониладамантанов 23,0 (выход 51) .П р и м е р 7, Алкилирование адамантана 2,2,4-триметилпентаном.В автоклав по примеру 1 загружают 0,5 г адамантана, 2 г 2,2,4-триметилпентана и 1 г катализатора цеокара, Реакцию ведут при 100 С в течение 3 ч. Кднверсия адамантана составляет 27. Выход продуктов на превращенный адамантан вес.: 1-октиладамантанов 67; октилбутиладамантанов 13; 1-бутиладамантанов 13.П р и м е р 8. Алкилирование адамантана 2,2,4-триметилпентаном,В автоклав по примеру 1 загружают 0,5 г адамантана, 2 г 2,2,4-триметилпентана и 1 г окиси алюминия, обработанной 10-ной НЯО 4,Реакцию ведут при 50 С в течение 3 ч. Конверсия адамантана составляет 40. Выход продуктов на превращенный адамантан, вес.: 1-октиладамантанов 42; октилбутиладамантанов 7,5; 1-бутиладамантанов 35,51 дибутиладамантанов 6; других алкиладамантанов 9. П р и м е р 9. Алкилирование адамантана 2,2,4-триметилпентаном.В автоклав по примеру 1 загружают 0,5 г адамантана, 2 г 2,2,4-триметилпентана и 1 г окиси алюминия, обработанной 10-ной серной кислотой.Реакцию ведут при 100 С в течение 3 ч. Конверсия адамантана составляет 40. Выход продуктов на превращенный адамантан, вес.: 1-октиладамантанов 39;654598 бктилбутиладамантанов 7,5 1-бутиладамантанов 501 дибутиладамантанов 4,П р и м е р 10, В автоклав по примеру 1 загружают 0,5 г адамантана, 2 г 2,2,4-триметилпентана и 1 г окиси алюминия, обработанной 1-ной серной кислотой; Реакцию ведут при 50 С в течение 3 ч. Конверсия адамантанасоставляет 14. Выход продуктов на превращенный адамантан, вес.: 1-октиладамантанов 53; октилбутиладамантанов 11; 1-бутиладамантанов 25; дибутиладамантанов 4 1 других алкиладамантанов 7.П р и м е р 11 В автоклав по примеру 1 загружают 0,5 г адамантана, 2 г 2,2,4-триметилпентана и 1 г окиси алюминия, обработанной 30-ной НБО Реакцию ведут при 50 С в теченйе 3 ч. Выход продуктов на превращенный адамантан, вес.: 1-октиладамантанов 35; октилбутиладамантанов 9; 1-бутиладамантанов 32; дибутиладамантанов 8; других алкиладамантанов 16. Конверсия адамантана составляет 45.Таким образом, предложенный способ позволяет упростить процесс эа счет исключения вредных кислых стоков, он пе вызывает процессов коррозии, обеспечивает лучшее отделение катализатора и снижение потерь ценных химических продуктов. 6Формула изобретения 1. Способ получения аркиладамантанов С -С путем алкилирования адамантайа соответствующими;уарафнновыми углеводородами при нагревании вприсутствии катализатора, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюупрощения процесса, последний ведутпри температуре 50-400 С с использованием в качестве катализатора окиси 1 алюминия, обработанной 1-30-ной серной кислотой, или смеси 18 цеолитаНМаУ и 82 аморФного алюмосиликата,или 20 цеолита 1 айаУ и 80 алюмосиликата.15 2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что процесс ведут при температуре 100-250 С,3. Способ по пп,1, 2, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, в качестве катализатора используют окись алюминия, обработанную 10-ной серной кислотой,Источники информации,. принятые вовнимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 459062, кл. С 07 С 13/54, 1974.2, Авторское свидетельство СССРР 302008, кл, С 07 С 3/38, 1971.3. Патент США Р 3646233,М кл. 260-660 11 (С 07 С 3/54) 29.02.72Составитель Г. АндионРедактор В. 11 инасбекова ТехредЛ.Алферова Корректор А. ГриценкоЗаказ 2305/215 Тираж 512 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 Иосква ЖРаушская наб. д, 45филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4