Способ получения цис-пентадиена-1, 3

) ПриоритетОпубликовано 15,08.7Дата опубликования есударстеенный квинтет ССС 9 ке делам нзобретенкй н открытей,Бюллетень Х писания 17,08 люм, Б. А. Григорович, С. Ю, Розов, В. В. Работнов, В. К, Басов, В. А. Котов,ев, Б. А, Сараев, С, Ю. Павлов и В. В. Смирнов 2) Авторы иэобретени тов Н.Б. мофе(71) ЗаявительСПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ цио-ПЕНТАПИЕНА 1,3 изока тствии то технэул Конверс50%. Возвраменее реакцром и поэтиспользовашественноучука.Известе способ получения смеси цис адиена,3 дегидрированием Изобретение относится к нефтехимичео- пентана при нагревании в прису ким процессам получения диеновых угле- тализатора, Пентадиены,3 образуют- водородов, конкретно,к способу получения ся в смеси с целевым продуктом изопре цие-пентадиена 1,3, ном. Соотношение 1:5 11,цио-Пентадиен,3, являющийся более Недостатком способа является образо реакционно-способным, чем трано-изомер,ванне сложной смеси углеводородов, в ко представляют интерес как мономер для торой пентадиен,3 находится преимуполучения пипериленсодержаших каучуков, шественно в виде трано.формы.При полимеризации цио-изомера гребуется меньшее время для получения пипе-Наиболее близким к изобретению по риленсодержащего каучука, что повьппает ической сушности и достигаемому, реэффективность процесса. ьтату являетси способ получения цноВ настоящее время на полимеризацию пентадиена,3 путем изомеризации траньо направляют смесь изомеров пен 1 адиена -пентадиена,3 при температуре до 275 С 1,3. в присутствии бром- или хлортрифенилмеия при этом составляет около 5 тана в среде растворителя - ароматичеотные мономеры обогащаются кие углеводороды, простые эфиры. За 70 чионно-способным трано-изоме- выход цис-пентадиена,3 составляетому не пригодны к повторному 1 Мнию в полимеризации, что су- Сушественным недостатком способа явудорожает себестоимость ка ляется нетехнологичность процесса за счедлительного времени реакции, низкий выходн необходимость применения дефицитных реа и трано-пент гентов и растворителей.3Белью изобретения является упрсщйние 1 .технологии процесса и повышение выходацелевого продукта за единицу времени,Поставленная цель достигается описываемым способом получения цио лентади5ена,3 иэомеризацией транс-пентадиена1,3 при температуре 450-800 С и времеыи реакции 0,001 30 с с поспедующимвьп 1 елением целевого продукта и возвратомквсрореагировавшего транс-пентадиена щ 01,3 на иэомеризацию.Конверсия изомериэации составляет.14-42% при селективности 71-98%.Процесс проводится в отсутствии катализатора. 35Данный процесс можно проводить в присутствии разбавителя или без него в газовой фазе при давлении 1-5 атм, Выделение цис-пентадиена осуществляют препаратинной хроматографией или ректификацией, 20непрореагировавший трано-пентадиен 1,3возвращают вновь на изомериэацию.Способ получения цио-пентадиена,3Осуществляют по следующей технологии.транс-Пентадиен,3 после испарения, 25поступает на смешение с перегретым водиным паром. Полученная смесь поступаетв реактор изомеризации, находящийся илив печи для перегрева пара, или выполненный в адиабатическом варианте. Продук- з 0ты изомеризации конденсируют и отделяются от С С, углеводородов, затем после отделения от воды направляют в колонну для отделения С+-фракции, Из кубаколонны углеводороды направляются в 35следующую колонну, где происходит разделение иэомеров пентадиена,3, С вер-ка колонны отбирают фракцию, обогащеннуютранс-иэомером, которую направляют на изо-мериэацию: из куба колонны отбирают фракцию, обогащенную цио-пентадиеном,3,которую после отделения от высококипящих продуктов направляют на полимеризацию, После полимериэации возвратныемономеры направляют или В колОнны разде 45ления, или непосредственно на изомеризацию. Возможен вариант направлении наполимеризацию пентадиенов,3 без разделения изомеров,Идентификацию получаемого цио-пентадивна,3 проводят с использованием фи, зико химических методов анализ - газожидкостной хроматографии и ультрафиолетовой спектроскопии. Хроматографическийанализ продуктов изомеризации проводят 55на кроматографе фЦвет 101" с пламеннымиониэационным детектором и микронаполпенной колонкой диаметром 1 мм и дли. 4ной 2 м. Стационарыой фазой служит нбутираттриэтиленгликоль на диатомитовомкирпиче (фракция 0,088-0,104 мм). Давление газа-носителя (азот) 3 ата. Температура колонки - комнатная. Относительное время удерживания цис-пентадиена 1,3 по отношению к иэопрену равно 1,34,В продуктах изомеризации хроматографически идентифицирован цио-пентадиен,3и получен ультрафиолетовый спектр поглощения этого компонента. Максимум поглощения составил 227 нм, что совпадает слитературными данными.П р и м е р 1. Пентадиен,3 состаь.ва, %: транс пентадиен,3 80; цио-пентадиен 1,320 после испарения пропускаютчерез реактор при 520 С и времени пребы-,вания в зоне реакции 2,7 с,Реактор былизготовлен в виде змеевика иэ стальной(1 Х 18 Н 10 Т) трубки диаметром 6 мм идлиной 119 см, Продукты реакции акализируют хроматографически, Пропущено 75 гпенмдиена 1,3, Получают 74,5 г изомеризата состава, %3 С 4-углеводороды 2,8;амилены 1,1; транс-пентадиен,3 63,9цно-пентадиен,3 36,1. Конверсия изомеризации составляет 18,1% селективность 96,1%,Иэ ародуктов изомеризации на ректификационной колонке эффективностью 60 теоретических тарелок выделено 40 г (94%)транс-пентадиен 1,3который был возвращен на иэомериэацию и 20,3 г цис пентадиена-.1,3 направленного на полимеризациюеП р и м е р 2. Аналогично примеру1 исходный центадиен,3 содержит 99,9%транс-изомера. Условия изомеризации: температура 800 С время реакции 0,001 с.Пощцают пентадиены состава, %3 транонентадиен,3 58,1 цис-пентадиен 1,341,9, Селективность иэомеризации.71,4%.П р и м е р 3. Аналогично примеру2. Условия: температура 660 С, времяреакции 0,045 с. Состав пентадиенов после иэомериэации, %3 транс пентадиен,361,9 цнс пентадиен 1,3 38,1. Селективность изомеризации 94,7%.П р и м е р 4, Аналогично примеру 2,оУсловия; температура 600 С, время реакЧции 0,17 с. Состав пентадиенов после иэомеризации, %: транс-пентадиен,3 63,4цио-пентадиен,3 36,1. Селективностьизомеризации 96,4%.П р н м е р 5. Аналогично примеру2. Условйя: температура 450 С, времяреакции 30 с. Состав пентадиенов послеизомериэации, %: транс-пентадиен,3679561 Составитель М, СергееваРедактор Т. Оевятко Техред 3, Чужик Корректор О, Билак Заказ 4737/22 Тираж 513 Подписное11 НИИПИ Государственного комитете СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушсжая наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 86,3 цио-пентадиен,3 1,3,7. Конверсия13,7%, селективность 98,4%.П р и м е р 6 (для сравнения). В100 мл круглодонную колбу с мешалкой,термометром и конденсатором добавляют 530 мл ортоксилола, 10 мл пентадиена 1,3 состава, %е.транс-пентадиен 1,3 82цио пентадиен,3 18, и 5 г бромтрифенилметана. Раствор нагревают в течение45 ч при 110 С. Получают полимеров 2 г, опентадиенов в, %: транс-пентадиен 81цис;-пентадиен 19%, Выход цио-пентадиена 1,3 1,формула изобретения,15 Способ получения цис пентадиена 1,3изомеризацией транс пентадиена,3 при повышенной температуре, о т л и ч а юш и й с я тем, что, с целью упрощениятехнологии процесса и повышения выходацелевого продукта, изомеризацию проводятпри температуре 450-800 С и времениреакции 0,001-30 с с последующим выделением целевого продукта и возвратомнепрореагировавшего транспентадиена 1,3 на изомеризацию. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе 1, Огородников С. К., Идлис Г. С,Производство изопрена.,Химиями, Л., 1973,с. 132.2, Патент США % 390 3188,кл. 260-680, 1975,