Способ получения тетрагидродициклопентадиена

1ъе ;1., е .-.: с:. г яма. Д-,879584 -ОП ИСАНИНАИЗОБРЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВКДИТИЛЬСТВУ Союз Советских Социалмстицеских Ресаубпни(23) Приоритет Гееударатввииьй иююпат СССР аа делам изобретеиий и открмтий) Авторыизобретения Ордена Трудового Красного Знамени институт органического интеза АН Латвийской ССР и Промышленное обьединение фОлайнфа мф(71) Заявител ПОЛУЧЕНИЯ ТБТРАГЮРОДИЦИКЛОПЕНТАБИЕНА 54) СП Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности, к способу получения тетрагидроциклопентадиена,и может быть использовано в производстве лекарственных препаратов адамантанового ряда.Известен способ получения тетрагидродициклопентадиена путем гидрирования дициклопентадиена (трицикло,т 5,2,1,0/дека-,7-диена) в стацион 6 рной системе наникельхромовом катализаторе при температуре 50-120 С, давлении 100 атм ирасходе катализатора 15% 11,Наиболее близким к изобретению потехнической сушности и достигаемому результату является способ получения тетрагидродициклопентадиена каталитическимгидрйрованием дициклопентадиена в проточной системе при повышенной температуреи давлении,.Процесс проводят при температуре 50120 С, давлении 50 атм на микрогидрирующей установке проточного типа приобьемной скорости исходного сырья 0,3 0,5 чи расходе водорода 300 л/ч на никель-хромовом катализаторе. Гидрогенизат подвергают ректификации на колонне с числом т.т. 20. Выделяют фракцию 180 о2 ОО С. Выход 90% от гидрогенизата,Однако известный способ гидрирования дициклопентадиена имеет ряд серьезных недостатков, препятствующих его испол зованию в химико-фармацевтической промышленности. Гидрирование в проточном реакторе требует сравнительно высокого давления(50 атм) и болыпого контактного времени (2-3 ч), в результате чего низкая т 5. производительность способа (ниже 50 г//л ч),Верхний предел температуры в реакторе должен быть ниже 120 С (ввиду разложения дициклопентадиена в отсутствии 2 О растворителя), что препятствует достижению высокой скорости реакции.Белью изобретения является повышениепроизводительности процесса.Поставленная цыь достигает ся опись;- ваф чым способом получения твтратидродициклопентадиена каталитическим гидр рс-. ванием дициклопвнтадиена в проточной системе при температуре 140-170 С, циркуляции водорода через каталитический слой со скоростью 50-100 л /л ч (л фК /лч - эффективный литр на литр обьвма катализатора в час, л - количество лит ров сжатого газа под давлением Р атм, 1 О при этом л (л,/р), где ц- коли чество литров газа при нормальном давлении) и подачей исходного дициклопентади ена на гидрирование в виде раствора в н-гексане, циклогексане или й -гептане. 5Предпочтительно процесс проводить при давлении 10-20 атм и температуре 160 о165 С. В качестве катализатора предпо , чтительно использовать никель-хромовый катализатор или палладий на угле.Повышение температуры процесса обеопечивает повышение скорости реакции и тем самым повышение производительности, однако, эта высокая температура может быть применена только при разбавле 25 нии ащиклопентадиена растворителем и применением интенсивной циркуляции газа. Интенсивная циркуляция обеспечивает также уменьшение диффузионного торможения реакции,Применение низкого давления (10- 20 атм) водорода при гидрировании обеспечивает улучшение условий труда.Основной зкономический эффект дает увеличение производительности от 50 г/ /лс ч известными способами до 800 г/ /лч предлагаемым способом. Кроме то го, предлагаемый способ не требует применения установок компремирования водо 40 рода, а в случае применения водорода иэ баллонов обеспечивает экономию водорода, так как при использовании известныхспособов в баллонах остается примерно 67% водорода (используется 150 100 атмв баллоне), а предлагаемым способом 10%45(3,50-15 атм в баллоне), Уменьшение ра- бочего давления позволяет применять аппаратуру для малых давлений (до 16 атм).Процесс является непрерывным, легко под50дается автоматизации, что соответствует требованиям химической промышленности.П р и м е р 1. В реакционную трубку внутреннего диаметра 25 мм загружают 200 мл никель-хромового каталиэато 55 ра, После уплотнения установки подают водород до давления 16 атм. Включают обогрев реактора и циркуляцию водорода гаэоцирхуляционным насосом со скорооф 4тью 10 л/ччему соответствует 50 л./чл . По достижении 160 С в реакО в 4торе начинают подавать доэирующим насосом в верхнюю часть реактора 50%-ный раствор дициклопентвдиена в н-гексане (плотность 0,82 г/смз) со ыоросгью 405 мл/ч, По мере расходования водоро- да (о чем судят цо снижению давления) его дополняют до давления 3.6 атм в реакторе.Гидрогенизат иэ нижней части реактора через холодильник попадает в сепаратор) гдв отделяется от водорода и периодически выпускается в сборник, находящийся под атмосферным давлением. Тетрагидродициклопентадиен из гидрогенизата выделяют простой перегонкой или используют непосредственно в виде раствора. Гексан используют для приготовления исходного раствора, Данный катализатор проработал 100 ч без снижения выхода тетрагидродициклопентадиена ниже 99% от теоретически возможного, Израсходовано 16,0 кг дициклопентадиена и получено 16,4 кг тетрагидродициклопентадиена (т. пл. 77 С; т. кип, 193 С), чему соответствует производительность 820 г/лч.П р и м е р 2, В реактор с никель- хромовым катализатором, применяемым в примере 1, подают водород до давления 10 атм. Включают обогрев реактора и циркуляцию водорода газоциркуляционным насосом со скоростью 20 л /ч, чему соответствует 100 л /чл, По достижении 140 оС в реактор дозирующим насосом подают 50%-ный раствор дициклопвнтадивна в циклогексане со скоростью 400 мл/ч. По мере расходования водоро да его дополняют из баллона до давления 3 0 атм в реакторе, Выделение гидрогени эата как, в примере 1. Выход тетрагидродициклопентадиена 97% от теоретически возможного, производительность 824 г/л ч.П р и м е р 3, В реактор, применяемый в примерах 1 и 2, с катализатором КПф (палладий, нанесенный на активированный уголь) подают водород до давления 3.8 атм. Включают обогрев реактора и циркуляцию водорода со скоростью 15 л ч, чему соответствует 75 л /чл, По доэф мстижении 165 С в реактор подают 50%- ный раствор дициклопентадиена в н гептане со скоростью 380 мл/ч. По мере рас- ходования водорода его дополняют до давления 18 атм в реакторе, Выделение гидрогенизата как в примерах 1 и 2.Заказ 4737/22 Тираж 513 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д, 4/5филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 Выход тетрагидродициклопентадиена 95% от теоретически возможного, произ водительность 750 г/лч, Формула изобретения 5 1, Способ получения тетрагидродицик лопентадиена каталитическим гидрированием дициклопентадиена в проточной системе при повышенной температуре и давле о нии,отличающийся тем,что, с целью повышения производительности процесса, последний проводят при 140- 170 С при циркуляции водорода через каоталитический слой со скоростью 50 - 5 100 л /л ч и подачей исходного дицикэф клопентадиена на гидрирование в виде раствора в н гексане, циклогексане или Н гентане.2, Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, чю процесс проводят придавлении 10 20 атм и температуре 160165 С,3. Способ по п. 1, о т л и ч а юш и й с я тем, что в качестве катализаюра используют никель-хромовый катализатор или палладий на угле.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Марданов М. А. и др. Гидрированиенефтяного циклопентадиена, его димера ипобочных продуктов производства - Азербайджанский хим. журнал, 1969, Мг 4,с, 41,