Способ совместного получения метилизопропилкетона и 2 метилбутандиола-2, 3

Союз Советских Социалистических республик(23) Приоритет С 07 С 27/16 С 07 С 49/06 С 07 С 31/18 Государствеииый комитет СССР ио делам изобретеиий и открытий(5 4) С ПОСОБ СОВМЕСТНОГО ПОЛУЧЕНИ Я МЕТИЛИЗОПРОПИЛКЕТОНА И 2 - МЕТИЛ -БУТАНДИОЛА,3Изобретение относится к новому способу совместного получения метилизопропилкетона и 2-метилбутандиола- -2, 3. Каждый из компонентов получае мой смеси находит широкое применение. Так, метилизопропилкетон используется в качестве селективного раствори - теля и экстрагента в лакокрасочной и нефтехимической промышленности. 1 О 2-Метилбутандиол,3 является исходным продуктом для получения изопрена, диоксана, применяется как заменитель глицерина в гидравлических смазках.Смесь метилизопропилкетона и 2- 15 -метилбутандиола,3 является исходным сырьем для получения метилиэопропилкетона и изопрена.Так, при пропускании полученной смеси, содержащей метилиэопропилке О тон и 2-метилбутандиол, З,через катализатор 2-метилбутандиол,3 превращается с выходом 99-100 мол,Ъ в расчете на исходный 2-метилбутан - диол,3 в метилиэопропилкетон. 25Укаэанная смесь кетона с диолом в присутствии катализатора может быть превращена в изопрен с выходом свыше .90 мол, в расчете на суммарный исходный продукт. Известен способ получения карбонильных соединений путем гидратации олефина до соответствующего спирта в кислом растворе с последующим окислением спирта в присутствии катализатора - пятивалентного соединения ванадия, до карбонильных соединений 11 При этом в качестве исходных веществ могут применяться только нераэветвленные олефины В СН - СН Н или ВСН-СН (В, В и В - радикалы, имеющие лйн ейную структуру), у которых углеродные атомы двойной связи имеют не менее одного атома водорода. В ходе реакции первичные или вторичные спирты легко окисляются или дегидрируются до карбонильных соединений. Получающиеся при этом неразветвленные кетоны находят меньшее применение, чем имеющие разветвленное строение.Известен также способ получения кетонов взаимодействием олефинов с водой в паровой Фазе при 200- 350 С, давлении 5-100 атм в присут - ст вии гет еро генно го к ат али э атор а платины на окиси вольфрама. В этомроце с се со вмещены ги др ат аци я и по сле - цующее дегидрирование полученногоспйрта до кетона. Выход кетона составляет около 75 2 .Недостатками этого способа являются невысокий выход целевого кетона;использование в качестве исходногосырья дефицитных линейных олефинов;более ограниченное применение неразветвленных кетонов по сравнениюс разветвленными.Известен также способ совместногополучения метилизобутилкетона и изопропанола путем взаимодействияМеСО и Н в присутствии Яп-И 1 катализатора йри 155-250 С. Получают метилизобутилкетон с выходом 10-42и изопропанол с выходом 39-8 3.Недостатком данного способа является низкий выход целевого продукта,Наиболее близким к изобретениюявляется способ получения. смесикислородсодержащих продуктов путем 2 Оэпоксидирования олефинов гидроперекисями (например, перекисью третбутила) при 40-80 С в присутствиив качестве катализатора НМо 06при отношении олефина к НМо 06 25приблизительно равном 80 4. Однакоданный способ не позволяет использовать в качестве исходного олефина2-метилбутен, кроме того, продуктыреакции получаются с низким выходом(65-95) при конверсии исходногоолефина 40-80,Целью изобретения является повышение выхода целевых продуктов.Поставленная цель достигаетсятем, что совместное получение метилизопропилкетона и 2-метилбутандиола,3 проводят путем взаимодействия2-метилбутенас гидронерекисью вприсутствии воды при мольном отношении 2-метилбутенак гидроперекиси 1-5 и при мольном отношенииводы к гидроперекиси 10-30 в присутствии молибденсодержащего катализатора при 150-160 С.Как правило, в качестве гидроперекиси используют гидроперекись третбутила или трет-амила, или изопропил-бензолаОбычно в качестве молибденсодержащего катализатора используютэтиленгликолят молибдена в количестве 110 - 4 10 г атома Мо на 1 мольгидропереки си.П р и м е р 1., В, автоклав емкостью1000 мл загружают 75 мл (0,77 моля)гидроперекиси трет-бутила, 338 мл(18,4 моля) воды, 240 мл (2,3 моля)2-йетилбутена, 8,22 г (0,03 г атома Мо) катализатора этиленгликолятамолибдена. При 150 С содержимоеавтоклава перемешивают 2 ч.Конверсия гидроперекиси при этом Ясоставляет 99,6.В результате реакции полученыи выделены метилизопропилкетонс выходом 47, 8 мол . 2-метилбутандиол,3 с выходом 45,3 мол.Ъ, окись 65 2-метилбутенас выходом 5,0 мол.Ъв расчете на прореагировавший 2-метилбутен. Суммарный выход метилизопропилкетона и 2-метилбутандиол, 3 93, 1 мол.Ъ.П р и м е р 2.В автоклав емкостью1000 мл загружают 75 мл гидроперекиси трет-бутила, 338 мл воды, 240 мл2-метилбутена, 0,83 г (0,003 гатома Мо) катализатора. При 150 С содержимое автоклава перемешивают 2 ч.Конверсия гидроперекиси при этомсоставляет 99,5.В результате реакции полученыи выделены метилизопропилкетон свыходом 46,8 мол.Ъ, .2-метилбутандиол,3 с выходом 45,2 мол.Ъ,окись 2-метилбутенас выходом5,6 мол,Ъ в расчете на прореагировавший 2-метилбутен. Суммарныйвыход метилиэопропилкетона и 2-метилбутандиола,3 92 мол.Ъ,П р и м е р 3. В автоклав ем-.костью 1000 мл загружают 75 млгидроперекиси трет-бутила, 338 млводы, 240 мл 2-метилбутена, 0,89 г(0,0032 г атома Мо) катализатора.При 160 С содержимое автоклаваперемешивают 2 ч. Конверсия гидроперекиси трет-бутила при этомсоставляет 99,8.В результате реакции получены ивыделены метилизопропилкетон с выходом 46,6 мол.Ъ, 2-метилбутандиол,3 с выходом 45,5 мол.Ъ, окись2-метилбутенас выходом 5,1 мол.Ъв расчете на прореагировавший 2-метилбутен. Суммарный выход метилизопропилкетона и 2-метилбутанжола,3 92,1 мол,Ъ,П р и м е р 4. В автоклав емкостью 1000 мп загружают 95 млгидроперекиси третичного амила,338 мл воды, 240 мл.-2-метилбутена,0,845 г (0,00312 г;атома Мо) катали -озатора. При 150 С содержимое автоклава перемешивают 2 - ., Конверсиягидроперекиси при этом составляет100.В результате реакции полученыи выделены метилизопропилкетон свыходом 56,0 мол.Ъ, 2-метилбутандиол,3 с выходом 40,9 мол.Ъ, окись2-метилбутенас выходом 1,4 мол.Ъв расчете на прореагировавший 2 метилбутен. Суммарный выход метилизопропилкетона и 2-метилбутандиола,3 96,9 мол.Ъ.П р и м е р 5, В автоклав емкостью 1000 мл загружают 85 мл(056 моль) 96-ной гидроперекисиизопропилбензола, 245 мл (13,61 моль)воды, 170 мп (1,61 моль) 2-метилбутенаи 0,663 г (0,0024 г.атомаМо) катализатора. При 150 С содержимое автоклава перемешивают 2 ч. Конверсия гидроперекиск при этомсоставляет 99,9. В результате реакции получены и выделены метилизопро721389 Формула изобретения Составитель А.АртемовТехред О, Легеза Корректор М, Демчик Редактор Е.Хорина Заказ 73/18 Тираж 495 Подписное БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская.наб., д, 4/5Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 пилкетон с выходом .55,6 мол.Ъ, 2- -метилбутандиол, 3 с выходом37,9 мол.Ъ, окись 2-метилбутенас выходом 4,0 мол,Ъ в расчете на прореагировавший 2-метилбутен. Суммарный выход метилизопропилкетона и 2-метилбутандиола,3 93,5 мол.В.Таким образом, проведение процесса согласно изобретению ведет к существенному повышению выхода конечных продуктов (96,9 против 75).Кроме того, в ходе реакции получает- о ся разветвленный кетон, обладающий более ценными свойствамиДругим преимуществом предлагаемого способа является то, что в качестве сырья ф используется более доступный раэвет З вленный олефин - 2-метилбутен, что приводит к значительному расширению сырьевой базы получения кетонов.В ходе реакции наряду с кетовом получается ценный продукт - 2-метил- Я бутандиол,3, который невозможно получить прямой гидратацией олефинов. 1. Способ совместного получения метилиэопропилкетона и 2-метилбутандиола,3, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода целевйх продуктов, 2-метилбутенподвергают взаимодействию с гидроперекисью в присутствии воды при мольном отношении 2-метилбутенак гидро перекиси 1-5 и при мольном отношении воды к гидроперекиси 10-30 в присутствир молибденсодержащего катализатора при 150-160 С.2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, в качестве гидро перекиси используют гидроперекись трет-бутила или трет-амила, или изопропилбензола.3. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве молибденсодержащего катализатора используют этиленгликолят молибдена в коли" честве 1 10 з - 4 10 г.атома Мо намоль гидроперекиси. И сточни ки и н формации,принятые во внимание при э кспертиэ е1. Патент Франции Р 120759 4,кл, С 07 С 45/00, опублик. 1968,2, Патент ФРГ 9 1031302,кл. 12 о 10, опублик. 1963,3, Патент Японии Р 52-356 46,кл. 16 В 541, опублик. 1975.4. Патент ГДР 9 122379,кл. С 07 Э 1/06, опублик. 1975 (прототип) .