Способ получения 2, 3-диметил-1, 3бутадиена

,Союз Советских .СоциалистическихРеспублик ОП ИСАпИИЗОБРЕТЕИИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(22) Заявлено 28.11. 78 (21) 2702929/2 н 1785286 51)М. Кл.С 07 С 11/12С 07 С 1/2053) УДК 547,315.2 сприсоединением (23) Приоритет -явки йо Государственный комитет СССР яо делам нзобретеннй н открытий71280. Бюллетеньаиия описания 0712 убликова та опубли 088.8) Авторыобретения М.Г.Сафаров.Ибатуллин и М.М.Мурз 1) Заявитель Уфимский нефтяной институс(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ2,3-ДИМЕТИЛ,3-БУТАДИЕН 2 Наиболее близким к описываемомуизобретению по технической сущностиявляется способ получения 2,3-диметил,3"бутадиена путем расщеплениязамещенного 1,3-диоксана при повышенной температуре в присутствиикислотного катализатора в раствори"теле 3,).Согласно этому способу в качест О ве исходного сырья используют диоксановую фракцию, содержащую 4,4,5-триметил,3-диоксан, с т.кип. 140-165 оС,полученную конденсацией пентан-амиленовой фракции с формальдегидом.15 В качестве катализатора используют 2,5-ный водный раствор солянойкислоты. Процесс 2 О кой и рект температур отбирают с ратуре не течение 20 5 зу, отдели на колонкеИзобретение относится к способу получения 2,3-диметил,3-бутадиена который может быть использован в качестве мономера или сомономера для получения синтетических каучуков, а также в качестве промежуточного продукта для синтеза пиромелЛитового диангидрида, различных присадок и биологически активных чеществ.Известен способ получения 2,3-дйметил,3-бутадиена путем расщепления 4,4,5-триметил,3-диоксана при 200-300 С в присутствии катализато. ра - однозамещенного фосфорнокислого натрия и однозамещенного фосфорно- кислого п-бутиламина, нанесенного на графит 1, Выход 2,3-диметил,3 "бутадиена составляет 53.Известен также способ получения 2,3-диметил,3-бутадиена путем расщепления 4,4,5"триметил,3-диоксана при 145-157 С в присутствии в качестве катализатора ароматической сульфокислоты, например сульфосалициловой 121.Выход целевого диена составляет 96,8.Недостаткомвозвратные поте.катализатора. способа являются беэри формальдегида и проводят в колбе с мешалфикационной колонкой при кипения. Смесь продуктов верха колонки при темпеьаае 87 С, отстаивают в 30 мин и органическую фаот водной, перегоняют четкой ректификации присутствии гидрохинона, иметилбута,3-диена со-в расчете на иеходиый785286. 0 3 20 25 ЗО 35 Основными недостатками известногоспособа являются низкий выход диена,образование неутилизируемых кислыхводных стоков,безвозвратная потеряформальдегида, который выделяетсяпри расщеплении диоксана (из-за значительных осложнений технологического порядка по рекуперации Формальдегида из разбавленного водного раствора).Целью изобретения является увеличение выхода целевого продукта иупрощение технологии процесса.Поставленная цель достигается описываемым способом получения 2,3-диметил,3-бутадиена путем расщепления 2-й,4,5-триметил,3-диоксанов,.где В - алкил С 1 -С 6 при повыценнойтемпературе в присутствий кислотногокатализатора в среде диметилсульфоксида или М-метилпирролидона.Процесс предпочтительно проводятпри 150-180 фС с использованием вкачестве катализатора 0,5-1,5 вес.раствора серной или пара-толуосульфо"кислоты,Отличием способа является использование в качестве эамещенного диоксана указанных диоксанов, а в качестве растворителя - диметилсульфоксида (ДМСО) или Н-метилпирролидона(1,5 вес.) серной кислоты. Смесьнагревают на масляной бане до 150 Сои начинают,подачу 2,4,4,5-тетраметил,3-диоксана (К = С) из капелькойворонки со,скоростью 1-2 капли в1 с. В виде дистиллята отбираютсмесь 2,3-диметил,3-бутадиена иацетальдегида в приемник, охлаждаемый смесью снега с солью. Всего подают 14,4 г (0,1 моль) диоксана. Поданным ГКХ-анализа получают 7,52,3-диметил,3-бутадиена (выход92,1) и 4,2 г ацетальдегида (выход92,4). Конверсия диоксана составляет 95.П р и ме р 2. Аналогично примеру 1, в колбу помещают 50 мл ДМСО и.0,27 мл (1,0 вес.) концентрированной серной кислоты (95-ной).Смесьнагревают до 165 фС и начинают прикапывать 2-иэопропил,4,5-триметил,3-диоксан (17,2 г или 0,1 моль).Получают 7,7 г 2,3-диметил,3-бутадиена (выход 93,9) и 6,9 г изомасляного альдегида (выход 94,2). Конверсия диоксана 98,3П р и м е р 3. Так же, как в пре.дыдущих примерах, в колбу помещают50 мл ДМСО и 0,14 мл (0,5 вес.)серной кислоты. Смесь нагревают до180 С и начинают прикапывать 18,6 г(О, 1 моль 4 2-изобутил,4,5-триметил,3-диоксана. По данным ГХХ получают 7,8 г 2,3-диметил,3-бутадиена (выход 86,0) и 8,2 г иэовалерианового альдегида (выход 95,2). Конверсия диоксана 96,7.П р и м е р 4. Как и в описанных примерах, в колбу помещают 50 мп й-МП и 0,75 г (1,5 вес,) пара-толуолсульфокислоты. Смесь нагревают до 170 С и начинают подачу 2-этил-о-4,4,5-триметил,3-диоксана. Всего подают 15,8 г диоксана (0,1 моль) и получают 7,7 г 2,3-диметил,3-бутадиена (выход 94,5) и 5,6 г пропионо.- ного альдегида (выход 96,3). Конверсия диоксана 97,3,П р и м е р 5, Аналогично предыдущим примерам, в колбу помещают 50 л ДМСО и 0,75 г пара-толуолсульфокислоты (1,5). Смесь нагревают до 180 С и начинают прикапывать 2-амил,4,5-триметил-,1,3-диоксан. Всего подают 20 г (0,1 моль) диоксана.По дайным ГЖХ получают 7,46 г 2,3-диметил,3-бутадиена (выход 93,6) и 9,13 г капронового альдегида (выход 93,8). Конверсия диоксана составляет 97,2.При использовании изобретения упрощается технология процесса, поскольку практически отсутствуют побочные продукты и кислые водно-орга- нические стоки. Из системы выводится только целевой диен и альдегид ЯСНО , который может быть использован для синтеза исходного диоксана. Выход диена по сравнению с прототипом возрастает практически вдвое (до 85-95). формула изобретения1, Способ получения 2,3-диметилщ "1,3-бутадиена путем расщепленияэамещенного 1;3-диоксана при повышенной температуре в присутствии кислотного катализатора в растворителе,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,4 с целью увеличения выхода целевогопродукта и упрощения технологии процесса, в качестве замещенного 1,3-диоксана используют 2-8-4,4,5-триметил,З-диоксаны, где В - алкилС-С, а в качестве растворителя -диметилсульфоксид или М-метилпирролидон.2. Способ по п.1, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, чего процесс проводят при 150-180 С.3. Способ по пп.1,2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что в качестве катализатора используют 0,51,5 вес. раствора серной или пара-толуолсульфокислоты.40 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. ЭрандейлЭ. и Микешка Л.А.785286 Составитель Г.Туляева Редактор П.Горькова ТехредЗ.КовалеваКорректор,О.Ковинская, Заказ 8753/24 Тираж 495 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Рауюская наб., д.4/5