Способ получения метилизопропилкетона

Союз Советсиия Социалистических Республик(51)М. Кл з с присоединением заявки Ко(23) Приоритет С 07 С 49/04 С 07 С 45/67 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийОпубликовано 301280, Бюллетень К 9 48 Дата опубликования описания 30.12. 80(71) Заявитель Ярославский политехнический институт(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТИЛИЗОПРОПИЛКЕТОНА способ Известенлкетонаого альа на преее 60. олучения метилмеризации иэома ход метилэтилке альдегид не ом способа явля евого п о к 15 ти ва 20 си на25 Изобретение относится к усовершенствованному способу получения метилизопропилкетона, который может быть использован как исходный продукт получения изопрена, а также в качестве растворителя в лакокрасочной и нефтехимической областях промышленности.Известен способ получения кетонов путем изомеризации окисей олефинов над катализаторами кислотного типа - хлористый цинк и серная кислота Г 11 .При изомеризации алкилароматических окисей в кетоны выход кетонов составляет 80.Недостатком способа является малый выход целевого продукта.Известен также способ получения этилизопропилкетона и 2,2-диметил- -3,5-диэтил: б,б-диметилдиоксана,4 путем изомеризации окиси 2-метил- -2-пентена над катализатором кислотного типа сульфокатионита Купри 20-800 С с последующим выделением целевых продуктов известными приемамиВыход этилизопропилкетона составляет 54 мол.в 1 2.Однако выход целевого продукта невысок. эти путем изо слян дегида. Вытон вращенныйбол Недостаткется малый выход цел Р ду та 3.Наиболее близким решением поставленной технической задачи является способ получения метилизопропилкетона путем изомеризации окиси 2-метил- -2-бутена в присутствии гетерогенного .катализатора - окиси алюминия 141Процесс проводят при 150-200 оС.Максимальный выход кетона составляет ббЪ на прореагировавшую окись.Однако такой способ получения ме"лизопропилкетона требует использо"ния в качестве исходного сырья оки 2-метил-бутена, являющейся встоящее время малодоступным продуктом. Кроме того, выход целевого продукта низок.Цель изобретения - увеличение выхода целевого продукта и расширение сырьевой базы.Поставленная цель достигается тем, что метилиэопропилкетон получают путем изомериэации кислородсодержащего органического соединения при повышенной температуре в присутствии гетерогенного катализатора, отличительной особенностью является использование в качестве кислородсодержащего органического соединения 3-метил.бутанола, процесс проводят при 250500 С, скорости подачи сырья 0,2-3 ча в качестве катализатора используютфтористый цинк, нанесенный на силикагель или пемзу. Предпочтительноиспользуют катализатор, содержащий10-16 вес,Ъ фтористого цинка, и процесс проводят в присутствии водяногопара при весовом соотношении 3-метилбутаналь;водяной пар равном1:1-1:4.Конверсия альдегида достигает15-66, выход целевого продукта 8399.П р и м е р 1. В реактор, представляющий собой кварцевую трубку свнутренним диаметром 20 мм, длиной450 мм, загружают 15 см (5,9 г) каЪтализатора, имеющего состав: фтористый цинк 16 вес.Ъ; силикагель (марки КСК Ф 2,5-3,5 мм) остальное ипри 400 ОС скорости 1,0 ч весовомсоотношении альдегид: вода 1:1 пропускают 3-метилбутаналь в течение60 мин. Продукты реакции конденсируют, углеводородный слой отделяютот водного слоя и анализируют.Состав углеводородного слоя,мол.ЪУглеводороды С 2-С 0,60Изоамилвны 0,05Изопрен 0,243-Метилбутаналь 57,11Метилизопропилкетон 42,00Конверсия 3-метилбутаналя 42,89;выход 97,64.П р и м е р 2. Процесс ведутаналогично примеру 1, кроме того,чточерез реактор пропускают 3-метилбутаналь при 450 С,Состав углеводородного слоя,мол, ЪУглеводороды С-С 4 0,52Изоамилены 0,04Изопрен 0,293-Метилбутаналь 52,85Метилизопропилкетон 46,30.Конверсия 3-метилбутаналя 47,15;выход 98,20 Ъ.П р и м е р 3Процесс проводятаналогично примеру 1, кроме того,что через реактор пропускают 3-метилбутаналь при 500 фС.Состав углеводорвдного слоя,мол.ЪУглеводороды С-С 4 0,52Изоамилены 0,.0 9Иэопрен 0,383-Метилбутаналь 45,31Метилизопропилкетон 53,70Конверсия 3-метилбутаналя 54,69;выход 98,19. П р и м е р 4, Процесс проводятаналогично примеру 3, кроме того,что скорость подачи 3-метнлбутаналя1,5 чСостав углеводородного слоя,мол.Ъ:Углеводороды С-С 0,45Иэоамилены 0,12Изопрен 0,403-Метил бутаналь 51,78Метилизопропилкетон 47,25Конверсия 3-метилбутаналя48,22; выход 97,98.П р и м е р 5. Процесс проводятаналогично примеру 3, кроме того,что скорость подачи 3-метилбутаналя15 2,0 ч.Состав углеводородного слоя,мол. .Углеводороды С-С 4 0,48Изоамилены 0,14Щ Изоcрен 0,354-Метилбутаналь 55,78Метилизопропилкетон 43,25Конверсия 3-метилбутаналя 44,22;выход 97,81.П р и м е р 6. Процесс проводятаналогично примеру 3, кроме того,что весовое соотношение альдегид:вода, равно 1;2.Состав углеводородного слоя,мол.Ъ:Углеводороды С -С 4 0,60Изоамилены 0,12Изопрен 0,323-Метилбутаналь 50,69Метилизопропилкетон 48,2735Конверсия 3-метилбутаналя 49,31;выход 97,89П р и м е р 7. Процесс ведутаналогично примеру 3, кроме того,что40 весовое соотношение альдегида:вода,равно 1:4,Состав углеводородного слоя,мол,Углеводороды С-С 4 0,56Изоамилены 0,08Изопрен 0,273-Метилбутаналь 47,13Метилизопропилкетон 51,96Конверсия 3-метилбутаналя 52,87;выход 98,28,П р и м е р 8. Процесс проводятаналогично примеру 1, кроме того,что через реактор пропускают 3-метилбутаналь при 350 РС без разбавления альдегида водяным паром.Состав углеводородного слоя,мол.Ъ:Углеводороды С-С 4 0,25Изоамилены 0,02Изопрен 0,126 О 3-Метилбутаналь 72,49Метилизопропилкетон 27,12Конверсия 3-метилбутаналя 27,51,выход 98,60,П р и м е р 9. Проводят процесс65 ,аналогично примеру 1, кроме того,791732 Формула изобретения Составитель А. АртемовРедактор А. Соловьева Техред С. Мигунова Корректор С. омак Заказ 9393/23 Тираж 495 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 тФилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 что через реактор пропускают 3-метилбутаналь при 450 оС без разбавления альдегида водяным паром.Состав углеводородного слоя,мол,ЪУглеводороды С- С2,43Иэоамилены 1,55Иэопрен 2,803-Метилбутаналь 59,02Метилизопропилкетон 34,20Конверсия 3-метилбутаналя 40,98",выход 83,45,П р и м е р 10. Процесс проводятаналогично примеру 3, кроме того,что скорость подачи З-метилбутаналя,равна 2 ч .Состав углеводородного слоя,мол.Ъуглеводороды С 2-С 4 0,55Изоамилены 0,16Изопрен 0,423-Метилбутаналь 62,88Метилиэопропилкетон 35,99Конверсия 3-метилбутаналя 37,12,выход 96,96,П р и м е р 11. Процесс проводятаналогично примеру 1, кроме того,что через реактор пропускают 3-метилбутаналь при 4500 С и скоростиподачи 0,2 ч .Состав углеводородного слоя,мол.Ъ:Углеводороды С-С 0,68Изоамилены 0,25Изопрен 0,373-Метилбутаналь 36,62Метилиэопропилкетон 62,08Конверсия 3-метилбутаналя 66,38,выход 93,52,П р и м е р 12. Процесс проводятаналогично примеру 1, кроме того,что 3-метилбутаналь пропускают черезкатализатор состава; фтористый цинк10 вес.Ъ, пемза остальноеСостав углеводородного слоя,мол.ЪУглеводороды С-С 4 0,50Изоамилены 0,15Изопрен 0,253-Метилбутаналь 84,89 Метилизопропилкетон 14,21 Конверсия 3-метилбутаналя 15,11, выход 94,02.Конверсия 3-метилбутаналя 15,11; выход 94,02,1. Способ получения метилизопропилкетона путем изомеризации кислородсодержащего органического соединения при повышенной температуре вприсутствии гетерогенного катализатора, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью увеличения выходацелевого продукта и расширения сырь евоЙ базы, в качестве кислородсодержащего органического соединенияиспользуют З-метилбутаналь, процесспроводят при 250-500 С, скорости подачи сырья 0,2-3 ч , а в качестве щ гетерогенного катализатора используют фтористый цинк, нанесенный насиликагель или пемзу. 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю"- щ и й с я тем, что используют катализатор, содержащий 10-16 вес,Ъфтористого цинка.3. Способ по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что процесс проводят в присутствии водяного пара привесовом соотношении 3-метилбутаналь:водяной пар, равном 1: 1- 1: 4.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Малиновский М.С, Окиси олефи 35 нов и их производные, ГХИ, М., 1961,с. 388.2. Авторское свидетельство СССРР 349677, кл. С 07 С 49/04, 1967.3. Ланге С.А., Евдокимова Ж.А.4 п Левченко И.Г. Измеризация изобутилальдегида в метилзтилкетон . - Нефтехимия, 16,6,818, 1976.4. Симанов Н,А, Основной органический синтез и нефтехимия, Ярославль выл.1, с. 26, 1974 (прототип),45