Способ получения -метилстирола

,.Д/ АН СТЯУ СОЮЗ СОВЕТСКИХЮЮаЛФПйепжииРЕСПУБЛИН(71) Казанский ордена Трудового КрасногоЗнамени химико-технологический институтим. С, М Кирова. (56) 1. Кирпичников П. А. и др, Альбомтехнологических схем основ производствпромышпещюсти синтетического каучука.М., "Химия", 1976, с. 51-55,2. Патент Великобритании У 1378151,кл. С 5 Е, 1974 (прототип),3 Ш С 07 С 15/46; С 07 С 5/50(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ с - МЕТИЛ - СТИРОЛА дегидрпрованием изопропилбензола хиноном при 230 - 270 С и мольном соотношении хинона и изопропилбензола, равном 1:(4,92 - 10), о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и упрощения технологии процесса, в качестве хинона используют 3,3, 5,5 - тетра-трет-бутил,4 -дифенохи 1нон.1131864 эз СС Н,),с (сн,),(С З)5 С(С н,)з СН -С= . ОН ссн,),в ходе реакцифенол) такжебиторами терммономера.Реакционнуюции анализируюхроматографии,Углеводородьграфе "Цвет - 1 4,4 -бис- (2,6-ди-тре являются эффективн полимеризации образ т-бутил. ыми инги- ующегося Реакцию дегидрировдифенохиноном проволах при 230-270 С.лимеризации образующции с -метилстироламожно вводить ингиб инон в колич т массы исходно анализируют на 32" со следуюпимомато.характеисходпыи ди ено Изобретение относится к нефтехимической промьппленности и может быть использовано при производстве о, -метилстирола - мономе- ра для синтетических каучуков и пластичес.ких масс, а также в лакокрасочной, хими. 5 ко.фармацевтической и друтих отраслях промышленности.Известен промышленный способ получения ес -метилстирола дегидрированием изопропил. бензола в присутствии катализаторов и с раз. О бавлением водяным паром при 590 - 640 С с выходом е. -метнлстирола 37 - 39% 1.Поскольку каталитическое дегидрирование алкилбензолов представляет собой эндотерми. ческий процесс, протекающий с поглощением 5 большого количества тепла,. для поддержания температуры реакции необходимо постоянно, в течение всего процесса, подводить тепло- перегретый водяной пар, причем последний берется в большом избытке по отношению 20 к углероду (1:3 по массе), т,е. рассматриваемый процесс связан с огромными энергетическими и тепловыми затратами. Кроме того, способ проводят при высокой температуре реакции (590 - 640 С), также образуется боль. 25 шое количество сточных вод, содержащих К -метилстирол и другие непредельные соединения, которые, полимеризуясь, забивают эксплуатационные линии. Используемые катализаторы теряют свою активность вследствие зауглероживания и отражения примесями, со держащимися в продуктах дегидрирования.Высокотемпературные установки дегидриро.вания являются чрезвычайно громоздкими инженерными сооружениями, эксплуатация35 которых очень сложна.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому резуль. ания изопропилбензола дят в запаянных ампуДля предотвращения поегося в процессе реакв реакционную смесь итор полимеризациитве не более 0,2 мас.% глеводорода, К тому инон и образующийся тату является способ получения винилароматических углеводородов, в частности, е 6 -ме. тилстирола путем дегидрирования алкилароматических углеводородов, содержащих 2 и более углеводородных атомов в алкильной группе, при контактировании с акцептором водорода, например нитробензолом или П -бензохиноном, в присутствии катализатора - металла Ч группы - И 1, Рд, Рт, г, ВЬ, йо или 03, нанесенного на древесный уголь, силикагель, окись алюминия, Процесс дегидрирования проводят при 200 -о300 С и мольном соотношении акцептор во. дорода: исходный алкилароматический углеводород (1:10) - (10:1) 2) .Однако в известном способе нет данных по выходу с. -метилстирола.1 При дегидрировании зтилбензола.бен. зохином при 300 С выход стирола состав. ляет 28 мас.% на исходный п-бензоэинон.Недостатками известного способа являются низкий выход целевых продуктов, применение дефицитных и дорогих катализаторов, необходимость их регенерации и активации.Цель изобретения - повышение выхода целевого продукта и упрошение технологии процесса.Поставленная цель достигается предлагаемым способом получения М - метилстнрола дегидрированием изопропилбензола 3,3, 5,5-тетра. трет-бутил,4.дифенохиноном при 230 - 270 С и мольном соотношении дифенохинона и изопропилбензола, равном ,1: (4,92 - 10) .Процесс протекает по схеме: массу после завершения реакт методом газожидкостной/на хроматографе "Цвет - 100" с пламенноионизационным детекторомдлина колонки2 м; диаметр (внутренний) - 3 м; температура термостата колонок с режима программирования 50-250 С; скорость подъема температуры 13 град/мин; температураиспарителя 280 С; расход газа носителя50 мл/мин; расход воздуха 300 мл/мин;расход водорода 30 мл/мин; сорбент 2%неопентилгикольсукцината на хроматоне (фракция 0,20 - 0,25 мм).В качестве внутреннего стандарта используют 2,4,6-три-трет-бутилфенол.П р и м е р 1. Смесь 0,25 г(0,003 моль) изопропилбензола (мольноесоотношение реагентов 1:4,92) нагревают взапаянной ампуле при 250 С в течение120 мин.Состав продуктов реакции, мас.%:оС .Метилстирол 3,64Изопропилбензол 55,82Дифенохинон 26,924,4 -Бис(2,6-ди-трет.бутилфенол) бисфенол 1 13,30Неидентифицированныепродукты 0,3235Конверсия изопропилбензола . (ИПБ), мас.%:от всей взятой массы 6,52от теоретически рассчитанного количества ИПБпо реакции40СелективностьВыход е -метилстиролана исходный дифенохинон 31,2 мас.%,П р и м е р 2. Смесь 0,25 г(0,0043 моль) изопропилбензола (мольноесоотношение реагентов 1:7,05) нагреваютпри 250 С в течение 120 мин,Состав продуктов реакции,е -МетилстиролИзопропилбензол ДифенохинонБисфенолНеидентифицированные продуктыКонверсия изопропилбензола, мас.%: 4от всей взятой массы 6.56 от теоретически рассчитанного по реакции 46.10Селективность 95 мас.%,Выход с 6 -метилстиролана исходный дифенохинон 43,8 мас,%П р и м е р 3. Смесь 0,25 г(0,0056 моль) изопропилбензола (мольноесоотношение реагентов 1:9,2) нагревают при250 С в течение 120 мин,Состав продуктов реакции, мас.%:Ю -Метилстирол 5,35Изопропилбензол 67,22Дифенохинон 7,63Бисфенол 19,38Неидентифицированныепродукты 0,42Конверсия изопропилбензола,мас,%;от всей взятой массыот теоретически рассчитанного по реакции 71,14Выход Ж .метилстиролана исходный дифенохинон 68,3 мас.%П р и м ер 4. Смесь 0,25 г(0,00061 моль) дифенохинона и 0,78 млизопропилбензола (0,0056 моль) (мольноесоотношение реагентов 1:9,2) нагревают при 270 С в течение 60 мин Состав продуктов реакции, мас.%: ю 6 -Метилстирол 5,60 Изопропилбензол 66,96 Дифенохинон 654 Бисфенол 20,26 продуктыКонверсия изопропилбен зола, мас,%:от всей взятой массыот теоретически рассчитанного по реакции СелективностьВыход Ж -метилстирола на Пример 5. Смесь 025 г1131864 4,76 Составитель Г, Гуляева Техред СЛегеза Корректор А. Обручар Редактор Т. Веселова Заказ 9712/19 Тираж 469 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб д, 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Конверсия изопропилбензола, мас.%:от всей взятой массы 7,63от теоретически рассчитанного по реакции 76,04Селективность 96 мас.%Выход Ж .метилстиролана исходный дифенохинон 73 мас,%Пример 6. Смесь 025 г (0,0061 моль) дифенохинона. и 0,85 мп 0,006 моль) изонропилбензола (мольное соотношение реагентов 1:10) нагревают при 230 С в течение 120 мин.Состав продуктов реакции, мас.%:Ж .Метилстирол 3,39Изопропилбензол 71,01Дифенохинон 13,26Бисфенол 12,13Неидентифицированныепродукты 0,21Конверсия изопропилбензола, мас.%:от всей взятой массы от теоретически рассчитанного по реакции 47,42 Селективность 97 мас.% Выход Й -метилстирола на . исходный дифенохинон 48 мас,% Из примеров 1 - 6 видно, что выход М -метилстирола по предлагаемому способу гдостигает до 73 мас.% на дифенохинон. Приэтом хроматографический анализ показал от.сутствие побочных продуктов, Предлагаемыйспособ по сравнению с известным способом5 2 позволяет полностью исключить исполь.зование дорогостоящих катализаторов, что. упрошает технологию процесса,Предлагаемый способ получения-метилстирола по сравнению с промышленным спо 1 О собом 1) позволяет повысить выход с -ме.тилстирола; значительно снизить тепловые иэнергетические затраты, поскольку тепло, необ.. ходимое для дегидрирования утлеводородов,образуется за счет параллельно протекающей15 реакции гидрирования дифенохинона, т.е,предлагаемый процесс является автотермичным; снизить температуру реакции с 590 -640 до 230 - 270 С; исключить катализаторы,специальное высокотемпературное оборудование20 и сточные воды,Предлагаемый способ получения-метилстирола обеспечивает безотходную технологиюпроцесса дегидрирования, Продукт восстановления дифенохинона - 4,4 -бис- (2,6.ди-трет 25 -бутилфенол) после окисления может бытьвновь вовлечен в реакцию. Кроме того,4,4 -бис- (2,6-дц-трет-бутилфенол) можетсамостоятельно применяться как эффективный термостабилизатор синтетических каучу 30 ко в.