Способ получения бензотиофена

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) ИИ 7 П 333/5 ИЗОБРЕ ИДЕТ ЕЛЬСТВ ОПИСАНИК АВТОРСКОМ НИ(56) 1. РаССегзоп Л.А. ТЬ 1 апарЬСЬеапй Ьово 1 ойз Етов ЬуйгосагЬопз апйЬуйгойеп зи 1 Е 1 йе, Р 1 ЕСЬ ног 1 й РеСг1 ецв Сопйгезз.- Ргосеей 1 пйз, зесС."ЪЧ Р. 30, 309, Иеи 1 огас.2. НапзсЬ С., НаиСЬогпе Р. СаСаС 1 с БупСЬез 1 з оЕ ТЬ 1 айарЬСЬепе ЕгоЕСЬУ 1 Ьепзепе.- Ю.Аа. СЬев.Яос. 70,2495 2496 19483. РаССегзоп д.Л. ТЬ 1 апарйСЬепеапй Ьово 1 одз Егов ЬуйгосагЬопз апЬуйгоеп зц 1 Е 1 йе,-Р 1 ЕСЬ юаг 1 й РеСг1 ецв Сощгезз.- Ргосеей 1 пдз. зесС 1оп 1 Ч,.р. 318 (прототип). даталиполисоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕНЗОТИОФЕНА взаимодействием этнлбенэола и сероводорода при повышенной температуре в присутствии катализатора, содержащего окисЬ хрома и носитель - окись алюминия, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхо целевого продукта,используют ка пе затор, дополнительно содержащийрит и окись калия при следующемо-отношении компонентов, мас.Ъг оп Окись хрома 2,8-5,0Полирит 5,0-6,4 1) Окись калия 0,5-1,0 в Окись алюминия Остальноей процесс проводят при темйературе 9525-650 фС, массовой скорости подачи й этилбензола 0,3-1,3 ч . и молярном о- соотношении сероводорода и этилбенэо- Ш ла 2-9:1.Изобретение относится к улучшенному способу получения бензотиофен-, н может найти применение в химической промышленности.Известен способ получения бензотиофена реакцией стирола и сероводо рода при 635-650 С, соотношении сероводородэстирол 3,8:1 и объемной скорости 1,8 ч " . За 30 мин работы ка" тализатора состава, : окись кремния 5, окись хрома 10 и окись алюминия 10 85 получают бенэотиофен с выходом 34,4 мол. на пропущенный и 51,4 мол.В на прореагировавший стирол 11.Недостатком данного способа явля ется трудоемкость получения исходного продукта - стирала, который получают из этилбензола.Известен способ получения бензотиофена взаимодействием этнлбенэола и сероводорода при 575-625 С, соотно шенин сероводород:этилбензол 1400 г :160-260 и объемйой скорости газа 160-260 ч " на алюмохромовом катали заторе с добавкой окиси никеля сос-, 1 тава, Вф окись хрома 12,5; окись никеля 5,5,и окись алюминия 83, с конверсией этилбензола, равной 17,018,5 123.Недостатками известного способа являются низкая конверсия этилбенэола в бенэотиофен и значительная концентрация окиси хрома в использу- емом катализаторе.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является способ получения бензотиофена нз этилбензола и сероводорода при 593 С, соотношении сероводород:этилбензол 3,8:1, весовой: скорости 1,0 чна катализаторе состава, ; окись кремния 5, окись хрома 10 и окись алюминия 85. Выход бензотиофена 23,3 мол. на пропущенный и 38,6 мол. на прореагировавший этилбензол 133. 45Недостатками этого способа являются низкий выход бензотиофена и анаЧительная концентрация окиси хрома в катализаторе.Цель изобретения - повышение выхода целевого продукта.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения бензотиофена взаимодействием этилбензола и сероводорода в присутствии катализатора используют катализатор, дополнительно содержащий полирит и окись калия при следующем соотношении ком-. понентов, мас.В:Окись хрома , 2,8-5,6Полирит 5,0-6,4 60Окись калия 0,5-1,0Окись алюминия Остальное и процесс проводят при температуре 525-650 фС, массовой скорости подачи этилбензола 0,3-1;3 ч и молярном 65 соотношении сероводорода и этилбензола 2-9:1.Используемый в качестве составной части катализатора полирит является смесью окисей редкоземельных метал.лов и является отходом в проьааапенном производстве редкоземельных металлов.П р н м е р 1, Приготовление катализатора.Катализатор состава, : Се 05 5; полирит (2,7 СеОу, 13 ЬаОз. 0,7 Нса Оз, 0,3РгйОз) 5.; КеО 1;- А 10 З 89, готовят следующиМ образом; 4,83 г полирита растворяют в 100 мл 13 НЙО при нагревании, затем при 65 фС добавляют 2,0 мл ЙеО ( 30), нагревают до 80 фС, охлаждают до 65 ф С и пропитывают 85,92 г ф- А 10, марка А, шариковая, размер 2,0-3,0 мм, За - 220 м/г, предварительно прокаленную при 500 С в течение 3,5 ч. Хорошо перемешивают и ос тавляют на 12 ч в эксикаторе над СаС 1, затем сушат в сушильном шкафУ при 120 фС в течение 7-8 ч. 3,01 г КСкО и. 5,45 г (МН) Сг О растворяют в 70 мя дистиллированной воды, нагревают до 65 фС и пропитывают катализатор, Хорошо перемешивают и оставляют иа 12 ч в эксикаторе над СаС 1 у, затем сушат в сушильном шкафу при 120 фС в течение 7-8 ч и прокаливают.при 700 С в течение 10 ч.П р и м е р 2. Катализатор состава, : С 10 з 5 ф, полирит 5) КО 1; Ф-А 1,0 З 89, готовят по методике аналогично примеру 1, отличается только носителем. В качестве носителя применяют Ь-А 1 аОу, шариковая 2-3 мм, ,Ьчв. - 45 м/г.П р и м е р 3. Катализатор состава, Вг СгдОз 2,8; полирит 5,2; КО 0,5; ф -А 10 91,5, готовят аналогично примеру 1: 4,83 г полирита, 1,54 г КСе О. 3 08 г. 0 Ф Н)у Суз О85,2 г ф-А 10 з.П р и м е р 4, Катализатор состава, : СгОЭ 5,0; полирит 6,4; КО 1,А 1 й 0 87,6, готовят аналогично примеру 1: 4,83 г полирита, 3,06 г КуСФ О, 5,5 г Й Н СУХО и 88,92 г - А 10 З.П р и м е р 5. Проведение эксперимента.Этилбенэол (ЭБ) марки ч перегнан и имеет Тдп 136,2 фС, ф, - 1,4959, Ае - 0,8669. Валониый сероводород получают сжижением отходящих газов нефтепереработки сернистых нефтей после моноэтаиольной очистки, чистота 98,5 - 99. Опыты проводят в кварцевом реакторе сУ =22 мм, 1 =350 мм, в который загружают 3,7 г катализатора состава, В: СФОВ 5) полирит 5; КО 1 ф, ф- А 1 йО 89 (пример Ц. Катализатор нагревают в токе азотаи при 580 фС подают этилбензол жид;костной насос марки ММС) и черезреометр - сероводород. Пропущено1,9 г этилбензола и 1,5 л сероводородаЧз; =0,9-1 ч ф, Н: этилбензол = 4, слито 1,99 г каталиэатаМетодом ГЖХ в программном режиме от40 до 200 фС на колонке 4 3 м, Ф =.42,4Конверсия этилбензола71,1 мас.Ф. Васод бензотиофена напропущенный этилбензол 44,1 мас.Ф,на прореагировавший этилбенэол,и ю.пл. 31,2-31,4 фС.Катализатор по примеру 1 иссле 1дован в зависимости от скорости подачи этилбензола от 0,3 до 1,3 ч О.молъного отношения НЗ: этилбенэолот 2 до 9:1 и температуры реакцииот 525 до 650 С.Полученные данные, а также реэультаты по примерам 2-4 представлены в 5 таблице каталический синтез бензотиофена БТ) взаимодействием этилбенэола (ЭБ) с сероводородом).(тщ 01 СЧ с сЮ О М фФР СЧ тд О 1 с 01 Ф м мг( 3 с сР ОЪ О О Л Л Ъ с с с ф ф (ЪФ (Л Ю 13:О Р( 1 йЪ 1 И 1 В 1 бЗх х 1 ос с ссч сч с(Л ОЪ Л т( с с ОЪ У сУ фб чъ сч м с с г 4 ОЪ ОЪ Л Л (Ч(. в 3 вс(Ь сЧобоыомбР бР бР бР дР бРЛ "Л т-Л -( 11 1 1в в в в в в в 1 1 11 1 11066996 Составитель А,ОрловРедактор М.Дылын Техред М.ТЕпер Корректор Г.Огар Заказ 11146/27 Тираж 410 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская на., д.4/5 филиал ППП фПатентф, г.ужгород, ул.Проектная, 4 7 8. ПрЕдложенный способ позволяет по-этилбензол и с 386 до 49,1 мол.Фвысить выход целевого продукта с на прореагировавший зтилбен 23,3 до 34,9 мол.% на пропущенный зол.