Способ получения бис-(оксиизопропил)бензолов

,1,):.сА У ких днам вышеие и ижен к ве Изобретениеованному спо сит ов разо обу получения бисензолов, которые исестве полупродуктов ных соединений аронов, поверхностнотермопластичных(оксиизопропил пользуются в к ние синтеза перокс матических диа лещ вени ИПБ, при пере тивных вещест ых об /ьяерутней ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЭО А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Ленинградское научно-производственное объединение по разработкеи внедрению нефтехимических процессов Леннефтехим(56) Выложенная заявка ФРГ И 244734кл. С 07 С 31/14, опублик. 978,(57) Изобретение относится к многоатомным спиртам, в частности к получению бис-(оксииэопропил)бензолов,которые используются в синтезе перо ых соединении, ароматичннов, стабилизаторов дланов. Цель изобретения скорости процесса окисле да целевого продукта,и с зования в оксидате смоли родуктов поликонденсации, мон бавок к синтетическим каучук стабилизаторов для полиуретанов.Цель изобретения - повышение скорости процесса окисления, выхода це(51)5 С 07 С 33/26, 29/5 2 ществ, Получение ведут окислением диизопропилбензолов кислородом воздуха при 75-130 С и давлении 0,1- 0,4 МПа при массовом соотношении органической фазы, содержащей диизопропилбензолы, и водного раствора МаОН равном 1 О:5-8, в присутствии карбоновых кислот, при перемешивании со скоростью 360-420 об/мин, В качестве карбоновых кислот берут или нафтеновые кислоты со средней мол,м, 210, или лауриновую кислоту, или пальмитиновую кислоту, или стеариновую, или олеиновую кислоту, взятые в массовом соотношении с органической фазой, содержащей дииэопропилбен- д золы, соответственно 0,8-1,2:10; Ж 0,7-1,1:10; 1,0-1,5:10; 1,1-,6:О, Способ позволяет повысить скорость процесса окисления с 1,86 до 2,58- 3,83 мас.Х/ч выход целевых продуктов до 72,5-91,5 Х снизить содержание смолистых веществ до 49-11 Е. 7 табл,левого продукта и снижения об ния в оксидате смолистых веще достигаемая жидкофазным окисл диизопропилбензолов (ДИПБ) ки дом воздуха при 75-130 С н да 0,1-0,4 МПа при массовом соот органическая фаза, содержащая и водный раствор НаОН 10:5-8 сутствии карбоновых кислот при мешивании со скоростью 360-420 В качестве карбоновых кислот б кпн нафтеновые кислоты со средмолекулярной массой 210, или лауриновую кислоту, или пальмитиновую кислоту, или стеариновую или олеиновуюкислоту, взятые в массовом соотношении к органической фазе, содержащейДИПБ, соответственно 0,8-1,2:10;,Ое 7-1 э 1: 1 Оф 1 вО 1,5: 101 1 в 1-1 э 6:О.П р и м е р 1. В реактор, снабженный мешалкой с регулируемым числомоборотов, полезным объемом 2,6 л, выполненный из стали 1 ОХ 18 Н 9 Т, а такжеимеющий внешний электрообогрев, внутренний змеевик для охлаждения и барботер для подачи воздуха, загружают1,0 кг углеводородной шихты. Шихтасостоит из 0,45 кг 1,4-диизопропилбензола (содержание оснонного вещества99, 2 Е по данным ГЖХ) и 0,55 кг карбинолов ( основной компонент - 1,4(оксиизопропил)изопропилбензол, 90,17основного вещества по данным ГЖХ).К шихте добавляют 0,7 кг 10 Е-ноговодного раствора едкого натра и0,1 кг нафтеновых кислот. Массовоесоотношение шихта - водная щелочькислоты 10:7:. По окончании загрузкивключают мешалку (п=120 об/мин) инагревают содержимое реактора до80-90 С. Далее включают подачу воздуха (расход 0,5 л/мин), предварительно нагретого в ноздухоподогренателедо 100 С, и увеличивают число оборотов мешалки до 400-420 об/минТемпературу реакции (102+2 С) поддерживают регулируя подачу воды н змеевикреактора. Устанавливают давление0,25 МПа. После 10 ч окисления прекращают подачу воздуха и нключают мешалку, Реакционную смесь промываютдистиллированной водой до полногоудаления щелочи по лакмусовому индикатору (рН промывной воды 7,0-8,5)и подзергают ректификации под вакуумом. Вначале отгоняют углеводородыи оксиизопропилизопнопилбензол, азатем перегоняют целевой продукт,Чистота целевого продукта 98,3 Е.П р и м е р 2, Опыт проводят поусловиям примера 1 за исключениемтого, что углеводородная шихта состоит из 0,6 кг 1,3-диизопропилбензола(содержание основного вещества 98,77)и 0,4 кг карбинолон (основной компонент 1,3(оксиизопропил)иэопропнлбензол 94,0 Х),П р и м е р 3. Опыт проводят в условиях примерз 2 за исключением того,что время окисления 15 ч, Результаты представлены в табл. 1,П р и м е р 4. Опыт проводят в условиях примера 1 за исключением того,что воздух в подогревателе нагревают 5едо 80 С, а реакцию окисления проводятпри 75 С и давлении воздуха 0,1 МПа.П р и м е р 5. Опыт проводят в условиях примера 1 эа исключением того,что воздух в подогревателе нагреваютодо 135 С, а реакцию окисления проводят при 130 С, давлении 0,4 МПа ивремени окисления 6 ч.П р и м е р 6 (сравнительный).Опыт проводят в условиях известногоспособа, отличается от условий примера 1 тем, что нафтеновые кислоты невводят и число оборотов мешалки составляет 600 об/мин.Результаты опытов по примерам 1-6представлены в табл, 1П р и м е р 7. Огыт проводят вусловиях примера 1 за исключениемтого, что вместо углеводородной шихты загружают фракцию полиалкилбензолон следующего состава, мас.7,:11,3-Этнлизопропилбенэол 0,821,4-Этилизопропилбен зол1,3-Диизопропилбензол1,2-Диизопропилбензол1,1,3-Триметилиндан1,4-Диизопропилбензол1,35-ТриизопропилбенНеидентифициронанныепродукты 0,19Результаты опыта представлены н 40 табл, 2. 0,91 50,33 4,28 10,05 32,45 0,97 П р и м е р ы 8-15. Опыты проводят в условиях примера 7, но берутразличные массовые соотношения ком 45 понентон в реакционной смеси.П р и м е р 16 (сравнительный),Опыт проводят н условиях примера 7(соотнетстнует условиям существующего промышленного производства, выбранного в качестве базового объекта),отличается тем, что опыт проводят нотсутствии нафтеноных кислот и концентрация водного раствора едкогонатра составляет 42,0 мас.7.П р и м е р 17 (сравнительный),Опыт проводят в условиях примера1 Ь, но отличается тем, что концентрация водного раствора шелочи состав ляет 1 О,ОЖ, 156767смеси.Приусловиях тем, что пользуют и е р 35. Опыт проводят впримера 7, но отличаетсявместо нафтеновых кислот ис 0,12 кг пальмитиновой кисП р и м е р 18 (с авнительный),Опыт проводят в условиях примера 7,но отличается тем, что вместо фракции нафтеновых кислот использовали10,5 г нафтената натрия, приготовленного из тех же нафтеновых кислот,что использованы и в примере 7,Результаты опытов по примерам 7-18представлены в табл. 2,П р и м е р 19. Опыт проводят вусловиях примера 7, отличающийся тем,что фракция полиэлкилбензолов имеетследующий состав, мас.7,:1,3-Диизопропилбензол 54,351,2-Диизопропилбензол 2,171,1,3-Триметилиндан 10,871,4-Диизопропилбензол 32,61а число оборотов;.ешалки 360 об/мин,П р и м е р 20 (сравнительный)Опыт проводят в условиях примера 19,не отличается тем, что число оборотов мешалки составляет 500 об/мин(запредельное значение),П р и м е р 21 (сравнительный).Опыт проводят в условиях примера 19,но отличается тем, что число оборотовмешалки составляет 300 об/мип (запредельное значение).П р и м е р и 22-25, Опыты проводят в условиях примера 7, но отличаются тем, что используют фракцию полиалкилбензолов следунщего состава,мас,ь:1,3-Диизопропилбензол 27,471,2-Диизопропилбензол 1,1 О1,1,3-Триметилиндан 5,491,4-Диизопропилбензол 65, 94и варьируют время окисленияРезультаты опытов го примерам19-25 представлены в табл, 3.П р и м е р 26. Опыт проводят вусловиях примера 7, но отличаетсятем, что вместо нафтеновых кислотиспользуют лауриновую кислоту,П р и м е р ы 27-34, Опыты проводят в условиях примера 26, но отличаются тем, что изменяют массовоесоотношение компонентов реакционной40 45 50 55 10 15 20 25 30 35 лоты (10,77 на фракцин полиалкилбен-золов),Результаты опытов пг примерам 2635 представлены в табл, 4,П р и м е р ы 36-39, Опыты проводят в условиях примера 35, но отличаются тем, что изменяют весовое количество пальмитиновой кислоты в реакционной смеси.П р и м е р 40. ОпЬт проводят вусловиях примера 19, но отличаетсятем, что вместо нафтеновых кислот добавляют 140 г стеариновой кислоты(2,37, на фракцию полиалкилбеизолов).П р и м е р ы 41-44. Опыты проводят в условиях примера 40, но отличаются тем, что изменяют весовое коли.чество стеариновой кислоты в реакционной смеси.П р и м е р ы 45-49, Опыты проводят в условиях примера 40, но отличаются тем, что вместо стеариновойкислоты используют олеиновую кислоту.Полученные результаты по примерам36-49 представлень 1 в табл. 5.В табл. 6 и 7 представлены результать 1 опытов по примерам 1, 3, 7,10 и 19 для случая проведения окисления в течение 20 чИзобретение позволяет повыситьскорость процесса окисления с1,86 мас,7/ч до 2,58-3,83 мас.Е/ч,выход целевого продукта на взятую органическую фазу, содержашун 1 ДИПЕЛ, с37,1 до 72,5-91,5 л, снизить содержание смолистых веществ в оксидате с5-7 мас.7 до 4,9-1,17. Фо р мул а и з о б р е т е н и я Способ получения бис-(оксиизопропил)бензолов жидкофазным окислением диизопропилбензолов кислородом воздуха при перемешивании в присутствии водного раствора едкого натра при 75-130 С и давлении 0,1-0,4 ГПа, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения скорости процесса окисления, 1 выхода целевого продукта и снижения образования в оксидате смолистых веществ, окисление осуществляют при массовом соотношении органическая фаза, содержащая диизопропнлбензолы, и водный раствор ИаОН, в соотношении, равном 1 О:5-8, в присутствии или нафтеновых кислот со средней молекулярной массой 210, взятых в массовом соотношении к органп567567 ческой фазе 0,8-1,2:10, или лауриновой кислоты, взятой в массовом соотношении к органической фазе 0,7-1,1: :10, или пальмитиновой кислоты, взятой в массовом соотноьении к органической фазе 1,0-1,5: 10, или стеариновой или олеиновой кислот, взятых в массовом соотношении к органической фазе 1,1-1,6:10, при перемешивании со скоростью 360-420 об/мин.ТаблицаПример Количес тво смолистых веществ Время окисКопиче" тво шнхтыз кг ВыходДИ- (ОКС 1нзопрог 17 э 6 ензопа,кг Содержаниеосновного Скоростьобразования целеволенияз чна взятуюоп(хту,мас.у. го продуктаиз ДИПБ,мас. Х/ч взятуг щихту, мас.Е 0,55 1 О 0,40 О 0,40 15 0,55 10 0,55 6 0,55 О 0,872 0,820 0,95 0,689 0,837 0,765 Таблица 2 Соцернание основногоеенествв Скорость образоввнил целевого процукта,мас,г Соцерканне нафтеиоезк Софе рнаЮние Ивой При" ВолнчеВесовое соотоаенне оргаическал ФазаДИПБраствор аон:иафтеноые кислоты Величество смолнстык венеств иа езлтуи ФракцииДИПБ, 2 Вьгкоцли (оксиибопропилбелкована взлтунфракцно личели-(ок- иизопроил)бентв нвфеиовык ство102-ного расгвора Мао ва орга- ничеслуи колот на слог, кг оргвинческуз. Фазу Е эг 99,з,г О:7 Отсутствует О,7 30,6 з 1,о 35,4 36,0 гз,в 3,06 э,о Э,54 Э,60 г,эв О,Э 09 О,З 7 О,ЭЭВ 0,366 о,гсо 9,0 10:5:0,8 о:в:о,в О:51,2 о:в:1,г О;4: О,ОВ о,ов 0,12 0,12 о,7,4 7,4 О,7 О,7 9,1 8 0,5 4,89 Оэв 7 уа 1 О 0,5 4,8 1 О,В 7,4 г о,а з,в 98 98 99 Слепы ,5 тсутств мтО,6Снеоо,в3,6о,о З,47 2,51 3,60 1,5 о,эз 2,09 0,35 В о,гзь 0,369 0,121 о,оээ о,г О 9:1О:7.О,7 О:7:1,З О:7: - О:7: - О:7: -Э 0,9 В;З а о,7 6,5 15 0,7 6516 0,7 ггч17 0,7 6,5 18 0,7 бэ 5 9,16,51,5 о,О,О 7о,з 97,94,1 чз 99,концентрации раствора ецкого петра - 42 масДобавка нвфтеиата натрии ица 3 а Количест во смоли тых веществ на Количество оборотов,об/мин Пр Скорост Выход д (оксииэ пропил) бензола ремякислеСоде рж ние ос е образов ания целения, ч нного веществазХ вого продукта, мас взятуюфракциюДИПБ, Х г взятуюфракциюДИПБ,мас. 19 360 О 20 500 10 21 300 10 22 420 10 23 420 4 24 420 8 25 420 20 0,3320,3350,2380,3670,7210,9260,961 2 98,8 99,4 98,6 98,4 97,4 97,2 Г 1 0,45 2 0,60 3 0,60 4 0,45 5 0,45 6(срав,45 нительНЬВ 1) 1,4 2,4 3,8 0,4 2,8 2,2 0,3Следы0,3Оз 91,62,5 98,3 981 97,1 98,8 97,2 97,3 Выход ди1567567 2Ь ля4,Содераавне Наой на углейиачстаоорганнческокисло Ьайо к км е(о всив аопроазвя)Ьазодана вв атукфракции Прямер Весовое соот- Колычасоаеаиа орга" сыолыснческаа фаза аедЙИПБ - раст- взвор НВОН - ор- Фраяяческал к ДИПВ корость Ьравовастао02-вогораствораНаОН кг яее яелеводородную фазунас.2 кукта Ь 1 О 332 0,263 26 0,7 27 0,5 0,10,07 10:710:50,7 Следы Отсут 1 5,В 2,7 Ь З,ЗЗ 97,6 97,6 28 0,8 7,4 29 0,5 4,8 ЭО 0,8 7,4 31 04 3,8 32 0,9 В,Э ЗЭ 0,7 6,5 Э 4 0,7 6,5 35 0,7 6,5 0,070,10,10,1 0,2Следы05Следы050,70,5Отсутстау 97,3 991 97,2 4 ЗО 9,19,110,75,710,72 О ОВ обл Вакод ди -(о ксинзо и - Сод Количе ство сиолис СкоростаобразоваКолнчРПрмер Весовое соо ношение орг ряание основного веоксиизотво ория ц пропил)бензола н ническая фаэа с ПНПВ - раствор НаОНорганическаякислота весест ничесй кислоты нафракциюПИПБ,мас,Е про нзола, вества а взятуюракци дукта, мас. Е/ч вэятуофракц асЕ ты,кг Отсут.0,1Отсут.О 4 36 37 3,58.2,60 3,50 3 09 Отсут с су 44 45 46 4,5 2,3 9,9 31,0 35,6 35,4 35,5 31,4 35,2 Отс 0,3Отс 8, 7 48 49 9, ,8 6 блиц е- В условч примераза 20 Х казатели виях пр а время ра Выход ди-(оксиизогропи)бензола,кг 0,96 Содержание основ 0,9 о вещества 7,9 мас,7,Выход ди-(оксипропил)бензолавзятук 8 ихтумас.7Скорость 1,усрененная) образо зо на 7,6 93,а ия целевог укта иэ ДИ ас. 7./ч о 212 1567567 Продолжение табл.б1 Показатели В условиях примера 1 за время, ч В условияхпримера 3за 20 ч 15 ч 20 ч Количество смолистых веществ навзятую шихту,мас.Е 2,8 5,6 4,9 Т аблица 7 Показатели Время окисления 20 ч в условиях примера 10 19 Выход ди- (оксиизопропил)бензола, кг Содержание основного вещества, мас.ь Выход ди-(оксиизопропил)бензола на взятую Фракцию полиалкилбензолов, 3 Скорость (усредненная) образования целевого продукта, мас.Е/чСодержание смолистых веществ на взятую фракцию полиалкилбенХ 0,736 0,790 0,773 98,5 97,0 98,7 72,576,6 76,3 3,62 3,83 3,82 1,4 2,3 Составитель Н. Капитанова Редактор М.Недолуженко Техред Л.Олийнык Корректор В, ЕабацийЗаказ 1299 Тираж 340 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиямр т и КНТ СССР 113035, Москва, ЖРаушская наб., д, 4/5