Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ИОННОГО ГИДРИРОВАНИЯ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ ОЛЕФИНОВ
СПОСОБ ИОННОГО ГИДРИРОВАНИЯ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ ОЛЕФИНОВ

СПОСОБ ИОННОГО ГИДРИРОВАНИЯ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ ОЛЕФИНОВ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к нефтехимии, в частности к способу ионного гидрирования низкомолекулярных олефинов с целью получения соответствующих парафинов. Способ ионного гидрирования низкомолекулярных олефинов до соответствующих насыщенных соединений заключается в том, что гидрирование проводят в присутствии изооктана или изопропилового спирта, в качестве донора гидрид-иона, на электрофильном катализаторе BaCI2·2H2O при соотношении олефин: катализатор: донор гидрид: иона (1:(0,2 oC 0,6):(0,3 oC 0,5) при 40-60oC. 2 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2072341
Класс(ы) патента: C07C5/03, C07C9/00
Номер заявки: 94003514/04
Дата подачи заявки: 01.02.1994
Дата публикации: 27.01.1997
Заявитель(и): Башкирский государственный университет им.40-летия Октября
Автор(ы): Минскер К.С.; Иванова С.Р.; Вашкевич Н.В.; Латыпова Ф.М.
Патентообладатель(и): Башкирский государственный университет им.40-летия Октября
Описание изобретения: Изобретение относится к нефтехимии, в частности к способу ионного гидрирования низкомолекулярных олефинов с целью получения соответствующих парафинов.
Метод ионного гидрирования основан на способности непредельного соединения протонироваться в кислой среде с образованием иона карбония и последующего переноса к нему гидрид-иона.
Известен способ ионного гидрирования олефинов и трифторуксусной кислотой и триэтилсиланом в соотношении 1:1:2 при 20 50oC до соответствующих насыщенных соединений с выходом 80% (Курсанов Д,Н. Парнес З.Н. Калинкин М.И. Лайм Н. М. Ионное гидрирование. М. Химия. 1979, с. 192). При этом неразветвленные олефины, а также олефины, разветвленные не при этиловом атоме углерода, не гидрируются. Такую высокую избирательность реакции можно рассматривать как недостатком, в том случае, когда возникает необходимость гидрировать неразветвленные олефины. К недостаткам процесса также относится использование труднодоступных, дорогостоящих реагентов.
Известен способ восстановления циклических олефинов методом ионного гидрирования в присутствии в качестве донора гидрид-иона 1,3,5-триизопропилбензола или п-цимола, а в качестве протонной кислоты электрофильный комплекс Густавсона 3PhCH3·AICI3·HCI (Болестова Г.И. Латыпова Ф.М. Парнес З.Н. Курсанов Д. Н. Новые гидрирующие системы в реакции ионного гидрирования //Изв. АН СССР. Сер.хим, 1982, N 6, с. 1322 1326). Реакция проходит при комнатной температуре при соотношении субстрат:донор гидрид-иона:комплекс Густавсона соответственно 1: 2: 0,5 с выходом 40 75% К недостаткам процесса относятся нестабильность комплекса Густавсона и гомогенность реакции.
Наиболее близким по техническому результату к предлагаемому является способ ионного гидрирования низкомолекулярных полиизобутиленов на AI-содержащих катализаторах Ясман Ю.Б. Прокофьев К.В. Худайбердина З.И. Гладких И.Ф. Нелькенбаум Э.М. Сангалов Ю.А. Минскер К.С. Ионное гидрирование низкомолекулярных полиизобутиленов на AI-содержащих катализаторах. //Нефтехимия, 1983, Том XXIII, N 4, с. 500 507. Способ заключается в гидрировании полиизобутиленов под действием изопропилбензолов в присутствии электрофильных комплексных AI-содержащих катализаторов (HCI·2AICI3·3C6H3(CH3)3), взятых в соотношении 1:(4 oC 30):(0,01 oC 1) при 25oC и времени контакта 1 ч. В качестве исходного сырья используются низкомолекулярные полиизобутилены (ПИБ) с молекулярными массами 500, 850 и 112, а в качестве донора гидрид-иона поли п-изопропилстирол, изопропилбензол, 1,3,5-триизопропилбензол и 1,4-метилизопропилбензол.
Продукты гидрирования представляют собой смесь соответствующих алканов и алкилпроизводных индана в соотношении (1,1 oC 1):1. Суммарный выход полученных продуктов относительно продуктов побочных реакций составляет 94 - 100%
К недостаткам способа относятся неустойчивость катализатора и гомогенность системы, что затрудняет отделение реакционной массы от катализатора. А при проведении реакции на гетерогенных катализаторах (КУ-2-8-C2H5AICI2). Скорость гидрирования значительно ниже, даже если взять количество катализатора на порядок больше.
Технический результат по ионному гидрированию низкомолекулярных олефинов до соответствующих насыщенных углеводородов на электрофильном катализаторе в присутствии углеводорода, в качестве донора гидрид-иона, достигается тем, что гидрирование проводят в присутствии изооктана или изопропилового спирта на катализаторе BaCI2·2H2O при соотношении олефин:катализатор:донор гидрид-иона соответственно 1:(0,2 oC 0,6):(0,3 oC 0,5) при 40-60oC.
Из научно-технической литературы и патентной документации неизвестно применение электрофильного катализатора BaCI2·2H2O для ионного гидрирования. Однако, известно, что хлориды щелочных и щелочноземельных металлов (в том числе и BaCI2·2H2O) могут быть использованы как катализаторы термодеструкции полимеров при температуре ≈600oC. (S.R.Ivanova, E.F.Gumerova, K.S.Minsker, G. E. Zaikov and A. A. Berlin. Selektive catalitik degradation of poliolefins//Prog. Polim. Sci. Vol.15. -1990- p.193-215.)
Преимуществами предлагаемого способа являются: использование в качестве катализатора хлорида бария, который производится промышленностью по ГОСТ-4108-65, устойчив и легко отделяется от реакционной массы; применение меньших количеств донора гидрид-иона-изооктана и изопропилового спирта по сравнению с прототипом.
Катализатор BaCI2·2H2O марки "хч" ГОСТ-4108-65 дополнительной обработке не подвергается.
В качестве доноров гидрид-ионов применяется изооктан с мол.массой 114,3, плотностью 0,6910 г/см3, температурой кипения 96,74oC и изопропиловый спирт с мол.массой 60,83, плотностью 0,6785 г/см3, температурой кипения 96,74oC.
В качестве субстрата берутся олефиновые углеводороды: Гексен-1 с мол. массой 84,1, плотностью 0,6732, Т.к. 63,35oC; Гептен-1, с мол.массой 98,19, плотностью 0,6922 г/см3, Т.к. 96,64oC; Октен-1 с мол.массой 112,22, плотностью 0,7220 г/см3, Т.к. 121,28oC; Нонен-1 сч мол.массой 126,24, плотностью 0,8208 г/см3, Т.к. 146,87oC.
Эксперимент проводится по следующей методике: в круглодонную колбу, оснащенную обратным холодильником и механической мешалкой помещается субстрат, катализатор и донор гидрид-иона (изооктан или изопропиловый спирт) в мольном соотношении 1:(0,2 oC 0,6):(0,3 oC 0,5) соответственно. Реакционная смесь перемешивается в течение 1 ч при 40-60oC. Затем смесь охлаждается и отделяется от катализатора. Конверсия исходного вещества рассчитывается по уменьшению степени ненасыщенности субстрата, которая определяется озонометрически на приборе АДС-3.
Выходы гидрированных продуктов определяли методом газожидкостной хроматографии.
Результаты экспериментов представлены в табл. 1, 2.
Формула изобретения: Способ ионного гидрирования низкомолекулярных олефинов на электрофильном катализаторе в присутствии донора гидрид-иона с последующим отделением полученных продуктов, отличающийся тем, что в качестве электрофильного катализатора используют BaCl2 · 2H2O, в качестве донора гидрид-иона используют изооктан или изопропиловый спирт и процесс проводят при температуре 40 60oС и мольном соотношении олефин: катализатор: донор гидрид-иона, равном 1 (0,2 0,6) (0,3 0,5) соответственно.