FR2521990A2 - Mercaptan prodn. from olefinic cpd. and hydrogen sulphide - using xanthene deriv. as photoinitiator catalyst - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention se rapporte à un procédé perfectionné pour la préparation de mercaptans à partir de composés oléfiniques que l'on fait réagir avec de l'hydrogène sulfuré. Elle porte notamment sur des nouveaux initiateurs permettant de réaliser cette réaction sous l'effet de radiations ultraviolettes. The invention relates to an improved process for the preparation of mercaptans from olefinic compounds which are reacted with hydrogen sulfide. It relates in particular to new initiators making it possible to carry out this reaction under the effect of ultraviolet radiation.
Un procédé de ce type est décrit dans la demande de brevet principal nO 81 04956 du 12 mars 1981 ; on y a défini un nouveau groupe d'initiateurs constitués par des dérivés xanthéniques pouvant être représentés par la formule
où Y est 0 ou S, tandis que X désigne un élément 0, S ou
Se, ou bien un groupe S02, oe, CS, NR', R' étant un radical hydrocarboné, ou encore un groupement au phosphore tri- ou pentavalent, notamment
où R peut désigner un alkyle, un aryle, un H ou un halogènes
Les symboles R à R8 désignent des atomes ou groupes semblables ou différents, tels que H, halogène, alcoxy ou/et alkyle.A process of this type is described in main patent application No. 81 04956 of March 12, 1981; a new group of initiators has been defined therein constituted by xanthene derivatives which can be represented by the formula
where Y is 0 or S, while X denotes an element 0, S or
Se, or else a group SO2, oe, CS, NR ', R' being a hydrocarbon radical, or else a group with tri- or pentavalent phosphorus, in particular
where R can denote an alkyl, an aryl, an H or a halogen
The symbols R to R8 denote similar or different atoms or groups, such as H, halogen, alkoxy and / or alkyl.
Des initiateurs de ce nouveau type ont permis 1' obtention d'une conversion plus poussée de l'oléfine traitée et une production horaire de mercaptan plus grande qu' avec les initiateurs de l'art antérieur, notamment éthoxyphényl-acétophénone, ou meme qu'avec le système benzophénone-tributylphosphite qui donnepourtant d'excellents résultats. Initiators of this new type have made it possible to obtain a more advanced conversion of the treated olefin and an hourly production of mercaptan greater than with the initiators of the prior art, in particular ethoxyphenylacetophenone, or even that with the benzophenone-tributylphosphite system which gives excellent results.
La présente invention est basée sur le fait que les avantages des initiateurs xanthéniques, décrits ci-dessus, se retrouvent lorsque X est un groupe hydrocarboné -CH2- ou -CH2CH2-, et que les composés correspondants présentent des propriétés physiques intéressantes, facilitant leur utilisation. C'est ainsi que l'on a des initiateurs plus solubles ou liquides, dont la mise en oeuvre est plus aisée. The present invention is based on the fact that the advantages of the xanthene initiators, described above, are found when X is a hydrocarbon group -CH2- or -CH2CH2-, and that the corresponding compounds have interesting physical properties, facilitating their use . This is how we have more soluble or liquid initiators, the implementation of which is easier.
Conformément à l'invention, le cycle médian peut être à 6 ou 7 éléments, cette dernière configuration correspondant à la présence de -2CH2- en X ; si Y est un oxygène, le composé, qui est dans ce cas la dibenzo-subérone, se présente à l'état liquide, aisément manipulable, d'ailleurs facilement accessible industriellement. Il en est deXmême de la thlo-dibenzo-subérone, dans laquelle Y est un atome de soufre, X étant -CH2CH2-. According to the invention, the median cycle can be 6 or 7 elements, the latter configuration corresponding to the presence of -2CH2- in X; if Y is an oxygen, the compound, which in this case is dibenzo-suberone, is in the liquid state, easily manipulated, moreover easily accessible industrially. The same is true of thlo-dibenzo-suberone, in which Y is a sulfur atom, X being -CH2CH2-.
Les autres initiateurs importants, suivant l'invention, sont l'anthrone, dans laquelle X est -CH2- et Y un atome de O, la thioanthrone ayant également -oe2- en X, mais un atome de S en Y. Des dérivés substitués, où un ou plusieurs des symboles R1 à R8 peuvent être des halogènes, des alkyles, alcoxy ou aryles, conviennent aussi à la réalisation de l'invention. The other important initiators according to the invention are the anthron, in which X is -CH2- and Y an atom of O, the thioanthrone also having -oe2- in X, but an atom of S in Y. Substituted derivatives , where one or more of the symbols R1 to R8 may be halogens, alkyls, alkoxy or aryls, are also suitable for carrying out the invention.
Un avantage particulier des initiateurs selon l'invention réside en ce qu'ils peuvent éventuellement ser vir sous la pression atmosphérique ; bien que, dans ces conditions, le taux de conversion de l'oléfine et la production horaire de mercaptan soient moindres que sous une pression de plusieurs bars, ils sont nettement plus forts qu'avec les initiateurs anciens, tels que phosphites organiques seuls ou des acétophénones employés dans les mêmes conditions. L'absence de produits secondaires, autres que le sul fure correspondant, permet de séparer aisément le mercaptan formé et de recycler l'oléfine et l'hydrogène sulfuré. A particular advantage of the initiators according to the invention lies in that they can optionally be used under atmospheric pressure; although, under these conditions, the conversion rate of the olefin and the hourly production of mercaptan are lower than under a pressure of several bars, they are clearly stronger than with the old initiators, such as organic phosphites alone or acetophenones used under the same conditions. The absence of secondary products, other than the corresponding sulphide, makes it possible to easily separate the mercaptan formed and to recycle the olefin and the hydrogen sulphide.
L'invention est illustrée par les exemples non limitatifs, qui suivent. The invention is illustrated by the nonlimiting examples which follow.
EXEMPLE 1
Dans l'appareil et selon le mode opératoire décrits à l'exemple 1 (page 6, lignes 4-15) de la demande de brevet principal n 81 04956, on prépare du dodécylmercaptan avec, comme initiateurs, la dibenzo-subérone (X étant -CH2CH2- et Y oxygène) et la thio-dibenzosubérone (même X, atome S en Y).EXAMPLE 1
In the apparatus and according to the procedure described in Example 1 (page 6, lines 4-15) of the main patent application No. 81 04956, dodecylmercaptan is prepared with, as initiators, dibenzo-suberone (X being -CH2CH2- and Y oxygen) and thio-dibenzosubone (same X, atom S in Y).
Les résultats suivants sont obtenus.The following results are obtained.
Initiateurs Conversion % Production de et leurs débits de dodécène dodécylmeren moles/heure captan, g/h
Dibenzosubérone 1,7 x 10-4 + phosphite de tributyle ... 78 % 258
5 x 10-3
Dibenzosubérone 1,7 x 10-4 + phosphite de" ... 79 % 260
tridécyle 6 x 10-
Dibenzosubérone 1,7 x 10 + tributylphos- ... 88 % 274
phine 3,5 x 10
Thiodibenzosubérone 10
1,7 x + tributylphos- ... 87 % 272
phine 3,5 x 10 α-éthoxy α;-phényl acétophénone 2 x 10- ...... 65% 222 (initateur selon brevet US 4 140 604 zon voit que les dibenzosubérones, tout comme les dérivés xanthéniques du brevet principal, employées à des doses beaucoup plus faibles que les initiateurs de la technique connue, donnent des résultats meilleurs que ces derniers.Initiators Conversion% Production of and their flows of dodecene dodecylmeren moles / hour captan, g / h
Dibenzosuberone 1.7 x 10-4 + tributyl phosphite ... 78% 258
5 x 10-3
Dibenzosuberone 1.7 x 10-4 + phosphite of "... 79% 260
tridecyle 6 x 10-
Dibenzosuberone 1.7 x 10 + tributylphos- ... 88% 274
phine 3.5 x 10
Thiodibenzosuberone 10
1.7 x + tributylphos- ... 87% 272
phine 3.5 x 10 α -ethoxy α; - phenyl acetophenone 2 x 10- ...... 65% 222 (initiator according to US patent 4,140,604 zon sees that the dibenzosuberones, just like the xanthene derivatives of the patent main, used in much lower doses than the initiators of the known technique, give better results than the latter.
EXEMPLE 2
Le réacteur photochimique en pyrex est du type classique à lampe plongeante, coaxiale ; son entrée en verre est frittée à la base pour assurer une bonne diffusion des gaz hydrogène sulfuré et propylène. Le volume irradié est de 90 ml. Ce réacteur, thermostaté par une double enveloppe extérieure, fonctionne en discontinu à pression ambiante, les débits gazeux étant maintenus constants au cours de l'expérience . Ils sont notamment de 30 1/heurte pour H2S et de 30 I/h pour le propylène. Le solvant est l'éther diméthylique du diéthylène-glycol et la température à laquelle on le sature d'hydrogène sulfuré et de propylène, est de 10 C. La concentration en photosensibilisant répond à l'optimum de l'intensité absorbée dans le réacteur. La source lumineuse est une lampe à basse pression de mercure à réémission centrée sur 350 nm. Sa puissance est de 8 w.Après 30 minutes, les quantités de mercaptan formé et les % de propylène transformé ont été celles du tableau ci-après. EXAMPLE 2
The pyrex photochemical reactor is of the conventional plunging lamp type, coaxial; its glass inlet is sintered at the base to ensure good diffusion of hydrogen sulfide and propylene gases. The irradiated volume is 90 ml. This reactor, thermostatically controlled by an external double jacket, operates discontinuously at ambient pressure, the gas flow rates being kept constant during the experiment. They are in particular 30 l / hour for H2S and 30 l / h for propylene. The solvent is diethylene glycol dimethyl ether and the temperature at which it is saturated with hydrogen sulfide and propylene is 10 C. The concentration of photosensitizer corresponds to the optimum of the intensity absorbed in the reactor. The light source is a low pressure mercury re-emission lamp centered on 350 nm. Its power is 8 W. After 30 minutes, the quantities of mercaptan formed and the% of propylene transformed were those of the table below.
Initiateur Production % de et sa concentration de propyl- Propylène en moles/litre mercaptan converti
g
Dibenzosubérone 0,03 + phosphite de tributyle 0,06 # .. 4,38 20,8%
Dibenzosubérone 0,03 + phosphite de tridécyle 0,06 21,1% Dibenzosubérone 0,03 # .. 5,20 23 % + tributylphosphine 0,04
Thiodibenzosubérone o,oes + phosphite de trioctyle 0,06 .. 4,46 21,3%
Thiodibenzosubérone 0,035 + tributylphosphine 0,04 .. 5,31 22,8% a-éthoxy a-phényl
acétophénone 0,09 ............. 3,32 19 %
Phosphite de tributyle 0,09 seul .1,65 8,6%
Ces résultats montrent que les initiateurs suivant linven- tion présentent des avantages, même si la réaction est effectuée sous la pression atmosphérique, sans excès de H2S par rapport à l'oléfine. Initiator Production% of and its concentration of propyl- Propylene in moles / liter mercaptan converted
g
Dibenzosuberone 0.03 + tributyl phosphite 0.06 .. 4.38 20.8%
Dibenzosuberone 0.03 + tridecyl phosphite 0.06 21.1% Dibenzosubone 0.03 # .. 5.20 23% + tributylphosphine 0.04
Thiodibenzosuberone o, oes + trioctyl phosphite 0.06 .. 4.46 21.3%
Thiodibenzosubone 0.035 + tributylphosphine 0.04 .. 5.31 22.8% a-ethoxy a-phenyl
acetophenone 0.09 ............. 3.32 19%
Tributyl phosphite only 0.09 .1.65 8.6%
These results show that the initiators according to the invention have advantages, even if the reaction is carried out at atmospheric pressure, without excess of H2S with respect to the olefin.
Bien que les exemples portent sur des systèmes initiateurs comportant des composés organiques du phosphore, il est entendu que ceux-ci peuvent etre remplacés ou accompagnés par d'autres composés d'éléments du groupe
VA de la Classification Périodique, notamment des dérivés de bismuth, de l'arsenic ou de l'antimoine.Although the examples relate to initiator systems comprising organic phosphorus compounds, it is understood that these can be replaced or accompanied by other compounds of elements of the group
VA of the Periodic Table, in particular derivatives of bismuth, arsenic or antimony.
Quant aux composés oléfiniques susceptibles d' être employés dans le procédé, ils sont indiqués dans le brevet principal ; ils peuvent, en particulier, porter des substituants tels qu'halogènes, alcools, carboxyle, alkoxy, acides, esters, par exemple maléates ou fumarates d'alkyle ou/et d'aryle. As for the olefinic compounds capable of being used in the process, they are indicated in the main patent; they can, in particular, carry substituents such as halogens, alcohols, carboxyl, alkoxy, acids, esters, for example alkyl or / and aryl maleates or fumarates.
Le sulfure organique, sous -produit de la réaction de l'H2S sur l'oléfine, peut avantageusement servir de solvant du milieu réactionnel. D'autres solvants sont indiquEs dans la demande de brevet principal. The organic sulphide, byproduct of the reaction of H2S with the olefin, can advantageously serve as a solvent for the reaction medium. Other solvents are indicated in the main patent application.
Claims (8)
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---|---|---|---|
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FR2521990B2 FR2521990B2 (en) | 1985-04-26 |
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FR (1) | FR2521990A2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3619393A (en) * | 1969-12-04 | 1971-11-09 | Grace W R & Co | Process for the preparation of shelf-stable, photocurable polythiols |
EP0005400A1 (en) * | 1978-05-05 | 1979-11-14 | Societe Nationale Elf Aquitaine | Process for the synthesis of mercaptans |
US4188224A (en) * | 1976-02-23 | 1980-02-12 | Ciba-Geigy Corporation | Photopolymerizable composition containing anthrones |
-
1982
- 1982-02-22 FR FR8202849A patent/FR2521990A2/en active Granted
Patent Citations (3)
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---|---|---|---|---|
US3619393A (en) * | 1969-12-04 | 1971-11-09 | Grace W R & Co | Process for the preparation of shelf-stable, photocurable polythiols |
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