PL29449B1 - Sposób wytwarzania zwiazków szeregu etylenowego ze zwiazków szeregu acetylenowego. - Google Patents

Description

Wiadomo, ze pochodne acetylenowe mozna przeprowadzac w pochodne etyle¬ nowe przez traktowanie ich wodna zawie¬ sina pylu cynkowego, zawierajaca roz¬ twór siarczanu miedzi. Cynk, aktywowany osadzajaca sie miedzia, ulega przy tym przemianie z woda z jednoczesnym wy¬ tworzeniem wodoru. Sposób ten jest nie¬ dogodny z tego wzgledu, ze uwodornianie zwiazków szeregu acetylenowego wymaga stosowania cynku w ilosci wielokrotnie przekraczajacej ilosc obliczona, poniewaz z jednej strony przemiana przebiega nie calkowicie, z drugiej z,as strony znaczna czesc cynku przechodzi podczas aktywowa¬ nia do roztworu w postaci siarczanu cyn¬ ku, przez co zostaje zuzyta bez. zadnej ko¬ rzysci. W celu nalezytego wyzyskania cynku nalezy zastapic okolo Vs jego ilosci miedzia.Stwierdzono, ze zwiazki szeregu acety¬ lenowego mozna w znacznie prostszy i ko¬ rzystniejszy sposób przeprowadzac w zwiazki szeregu etylenowego traktujac je w roztworze zasadowym cynkiem meta¬ licznym, najlepiej w stanie bardzo rozdro¬ bnionym. Mozna przy tym dodawac w cha¬ rakterze aktywatorów takich metali, któ¬ re tworza z cynkiem ogniwa galwaniczne.W procesie uwodorniania wedlug spo¬ sobu niniejszego powstaje stosunkowo nie¬ wiele wolnego wodoru, wskutek czego wy¬ zyskanie cynku jest bardzo dobre. Prócz tego uwodornianie zwiazku acetylenowegoprzebiega tylko w kierunku wytwarzania zwiazku etylenowego bez jednoczesnego powstawania znaczniejszych ilosci odpo¬ wiednich zwiazków nasyconych. W przy¬ padku uwodorniania zwiazków acetyleno¬ wych, które zawieraja oprócz wiazan po¬ trójnych równiez i podwójne wiazania ole- finowe, uwodornianie zachodzi tylko w miejscu wiazania potrójnego.Jako odpowiednie metale aktywujace, które wytwarzaja z cynkiem ogniwa gal¬ waniczne, mozna wymienic tytulem przy¬ kladu np. miedz, mangan, zelazo, kobalt i nikiel. W celu zaktywowania cynku nale¬ zy dodawac przewaznie bardzo male ilosci metali dzialajacych aktywujaco. Za pomo¬ ca próby wstepnej mozna bez trudnosci stwierdzic, jakie zestawienie jest najod¬ powiedniejsze do przeprowadzania dane¬ go procesu uwodorniania.Uwodornianie mozna przeprowadzac w ten sposób, ze cynk podczas procesu prze¬ chodzi calkowicie do roztworu w postaci cynkanu. W tym przypadku najbardziej odpowiednia jest regeneracja cynku za pomoca elektrolizy roztworu cynkanu, po¬ niewaz otrzymuje sie przy tym cynk w po¬ staci tak znacznego rozdrobnienia, ze na¬ daje sie on od razu do dalszego uzyt¬ ku.Do otrzymywania wodnych roztworów zasadowych mozna stosowac takie tlenki i wodorotlenki metali, które sie rozpuszcza¬ ja w wodzie z odczynem zasadowym. Do tego celu nadaja sie zwlaszcza lugi zrace— wodorotlenek sodu i potasu, poniewaz za pomoca tych roztworów mozna uzyskiwac duze stezenie. Przemiane te mozna rów¬ niez przeprowadzac za pomoca roztworów wodorotlenków wapniowców. W razie po¬ trzeby do wodnych roztworów mozna rów¬ niez dodawac rozpuszczalników organicz¬ nych, posiadajacych duza zdolnosc rozpu¬ szczania zwiazków acetylenowych i nie u- legajacych atakowaniu w warunkach przemiany, mianowicie takich jak np. al¬ kohole alifatyczne. Uwodornianie mozna przeprowadzac równiez w obecnosci sub¬ stancji obojetnych, np. obojetnych gazów.Czesto korzystniej jest przeprowadzac pro¬ ces uwodorniania w obecnosci substancji rozpraszajacych lub zwilzajacych w celu zapewnienia mozliwie dokladnego zetknie¬ cia sie ze soba wszystkich skladników reakcji.Na ogól dostatecznie jest przeprowa¬ dzac proces uwodorniania pod cisnieniem zwyklym oraz w temperaturze zwyklej lub umiarkowanie podwyzszonej, jednakze proces uwodorniania mozna równiez prze¬ prowadzac pod innymi dowolnymi cisnie¬ niami oraz w temperaturach, zawartych w szerokich granicach.Proces uwodorniania wedlug wynalaz¬ ku niniejszego mozna przeprowadzac w sposób ciagly lub okresowo albo tez w o- biegu kolowym. Na przyklad w sposobie ciaglym postepuje sie tak, ze do górnej cze¬ sci wiezy reakcyjnej, zaopatrzonej w róz¬ ne mieszadla szybko obracajace sie, umie¬ szczone jedno nad drugim, wprowadza sie pyl cynkowy i lug sodowy, a z dolnej cze¬ sci wiezy usuwa sie roztwór cynkanu w sposób ciagly, podczas gdy gazowe zwia¬ zki acetylenowe doprowadza sie od dna wiezy, a powstale produkty uwodorniania usuwa sie przez jej czesc górna.Sposób niniejszy daje sie zastosowac do wszystkich zwiazków o potrójnych wia¬ zaniach weglowych, np. do acetylenu, fe- nyloacetylenu, winylo- i dwuwinyloacety- lenu, metylobutynolu, kwasu propiolowe- go, kwasu fenylopropiolowego i do wielu innych pochodnych acetylenowych.Przyklad I. Przez energicznie miesza¬ na zawiesine 500 g pylu cynkowego w roz¬ tworze 300 g lugu sodowego w 3 I wody przeprowadza sie w zwyklej temperaturze gazowy winyloacetylen z taka szybkoscia, ze przeróbka na godzine wynosi okolo 20 litrów winyloacetylenu. Podczas reakcji wprowadza sie malymi dawkami ponadto — 2 —15 g drobno sproszkowanego zelaza. Gazy, ulatniajace sie z roztworu reakcyjnego, zo¬ staja skroplone przez chlodzenie. Prze¬ miane nalezy uwazac za skonczona, gdy w gazie ostatecznym pojawiaja sie wieksze ilosci nie przemienionego winyloacetyle- nu. W ten sposób otrzymuje sie przewaz¬ nie butadien, który zawiera bardzo nie¬ znaczne ilosci butylenu, niewiele wodoru i w ogóle nie zawiera butanu* Przyklad II. Przez energicznie mie¬ szana zawiesine 500 g pylu cynkowego, o- trzymywanego przez elektrolize zasado¬ wych roztworów wodorotlenku cynku, 5 g sproszkowanego zelaza i 2 g produktu kon¬ densacji, otrzymywanego z 1 mola alkoho¬ lu oleylowego i 20 moli tlenku etylenu, w roztworze 600 g wodorotlenku sodu w 3 litrach wody przeprowadza sie w ciagu go¬ dziny 10 — 20 litrów acetylenu. Od czasu do czasu dodaje sie ponadto niewielkie ilo¬ sci sproszkowanego-zelaza. Uchodzace ga¬ zy oprócz utworzonego etylenu zawieraja acetylen i niewielkie ilosci wodoru, nato¬ miast wcale nie zawieraja etanu.Nie przemieniony acetylen mozna po¬ nownie wprowadzac do obiegu.Przyklad III. 2, 5 litrów winyloacety- lenu wstrzasa sie w ciagu 20 godzin w tem¬ peraturze okolo 20°C z zawiesina 50 g o- trzymywanego przez elektrolize pylu cyn¬ kowego (85%-owego)J 1 g butylonaftale- nosulfonianu sodu w 200 cm3 20%-owego lugu sodowego. Gaz ostateczny sklada sie przewaznie z butadienu, zawierajacego niewielka domieszke winyloacetylenu i wo¬ doru oraz niewielkie ilosci butylenu.Wstrzasajac w ciagu dluzszego czasu w butli 3 litry winyloacetylenu z miesza¬ nina 50 g otrzymywanego jak wyzej pylu cynkowego (85%-owego), 3 g sproszkowa¬ nego zelaza, 37 g wodorotlenku wapnia, 1 g butylonaftalenosulfonianu sodu i 200 cm3 wody mozna winyloacetylen równiez prawie calkowicie uwodornic do butadie¬ nu. Gaz ostateczny zawiera zaledwie nie¬ wielkie ilosci butylenu obok zmiennych ilosci wodoru.Przyklad IV. 2 litry winyloacetylenu wstrzasa sie w ciagu dluzszego czasu w temperaturze 20°C w butli z zawiesina, wytworzona z 50 g pylu cynkowego (85%-owego) \ otrzymywanego jak wyzej elektrolitycznie, 2 g sproszkowanej mie¬ dzi i 1 g butylonaftalenosulJoiiianu ^odu w 200 cm3 20°/o-owego lugu sodowego. Wi¬ nyloacetylen ulega przy tym prawie cal¬ kowicie uwodornieniu do butadienu. Gaz ostateczny zawiera tylko niewielkie ilosci wodoru i nieznaczne ilosci butylenu.Podobny wynik uzyskuje sie wstrzasa¬ jac 2,5 litrów winyloacetylenu z zawiesi¬ na 50 g pylu cynkowego (85%-owego) i 2 g sproszkowanego manganu w 200 cm3 10%-owego lugu potasowego, albo tez w tych samych warunkach poddajac prze¬ mianie 2 litry winyloacetylenu z zawiesi¬ na 50 g pylu cynkowego (85%-owego) i 2 g sproszkowanego kobaltu w 200 cm3 5°/o-owego lugu sodowego.Przyklad V. 50 g fenyloacetylenu wstrzasa sie w ciagu dluzszego czasu bez dostepu powietrza z zawiesina 100 g pylu cynkowego, 10 g sproszkowanego zelaza, 1 g butylonaftalenosulfonianu sodu w 200 cm3 20%-owego lugu sodowego. Otrzymu¬ je sie przewaznie styrol o punkcie wrze¬ nia 33°C pod cisnieniem 9 mm, który mo¬ zna wydzielic znanymi sposobami. Nie¬ wielkie ilosci nie przereagowanego fenylo¬ acetylenu mozna oddzielic za pomoca amo¬ niakalnego roztworu srebra.Przyklad VI. 2 litry winyloacetylenu wstrzasa sie w ciagu dluzszego czasu z mieszanina 50 g 70°/wego pylu cynko¬ wego otrzymywanego jak wyzej, 3 g spro¬ szkowanego zelaza, 1 g butylonaftaleno¬ sulfonianu sodu, 81 g tlenku magnezu i 400 cm3 wody. Otrzymywany przy tym gaz za¬ wiera przewaznie butadien, bardzo mala ilosc winyloacetylenu, slady butylenu oraz wodór. — 3 — PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób wytwarzania zwiazków sze¬ regu etylenowego ze zwiazków szeregu acetylenowego, znamienny tym, ze zwia¬ zki szeregu acetylenowego traktuje sie w roztworze zasadowym cynkiem metalicz¬ nym.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tym, ze stosuje sie w charakterze ak¬ tywatorów metale, które tworza z cynkiem ogniwa galwaniczne. I. G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft. Zastepca: inz. J. Wyganowski, rzecznik patentowy. IRUK. M. ARCT. CZERNIAKOWSKA 225 PL