PL78695B2 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 30.09.1973 Opis patentowy opublikowano: 30.10.1975 78695 KI. 12o, 10 MKP C07c 49/66 CZYTELNIA Urzedu Patentowego Twórcywynalazku: Wojciech Grabowski, Stanislaw Malinowski, Krystyna Kinsner Uprawniony z patentu tymczasowego: Pplska Akademia Nauk XInstytut Chemii Organicznej, Warszawa (Polska) Sposób wytwarzania naftochinonów i ich pochodnych alkilowych / s Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania naftochinonów i ich pochodnych alkilowych przez kata¬ lityczne utlenianie naftalenu i alkilonaftalenów.Znane sa rózne sposoby wytwarzania naftochinonów oraz alkilonaftochinonów. Wsród nich bardzo czesto spotykana metoda jest utlenianie naftalenu lub alkilonaftalenów w fazie cieklej wobec srodka utleniajacego jak na przyklad mieszanina chromowa. W wyniku reakcji otrzymuje sie mieszanine zawierajaca polaczenia zwiazków chromu z produktami utlenienia, które trudne sa do rozdzielenia. Sposób ten jest wiec uciazliwy i kosztowny, gdyz regeneracja zwiazków chromu wymaga dlugotrwalych, dodatkowych operacji.Inny znany sposób utleniania tj. utlenianie katalityczne w fazie gazowej naftalenu i alkilonaftalenów na stalych katalizatorach np. skladajacych sie z nosnika i tlenku wanadu, jest procesem charakteryzujacym sie mala selektywnoscia oraz niewielkimi wydajnosciami naftochinonów. Tworza sie bowiem w trakcie tego procesu produkty uboczne jak np. bezwodnik ftalowy.Wydajnosc produktu utleniania oraz selektywnosc reakcji zaleza od rodzaju katalizatora, temperatury reakcji, cisnienia, szybkosci przeplywu reagentów przez warstwy katalizatora, czasu zetkniecia z kontaktem.Pomimo zmiany tych parametrów nie udaje sie zazwyczaj przekroczyc pewnej okreslonej wartosci kon¬ wersji i selektywnosci. Na przyklad utenianie powietrzem metylonaftalenu w fazie gazowej w obecnosci znanych katalizatorów takich jak tlenki wanadu, spieki tlenków wanadu z solami np. K2SO4, prowadzi do otrzymania l,4-mety!c,idfiociiinonu z wydajnoscia nie przekraczajaca 30% wagowo.Celem wynalazku jest opracowanie takiej katalitycznej metody wytwarzania naftochinonów i ich pochod¬ nych alkilowych, która odznacza sie zwiekszona selektywnoscia, co bezposrednio wplywa na zwiekszenie wydaj¬ nosci produktu koncowego.Stwierdzono, ze cel ten uzyskuje sie, jezeli katalityczne utlenianie w fazie gazowej naftalenu i alkilonaftale¬ nów prowadzi sie w obecnosci alkilowych pochodnych aromatycznych jednopierscieniowych.Jako alkilowe pochodne aromatyczne jednopierscieniowe stosuje sie zwlaszcza metylowe pochodne benzenu, takie jak toluen, ksyleny, trójmetylobenzen, badz pochodne etylowe takie jak etylobenzen, etylome- tylobenzen, lub tez heterocykliczne pochodne alkilowe takie jak pikoliny lub mieszaniny tych zwiazków.Wydajnosc chinonów otrzymywanych sposobem wedlug wynalazku uzyskuje sie do 50% wagowych.2 . ~~ 78695 Doprowadzanie par alkilowych pochodnych aromatycznych jednopierscieniowych do mieszaniny reakcyj¬ nej tj. do par naftalenu lub alkilonaftalenu i powietrza lub tlenu odbywa sie w rózny sposób. Jednym ze sposobów jest sporzadzanie roztworu alkilonaftalenu i/lub naftalenu w alkilowej pochodnej aromatycznej np. toluenie. Nastepnie roztwór taki wprowadza sie razem z powietrzem lub tlenem do odparowalnika aparatu katalitycznego, skad pary alkilonaftalenu, toluenu i powietrza dostaja sie do aparatu zawierajacego katalizator staly.Inny sposób polega na przeprowadzeniu alkilonaftalenu w stan pary, zmieszaaie par z powietrzem a. nastep¬ nie zmieszanie z parami alkilowej pochodnej aromatycznej i wprowadzenie tak otrzymanej mieszaniny p*.: ni warstwy katalizatora. Ten sposób prowadzenia reakcji w obecnosci alkiln-pochodnych beuzoau ma te zalete, ze ulatwia skroplenie par po reakcji i ich usuniecie.Obecnosc alkilopochodnych dodawanych wedlug wynalazku powoduje, ze produkty utleniania alkilonnfta- lenów lub naftalenu nie osadzaja sie w formie osadu na sciankach chlodnicy lecz skraplaja sie jako ciecz i dzieki temu z latwoscia daja sie usuwac z chlodnicy.Przyklad I. Do reaktora rurowego wypelnionego katalizatorem który stanowi V205/Al203 i umiesz¬ czonego w lazni z soli stopionej wprowadza sie strumien powietrza oraz strumien 10% roztworu 2-metylonafta- lenu w toluenie, z szybkoscia objetosciowa 16 1/1. kat./h. Mieszanina po przejsciu wypelnienia obojetnego ma¬ jacego na celu wymieszanie strumieni i dogrzanie do odpowiedniej temperatury okolo 350°C, jest kierowana ria warstwy katalizatora ogrzane do 350°C. Mieszanina poreakcyjna jest chlodzona oraz wykraplana w systemie chlodnic wodnych a nastepnie zbierana w odbieralnikiach. Po odpedzeniu toluenu mieszanine produktów utle¬ niania rozpuszcza sie w benzenie i rozdziela chromatograficznie na kolumnie wypelnionej krzemionka. Euluje sie kolejno benzyna, benzenem i chloroformem. Otrzymano 500 g 2-metylonaftochinonu z 1 litra katalizatora w ciagu 1 godziny, co stanowi 40% wydajnosci w stosunku do wyjsciowego 2-metylonaftalenu.Przyklad II. Do reaktora takiego jak w przykladzie I wypelnionego katalizatorem wanadowo-molib- denowym wprowadzono strumien powietrza o przeplywie objetosciowym 8 m3/l.kat./h. oraz strumien 20% roztworu naftalenu w o-ksylenie, o przeplywie 81/l.kat/h. Takuzyskana mieszanina wraz z powietrzem wprowa¬ dzona zostala, po uprzednim zmieszaniu i dogrzaniu do 375°, na warstwy katalizatora. Po skropleniu i przepro¬ wadzeniu rozdzialu, tak jak podano w przykladzie I, otrzymano 300 g l,4-naftochino?ui z jednego litra kataliza¬ tora w ciagu jednej godziny, co stanowi okolo 20% wydajnosci w stosunku do naftalenu.Przyklad III. Do reaktora rurowego wypelnionego wieloskladnikowym katalizatorem (tlenki Mo, Co, P, Al) wprowadzono strumien powietrza (8 m3/l.kat./h) oraz strumien 10% roztworu 2-metylonaftalenu w ku- menie (10 l/l.kat./h). Reakcje prowadzono w temperaturze 350°C. Produkty utleniania rozdzielono w taki sam sposób jak w przykladzie I. Uzyskano 400 g 2-metylonaftochinonu - 1,4 z 1 litra katalizatora w ciagu godziny co stanowi 40% wydajnosci w stosunku do wyjsciowego 2-metylonaftalenu.Przyklad IV. Do reaktora zawierajacego katalizator bedacy spiekiem pieciotlenku wanadu (V205) z tlenkami alkalicznymi wprowadzono mieszanine powietrza (12m3/l.kat./h) i 10%-wy roztwór naftalenu wa-pi- kolinie (101/l.kat./h). Mieszanine przepuszczono przez warstwe katalizatora o temperaturze 380°C. Otrzymano w ten sposób 350 g 1,4-naftochinonu z 1 litra katalizatora w ciagu 1 godziny co stanowi okolo 35% wydajnosci w stosunku do naftalenu. PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania naftochinonów i ich pochodnych alkilowych przez katalityczne utleniania w fazie gazowej, znamienny tym, ze do mieszaniny reakcyjnej dodaje sie alkilowe pochodne zwiazków aromatycznych jednopierscieniowych.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako alkilowe pochodne zwiazków aromatycznych stosuje sie toluen, ksyleny, etylobenzen, etylometylobenzen, trójmetylobenzen lub ich mieszaniny.

3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako alkilowe pochodne zwiazków aromatycznych stusuje sie pikoliny lub ich mieszaniny. Prac. Poligraf. UP PRL Zam. 155/75 Naklad 120 + 18 Cena 10 zl PL PL