RU2752508C1 - Method for obtaining catalyst and method for obtaining exo-tetrahydrocyclopentadiene in its presence - Google Patents

Method for obtaining catalyst and method for obtaining exo-tetrahydrocyclopentadiene in its presence Download PDF

Info

Publication number
RU2752508C1
RU2752508C1 RU2020134615A RU2020134615A RU2752508C1 RU 2752508 C1 RU2752508 C1 RU 2752508C1 RU 2020134615 A RU2020134615 A RU 2020134615A RU 2020134615 A RU2020134615 A RU 2020134615A RU 2752508 C1 RU2752508 C1 RU 2752508C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
tetrahydrodicyclopentadiene
temperature
exo
endo
Prior art date
Application number
RU2020134615A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Даниил Петрович Зарезин
Марина Андреевна Рудакова
Виктор Иванович Быков
Максим Владимирович Бермешев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН)
Priority to RU2020134615A priority Critical patent/RU2752508C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2752508C1 publication Critical patent/RU2752508C1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/06Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/08Silica
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/06Halogens; Compounds thereof
    • B01J27/125Halogens; Compounds thereof with scandium, yttrium, aluminium, gallium, indium or thallium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/04Mixing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/08Heat treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C13/00Cyclic hydrocarbons containing rings other than, or in addition to, six-membered aromatic rings
    • C07C13/28Polycyclic hydrocarbons or acyclic hydrocarbon derivatives thereof
    • C07C13/32Polycyclic hydrocarbons or acyclic hydrocarbon derivatives thereof with condensed rings
    • C07C13/54Polycyclic hydrocarbons or acyclic hydrocarbon derivatives thereof with condensed rings with three condensed rings
    • C07C13/605Polycyclic hydrocarbons or acyclic hydrocarbon derivatives thereof with condensed rings with three condensed rings with a bridged ring system
    • C07C13/61Polycyclic hydrocarbons or acyclic hydrocarbon derivatives thereof with condensed rings with three condensed rings with a bridged ring system with a bridged indene ring, e.g. dicyclopentadiene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C5/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
    • C07C5/22Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by isomerisation

Abstract

FIELD: chemical industry.SUBSTANCE: invention relates to the field of heterogeneous catalysis, more specifically to the method for isomerization on a heterogeneous catalyst, AlCl3(deposited on silica gel) of endo-tetrahydrodicyclopentadiene into exo-tetrahydrodicyclopentadiene, which, in turn, is the most important component of a liquid high-energy fuel of the JP-10 type. A method for obtaining a catalyst for the production of exo-tetrahydrodicyclopentadiene is proposed, including heating a silica gel with a particle size of 0.31-0.34 mm in a vacuum of 1×10-4T21 to a temperature of 280-330°C for 2-4 hours, cooling it to room temperature, adding anhydrous aluminum chloride to the silica gelб AlCl3with stirring in an argon current, heating the reaction mixture in a vacuum of 1-1. 5×10-4T to a temperature of 78-85°C and holding at this temperature for the time necessary for the interaction of AlCl3with the hydroxyl groups of silica gel to form one covalent bond, and aluminum chloride is taken in an amount that ensures the aluminum content in the catalyst-0.78-3.4б weight percentage. A method for producing exo-tetrahydrodicyclopentadiene by isomerization of endo-tetrahydrodicyclopentadiene in the presence of a catalyst at an elevated temperature in a nonpolar hydrocarbon solvent is also proposed, in which AlCl3(SiO2) containing 0.78-3.4, weight percentage, of AlCl3as the active component used as a catalyst and taken in an amount that provides the ratio of exo-tetrahydrodicyclopentadiene/AlCl3(SiO2) equal to 50-300:1, and the reaction is carried out for 20-535 minutes at a temperature of 17-80°C in the argon medium. Preferably, a solvent selected from the following series is used as a solvent: hexane, heptane, cyclohexane, tetradecane.EFFECT: increase in the yield of the target product, exo-THDCPD, while maintaining high selectivity, the absence of by-products, as well as the reduction of the reaction time and the possibility of simple product isolation.3 cl, 1 tbl, 6 ex

Description

Изобретение относится к области гетерогенного катализа, конкретнее к способу получения экзо-тетрагидродициклопентадиена, который, в свою очередь, является основным компонентом жидкого высокоэнергоемкого топлива типа JP-10.The invention relates to the field of heterogeneous catalysis, more specifically to a method for producing exo-tetrahydrodicyclopentadiene, which, in turn, is the main component of liquid high-energy fuel of the JP-10 type.

Впервые изомеризация эндо-тетрагидродициклопентадиена (эндо-ТГДЦПД) в экзо-тетрагидродициклопентадиен (экзо-ТГДЦПД) была описана в работе [J.F. Eijkman. Chem. Weekblad. 1, 7. 1903]. Эндо-экзо изомеризацию осуществляли в присутсвии серной кислоты при длительном нагревании. Однако на момент проведения реакции структура исходного соединения не была установлена и данный опыт не был повторен. Лишь в 1946 году после установления точной структуры эндо-ТГДЦПД было сделано предположение о природе его изомеризации в присутствии кислоты.For the first time isomerization of endo-tetrahydrodicyclopentadiene (endo-THDCPD) into exo-tetrahydrodicyclopentadiene (exo-THDCPD) was described in [J.F. Eijkman. Chem. Weekblad. 1, 7. 1903]. Endo-exo isomerization was carried out in the presence of sulfuric acid with prolonged heating. However, at the time of the reaction, the structure of the starting compound was not established and this experiment was not repeated. Only in 1946, after the exact structure of endo-THDCPD was established, an assumption was made about the nature of its isomerization in the presence of acid.

Позднее первоначальный способ получения экзо-ТГДЦПД с помощью обработки эндо-изомера серной кислотой был усовершенствован. Новый метод подразумевал постадийную обработку эндо-изомера кислотой с постепенным увеличением концентрации кислоты, температуры нагрева и времени реакции на каждой стадии. На первой стадии соотношение экзо/эндо-изомеров достигало 2:1. После второй стадии содержание экзо-изомера составило 99% [U.S. Patent 3,381,046; Esso Research and Engineering Company, April 30, 1968].Later, the original method for producing exo-TGDCPD by treating the endo-isomer with sulfuric acid was improved. The new method involved the stepwise treatment of the endo-isomer with an acid with a gradual increase in the acid concentration, heating temperature, and reaction time at each step. At the first stage, the ratio of exo / endo isomers reached 2: 1. After the second stage, the exo-isomer content was 99% [U.S. Patent 3,381,046; Esso Research and Engineering Company, April 30, 1968].

Похожий способ изомеризации эндо-ТГДЦПД описан в работе [Schneider A, Ware RE, Janoski EJ. Isomerization of endo-tetrahydrodicyclopentadiene to 12 a missile fuel diluent. US: Sunoco Inc R&M Suntech Inc; 1978]. В качестве катализатора использовали безводный AlCl3. Твердый эндо-изомер растворяли в 1,2-дихлорэтане, затем при комнатной температуре добавляли катализатор, охлаждали реакционную смесь до 0°С и перемешивали в течение 1,5 часа.A similar method of isomerization of endo-THDCPD is described in [Schneider A, Ware RE, Janoski EJ. Isomerization of endo-tetrahydrodicyclopentadiene to 12 a missile fuel diluent. US: Sunoco Inc R&M Suntech Inc; 1978]. Anhydrous AlCl 3 was used as a catalyst. The solid endo-isomer was dissolved in 1,2-dichloroethane, then the catalyst was added at room temperature, the reaction mixture was cooled to 0 ° C and stirred for 1.5 hours.

В итоге содержание экзо-изомера в реакционной смеси составило 96%.As a result, the exo-isomer content in the reaction mixture was 96%.

Общими недостатками описанных выше способов являются высокие загрузки катализатора, трудоемкое выделение продукта из смеси и неэкологичность.The general disadvantages of the methods described above are high catalyst loadings, laborious product separation from the mixture, and environmental friendliness.

В работе [Xing Ε, Zhang X, Wang L, Mi Ζ. Molecular dimensions of tetrahydrodicyclopentadiene 21 isomers and shape selectivity of zeolitic catalysts. Catalysis Communications 22 2005; 6(11):737-41] изомеризацию эндо-ТГДЦПД проводили при помощи цеолитного катализатора HY (произведенного Wenzhou Catalyst Co., China). Эндо-ТГДЦПД и цеолит помещали в автоклав и нагревали при температуре 195°С в течение 4-х часов. Содержание экзо-изомера при данном способе изомеризации составило 95%.In [Xing Ε, Zhang X, Wang L, Mi Ζ. Molecular dimensions of tetrahydrodicyclopentadiene 21 isomers and shape selectivity of zeolitic catalysts. Catalysis Communications 22 2005; 6 (11): 737-41] isomerization of endo-THDCPD was carried out using a HY zeolite catalyst (manufactured by Wenzhou Catalyst Co., China). Endo-TGDCPD and zeolite were placed in an autoclave and heated at 195 ° C for 4 hours. The exo-isomer content in this isomerization method was 95%.

Известен способ изомеризации эндо-ТГДЦПД цезий-содержащей гетерополикислотой CS2.5H0.5PW12O40 (CsPW). Данный катализатор можно регенерировать и использовать неоднократно [Jeong ВН, Han JS, Ko SW, Lee JH, Lee BJ. Deactivation and Reuse of Cesium-Containing 24 Heteropolyacid for the Isomerization of THDCPD. Journal of Industrial and Engineering 25 Chemistry 2007; 13(2):310-3]. Реакцию проводили при 185°C в течение 8 часов. При первичном использовании катализатора выход экзо-изомера составил 88%.A known method of isomerization of endo-THDCPD with cesium-containing heteropolyacid CS 2.5 H 0.5 PW 12 O 40 (CsPW). This catalyst can be regenerated and used repeatedly [Jeong BH, Han JS, Ko SW, Lee JH, Lee BJ. Deactivation and Reuse of Cesium-Containing 24 Heteropolyacid for the Isomerization of THDCPD. Journal of Industrial and Engineering 25 Chemistry 2007; 13 (2): 310-3]. The reaction was carried out at 185 ° C for 8 hours. With the initial use of the catalyst, the exo-isomer yield was 88%.

Общим недостатком вышеописанных методов является высокая температура реакции, в связи с чем повышается вероятность образования побочных продуктов, таких как адамантан и кокс.A common disadvantage of the above methods is the high reaction temperature, which increases the likelihood of the formation of by-products such as adamantane and coke.

Одним из новейших методов изомеризации является использование ионных жидкостей в качестве катализатора реакции. В работе [Huang М-Υ, Wu J-C, Shieu F-S, Lin J-J. Preparation of high energy fuel JP-10 by acidity-17 adjustable chloroaluminate ionic liquid catalyst. Fuel 2011; 90(3): 1012-7] описана изомеризация эндо-ТГДЦПД с применением хлоралюминатного ионно-жидкостного катализатора (хлорид 1-бутил-3-метилимидазолия в смеси с различными количествами AlCl3). Изомеризацию проводили в реакторе в инертной атмосфере азота при перемешивании в течение 3-х часов при 50°С. Селективность реакции составила 98,8%.One of the newest methods of isomerization is the use of ionic liquids as a reaction catalyst. In [Huang M-Υ, Wu JC, Shieu FS, Lin JJ. Preparation of high energy fuel JP-10 by acidity-17 adjustable chloroaluminate ionic liquid catalyst. Fuel 2011; 90 (3): 1012-7] describes the isomerization of endo-THDCPD using a chloraluminate ion-liquid catalyst (1-butyl-3-methylimidazolium chloride mixed with various amounts of AlCl 3 ). Isomerization was carried out in a reactor under an inert nitrogen atmosphere with stirring for 3 hours at 50 ° C. The selectivity of the reaction was 98.8%.

Ионные-жидкости состоящие из хлоридов 1-н-алкил-3-метилимидазолия и безводных галогенидов металлов (AlCl3, CuCl2, FeCl3, ZnCl2) использовали в работе [Wang L, Zou J-J, Zhang X, Wang L. Isomerization of tetrahydrodicyclopentadiene using 37 ionic liquid: Green alternative for Jet Propellant-10 and adamantane. Fuel 2012; 91(1):164-38 9]. Реакцию также проводили в инертной атмосфере при перемешивании в течение 30 минут при 50°С. Содержание экзо-изомера в смеси составило 98,3%.Ionic liquids consisting of 1-n-alkyl-3-methylimidazolium chlorides and anhydrous metal halides (AlCl 3 , CuCl 2 , FeCl 3 , ZnCl 2 ) were used in [Wang L, Zou JJ, Zhang X, Wang L. Isomerization of tetrahydrodicyclopentadiene using 37 ionic liquid: Green alternative for Jet Propellant-10 and adamantane. Fuel 2012; 91 (1): 164-38 9]. The reaction was also carried out in an inert atmosphere with stirring for 30 minutes at 50 ° C. The exo-isomer content in the mixture was 98.3%.

Несмотря на хорошие результаты реакций с ионными жидкостями в качестве катализаторов и экологическую безопасность данного метода, важнейшим недостатком является высокая стоимость реагентов, что ограничивает их применение в промышленности.Despite the good results of reactions with ionic liquids as catalysts and the environmental safety of this method, the most important disadvantage is the high cost of reagents, which limits their use in industry.

В работе [Liu S, Guo JW, Yang CF, Li LH, Cui YH. Synthesis of Al-Containing Mesoporous 27 Molecular Sieves and their Catalytic Performance to Isomerization Reaction of Endo-28 Tetrahydrodicyclo-Pentadiene. Advanced Materials Research 2011; 233-235:234-7] описано применение алюминий-содержащих мезопористых молекулярных сит (Al-МСМ-41) в качестве катализаторов эндо-экзо изомеризации.In [Liu S, Guo JW, Yang CF, Li LH, Cui YH. Synthesis of Al-Containing Mesoporous 27 Molecular Sieves and their Catalytic Performance to Isomerization Reaction of Endo-28 Tetrahydrodicyclo-Pentadiene. Advanced Materials Research 2011; 233-235: 234-7] describes the use of aluminum-containing mesoporous molecular sieves (Al-MCM-41) as catalysts for endo-exo isomerization.

Для получения катализатора, Al(NO3)⋅9H2O прибавляли к водному раствору цетилтриметиламмоний бромида и NaOH. Далее в этот раствор добавляли тетраэтоксисилан при перемешивании. После перемешивания в течение 2-х часов раствор подкисляли до рН 5~6 и продолжали перемешивание еще 2 часа. Смесь отфильтровывали, полученное твердое вещество промывали и высушивали в печи при 120°С в течение 3-х часов. После прокаливания в течение 4-х часов при 550°С был получен катализатор А1-МСМ-41.To obtain the catalyst, Al (NO 3 ) ⋅9H 2 O was added to an aqueous solution of cetyltrimethylammonium bromide and NaOH. Then tetraethoxysilane was added to this solution with stirring. After stirring for 2 hours, the solution was acidified to pH 5 ~ 6 and stirring was continued for another 2 hours. The mixture was filtered, the resulting solid was washed and dried in an oven at 120 ° C for 3 hours. After calcining for 4 hours at 550 ° C, catalyst A1-MCM-41 was obtained.

Изомеризацию проводили в инертной среде в атмосфере азота. К 0,2 г эндо-ТГДЦПД добавили 0,2 г катализатора, поместили в автоклав и нагревали в течение 3-х часов при температуре 250°С и давлении РН2=1,5 МРа. В итоге селективность реакции составила 93-96%, а выход экзо-ТГДЦПД 29-46%.Isomerization was carried out in an inert atmosphere under a nitrogen atmosphere. 0.2 g of catalyst was added to 0.2 g of endo-THDCPD, placed in an autoclave and heated for 3 hours at a temperature of 250 ° C and a pressure of P H2 = 1.5 MPa. As a result, the selectivity of the reaction was 93-96%, and the yield of exo-TGDCPD was 29-46%.

По совокупности существенных признаков этот способ может быть принят как наиболее близкий аналог изобретения (прототипа).By the totality of essential features, this method can be adopted as the closest analogue of the invention (prototype).

Основным недостатком способа является высокая температура реакции, и, как следствие, образование побочного продукта адамантана в значительном количестве. А также низкие выходы целевого продукта реакции - экзо-ТГДЦПД - не более 46%.The main disadvantage of this method is the high reaction temperature, and, as a consequence, the formation of a by-product of adamantane in a significant amount. And also low yields of the target reaction product - exo-TGDCPD - no more than 46%.

Техническая задача предлагаемого изобретения заключается в разработке способа получении катализатора и способа получения экзо-тетрагидродициклопентадиена, характеризующегося высокой конверсией эндо-тетрагидродициклопентадиена и высокой селективностью способа по целевому продукту.The technical problem of the present invention is to develop a method for preparing a catalyst and a method for producing exo-tetrahydrodicyclopentadiene, characterized by high conversion of endo-tetrahydrodicyclopentadiene and high selectivity of the method for the target product.

Поставленная задача достигается тем, что предложен способ получения катализатора для получения экзо-тетрагидродициклопентадиена, включающий добавление к соединению кремния соли алюминия при перемешивании и нагревание реакционной смеси, в котором в качестве соединения кремния используют силикагель с размером частиц 0,31-0,34 мм, который предвариательно нагревают в вакууме 1×10-4 Торр до температуры 280-330°С в течение 2-4 часов и охлаждают до комнатной температуры, в качестве соли алюминия - безводный хлорид алюминия AlCl3, перемешивание ведут в токе аргона, нагревание реакционной смеси - в вакууме 1-1,5×10-4 Торр до температуры 78-85°С, а после нагревания выдерживают при этой температуре в течение времени, необходимого для взаимодействия AlCl3 с гидроксильными группами силикагеля с образованием одной ковалентной связи, причем хлорида алюминия берут в количестве, обеспечивающем содержание алюминия в катализаторе - 0,78-3,4 мас. %.The task is achieved by the fact that a method for preparing a catalyst for producing exo-tetrahydrodicyclopentadiene is proposed, including adding an aluminum salt to the silicon compound with stirring and heating the reaction mixture, in which silica gel with a particle size of 0.31-0.34 mm is used as a silicon compound, which is preliminarily heated in a vacuum of 1 × 10 -4 Torr to a temperature of 280-330 ° C for 2-4 hours and cooled to room temperature, as an aluminum salt - anhydrous aluminum chloride AlCl 3 , stirring is carried out in a stream of argon, heating the reaction mixture - in a vacuum of 1-1.5 × 10 -4 Torr to a temperature of 78-85 ° C, and after heating it is kept at this temperature for the time required for the interaction of AlCl 3 with the hydroxyl groups of silica gel with the formation of one covalent bond, and aluminum chloride take in an amount that provides the aluminum content in the catalyst - 0.78-3.4 wt. %.

При более низком содержании алюминия будет недостаточно «кислотных» центров для катализа реакции, а более высокое содержание алюминия не сможет провзаимодействовать с гидроксильными группами поверхности силикагеля.At a lower aluminum content, there will be insufficient "acidic" sites to catalyze the reaction, and a higher aluminum content will not be able to interact with hydroxyl groups on the silica gel surface.

Предложен также способ получения эндо-тетрагидродициклопентадиена путем изомеризации экзо-тетрагидродициклопентадиена в присутствии катализатора при повышенной температуре в среде растворителя, в котором в качестве катализатора используют AlCl3(SiO2), полученный способом, описанным выше, к катализатору сначала при перемешивании в токе аргона добавляют неполярный углеводородный растворитель, а затем в смесь вводят эндо-тетрагидродициклопентадиен, причем исходные компоненты берут в количествах, обеспечивающих соотношение эндо-тетрагидродициклопентадиен/AlCl3(SiO2) равным 50-300:1, и проводят реакцию изомеризации в среде аргона в течение 20-535 минут при температуре 17-80°С.A method for the production of endo-tetrahydrodicyclopentadiene by isomerization of exo-tetrahydrodicyclopentadiene in the presence of a catalyst at an elevated temperature in a solvent medium, in which AlCl 3 (SiO 2 ) obtained by the method described above is used as a catalyst, is first added to the catalyst with stirring in a stream of argon. a non-polar hydrocarbon solvent, and then endo-tetrahydrodicyclopentadiene is introduced into the mixture, and the starting components are taken in amounts providing the endo-tetrahydrodicyclopentadiene / AlCl 3 (SiO 2 ) ratio equal to 50-300: 1, and the isomerization reaction is carried out in an argon atmosphere for 20 535 minutes at a temperature of 17-80 ° C.

В качестве указанного растворителя предпочтительно используют растворитель, выбранный из ряда гексан, гептан, циклогексан, тетрадекан.As the specified solvent, a solvent selected from the series of hexane, heptane, cyclohexane, tetradecane is preferably used.

Технический результат от реализации предлагаемого изобретения заключается в повышении выхода целевого продукта - экзо-тетрагидродициклопентадиена близкого к количественному с сохранением высокой селективности до 99% и более и практически отсутствии побочных продуктов при температуре 40-120°С и сокращении времени реакции до 20 минут, а также возможность простого выделения продукта.The technical result from the implementation of the proposed invention is to increase the yield of the target product - exo-tetrahydrodicyclopentadiene close to quantitative while maintaining high selectivity up to 99% or more and practically no by-products at a temperature of 40-120 ° C and reducing the reaction time to 20 minutes, as well as the ability to easily isolate the product.

Способ получения катализатора очень прост и не требует его выделения, как в прототипе.The catalyst preparation method is very simple and does not require its isolation, as in the prototype.

Данное изобретение иллюстрируют следующие примеры конкретного выполнения.This invention is illustrated by the following examples of specific implementation.

Пример 1Example 1

Способ получения экзо-тетрагидродициклопентадиена путем изомеризации эндо-тетрагидродициклопентадиена осуществляли в соответствии с процедурой:The method of obtaining exo-tetrahydrodicyclopentadiene by isomerization of endo-tetrahydrodicyclopentadiene was carried out in accordance with the procedure:

Исходный реагент - эндо-тетрагидродициклопентадиен получали по известной методике [Нао М, Yang В, Wang Η, et al. Kinetics of liquid phase catalytic hydrogenation of dicyclopentadiene over Pd/C catalyst. J. Phys. Chem. A. 2010;114:3811-3817].The starting reagent - endo-tetrahydrodicyclopentadiene was obtained according to a known method [Nao M, Yang B, Wang Η, et al. Kinetics of liquid phase catalytic hydrogenation of dicyclopentadiene over Pd / C catalyst. J. Phys. Chem. A. 2010; 114: 3811-3817].

Для этого в стальной автоклав емкостью 1000 мл загружали смесь 200,0 г (1,52 моль) дициклопентадиена, 4,0 г (2% по массе) 10% Pd/C и 150 мл диэтилового эфира. Автоклав заполняли водородом до давления водорода 40 атм и реакционную смесь перемешивали в течение 2 дней при температуре 40°С. После завершения процесса гидрирования реакционную смесь фильтровали через целит и упаривали в вакууме с получением целевого продукта в виде белого твердого вещества, которое, при необходимости, можно перекристаллизовать из смеси хлороформа и метанола.For this, a 1000 ml steel autoclave was charged with a mixture of 200.0 g (1.52 mol) of dicyclopentadiene, 4.0 g (2% by weight) 10% Pd / C and 150 ml of diethyl ether. The autoclave was filled with hydrogen to a hydrogen pressure of 40 atm and the reaction mixture was stirred for 2 days at 40 ° C. After completion of the hydrogenation, the reaction mixture was filtered through celite and evaporated in vacuo to give the desired product as a white solid, which, if necessary, can be recrystallized from a mixture of chloroform and methanol.

Получают катализатор для процесса изомеризации, представляющий собой хлорид алюминия - AlCl3, нанесенный на подложку из силикагеля.Get the catalyst for the isomerization process, which is aluminum chloride - AlCl 3 , deposited on a support of silica gel.

Для его получения:To get it:

- ампулу заполняют силикагелем с размером частиц 0,31 мм и нагревают в вакууме (1×10-4 Торр) при температуре 330°С в течение 2 часов;- the ampoule is filled with silica gel with a particle size of 0.31 mm and heated in a vacuum (1 × 10 -4 Torr) at a temperature of 330 ° C for 2 hours;

- затем ампулу охлаждают до комнатной температуры и заполняют аргоном высокой чистоты;- then the ampoule is cooled to room temperature and filled with high purity argon;

- после этого к силикагелю добавляют безводный хлорид алюминия и перемешивают.- then add anhydrous aluminum chloride to the silica gel and mix.

Полученную реакционную смесь нагревают в вакууме (1×10-4 Торр) до температуры 85°С и выдерживают 3 часа, в течение которых AlCl3 количественно реагирует с гидроксильными группами силикагеля с выделением 1 эквивалента HCl. Выделяющуюся в результате реакции HCl выводят из системы, собирая в ловушку с жидким азотом.The resulting reaction mixture is heated in vacuum (1 × 10 -4 Torr) to a temperature of 85 ° C and incubated for 3 hours, during which AlCl 3 quantitatively reacts with the hydroxyl groups of silica gel to release 1 equivalent of HCl. The HCl released as a result of the reaction is removed from the system, being collected in a trap with liquid nitrogen.

После окончания синтеза, собранный HCl конденсируют в колбе с известным объемом воды. Полученный раствор соляной кислоты титруют 0,1 Η раствором NaOH, что позволяет определить динамику взаимодействия поверхностных гидроксильных групп силикагеля с хлоридом алюминия и количество ковалентных связей, образованных между хлоридом алюминия и силикагелем.After the end of the synthesis, the collected HCl is condensed in a flask with a known volume of water. The resulting solution of hydrochloric acid is titrated with 0.1 Η NaOH solution, which makes it possible to determine the dynamics of the interaction of surface hydroxyl groups of silica gel with aluminum chloride and the number of covalent bonds formed between aluminum chloride and silica gel.

Изомеризацию эндо-ТГДЦПД проводят в реакторе с рубашкой и обратным холодильником в атмосфере аргона, при соотношении эндо-тетрагидродициклопентадиен/AlCl3(SiO2) равном 50:1.Isomerization of endo-THDCPD is carried out in a reactor with a jacket and a reflux condenser in an argon atmosphere, with a ratio of endo-tetrahydrodicyclopentadiene / AlCl 3 (SiO 2 ) equal to 50: 1.

Для этого в главбоксе взвешивают 0,545 г полученного катализатора AlCl3/SiO2, содержащего Al в 3,4 мас. %.For this, 0.545 g of the obtained catalyst AlCl 3 / SiO 2 containing Al in 3.4 wt. %.

Взвешенный катализатор в атмосфере аргона переносят в заранее заполненный аргоном реакторр с рубашкой. К катализатору добавляют циклогексан 16,3 мл. При перемешивании реактор и смесь охлаждают до 17°С. При перемешивании в токе аргона к данной смеси добавляют 7,0 мл раствора эндо-ТГДЦПД (66,6 масс. %) в гептан. Реакция проходит в течение 535 минут при температуре 17°С.The weighed catalyst under an argon atmosphere is transferred to a jacketed reactor pre-filled with argon. Cyclohexane 16.3 ml was added to the catalyst. With stirring, the reactor and the mixture are cooled to 17 ° C. With stirring in a stream of argon, 7.0 ml of a solution of endo-THDCPD (66.6 wt.%) In heptane are added to this mixture. The reaction takes place within 535 minutes at a temperature of 17 ° C.

Содержание экзо-изомера по результатам с помощью газожидкостной хроматографии составляет 99,5%.The exo-isomer content is 99.5% based on gas liquid chromatography.

Для выделения продукта реакции смесь декантируют, растворитель упаривают на роторном испарителе. Очищают перегонкой в вакууме (Ткип=83-85°С, давление 11 мм рт.ст.). Выход 95%.To isolate the reaction product, the mixture is decanted, the solvent is evaporated on a rotary evaporator. Purified by distillation in vacuo (bp = 83-85 ° C, pressure 11 mm Hg). The yield is 95%.

Данные по составу реакционной смеси отображены в таблице.The data on the composition of the reaction mixture are shown in the table.

Пример 2Example 2

Получение исходного реагента - эндо-тетрагидродициклопентадиена осуществляют как описано в примере 1.Getting the starting reagent - endo-tetrahydrodicyclopentadiene is carried out as described in example 1.

Получение катализатора изомеризации проводят как в примере 1, но берут силикагель с размером частиц 0,32 мм, реакционную смесь нагревают в вакууме (1×10-4 Торр) до температуры 83°С и выдерживают 2,5 часа.The preparation of the isomerization catalyst is carried out as in example 1, but silica gel with a particle size of 0.32 mm is taken, the reaction mixture is heated in vacuum (1 × 10 -4 Torr) to a temperature of 83 ° C and incubated for 2.5 hours.

Получают катализатор, содержащий 1,8% маc. алюминия.Get a catalyst containing 1.8% wt. aluminum.

Изомеризацию эндо-тетрагидродициклопентадиена с получением целевого продукта - экзо-тетрагидродициклопентадиена осуществляют как описано в примере 1, но используют соотношение эндо-тетрагидродициклопентадиен/AlCl3(SiO2) равным 100:1.Isomerization of endo-tetrahydrodicyclopentadiene to obtain the target product - exo-tetrahydrodicyclopentadiene is carried out as described in example 1, but using the endo-tetrahydrodicyclopentadiene / AlCl 3 (SiO 2 ) ratio equal to 100: 1.

В качестве растворителя используют тетрадекан.Tetradecane is used as a solvent.

В главбоксе взвешивают 0,897 г приготовленного катализатора AlCl3(SiO2) (содержание Al 1,8 мас. %). Взвешенный катализатор в атмосфере аргона переносят в заранее заполненный аргоном реактор с рубашкой. К катализатору добавляют тетрадекан 16,3 мл.0.897 g of the prepared catalyst AlCl 3 (SiO 2 ) (Al content 1.8 wt.%) Is weighed in the main box. The weighed catalyst under an argon atmosphere is transferred to a jacketed reactor pre-filled with argon. Tetradecane 16.3 ml was added to the catalyst.

При перемешивании реактор и смесь нагревают до 40°С. При перемешивании в токе аргона к данной смеси добавляют 12,2 мл раствора эндо-ТГДЦПД (66,6 масс. %) в циклогексане. Реакция проходит в течение 345 минут при температуре 40°С.With stirring, the reactor and the mixture are heated to 40 ° C. With stirring in a stream of argon, 12.2 ml of a solution of endo-THDCPD (66.6 wt.%) In cyclohexane are added to this mixture. The reaction takes place within 345 minutes at a temperature of 40 ° C.

Содержание экзо-изомера по результатам с помощью газожидкостной хроматографии составляет 98,6%.The exo-isomer content is 98.6% based on gas liquid chromatography.

Для выделения продукта реакции смесь декантируют, растворитель упаривают на роторном испарителе. Очищают перегонкой в вакууме (Ткип=83-85°С, давление 11 мм рт.ст.). Выход 93%.To isolate the reaction product, the mixture is decanted, the solvent is evaporated on a rotary evaporator. Purified by distillation in vacuo (bp = 83-85 ° C, pressure 11 mm Hg). The yield is 93%.

Данные по составу реакционной смеси отображены в таблице.The data on the composition of the reaction mixture are shown in the table.

Пример 3Example 3

Получение исходного реагента - эндо-тетрагидродициклопентадиена осуществляют как описано в примере 1.Getting the starting reagent - endo-tetrahydrodicyclopentadiene is carried out as described in example 1.

Получение катализатора изомеризации проводят как в примере 1, но берут силикагель с размером частиц 0,34 мм, реакционную смесь нагревают в вакууме (1×10-4 Торр) до температуры 79°С и выдерживают 3,5 часа.The preparation of the isomerization catalyst is carried out as in example 1, but silica gel with a particle size of 0.34 mm is taken, the reaction mixture is heated in vacuum (1 × 10 -4 Torr) to a temperature of 79 ° C and incubated for 3.5 hours.

Изомеризацию эндо-тетрагидродициклопентадиена с получением целевого продукта - экзо-тетрагидродициклопентадиена осуществляют как описано в примере 1, но используют соотношение эндо-тетрагидродициклопентадиен/AlCl3(SiO2) равным 100:1.Isomerization of endo-tetrahydrodicyclopentadiene to obtain the target product - exo-tetrahydrodicyclopentadiene is carried out as described in example 1, but using the endo-tetrahydrodicyclopentadiene / AlCl 3 (SiO 2 ) ratio equal to 100: 1.

В качестве растворителя используют гексан.Hexane is used as a solvent.

Получают катализатор, содержащий 2,8% маc. алюминия.Get a catalyst containing 2.8% wt. aluminum.

В главбоксе взвешивают 0,694 г приготовленного катализатора AlCl3(SiO2) (содержание Al 2,8 мас. %). Взвешенный катализатор в атмосфере аргона переносят в заранее заполненный аргоном реактор с рубашкой. К катализатору добавляют гексан 16,3 мл. При перемешивании реактор и смесь нагревают до 60°С. При перемешивании в токе аргона к данной смеси добавляют 14,7 мл раствора экдо-ТГДЦПД (66,6 масс. %) в циклогексане. Реакция проходит в течение 255 минут при температуре 60°С.0.694 g of the prepared catalyst AlCl 3 (SiO 2 ) (Al content 2.8 wt.%) Is weighed in the main box. The weighed catalyst under an argon atmosphere is transferred to a jacketed reactor pre-filled with argon. Hexane (16.3 ml) was added to the catalyst. With stirring, the reactor and the mixture are heated to 60 ° C. With stirring in a stream of argon, 14.7 ml of a solution of ecdo-THDCPD (66.6 wt.%) In cyclohexane are added to this mixture. The reaction takes place within 255 minutes at a temperature of 60 ° C.

Содержание экзо-изомера по результатам с помощью газожидкостной хроматографии составляет 97,8%.The exo-isomer content is 97.8% based on gas liquid chromatography.

Для выделения продукта реакции смесь декантируют, растворитель упаривают на роторном испарителе. Очищают перегонкой в вакууме (Ткип=83-85°С, давление 11 мм рт.ст.). Выход 91%.To isolate the reaction product, the mixture is decanted, the solvent is evaporated on a rotary evaporator. Purified by distillation in vacuo (bp = 83-85 ° C, pressure 11 mm Hg). The yield is 91%.

Данные по составу реакционной смеси отображены в таблице.The data on the composition of the reaction mixture are shown in the table.

Пример 4Example 4

Получение исходного реагента - эндо-тетрагидродициклопентадиена осуществляют как описано в примере 1.Getting the starting reagent - endo-tetrahydrodicyclopentadiene is carried out as described in example 1.

Получение катализатора изомеризации проводят как в примере 1, но берут силикагель с размером частиц 0,32 мм, реакционную смесь нагревают в вакууме (1×10-4 Торр) до температуры 80°С и выдерживают 2 часа.The preparation of the isomerization catalyst is carried out as in example 1, but silica gel with a particle size of 0.32 mm is taken, the reaction mixture is heated in vacuum (1 × 10 -4 Torr) to a temperature of 80 ° C and incubated for 2 hours.

Получают катализатор, содержащий 2,24% маc. алюминия.Get a catalyst containing 2.24% wt. aluminum.

Изомеризацию эндо-тетрагидродициклопентадиена с получением целевого продукта - экзо-тетрагидродициклопентадиена осуществляют как описано в примере 1, но используют соотношение эндо-тетрагидродициклопентадиен/AlCl3(SiO2) 100:1.Isomerization of endo-tetrahydrodicyclopentadiene to obtain the target product - exo-tetrahydrodicyclopentadiene is carried out as described in example 1, but using the ratio of endo-tetrahydrodicyclopentadiene / AlCl 3 (SiO 2 ) 100: 1.

В качестве растворителя используют циклогексан.Cyclohexane is used as a solvent.

Изомеризацию эндо-ТГДЦПД с получением экзо-тетрагидродициклопентадиена проводят в реакторе с рубашкой и обратным холодильником в атмосфере аргона, при соотношении эндо-тетрагидродициклопентадиен/AlCl3(SiO2) 100:1.Isomerization of endo-THDCPD to obtain exo-tetrahydrodicyclopentadiene is carried out in a reactor with a jacket and a reflux condenser in an argon atmosphere, at a ratio of endo-tetrahydrodicyclopentadiene / AlCl 3 (SiO 2 ) 100: 1.

Для этого в главбоксе взвешивают 0,778 г приготовленного катализатора AlCl3/SiO2 (содержание Al 2,24 мас. %). Взвешенный катализатор в атмосфере аргона переносят в заранее заполненный аргоном реактор с рубашкой. К катализатору добавляют циклогексан 16,3 мл.For this, 0.778 g of the prepared catalyst AlCl 3 / SiO 2 (Al content 2.24 wt.%) Is weighed in the main box. The weighed catalyst under an argon atmosphere is transferred to a jacketed reactor pre-filled with argon. Cyclohexane 16.3 ml was added to the catalyst.

При перемешивании реактор и смесь нагревают до 80°С. При перемешивании в токе аргона к данной смеси добавляют 13,7 мл раствора эндо-ТГДЦПД (66,6 масс. %) в циклогексане. Реакция проходит в течение 20 минут при температуре 80°С.With stirring, the reactor and the mixture are heated to 80 ° C. With stirring in a stream of argon, 13.7 ml of a solution of endo-THDCPD (66.6 wt.%) In cyclohexane are added to this mixture. The reaction takes place within 20 minutes at a temperature of 80 ° C.

Содержание экзо-изомера по результатам полученным с помощью газожидкостной хроматографии составляет 96,5%.The exo-isomer content according to the results obtained using gas-liquid chromatography is 96.5%.

Для выделения продукта реакции смесь декантируют, растворитель упаривают на роторном испарителе. Очищают перегонкой в вакууме (Ткип=83-85°С, давление 11 мм рт.ст.). Выход 89%.To isolate the reaction product, the mixture is decanted, the solvent is evaporated on a rotary evaporator. Purified by distillation in vacuo (bp = 83-85 ° C, pressure 11 mm Hg). The yield is 89%.

Данные по составу реакционной смеси отображены в таблице.The data on the composition of the reaction mixture are shown in the table.

Пример 5Example 5

Получение исходного реагента - эндо-тетрагидродициклопентадиена осуществляют как описано в примере 1.Getting the starting reagent - endo-tetrahydrodicyclopentadiene is carried out as described in example 1.

Получение катализатора изомеризации проводят как в примере 1, но берут силикагель с размером частиц 0,34 мм, реакционную смесь нагревают в вакууме (1×10-4 Торр) до температуры 78°С и выдерживают 4 часа.The preparation of the isomerization catalyst is carried out as in example 1, but silica gel with a particle size of 0.34 mm is taken, the reaction mixture is heated in vacuum (1 × 10 -4 Torr) to a temperature of 78 ° C and incubated for 4 hours.

Получают катализатор, содержащий 1,1% маc. алюминия.Get a catalyst containing 1.1% wt. aluminum.

Изомеризацию эндо-тетрагидродициклопентадиена с получением целевого продукта - экзо-тетрагидродициклопентадиена осуществляют как описано в примере 1, но используют соотношение эндо-тетрагидродициклопентадиен/AlCl3(SiO2) 200:1.Isomerization of endo-tetrahydrodicyclopentadiene to obtain the target product - exo-tetrahydrodicyclopentadiene is carried out as described in example 1, but using the ratio of endo-tetrahydrodicyclopentadiene / AlCl 3 (SiO 2 ) 200: 1.

В качестве растворителя используют гептан.Heptane is used as a solvent.

В главбоксе взвешивают 0,953 г приготовленного катализатора AlCl3(SiO2) (содержание Al 1,1 мас. %). Взвешенный катализатор в атмосфере аргона переносят в заранее заполненный аргоном реакторр с рубашкой. К катализатору добавляют гептан 16,3 мл. При перемешивании реактор и смесь нагревают до 60°С. При перемешивании в токе аргона к данной смеси добавляют 15,8 мл раствора эндо-ТГДЦПД (66,6 масс. %) в циклогексане. Реакция проходит в течение 360 минут при температуре 60°С.In the main box, 0.953 g of the prepared catalyst AlCl 3 (SiO 2 ) (Al content 1.1 wt.%) Is weighed. The weighed catalyst under an argon atmosphere is transferred to a jacketed reactor pre-filled with argon. Heptane (16.3 ml) was added to the catalyst. With stirring, the reactor and the mixture are heated to 60 ° C. With stirring in a stream of argon, 15.8 ml of a solution of endo-THDCPD (66.6 wt.%) In cyclohexane are added to this mixture. The reaction takes place within 360 minutes at a temperature of 60 ° C.

Содержание экзо-изомера по результатам с помощью газожидкостной хроматографии составляет 94,4%.The exo-isomer content is 94.4% based on gas liquid chromatography.

Для выделения продукта реакции смесь декантируют, растворитель упаривают на роторном испарителе. Очищают перегонкой в вакууме (Ткип=83-85°С, давление 11 мм рт.ст.). Выход 90%.To isolate the reaction product, the mixture is decanted, the solvent is evaporated on a rotary evaporator. Purified by distillation in vacuo (bp = 83-85 ° C, pressure 11 mm Hg). The yield is 90%.

Данные по составу реакционной смеси отображены в таблице.The data on the composition of the reaction mixture are shown in the table.

Пример 6Example 6

Получение исходного реагента - эндо-тетрагидродициклопентадиена осуществляют как описано в примере 1.Getting the starting reagent - endo-tetrahydrodicyclopentadiene is carried out as described in example 1.

Получение катализатора изомеризации проводят как в примере 1, но берут силикагель с размером частиц 0,32 мм, реакционную смесь нагревают в вакууме (1×10-4 Торр) до температуры 81°С и выдерживают 3 часа.The preparation of the isomerization catalyst is carried out as in example 1, but silica gel with a particle size of 0.32 mm is taken, the reaction mixture is heated in vacuum (1 × 10 -4 Torr) to a temperature of 81 ° C and incubated for 3 hours.

Получают катализатор, содержащий 0,78 мас. % алюминия.Get a catalyst containing 0.78 wt. % aluminum.

Изомеризацию эндо-тетрагидродициклопентадиена с получением целевого продукта - экзо-тетрагидродициклопентадиена осуществляют как описано в примере 1, но используют соотношение эндо-тетрагидродициклопентадиен/AlCl3(SiO2) 300:1.Isomerization of endo-tetrahydrodicyclopentadiene to obtain the target product, exo-tetrahydrodicyclopentadiene, is carried out as described in example 1, but using the endo-tetrahydrodicyclopentadiene / AlCl 3 (SiO 2 ) ratio of 300: 1.

В качестве растворителя используют циклогексан.Cyclohexane is used as a solvent.

В главбоксе взвешивают 1,2 г приготовленного катализатора AlCl3(SiO2) (содержание Al 0,78 мас. %). Взвешенный катализатор в атмосфере аргона переносят в заранее заполненный аргоном реакторр с рубашкой. К катализатору добавляют циклогексан 16,3 мл. При перемешивании реактор и смесь нагревают до 60°С. При перемешивании в токе аргона к данной смеси добавляют 21,2 мл раствора эндо-ТГДЦПД (66,6 масс. %) в циклогексане. Реакция проходит в течение 340 минут при температуре 60°С.1.2 g of the prepared catalyst AlCl 3 (SiO 2 ) (Al content 0.78 wt.%) Is weighed in the main box. The weighed catalyst under an argon atmosphere is transferred to a jacketed reactor pre-filled with argon. Cyclohexane 16.3 ml was added to the catalyst. With stirring, the reactor and the mixture are heated to 60 ° C. With stirring in a stream of argon, 21.2 ml of a solution of endo-THDCPD (66.6 wt.%) In cyclohexane are added to this mixture. The reaction takes place within 340 minutes at a temperature of 60 ° C.

Содержание экзо-изомера по результатам с помощью газожидкостной хроматографии составляет 76,2%.The exo-isomer content is 76.2% based on gas liquid chromatography.

Для выделения продукта реакции смесь декантируют, растворитель упаривают на роторном испарителе. Очищают перегонкой в вакууме (Ткип=83-85°С, давление 11 мм рт.ст.). Выход 72%.To isolate the reaction product, the mixture is decanted, the solvent is evaporated on a rotary evaporator. Purified by distillation in vacuo (bp = 83-85 ° C, pressure 11 mm Hg). Yield 72%.

Данные по составу реакционной смеси отображены в таблице.The data on the composition of the reaction mixture are shown in the table.

Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (3)

1. Способ получения катализатора для получения экзо-тетрагидродициклопентадиена, включающий добавление к соединению кремния соли алюминия при перемешивании и нагревание реакционной смеси, отличающийся тем, что в качестве соединения кремния используют силикагель с размером частиц 0,31-0,34 мм, который предварительно нагревают в вакууме 1×10-4 Торр до температуры 280-330°С в течение 2-4 часов и охлаждают до комнатной температуры, в качестве соли алюминия - безводный хлорид алюминия AlCl3, перемешивание ведут в токе аргона, нагревание реакционной смеси - в вакууме 1-1,5×10-4 Торр до температуры 78-85°С, а после нагревания выдерживают при этой температуре в течение времени, необходимого для взаимодействия AlCl3 с гидроксильными группами силикагеля с образованием одной ковалентной связи, причем хлорид алюминия берут в количестве, обеспечивающем содержание алюминия в катализаторе - 0,78-3,4 мас.%.1. A method of obtaining a catalyst for producing exo-tetrahydrodicyclopentadiene, comprising adding an aluminum salt to the silicon compound with stirring and heating the reaction mixture, characterized in that silica gel with a particle size of 0.31-0.34 mm is used as the silicon compound, which is preheated in a vacuum of 1 × 10 -4 Torr to a temperature of 280-330 ° C for 2-4 hours and cooled to room temperature, as an aluminum salt - anhydrous aluminum chloride AlCl 3 , stirring is carried out in a stream of argon, heating the reaction mixture - in vacuum 1-1.5 × 10 -4 Torr to a temperature of 78-85 ° C, and after heating, it is kept at this temperature for the time required for the interaction of AlCl 3 with the hydroxyl groups of silica gel with the formation of one covalent bond, and aluminum chloride is taken in an amount providing the aluminum content in the catalyst - 0.78-3.4 wt.%. 2. Способ получения экзо-тетрагидродициклопентадиена путем изомеризации эндо-тетрагидродициклопентадиена в присутствии катализатора при повышенной температуре в среде растворителя, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют AlCl3(SiO2), полученный способом по п. 1, к катализатору сначала при перемешивании в токе аргона добавляют неполярный углеводородный растворитель, а затем в смесь вводят эндо-тетрагидродициклопентадиен, причем исходные компоненты берут в количествах, обеспечивающих соотношение эндо-тетрагидродициклопентадиен/AlCl3(SiO2) равным 50-300:1, и проводят реакцию изомеризации в среде аргона в течение 20-535 минут при температуре 17-80°С.2. A method of obtaining exo-tetrahydrodicyclopentadiene by isomerization of endo-tetrahydrodicyclopentadiene in the presence of a catalyst at an elevated temperature in a solvent medium, characterized in that AlCl 3 (SiO 2 ) obtained by the method according to claim 1 is used as a catalyst, to the catalyst first with stirring in A non-polar hydrocarbon solvent is added to the flow of argon, and then endo-tetrahydrodicyclopentadiene is introduced into the mixture, and the initial components are taken in amounts providing the ratio of endo-tetrahydrodicyclopentadiene / AlCl 3 (SiO 2 ) equal to 50-300: 1, and the isomerization reaction is carried out in an argon atmosphere in for 20-535 minutes at a temperature of 17-80 ° C. 3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что в качестве указанного растворителя используют растворитель, выбранный из ряда: гексан, гептан, циклогексан, тетрадекан.3. A method according to claim 2, characterized in that a solvent selected from the series: hexane, heptane, cyclohexane, tetradecane is used as said solvent.
RU2020134615A 2020-10-21 2020-10-21 Method for obtaining catalyst and method for obtaining exo-tetrahydrocyclopentadiene in its presence RU2752508C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020134615A RU2752508C1 (en) 2020-10-21 2020-10-21 Method for obtaining catalyst and method for obtaining exo-tetrahydrocyclopentadiene in its presence

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020134615A RU2752508C1 (en) 2020-10-21 2020-10-21 Method for obtaining catalyst and method for obtaining exo-tetrahydrocyclopentadiene in its presence

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2752508C1 true RU2752508C1 (en) 2021-07-28

Family

ID=77226192

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020134615A RU2752508C1 (en) 2020-10-21 2020-10-21 Method for obtaining catalyst and method for obtaining exo-tetrahydrocyclopentadiene in its presence

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2752508C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3381046B1 (en) * 1966-08-15 1968-04-30
US4086284A (en) * 1976-09-03 1978-04-25 Suntech, Inc. Isomerization of endo-tetrahydrodicyclopentadiene to a missile fuel diluent
US4270014A (en) * 1979-04-30 1981-05-26 Ashland Oil, Inc. Production of high energy fuel
FR2486933B1 (en) * 1980-07-17 1983-12-02 Ashland Oil Inc
RU2191172C2 (en) * 2000-12-18 2002-10-20 Институт нефтехимии и катализа АН РБ и УНЦ РАН Method of catalytic isomerization of endotetrahydrodicyclopentadiene to exo-tetrahydrodicyclopentadiene
JP2003128593A (en) * 2001-10-18 2003-05-08 Nippon Zeon Co Ltd Method for producing exo-tetrahydrodicyclopentadiene

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3381046B1 (en) * 1966-08-15 1968-04-30
US3381046A (en) * 1966-08-15 1968-04-30 Exxon Research Engineering Co Jet and rocket fuel
US4086284A (en) * 1976-09-03 1978-04-25 Suntech, Inc. Isomerization of endo-tetrahydrodicyclopentadiene to a missile fuel diluent
US4270014A (en) * 1979-04-30 1981-05-26 Ashland Oil, Inc. Production of high energy fuel
FR2486933B1 (en) * 1980-07-17 1983-12-02 Ashland Oil Inc
RU2191172C2 (en) * 2000-12-18 2002-10-20 Институт нефтехимии и катализа АН РБ и УНЦ РАН Method of catalytic isomerization of endotetrahydrodicyclopentadiene to exo-tetrahydrodicyclopentadiene
JP2003128593A (en) * 2001-10-18 2003-05-08 Nippon Zeon Co Ltd Method for producing exo-tetrahydrodicyclopentadiene

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Liu S, Guo JW, Yang CF, Li LH, Cui YH. Synthesis of Al-Containing Mesoporous 27 Molecular Sieves and their Catalytic Performance to Isomerization Reaction of Endo-28 Tetrahydrodicyclo-Pentadiene. Advanced Materials Research 2011; 233-235:234-7. *
Xing Ε, Zhang X, Wang L, Mi Ζ. Molecular dimensions of tetrahydrodicyclopentadiene 21 isomers and shape selectivity of zeolitic catalysts. Catalysis Communications 22 2005; 6(11):737-41. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Dieck et al. Palladium-catalyzed conjugated diene synthesis from vinylic halides and olefinic compounds
US10144720B2 (en) Process involving cross metathesis of olefins
JP2016510070A (en) Metathesis catalysts and reactions using catalysts
Opanasenko et al. The effect of substrate size in the Beckmann rearrangement: MOFs vs. zeolites
US8394994B2 (en) Method for producing of 2-alkyl-2-cycloalken-1-one
Deng et al. Heterogeneous MOF catalysts for the synthesis of trans-4, 5-diaminocyclopent-2-enones from furfural and secondary amines
Corma et al. Water-resistant Lewis-acid sites: carbonyl-ene reactions catalyzed by tin-containing, hydrophobic molecular sieves
RU2752508C1 (en) Method for obtaining catalyst and method for obtaining exo-tetrahydrocyclopentadiene in its presence
Bezoukhanova et al. Alcohol reactivity on zeolites and molecular sieves
Mostad et al. Shape selectivity in Y-zeolites: Catalytic cracking of decalin-isomers in fixed bed micro reactors
JP5314427B2 (en) Process for producing difluoroethanol
Espeel et al. Functional selectivity in Friedel-Crafts alkylations with polyfunctional reactants over acid zeolites
US4466870A (en) Organic sonochemistry process
JP6054386B2 (en) Process for the production of palladium (I) tri-t-butylphosphine bromide dimer and process using it in isomerization reactions
Aguas et al. Homolimonenol synthesis over Sn supported mesoporous materials
EP2269971B1 (en) Process for producing a 2-alkyl-2-cycloalkene-1-one
WO2004024660A1 (en) Process for production of 4-alkylphenols
Elings et al. Cyclialkylation of arylalkyl epoxides with solid acid catalysts
US10252971B2 (en) Method for producing halogenated acrylic acid derivative
Mameda et al. One-pot synthesis of 1, 3-diaryl but-1-enes from 1-arylethanols over Snβ zeolite
RU2739190C1 (en) Method of producing high-density and high-energy rocket and aviation fuel based on 2-vinyl norbornane (versions)
Alrefaee et al. Methods for the reaction of alkenes with activated tungstic acid
WO2017033955A1 (en) Method for producing halogenated acrylic ester derivative
RU2397174C2 (en) 2,3,4,5-tetraalkylmagnesacyclopenta-2,4-diene synthesis method
Brunel et al. Selective Synthesis of Carbonyl Compounds Using Zeolites