SU202176A1

SU202176A1 - METHOD OF OBTAINING BENZOTIOPHENE

Info

Publication number: SU202176A1
Application number: SU1001257A
Authority: SU
Original assignee: В. А. Веклов , В. Н. Кулаков Научно исследовательский институт нефтехимических производств

Description

Изобретение относитс к области нефтехимического синтеза получени бензотиофена, обладающего инсектицидными и фунгицидными свойствами и примен емого дл выделени стойких красителей.The invention relates to the field of petrochemical synthesis for the production of benzothiophene, which has insecticidal and fungicidal properties and is used for the isolation of resistant dyes.

Известно получение бензотиофена взаимодействием этилбензола и двуокиси серы при нагревании (375°С) в присутствии катализатора-хрома на окиси алюмини или никел на окиси алюмини . Выход бензотиофена 17-18%. При иовышении температуры выход увеличиваетс , но активность катализатора резко Надает.It is known to obtain benzothiophene by the interaction of ethylbenzene and sulfur dioxide by heating (375 ° C) in the presence of a chromium-on-alumina or nickel-on-alumina catalyst. The output of benzothiophene 17-18%. When the temperature rises, the yield increases, but the activity of the catalyst sharply Puts.

С целью увеличени выхода целевого продукта и упрощени процесса, предложено вести взаимодействие этилбензола с двуокисью серы в реакторе из нержавеющей стали марки 1Х18Н9Т или углеродистой стали 20.In order to increase the yield of the target product and simplify the process, it was proposed to conduct the interaction of ethylbenzene with sulfur dioxide in a 1X18H9T stainless steel reactor or carbon steel 20.

Реактор из указанных сталей может служить катализатором. Проведение процесса без добавлени катализатора дает возможность подн ть температуру до 700°С и соответственно повысить выход целевого продукта .The reactor of these steels can serve as a catalyst. Carrying out the process without adding a catalyst makes it possible to raise the temperature to 700 ° C and, accordingly, increase the yield of the target product.

инертной стекл нной насадкой из стекла пиреке .inert glass nozzle made of glass pyreque.

Верхн часть трубы служит зоной испарени и нагрева сырь . Длина зоны испарени 500 мм. Нижн часть трубы служит зоной реакции. Длина зоны реакции около 600 мм. Снаружи труба имеет две секции электрообогрева , одну - дл зоны испарени , другую - дл зоны реакции. Тем пературу в любой точке испарител и реактора замер ют хромель-алюмелевой термопарой и запиеывают на потенциометре ЭПП-09. Термонару помещают в карман, представл ющий собой заваренную снизу трубку, выполненную изThe upper part of the pipe serves as an evaporation and heating zone for the raw material. The length of the evaporation zone is 500 mm. The lower part of the pipe serves as the reaction zone. The length of the reaction zone is about 600 mm. Outside, the pipe has two sections of electrical heating, one for the evaporation zone, the other for the reaction zone. The temperature at any point of the evaporator and the reactor is measured with a chromel-alumel thermocouple and recorded on an EPP-09 potentiometer. The thermonar is placed in a pocket, which is a bottom tube welded from the bottom.

той же стали, что и реактор. Наружный диаметр кармана 100 мм, толщина стенки 1 мм. Газообразную двуокись серы из баллона и жидкий этилбензол из капельницы при комнатной темлературе непрерывно подают вsame steel as the reactor. The outer diameter of the pocket is 100 mm, the wall thickness is 1 mm. Sulfur dioxide gas from a cylinder and liquid ethylbenzene from a dropper at room temperature are continuously fed to

верхнюю часть зоны испарени . Расход двуокиси серы определ ют с помощью реометра. Расход этилбензола определ ют по количеству капель в единицу времени.the upper part of the evaporation zone. Sulfur dioxide consumption is determined using a rheometer. The consumption of ethylbenzene is determined by the number of drops per unit of time.

В зоне испарени этилбензол испар етс ,In the evaporation zone, ethylbenzene is evaporated,

пары этилбензола смешиваютс с двуокисью серы, и смесь, нагрета на выходе из зоны испарени до температуры реакции, поступает в зону реакции, где образуютс бензотиофен и стирол. Продукты реакции поступают в два охлаждаемых снаружи водой со льдом. В лриемниках конденсируетс непрореагировавший этилбензол и образовавшиес бензотиофен , стирол, толуол, бензол и вода. Непрореагировавша двуокись серы и образовавшиес газы из iBTOporo лриемника поступают в поглотитель со ш,елочыо и через газовый счетчик сбрасываютс в атмосферу. Жидкие продукты реакции из обоих приемников объедин ют вместе, отсто вшуюс воду сливают. Освобожденные от воды жидкие продукты реакции, т. е. катализат, защелачизают дл удалени растворенной двуокиси серы , сушат хлористым кальцием, фильтруют и взвешивают. Обработанный таким образом катализат анализируют на газожидкостном хроматографе УХ-1. Дл выделени бензотиофена катализат разгон ют под (Вакуумом на колонке четкой ректификации с числом теоретических тарелок , равном 25. Чистота выделенного таким образом бензотиофена составл ет 96-98%. Методом перекристаллизации в этаноле получают бензотиофен чистотой 99,9%. Выход катализата около 92 вес. % от пропущенного углеводородного сырь . Режим и услови Проведени процесса следуюш;ие: Давлениеатмосферное Температура реакции, °С500-700 Содержание этилбензола в смеси этилбензола с рециркулируемЫМ стиролом, % 0-100 Молекул рное соотношение двуокиси серы и этилбензола в исходной смесиот 1 : 1 до 8 : 1 Врем реакции, секот 1 до 40 Выход бензотиофена за проход , мол. %до 40 на пропушенное сырье Пример 1. Через реактор из стали 1Х18Н9Т пропускают 208 г этилбензола при температуре 642°С, врем реакции 11,2 сек, соотношение S02: этилбензол 2:1. Получают 192 г катализата следующего состава, вес. %. 16,0 бензотиофен 62,8 0,8 этилбензол 1,7 2,0 2,7 14,0ethylbenzene vapor is mixed with sulfur dioxide, and the mixture, heated at the outlet from the evaporation zone to the reaction temperature, enters the reaction zone, where benzothiophene and styrene are formed. The reaction products come in two cooled outside with ice water. Unreacted ethylbenzene and benzothiophene, styrene, toluene, benzene and water are condensed in the receptacles. The unreacted sulfur dioxide and the resulting gases from the iBTOporo receiver come into the absorber from the spruce and are discharged to the atmosphere through a gas meter. The liquid reaction products from both receivers are combined together, and the separated water is drained. The liquid reaction products freed from water, i.e., catalyzate, are alkalized to remove dissolved sulfur dioxide, dried with calcium chloride, filtered and weighed. The catalyzed catalyst thus treated is analyzed on a UX-1 gas-liquid chromatograph. To isolate benzothiophene, catalyze is distilled under (Vacuum on a clear distillation column with theoretical plates number 25. The purity of benzothiophene thus isolated is 96-98%. Benzothiophene with a purity of 99.9% is obtained by recrystallization in ethanol. Catalyst yield is about 92% % of leaked hydrocarbons. Regime and conditions The process is as follows: pressure: atmospheric reaction Reaction temperature, ° С500-700 Ethylbenzene content in a mixture of ethylbenzene and recycled styrene,% 0-100 Molecular ratio sulfur dioxide and ethylbenzene in the initial mixture from 1: 1 to 8: 1 Reaction time, sec 1 to 40 Benzothiophene yield per pass, mol.% up to 40 per dried raw material Example 1. 208 g of ethylbenzene are passed through a 1X18H9T steel reactor at a temperature of 642 ° C, reaction time 11.2 seconds, S02: ethylbenzene ratio 2: 1. 192 g of catalysate of the following composition are obtained, wt.% 16.0 benzothiophene 62.8 0.8 ethylbenzene 1.7 2.0 2.7 14, 0

Выход бензотиофена 11,7 мол. % на оропу-бензотиофенThe output of benzothiophene 11.7 mol. % on oropu-benzothiophene

щенное и 28,5 мол. % на прореагировавшее60стиролwhelping and 28.5 mol. % of the reacted 60 styrene

сырье.этилбензолraw material.ethylbenzene

28,328.3

59,959.9

следы лучают 212 3 катализата следующего состава, вес. ,%: бензотиофен этилбензол Выход бензотиофена 21,6 мол. % па пропущенное и 41,2 мол. % на прореагировавшее сырье. Пример 3. Через реактор из стали 1Х18Н9Т пропускают 180 г этилбензола при температуре 642°С, времени реакции 23 сек. и соотношении SOg: этилбензол 4:1. Получают 166 г катализата следующего состава, вес. %: бензотиофен этилбензол Выход бензотиофена 34,3 мол. % на пропущенное и 44,0 мол. % на ирореагировавшее сырье. Пример 4. Через реактор из углеродистой стали (сталь 20) пропускают 241 г этилбензола при температуре 642°С, времени реакции 11,2 сек и соотношении SOa: этилбензол 2:1. Получают 217 г катализата следующего состава , вес. %: бензотиофен этилбензол Выход бензотиофена 28 мол. % на пропущенное и 42,5 мол. % на прореагировавшее сырье, т. е. выход бензотиофена в реакторе из углеродистой стали в два раза больше, чем в реакторе из легированной. Пример 5. Через реактор из стали 1Х18Н9Т пропускают 213 г смеси, состо щей из 20% этилбензола и 80% стирола, при температуре 642°С, времени реакции 11,2 сек, соотношении SOg: углерод 4:1. Получают 196 г катализата следующего состава, вес. %: 5 Выход бензотиофеаа 20,2 мол. % на пущенпое и 39,4 мол. % на npopearnpoBaomv сырье. т-г , Предмет изооретени 1. Способ получени бепзотиофена взаимодействием этилбеизола и сероводорода прч нагревании в присутствии катализатора, отличающийс тем, что, с целью увеличени вы6 хода целевого продукта и упрощени процес .а, в качест-ве катализатора примен ют ржавеющую Сталь марки 1Х18Н9Т или одистую сталь 20 и процесс Ведут при , . ратуре до 700°С. 2. Способ по п. 1, отличающийс тем, что в качестве катализатора используют реактор из нержавеющей стали марки 1Х18Н9Т или углеродистой стали 20.Traces give 212 3 catalysate of the following composition, weight. ,%: benzothiophene ethylbenzene Benzothiophene yield of 21.6 mol. % PA missing and 41.2 mol. % of the reacted raw materials. Example 3. 180 g of ethylbenzene are passed through a reactor from 1X18H9T steel at a temperature of 642 ° С, the reaction time is 23 seconds. and the ratio of SOg: ethylbenzene 4: 1. Get 166 g of catalyzate of the following composition, weight. %: benzothiophene ethylbenzene Benzothiophene yield 34.3 mol. % missing and 44.0 mol. % of unreacted raw materials. Example 4. 241 g of ethylbenzene are passed through a carbon steel (steel 20) reactor at a temperature of 642 ° C, a reaction time of 11.2 seconds and a SO: ethylbenzene ratio of 2: 1. Get 217 g of catalyzate of the following composition, weight. %: benzothiophene ethylbenzene Benzothiophene yield 28 mol. % missing and 42.5 mol. % of the reacted raw materials, i.e., the yield of benzothiophene in the reactor from carbon steel is two times more than in the reactor from alloyed. Example 5. 213 g of a mixture consisting of 20% ethylbenzene and 80% styrene, at a temperature of 642 ° C, a reaction time of 11.2 seconds, and a SO: carbon ratio of 4: 1, are passed through a reactor of 1X18H9T steel. Get 196 g of catalyzate of the following composition, weight. %: 5 Benzothiofae yield 20.2 mol. % start-up and 39.4 mol. % on npopearnpoBaomv raw materials. t-d, Subject of iso-isolation 1. A method of producing bispothiophene by the interaction of ethylbeisol and hydrogen sulfide by heating in the presence of a catalyst, characterized in that, in order to increase the yield of the target product and simplify the process, rusting Steel of grade 1X18H9T is used as catalyst or monolith steel 20 and process lead at,. to 700 ° C. 2. A method according to claim 1, characterized in that the catalyst used is a stainless steel reactor of 1X18H9T grade or carbon steel 20.