SU614083A1

SU614083A1 - Method of obtaining methylvinylcarbinol

Info

Publication number: SU614083A1
Application number: SU752175457A
Authority: SU
Inventors: Марк Иосифович Фарберов; Анна Васильевна Бондаренко; Ирина Павловна Степанова; Вячеслав Михайлович Обухов; Геннадий Аркадьевич Степанов; Александр Никитич Бушин; Яков Яковлевич Кирнос; Георгий Романович Котельников; Владислав Шуньевич Фельдблюм; Леонид Константинович Ератов
Original assignee: Ярославский политехнический институт
Priority date: 1975-09-15
Filing date: 1975-09-15
Publication date: 1978-07-05

Description

Изобретение относитс к способу получени ненасыщенного вторичного спирта, в частности метилвинилкарбинола, который имеет самосто тельное значение, а также может быть использован как промежуточный продукт в р де синтезов, например при получении метилвинилкетона и бутадиена-1,3. Известен способ получени метилвинилкарбинола изомеризацией окиси бутена-2 в паровой фазе в присутствии литийфосфатного катализатора на сульфате бари при 275- 300°С и объемной скорости 0,5-1,5 . Выход метилвинилкарбинола (счита на превращенную окись) около 95 мол.. % при конверсии окиси бутена-2 90-95 вес. % 1. В услови х этого способа литийфосфатный катализатор дезактивируетс из-за образовани изомасл ного альдегида, который способен к реакци м уплотнени как с исходной окисью, так и с продуктами реакции, и характеризуетс нестаОильностью в работе. После первого часа работы выход целевого продукта уменьшаетс с 95 до . Образование изомасл ного альдегида не только снижает активность катализатора, но и усложн ет выделение целевого продукта из катализата, содержащего этот альдегид и непрореагировавшую окись бутена-2 , поскольку последние имеют близкие тем-. пературы кипени . Кроме того, литийфосфатный катализатор,, нанесенный на сульфат бари , имеет низкую механическую прочность и мало пригоден в промышленности. С целью увеличени выхода целевого продукта и упрощени процесса предложено последний вести в присутствии 5-40°/о от веса реакционной массы метилэтилкетона в среде инертного углеводорода. Процесс целесообразно вести в присутствии 30-70% инертного углеводорода. Предлагаемый способ позвол ет исключить образование побочных продуктов и тем самым , увеличить выход метилвинилкарбинола до 100°/о, а также сохранить стабильность катализатора в течение 12 ч при количественном, выходе. Способ согласно изобретению осуществл етс следующим образом. .Изомеризацию ведут в паровой фазе при 200 400°С и объемной скорости 0,5-2,0 ч в среде инертного органического растворител , например изооктана, в присутствии литийфосфатного катализатора на носителе, в качестве которого используют асбест, и- 5-40 вес. % метилэтилкетона.The invention relates to a process for the preparation of an unsaturated secondary alcohol, in particular methylvinylcarbinol, which has its own value, and can also be used as an intermediate product in a number of syntheses, for example, in the preparation of methylvinyl ketone and butadiene-1,3. A known method of producing methyl vinyl carbinol by isomerizing butene-2 oxide in the vapor phase in the presence of a lithium phosphate catalyst on barium sulfate at 275-300 ° C and a space velocity of 0.5-1.5. The yield of methyl vinyl carbinol (counting on the converted oxide) is about 95 mol.% During the conversion of butene oxide-2 to 90-95 weight. % 1. Under the conditions of this method, the lithium phosphate catalyst is deactivated due to the formation of isobutyraldehyde, which is capable of condensation reactions with both the initial oxide and the reaction products, and is characterized by instability in operation. After the first hour of operation, the yield of the desired product decreases from 95 to. The formation of isobutyraldehyde not only reduces the activity of the catalyst, but also complicates the selection of the target product from the catalyzate containing this aldehyde and unreacted butene-2 oxide, since the latter have similar tem- peratures. boiling point. In addition, the lithium phosphate catalyst, deposited on barium sulfate, has low mechanical strength and is not suitable in industry. In order to increase the yield of the target product and simplify the process, the latter was proposed to be carried out in the presence of 5-40 ° / o of the weight of the reaction mass of methyl ethyl ketone in an inert hydrocarbon medium. The process should be conducted in the presence of 30-70% inert hydrocarbon. The proposed method allows to eliminate the formation of by-products and thereby increase the yield of methylvinylcarbinol to 100 ° / o, and also to maintain the stability of the catalyst for 12 hours in quantitative yield. The method according to the invention is carried out as follows. Isomerization is carried out in the vapor phase at 200–400 ° C and a space velocity of 0.5–2.0 h in an inert organic solvent, for example, isooctane, in the presence of a supported lithium phosphate catalyst, which is asbestos, and is 5–40 wt. . % methyl ethyl ketone.

По экспериментальным данным метилэтилкетон , сорбиру сь на кислотных центрах катализатора , где возможно получение побочных кетонов и альдегидов (ненасыщенный спирт образуетс на основных центрах), образует прочный комплекс с малой константой диссоциации и тем самым исключает доступ молекул окиси бутена-2 к этим центрам. Введение инертного растворител улучшает десорбцию продуктов с поверхности катализатора, подавл ет реакцию конденсации и предотвращает тем самым уменьшение активности катализатора .According to experimental data, methyl ethyl ketone, adsorbing on the acid sites of the catalyst, where it is possible to produce side ketones and aldehydes (unsaturated alcohol is formed on the main centers), forms a strong complex with a small dissociation constant and thereby excludes access of butene-2 oxide molecules to these centers. The introduction of an inert solvent improves the desorption of products from the surface of the catalyst, suppresses the condensation reaction and thereby prevents a decrease in the activity of the catalyst.

Пример 1 (сравнительный). В реактор загружают 100 мл промышленного катализатора трехзамеш,енного фосфата лити на асбесте, после чего.с помощью дозатора в течение 1 ч подают в него 82 г (100 мл) окиси бутена-2. Температура изомеризации 275°С. Состав полученного катализата, г: непрореагировавша окись бутена-2 7,2; метилвинилкарбинол 65,6; метилэтилкетон 3,9; изомасл ный альдегид 0,67 изобутиловый спирт 0,91; продукты конденсации 3,73. Конверси окиси бутена-2 91,0 вес. %. Выход метилвинилкарбинола (на прореагировавшую окись бутена-2) 88 мол. % После ректификации на лабораторной колонке с числом теоретических тарелок 15 выделенный метилвинилкарбинол имеет следующие показатели: т. кип. 97,0°С; d|5 0,8240; п 1до87.Example 1 (comparative). Charged to the reactor are 100 ml of an industrial three-mixture catalyst for lithium phosphate on asbestos, after which, using a dispenser, 82 g (100 ml) of butene-2 oxide are fed into it with a dispenser. The isomerization temperature is 275 ° C. The composition of the obtained catalyzate, g: unreacted butene-2 oxide 7.2; methylvinylcarbinol 65.6; methyl ethyl ketone 3.9; isobutyraldehyde 0.67 isobutyl alcohol 0.91; condensation products 3.73. Butene-2 oxide conversion 91.0 wt. % The yield of methyl vinyl carbinol (on the reacted butene-2 oxide) is 88 mol. % After rectification on a laboratory column with the number of theoretical plates 15, the selected methylvinylcarbinol has the following indicators: tonnes bales. 97.0 ° C; d | 5 0.8240; p 1do87.

Пример 2 (сравнительный). Изомеризацию провод т в услови х примера. Катализатор проработал 8 ч. Конверси окиси бутена-2 63,4 вес. %. Выход, мол. %: целевого спирта 92, метилэтилкетона 5,4, изобутилового спирта 0,5, изомасл ного альдегида 0,6, продуктов конденсации 1,5 (на прореагировавшую окись).Example 2 (comparative). Isomerization is carried out under the conditions of the example. The catalyst worked 8 hours. Butene oxide conversion 2 63.4 wt. % Exit, they say. %: target alcohol 92, methyl ethyl ketone 5.4, isobutyl alcohol 0.5, isobutyraldehyde 0.6, and condensation products 1.5 (per reacted oxide).

Пример 3. Изомеризацию ведут в услови х примера 1 при объемной скорости подачи смеси 1 . Исходна смесь содержит, вес. %: окись бутена-2 53,0; изооктан 47,0. Состав катализата, г; и.зооктан 38,5; окись бутена-2 0,8; метилвинилкарбинол 39,3; метилэтилкетон 2,1; изомасл ный альдегид 0,7; изобутиловый спирт 0,6. Конверси окиси бутена-2 98 вес. %. Выход, мол. %: целевого спирта 92, метилэтилкетона 5,0, изомасл ного альдегида 1,6, изобутилового спирта 1,4 (на прореагировавшую окись).Example 3. Isomerization is carried out under the conditions of example 1 at a volumetric feed rate of mixture 1. The original mixture contains, in weight. %: butene-2 oxide 53.0; isooctane 47.0. The composition of catalyzate, g; and.Zooctane 38.5; butene-2 oxide 0.8; methylvinylcarbinol 39.3; methyl ethyl ketone 2.1; isomaldehyde 0.7; isobutyl alcohol 0.6. Conversion of butene oxide-2 98 weight. % Exit, they say. %: target alcohol 92, methyl ethyl ketone 5.0, isobutyraldehyde 1.6, isobutyl alcohol 1.4 (per reacted oxide).

Пример 4. Изомеризацию осуществл ют 5 аналогично примеру 1 при объемной скорости подачи смеси 1,0 . Состав исходной смеси, вес. %: окись бутена-2 52; изооктан 43; метилэтилкетон 5. Конверси окиси бутена-2 90 вес. %. Выход метилвинилкарбинола 100 мол /о (на прореагировавшую окись).Example 4. Isomerization was carried out 5 as in Example 1 with a mixture flow rate of 1.0. The composition of the initial mixture, wt. %: butene oxide-2 52; isooctane 43; methyl ethyl ketone 5. Butene-2 oxide conversion 90 wt. % The output of methyl vinyl carbinol is 100 mol / o (to the reacted oxide).

Пример 5. Изомеризацию ведут аналогично примеру 4. Продолжительность работы катализатора 43 ч. Конверси окиси бутена-2 89,6 вес. %. Выход целевого спирта 100 мол. %Example 5. Isomerization is carried out analogously to example 4. The duration of the catalyst is 43 hours. Butene oxide conversion 2 is 89.6 wt. % The yield of the target alcohol 100 mol. %

Пример 6. Изомеризацию осуществл ют в услови х примера 4 при объемной скорости смеси 2,0 . Конверси окиси бутена-2 69 вес.Уо Выход метилвинилкарбинола 100 мол. %Example 6. Isomerization was carried out under the conditions of Example 4 with a mixture volume rate of 2.0. Conversion of butene oxide-2 69 wt.Oh Methyl vinyl carbinol yield 100 mol. %

Пример 1. Изомеризацию ведут аналогично примеру 4. Состав исходной смеси (в вес. %). окись бутена-2 30; изооктан 30; метилэтилкетон 40. Конверси окиси бутена-2 75 вес. %. Выход метилвинилкарбинола 100 мол. %.Example 1. Isomerization are carried out analogously to example 4. The composition of the initial mixture (in wt.%). butene-2 oxide 30; isooctane 30; methyl ethyl ketone 40. Butene-2 oxide conversion 75 wt. % The output of methyl vinyl carbinol 100 mol. %

Пример 8. Изомеризацию провод т, как в примере 4. Состав исходной смеси (в вес. %): окись бутена-2 25; изооктан 70; метилэтилкетон 5. Конверси окиси бутена-2 95 вес. %. Выход метилвинилкарбинола 100 мол. %.Example 8. Isomerization is carried out as in Example 4. The composition of the initial mixture (in wt.%): Butene-2 oxide is 25; isooctane 70; methyl ethyl ketone 5. Butene-2 oxide conversion 95 wt. % The output of methyl vinyl carbinol 100 mol. %

Claims

1. A method of producing methyl vinyl carbinol by isomerizing butene-2 oxide in the presence of a lithium phosphate catalyst on a carrier at 275-300 ° C, characterized in that, in order to increase the yield of the target product

and simplify the process, the latter is carried out in the presence of 5-40 ° / o of the weight of methyl ethyl ketone in an inert hydrocarbon environment.

2. A method according to claim 1, characterized in that the process is carried out in the presence of 30-70% by weight of the reaction mass of an inert hydrocarbon.

Sources of information taken into account in the examination:

1. USSR author's certificate number 429050, cl. C 07 C 11/16, 1974.