Синтез кислородсодержащих соединений изомеризацией эпоксидов

• Автор: Хватова (Шеманаева), Марина Николаевна
• Шифр специальности: 05.17.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Ярославль
• Количество страниц: 172 с.

СОДЕРЖАНИЕ
с.
ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Способы получения кислородсодержащих соединений

1.2 Каталитическая изомеризация эпоксисоединений

1.2.1 Изомеризация эпоксисоединений в паровой фазе

1.2.2 Изомеризация эпоксисоединений в жидкой фазе

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Характеристика применяемых веществ

2.2 Аппаратура и методики проведения экспериментов

2.2.1 Изомеризация эпоксидов
2.2.2 Приготовление каталитического комплекса
2.3 Методики анализов л
3. СИНТЕЗ 3МЕТИ Л2БУТАН ОНА И 2МЕТИЛ 1БУ ТЕН3США ИЗОМЕРИЗАЦИЕЙ 2МЕТИЛ2,3ЭПОКСИБУТАНЛ В ЖИДКОЙ ФАЗЕ
3.1 Выбор катализатора для синтеза Зметил2бутанона и 2метил1бутен3ола изомеризацией 2метил2,3эпоксибутана в жидкой фазе
3.2 Изучение влияния природы среды на изомеризацию 2метил2,3эпоксибутана катализируемую г26
3.3 Влияние лигандного окружения бромида магния на изомеризацию 2метил2,3эпоксибутана в жидкой фазе
3.4 Влияние различных факторов на скорость и направление изомеризации 2метил2,3эпоксибутана
3.5 Кинетические исследования реакции жидкофазной изомеризации
2метил2,3эиоксибутана в кислородсодержащие соединения
Зметил2бутанон и 2метил 1бутенЗол
4. СИНТЕЗ КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИХ СОЕДИНЕНИЙ НА ОСНОВЕ ОКИСЕЙ ОЛЕФИНОВ РАЗЛИЧНОГО СТРОЕНИЯ
5. ОБСУЖДЕНИЕ МЕХАНИЗМА СИНТЕЗА ЗМЕТИЛ2БУТАНОНА И 2МЕТИЛ1БУТЕНЗОЛА ИЗОМЕРИЗАЦИЕЙ 2МЕТИЛ2,3ЭПОКСИБУТАНА В ЖИДКОЙ ФАЗЕ В ПРИСУТСТВИИ КАТАЛИТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА БРОМИДА МАГНИЯ
6. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОФОРМЛЕНИЕ ПРОЦЕССА СОВМЕСТНОГО ПОЛУЧЕНИЯ 3МЕТИЛ2БУТАН1А И 2МЕТИЛ1БУТЕНЗОЛА ИЗОМЕРИЗАЦИЕЙ 2МЕТИЛ2,3ЭПОКСИБУТАНА В ПРИСУТСТВИИ МвВг22Н4ДМФА И ДМФА
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


По объему производимой продукции на конец -х гг. Па «классическом» катализаторе Со2(СО)8-НСо(СО)4 процесс ведут при температуре порядка 0 - 0 °С и давлении - МПа. В присутствии карбонильных комплексов родия, например [Rh(CO)(PPh3)2CI], температура реакции - °С, давление 0,7 - 3,0 МПа. Для синтеза пропионового и масляного альдегидов данный метод предпочтительнее дегидрирования первичных спиртов из-за своей односта-дийности, высокого выхода продуктов и доступности сырья. В США и странах Западной Европы ежегодно этим методом получают около 3 млн. Процесс гидроформилирования очень сложный. Кроме превращения алкенов в альдегиды, при наличии в системе водорода возможно гидрирование как алкенов, так и образующихся альдегидов. Поэтому в настоящее время большое внимание в патентной литературе уделяется подбору условий процесса и катализаторов для достижения максимально возможного выхода альдегидов. В патентах /, / гидроформилирование осуществляют в присутствии растворителя на сложном многофункциональном родиевом катализаторе, содержащем СОСГ, S NR2‘ (где R=II, алкил, арил), фенильную и нафтиль-ную группы. Реакцию осуществляют при - 0 °С и давлении 0,1 -,0 МПа. Конверсия олефина порядка %. Продукт гидроформилирования фильтруют под давлением через мембрану из полиамида, которая удерживает катализатор. Последний работает в рецикле. В патенте // гидроформилирование осуществляют при температуре - 0 °С и давлении 1 - МПа. V/ = СН2-СН2-, СН(Ме)СН2-, СН2СН(Ме)- и т. И. = Н, С| - С3 - алкил и др. Ь = С] - С5 - алкил и др. Этот катализатор вводится в количестве '5 - 2*"5 моль родия на моль оле-фина. Авторы // предложили использовать в качестве катализатора реакции соединения родия без фосфиновых лигандов с регенерацией катализатора методом экстракции. Хотя такой катализатор используется в больших концентрациях, но его применение предотвращает существующий механический унос родия при выделении альдегидов из реакционной смеси дистил-ляционным методом. В патенте // олефииы, содержащие более трех углеродных атомов в цепи, гидроформилируют на гомогенном родиевом катализаторе при температуре - 0 °С и давлении 5-0 МПа. Катализатор регенерируют путем экстракции. Лигандами катализатора служат не содержащие фосфора, способные образовывать комплексы с металлами VIII группы, органические азотсодержащие соединения, в состав которых входит остаток с третичным атомом азота, протонированный слабыми кислотами. Недостатками метода синтеза альдегидов гидроформилированием олефинов являются жесткие условия проведения процесса, потери сырья за счет гидрирования алкенов, а также образующаяся сложная смесь изомерных альдегидов нормального и изо- строения при использовании олефинов С4 и выше. Существует много препаративных методов получения альдегидов: окислением спиртов хроматами или кетонами в присутствии алкоголятов алюминия, озонолизом олефинов, взаимодействием реактива Гриньяра с ор-томуравьиным эфиром, перегруппировкой аллилвиниловых эфиров, окислением 1,2-гликолей йодной кислотой и др /1, , /. Ь = 0,5- , с = 0,1 - , 6 = 0. Катализатор также содержит твердую кислоту (при соотношении вышеуказанных кислоты и оксида 0,5 - ,0 %). Ряд работ посвящен синтезу альдегидов окислением первичных спиртов. В патенте // спирты взаимодействуют с кислородом в присутствии тетраалкиламмонийрутениевых соединений без доступа влаги. В // спирты окисляют ферментами. В работе // альдегиды получают каталитической конверсией непредельных спиртов. Этим способом также можно получать кетоны. Реакцию ведут в среде бензола при - °С в присутствии 0, -0, моль Ре2(СО)9. Авторы // предлагают получать димеризованные альдегиды конденсацией низших альдегидов с последующей дегидратацией в присутствии основного компонента в реакционно-дистилляционной колонне при последовательном ведении процесса. Вследствие сложности в аппаратурном оформлении, малой доступности сырья, низкого выхода альдегидов и т. Высшие непредельные спирты обычно получают из кашалотового жира, мировые ресурсы которого ограничены //.