Поиск патентов
ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ

способ получения дициклопентена (трицикло-[5.2.1.02,6]децена-3)

Классы МПК:C07C13/47 с бициклической системой, содержащей десять атомов углерода
C07C13/54 с тремя конденсированными кольцами 
C07C13/547 по крайней мере одно кольцо не является шестичленным, а прочие кольца содержат не более шести членов
C07C5/03 неароматических углерод-углеродных двойных связей
C07C5/05 частичное гидрирование
B01J23/40 металлов группы платины
B81B1/00 Устройства без подвижных или гибких элементов, например микрокапиллярные устройства
Автор(ы):, , , , ,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2011-07-08
публикация патента:

Изобретение относится к способу получения дициклопентена (трицикло-[5.2.1.02.6]децена-3), включающему гидрирование дициклопентадиена в растворе водородом в жидкой фазе с использованием тонкодисперсных катализаторов платиновой группы при атмосферном давлении и умеренной температуре (30-80°C) и последующее выделение целевого продукта. Способ характеризуется тем, что гидрирование проводят в растворе толуола в присутствии добавок - функционально замещенных ароматических соединений, способных адсорбироваться на поверхности катализатора, таких как п-оксидифениламин, гидрохинон, способ получения дициклопентена (трицикло-[5.2.1.02,6]децена-3), патент № 2459793 -нафтиламин, п-фенилендиамин, 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол, в количестве 1-5 мас. дол.% в расчете на взятый катализатор, а выделение целевого дициклопентена осуществляют путем отгонки толуола при пониженном или атмосферном давлении. Использование настоящего способа позволяет получать дициклопентен высокой степени чистоты. 6 пр.

Изобретение относится к синтезу органических продуктов, а именно к получению дициклопентена (трицикло-[5.2.1.02.6 ]децена-3).

Для получения дициклопентена предлагается селективно гидрировать только одну из двойных связей молекулы дициклопентадиена водородом в жидкой фазе с использованием тонкодисперсных катализаторов платиновой группы при атмосферном давлении и умеренной температуре.

способ получения дициклопентена (трицикло-[5.2.1.02,6]децена-3), патент № 2459793

Известен способ получения дициклопентена гидрированием дициклопентадиена водородом с использованием палладийсодержащего катализатора при атмосферном давлении [Т.Н.Антонова. Каталитическое гидрирование дициклопентадиена в дициклопентен в жидкой фазе / Т.Н.Антонова и др. // Нефтехимия. - 2009. - Т.49. - № 5 - С.386]. Гидрирование проводят в растворе в трехфазной системе газ - жидкость - твердый катализатор, где в качестве растворителя применяют 2-пропанол, циклооктан, толуол. Несмотря на то что гидрирование двойных связей протекает последовательно, такой растворитель, как 2-пропанол практически не дифференцирует реакционную способность двойных связей в этой реакции. В результате продукты гидрирования наряду с целевым дициклопентеном содержат дициклопентан при практически полном исчерпывании дициклопентадиена. В то же время толуол является дифференцирующим растворителем, который обеспечивает наиболее четкое разделение процессов гидрирования двойных связей. Скорость гидрирования наиболее напряженной двойной связи бициклогептенового фрагмента молекулы дициклопентадиена превышает скорость гидрирования второй двойной связи. Недостатком способа гидрирования дициклопентадиена в толуоле является то, что в результате гидрирования так же, как и в 2-пропаноле, получают дициклопентен, содержащий до 7% дициклопентана.

Изобретение направлено на решение следующей задачи: получение дициклопентена высокой степени чистоты и не содержащего примесей дициклопентана в результате гидрирования дициклопентадиена.

Решение задачи достигается способом получения дициклопентена, включающим гидрирование дициклопентадиена водородом в жидкой фазе и последующее выделение целевого продукта, заключающимся в том, что гидрирование проводят в растворе толуола при концентрации дициклопентадиена в нем 0,5-3,0 моль/л с использованием тонкодисперсных катализаторов платиновой группы, взятых в количестве 3-7 г/л, в присутствии ряда добавок функционально замещенных ароматических соединений в количестве 1-5 мас. дол.% в расчете на взятый катализатор и усиливающих дифференцирующие свойства толуола как растворителя, а именно таких как п-оксидифениламин, гидрохинон, способ получения дициклопентена (трицикло-[5.2.1.02,6]децена-3), патент № 2459793 -нафтиламин, п-фенилендиамин, 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол, при температуре 30-80°C и атмосферном давлении с последующей отгонкой растворителя и выделением полученного дициклопентена с содержанием основного вещества не менее 99%.

Таким образом, сущность предлагаемого способа заключается в том, что используемые добавки функциональных ароматических соединений совместно с толуолом затормаживают процесс гидрирования второй двойной связи исходного дициклопентадиена и обеспечивают получение целевого дициклопентена высокой степени чистоты.

Пример 1. В стеклянный реактор, моделирующий реактор идеального смешения, снабженный термометром, мешалкой, обратным холодильником и диффузором для подачи водорода, загружают 0,4 г 1% Pt/C, 0,10 дм3 раствора дициклопентадиена в 2-пропаноле, содержащем 19,8 г дициклопентадиена (1,5 моль/дм3), 9·10 -3 г 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенола. Содержимое реактора нагревают до 40°C и подают водород со скоростью 10 дм 3/ч в течение 70 минут.

Ход реакции контролируют путем отбора проб и анализа их на содержание продуктов гидрирования.

По завершении реакции гидрирования продукты отделяются от катализатора с адсорбированной добавкой 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенола и направляются на отгонку растворителя - 2-пропанола. Отгонку 2-пропанола проводят с использованием лабораторной стеклянной игольчатой ректификационной колонки елочного типа эффективностью 4 т.т при атмосферном давлении. Продукты гидрирования выгружают из куба колонки. Результаты анализа продуктов гидрирования показывают, что они содержат 80,2% дициклопентена и 19,8% дициклопентана. Исходный дициклопентадиен в продуктах гидрирования отсутствует.

Анализ продуктов гидрирования, так же, как и целевого дициклопентена, на содержание примесей проводился по разработанной для этих целей методике с использованием газо-жидкостной хроматографии. Колонка металлическая длиной 2,5 м и диаметром 3 мм заполнена 10% СКТФТ-50 Х на хроматоне N-AW-DMCS. Температура испарителя 240°C, температура колонки 80-150°C, со скоростью подъема 8 градусов в минуту. Скорость газа-носителя (азот) 30 мл/мин.

Пример 2. В стеклянный реактор, моделирующий реактор идеального смешения, снабженный термометром, мешалкой, обратным холодильником и диффузором для подачи водорода, загружают 0,4 г 1% Pd/C, 0,10 дм3 раствора дициклопентадиена в толуоле, содержащем 13,2 г дициклопентадиена (1,0 моль/дм3). Содержимое реактора нагревают до 50°С и подают водород со скоростью 10 дм3/ч в течение 120 минут.

Ход реакции, как и состав продуктов гидрирования, контролируют как в примере 1.

По завершении реакции гидрирования продукты отделяются от катализатора и направляются на отгонку растворителя - толуола. Отгонку толуола проводят с использованием лабораторной стеклянной игольчатой ректификационной колонки елочного типа, эффективностью 4 т.т. при остаточном давлении 150 мм рт. ст. (0,002 МПа). Продукты гидрирования выгружают из куба колонки, их анализ проводят как в примере 1.

Результаты анализа показывают, что продукты гидрирования содержат 92,9% дициклопентена и 7,1% дициклопентана.

Пример 3. В стеклянный реактор, моделирующий реактор идеального смешения, снабженный термометром, мешалкой, обратным холодильником и диффузором для подачи водорода, загружают 0,4 г 1% Pd/C, 0,10 дм3 раствора дициклопентадиена в толуоле, содержащем 13,2 г дициклопентадиена (1,0 моль/дм3), 4·10-3 г 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенола. Содержимое реактора нагревают до 50°C и подают водород со скоростью 10 дм3/ч в течение 140 минут.

Ход реакции, как и состав продуктов гидрирования, контролируют как в примере 1.

По завершении реакции гидрирования продукты отделяются от катализатора с адсорбированной добавкой 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенола и направляются на отгонку растворителя - толуола. Отгонку толуола проводят с использованием лабораторной стеклянной игольчатой ректификационной колонки елочного типа, эффективностью 4 т.т. при остаточном давлении 150 мм рт. ст. (0,002 МПа). Дициклопентен выгружают из куба колонки. Результаты анализа показывают отсутствие дициклопентана в полученном продукте, который представляет собой дициклопентен.

Пример 4. Процесс получения дициклопентена проводят, как в примере 3, но изменяют некоторые условия.

В реактор загружают 0,4 г 1% Pd/C, 0,10 дм3 раствора дициклопентадиена в толуоле, содержащем 9,2 г дициклопентадиена (0,7 моль/дм 3), 9·10-3 г п-фенилендиамина. Содержимое реактора нагревают до 60°C и подают водород со скоростью 10 дм3/ч в течение 45 минут.

Ход реакции, как и состав продуктов гидрирования, контролируют, как в примере 1.

Содержание основного вещества в продуктах гидрирования после отгонки растворителя составляет 99,2%.

Пример 5. Процесс проводят, как в примере 3.

В реактор загружают 0,7 г 1% Pd/C, 0,10 дм3 раствора дициклопентадиена в толуоле, содержащем 20,0 г дициклопентадиена (1,5 моль/дм 3), 9·10-3 г гидрохинона. Содержимое реактора нагревают до 40°С и подают водород со скоростью 10 дм 3/ч в течение 200 минут.

Ход реакции, как и состав продуктов гидрирования, контролируют, как в примере 1.

Содержание основного вещества в продуктах гидрирования после отгонки растворителя составляет 99,8%.

Пример 6. Процесс проводят, как в примере 3.

В реактор загружают 0,3 г 1% Pd/C, 0,10 дм3 раствора дициклопентадиена в толуоле, содержащем 26,4 г дициклопентадиена (2,0 моль/дм 3), 6·10-3 г способ получения дициклопентена (трицикло-[5.2.1.02,6]децена-3), патент № 2459793 -нафтиламина. Содержимое реактора нагревают до 65°С и подают водород со скоростью 10 дм3/ч в течение 140 минут.

Ход реакции, как и состав продуктов гидрирования, контролируют, как в примере 1.

Содержание основного вещества в продуктах гидрирования после отгонки растворителя составляет 99,5%.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ получения дициклопентена (трицикло-[5.2.1.02.6 ]децена-3), включающий гидрирование дициклопентадиена в растворе водородом в жидкой фазе с использованием тонкодисперсных катализаторов платиновой группы при атмосферном давлении и умеренной температуре (30-80°C) и последующее выделение целевого продукта, отличающийся тем, что гидрирование проводят в растворе толуола в присутствии добавок - функционально замещенных ароматических соединений, способных адсорбироваться на поверхности катализатора, таких как, п-оксидифениламин, гидрохинон, способ получения дициклопентена (трицикло-[5.2.1.02,6]децена-3), патент № 2459793 -нафтиламин, п-фенилендиамин, 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол, в количестве 1-5 мас. дол.% в расчете на взятый катализатор, а выделение целевого дициклопентена осуществляют путем отгонки толуола при пониженном или атмосферном давлении.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2459793

patent-2459793.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс C07C13/47 с бициклической системой, содержащей десять атомов углерода

Класс C07C13/54 с тремя конденсированными кольцами 

Класс C07C13/547 по крайней мере одно кольцо не является шестичленным, а прочие кольца содержат не более шести членов

Класс C07C5/03 неароматических углерод-углеродных двойных связей

Класс C07C5/05 частичное гидрирование

Патенты РФ в классе C07C5/05:
способ получения производных норборнана -  патент 2456262 (20.07.2012)
катализатор селективного гидрирования ацетиленовых и диеновых углеводородов в c2-c5+ углеводородных фракциях -  патент 2453365 (20.06.2012)
селективное гидрирование диенов в производстве модифицированных линейных алкилбензолов (mlab) -  патент 2442766 (20.02.2012)
селективное гидрирование диенов в производстве модифицированных линейных алкилбензолов (mlab) -  патент 2442647 (20.02.2012)
катализатор, способ его получения и способ селективного гидрирования ненасыщенных соединений в потоках углеводородов -  патент 2223145 (10.02.2004)
способ селективного гидрирования (варианты) -  патент 2217403 (27.11.2003)
способ селективного гидрирования высоконенасыщенных соединений в углеводородных потоках -  патент 2145952 (27.02.2000)
способ селективного гидрирования диолефинов (варианты) -  патент 2120931 (27.10.1998)

Класс B01J23/40 металлов группы платины

Патенты РФ в классе B01J23/40:
объединенный способ каталитичеcкого крекинга в псевдоожиженном слое катализатора для получения высококачественных углеводородных смесей в качестве топлива -  патент 2518119 (10.06.2014)
способ получения мембранного катализатора и способ дегидрирования углеводородов с использованием полученного катализатора -  патент 2497587 (10.11.2013)
способ модификации электрохимических катализаторов на углеродном носителе -  патент 2495158 (10.10.2013)
способ приготовления катализатора для получения синтез-газа, катализатор, приготовленный по этому способу, и способ получения синтез-газа с его использованием -  патент 2491118 (27.08.2013)
комплексный способ крекинга с псевдоожиженным катализатором для получения смесей углеводородов, обладающих высоким топливным качеством -  патент 2481388 (10.05.2013)
гидрирование иминов -  патент 2476422 (27.02.2013)
способ получения синтетических авиационных топлив из углеводородов, полученных по методу фишера-тропша, и катализатор для его осуществления -  патент 2473664 (27.01.2013)
катализатор гидрирования ароматических углеводородов и способ получения и применения такого катализатора -  патент 2469789 (20.12.2012)
способ получения катализатора на углеродном носителе -  патент 2467798 (27.11.2012)
катализатор и способ получения синтез-газа -  патент 2453366 (20.06.2012)

Класс B81B1/00 Устройства без подвижных или гибких элементов, например микрокапиллярные устройства

Патенты РФ в классе B81B1/00:
способ и устройство для регулирования температуры и расхода текучей среды -  патент 2521737 (10.07.2014)
применение композитов с выровненными с нанотрубками для теплопередачи в скважинах -  патент 2516078 (20.05.2014)
способ повышения теплоотдачи с помощью микротурбулизирующих частиц -  патент 2511806 (10.04.2014)
пресс-форма и способ ее изготовления -  патент 2481949 (20.05.2013)
антифрикционная полимерная композиция -  патент 2458076 (10.08.2012)
наноустройство и способ -  патент 2442746 (20.02.2012)

наноэлектронный полупроводниковый выпрямительный диод -  патент 2412898 (27.02.2011)
наноэлектронный полупроводниковый выпрямительный диод -  патент 2412897 (27.02.2011)
электропроводный композиционный углеродсодержащий материал и способ его получения -  патент 2398312 (27.08.2010)
устройство для измерения давления на основе нано- и микроэлектромеханической системы с частотным выходным сигналом -  патент 2398196 (27.08.2010)


Наверх