RU2010790C1 - Способ получения фенола или его производных - Google Patents
Способ получения фенола или его производных Download PDFInfo
- Publication number
- RU2010790C1 RU2010790C1 SU4746635/04A SU4746635A RU2010790C1 RU 2010790 C1 RU2010790 C1 RU 2010790C1 SU 4746635/04 A SU4746635/04 A SU 4746635/04A SU 4746635 A SU4746635 A SU 4746635A RU 2010790 C1 RU2010790 C1 RU 2010790C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phenol
- formula
- gross
- pentasil
- benzene
- Prior art date
Links
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title abstract description 7
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 title abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 25
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 4
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims 1
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N benzene Substances C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 30
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 14
- YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N catechol Chemical compound OC1=CC=CC=C1O YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 abstract description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- ISPYQTSUDJAMAB-UHFFFAOYSA-N 2-chlorophenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1Cl ISPYQTSUDJAMAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- WQPDQJCBHQPNCZ-UHFFFAOYSA-N cyclohexa-2,4-dien-1-one Chemical compound O=C1CC=CC=C1 WQPDQJCBHQPNCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 2-methylphenol;3-methylphenol;4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1.CC1=CC=CC(O)=C1.CC1=CC=CC=C1O QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229930003836 cresol Natural products 0.000 abstract 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- JVXNCJLLOUQYBF-UHFFFAOYSA-N cyclohex-4-ene-1,3-dione Chemical compound O=C1CC=CC(=O)C1 JVXNCJLLOUQYBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 15
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 14
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 14
- 239000000047 product Substances 0.000 description 12
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 9
- VGVRPFIJEJYOFN-UHFFFAOYSA-N 2,3,4,6-tetrachlorophenol Chemical class OC1=C(Cl)C=C(Cl)C(Cl)=C1Cl VGVRPFIJEJYOFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 150000001555 benzenes Chemical class 0.000 description 7
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 7
- 150000001896 cresols Chemical class 0.000 description 6
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 6
- AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 1,4-benzoquinone Chemical compound O=C1C=CC(=O)C=C1 AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 4
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 4
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical group [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 3
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FZRKAZHKEDOPNN-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide anion Chemical compound O=[N-] FZRKAZHKEDOPNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N benzaldehyde Chemical compound O=CC1=CC=CC=C1 HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010543 cumene process Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 description 2
- BSZXAFXFTLXUFV-UHFFFAOYSA-N 1-phenylethylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)C1=CC=CC=C1 BSZXAFXFTLXUFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IXQGCWUGDFDQMF-UHFFFAOYSA-N 2-Ethylphenol Chemical class CCC1=CC=CC=C1O IXQGCWUGDFDQMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZRYCRPNCXLQHPN-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxy-2-methylbenzaldehyde Chemical compound CC1=C(O)C=CC=C1C=O ZRYCRPNCXLQHPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WXNZTHHGJRFXKQ-UHFFFAOYSA-N 4-chlorophenol Chemical compound OC1=CC=C(Cl)C=C1 WXNZTHHGJRFXKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 description 1
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZGOFOSYUUXVFEO-UHFFFAOYSA-N [Fe+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [Fe+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] ZGOFOSYUUXVFEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 description 1
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 1
- RBXVOQPAMPBADW-UHFFFAOYSA-N nitrous acid;phenol Chemical class ON=O.OC1=CC=CC=C1 RBXVOQPAMPBADW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006025 oxidative dimerization reaction Methods 0.000 description 1
- QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N para-ethylbenzaldehyde Natural products CCC1=CC=C(C=O)C=C1 QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940090668 parachlorophenol Drugs 0.000 description 1
- -1 phenol Chemical class 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 125000000020 sulfo group Chemical group O=S(=O)([*])O[H] 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Область использования - получение полупродуктов органического синтеза, мономеров для полимеризации, антиоксидантов, реагентов для фотографического процесса. Сущность изобретения: реагент 1 - бензол, БФ C6H6 или фенол, БФ C6H6O или хлорбензол, БФ C6H5Cl, или толуол, БФ C7H8. Реагент 2: оксид азота (1). Продукт - фенол, БФ C6H6O или пирокатехин, БФ C6H6O2 или хлорфенол, БФ C6H5ClO , или крезол, БФ C7H8O. Условия реакции: температура 325 - 425С, присутствие пентасила фолмулы XFe2O3SiO2 , где x = 0,0019 - 0,017, в чистом виде или в виде смеси со связующим - оксидом алюминия и кремния в количестве 20 - 25 мас. % от пентасила, объем скорость подачи сырья 0.12-0.6 с-1 , молярное соотношение органического соединения к оксиду азота 1 : (1 - 19). 3 табл.
Description
Изобретение относится к органическому синтезу, в частности к способам получения фенола и его производных путем одностадийного каталитического окисления соответствующих ароматических соединений
+ N2O __→ 
OH где R = H, OH, Cl, CH3 и т. п.
Кислородсодержащие производные бензола, например, фенол, двухатомные фенолы, бензохинон, хлорфенолы, крезолы, этилфенолы, нитрофенолы являются ценными продуктами и находят широкое применение в различных областях. Наиболее крупнотоннажным продуктом этого класса является фенол, основное количество которого идет для производства фенольных смол, синтеза адипиновой кислоты, капролактама, биcфенола, нитро- и хлорфенолов, фенолсульфокислот и т. д. Двухатомные фенолы используют в фотографии, а также в качестве антиоксидантов и модификаторов для стабилизации пластмасс. Крезолы - для получения крезол-формальдегидных смол; хлорфенолы - для получения гербицидов.
Существует принципиальная возможность получения кислородсодержащих производных бензола путем прямого окисления бензола и его производных. Однако все попытки осуществить эти реакции с приемлемой селективностью, которые многократно предпринимались в течение ряда десятилетий не привели к успеху. Например, основными продуктами окисления бензола молекулярным кислородом в зависимости от условий являются либо малеиновый ангидрид (на специально подобранных катализаторах), либо продукты полного окисления, в то время как фенол образуется в следовых количествах. При прямом окислении производных бензола, например, толуола, процесс окисления прежде всего затрагивает функциональную группу с образованием бензальдегида и бензойной кислоты, в то время как образования крезолов не наблюдается.
Существует ряд способов получения кислородсодeржащих производных бензола. В случае фенола наибольшее распространение получил так называемый кумольный процесс, на долю которого приходится более 90% мирового производства фенола [1] . Этот способ является многостадийным и его эффективность существенным образом зависит от возможности реализации ацетона.
Известен способ получения фенола путем окисления бензола оксидом азота (1) 550-600оС:
C6H6 + N2O = C6H5OH + N2.
C6H6 + N2O = C6H5OH + N2.
В этом случае в качестве катализатора используют оксида ванадия, молибдена и вольфрама. Для повышения селективности в реакционную смесь добавляют пары воды. Наилучшие результаты достигнуты на катализаторе 4,3% V2O5/SiO2 при 550оС при следующем составе реакционной смеси: бензол 8,2% , оксид азота 16,9% , вода 30,7% . Конверсия бензола в этих условиях составляет Х = 10,7% , селективность S = 71,5% , что соответствует выходу фенола Y = 7,7% (Y = X˙S).
Однако при осуществлении этого процесса фенол получают с недостаточно высоким выходом, способ требует высокой температуры, а также введения в реакционную смесь воды, что приводит к дополнительным энергетическим затратам на ее испарение и усложняет выделение целевого продукта.
Для получения более сложных производных фенола можно использовать две возможности. Первая состоит во введении необходимой функциональной группы в молекулу фенола; вторая - в прямом окислении соответствующего производного бензола. Это ознаначает, что трудности осуществления более простой реакции прямого окисления бензола в фенол будут характерны и для получения производных фенола. Только в этом случае еще более остро стоит вопрос о селективности, а следовательно, и эффективности процесса, поскольку значительно возрастает количество возможных направлений реакции (о-, п-, м-изомеры, участие функциональных групп в химическом превращении).
Например, известен способ получения двухатомных фенолов, который осуществляется аналогично кумольному процессу получения фенола и для которого характерны многостадийность и необходимость реализации образующегося в еще больших количествах ацетона.
Существует ряд способов получения двухатомных фенолов, а также хлорфенолов и фенолсульфокислот, которые основаны на щелочном плавлении соответствующих хлор- и сульфопроизводных бензола. Однако эти технологии требуют применения агрессивных реагентов - концентрированных кислот и щелочей и сопровождаются образованием на 1 т продукта нескольких тонн щелочных и кислотных стоков, что наносит значительный экологический вред.
Наиболее близким к заявляемому способу по техническим признакам и достигаемому эффекту является способ получения фенола (2) прямым окислением бензола оксидом азота (1) при температуре 325-425оС в присутствии в качестве катализаторов цеолитов типа пентасил алюможелезосиликатного состава х˙Fe2O3˙y. Al2O3˙SiO2, где х = 2,8˙10-4- 1,2˙10-3, у = 1˙10-2. Применение названных катализаторов обеспечивает выход фенола до 20% при селективности 85-100% . Недостатком известного способа [2] является недостаточно высокий выход фенола. С целью увеличения выхода целевого продукта предлагается способ получения фенола или его производных общей формулы 
где R = H, OH, Cl или СН3, путем окисления соединений общей формулы 
R где R имеет указанные значения, оксидом азота (1) при 325-425оС в присутствии железосодержащего пентасила отличающегося тем, что для достижения цели изобретения используют пентасил состава:
Х˙Fe2O3˙SiO2, где Х = 0,0019-0,017, в чистом виде или в виде смеси со связующим - оксидом алюминия или кремния, взятым в количестве 20-25 мас. % от петасила, и процесс ведут при объемной скорости подачи сырья 0,12-0,5 с-1 и молярном соотношении органического соединения к оксиду азота от 1: 1 до 1: 19.
Х˙Fe2O3˙SiO2, где Х = 0,0019-0,017, в чистом виде или в виде смеси со связующим - оксидом алюминия или кремния, взятым в количестве 20-25 мас. % от петасила, и процесс ведут при объемной скорости подачи сырья 0,12-0,5 с-1 и молярном соотношении органического соединения к оксиду азота от 1: 1 до 1: 19.
Отличительным признаком предлагаемого способа является использование в качестве катализатора цеолитов типа пентасил более простого железосиликатного состава: x˙Fe2O3˙SiO2, где х = 1,9˙10-3-1,7˙10-2.
П р и м е р 1. Синтетический цеолит состава 8,2˙10-3 Fe2O3˙SiO2 со структурой ZSM-5 в количестве 2 см3 загружают в реактор, нагревают до 350оС и со скоростью 1 см3/с подают реакционную смесь состава: бензол - 5 мол. % , оксид азота 20 мол. % , остальное гелий. Состав реакционной смеси периодически (1 раз в пятнадцать минут) анализируют с помощью хроматографа. Помимо фенола и углекислого газа других углеродсодержащих соединений в продуктах реакции не обнаружено. Усредненные за 3 ч работы показатели процесса составляют: Конверсия бензола, Х, 15,4% , Селективность по фенолу, S, 99% , Выход фенола, Y, 15,3%
П р и м е р ы 2-11. Фенол получают, как в примере 1, за исключением того, что наряду с температурой варьируют также в объемную скорость подачи смеси на катализатор для чего при скорости потока реакционной смеси (1 см3/с) меняют загрузку катализатора 1-8 см3. Характеристика катализатора, его температура, время контакта реакционной смеси с катализатором и результаты испытаний представлены в табл. 1.
П р и м е р ы 2-11. Фенол получают, как в примере 1, за исключением того, что наряду с температурой варьируют также в объемную скорость подачи смеси на катализатор для чего при скорости потока реакционной смеси (1 см3/с) меняют загрузку катализатора 1-8 см3. Характеристика катализатора, его температура, время контакта реакционной смеси с катализатором и результаты испытаний представлены в табл. 1.
П р и м е р ы 12-15. Фенол получают как в примере 1, за исключением того, что в опытах меняют соотношение реагирующих компонентов C
/C
) от 2: 1 до 1: 19. В табл. 2 представлены условия проведения опытов и результаты испытания катализаторов. Видно, что соотношение реагирующих компонентов в пределах от 1: 1 до 1: 19 практически не оказывает влияния на выходы фенола.
П р и м е р ы 16-32. Фенол получают, как в примере 1, за исключением того, что варьируют химический состав катализаторов, их структуру и температуру проведения реакции. Примеры 22-30 характеризуются тем, что катализатор дополнительно в качестве связующего содержит 20-25 мас. % , Al2O3, либо SiO2. Характеристика катализатора, температура реакции и результаты испытания представлены в табл. 3.
П р и м е р 33. Цеолит состава 8,2˙10-3 Fe2O3˙SiO2 со структурой ZSM-5 в количестве 2 см3 загружают в реактор, нагревают до 350оС и со скоростью 1 см3/с подают реакционную смесь состава, мол. % : фенол 2; оксид азота - 20; остальное гелий. Состав смеси после реактора анализируют с помощью хроматографа. Основными продуктами реакции являются пирокатехин и бензохинон. Показатели процесса, усредненные за 3 ч работы, составляют, % : Конверсия фенола 8,0 Селективность по пирокатехину 81,0 Селективность по бензохинону 17,0 Суммарный выход продуктов парциального окисления 7,8
П р и м е р 34. Пирокатехин и бензохинон получают, как в примере 33, за исключением того, что загрузку катализатора увеличивают до 4 см3. Показатели процесса составляют, % : Конверсия фенола 11,5
Селективность по пирокате- хину 76,0
Селективность по бензохи- нону 16,0
Суммарный выход продуктов парциального окисления 10,6
П р и м е р 35. Цеолит состава 8,2˙10-3 Fe2O3˙SiO2 со структурой типа ZSM-5 в количестве 2 см3 загружают в реактор, нагревают до 350оС и со скоростью 1 см3/с подают реакционную смесь состава, мол. % : хлорбензол 5; оксид азота 20; остальное гелий. Состав смеси после реактора периодически (1 раз в 15 минут) анализируют с помощью хроматографа. Основными продуктами реакции являются хлорфенолы. Усредненные за три часа показатели процесса составляют, % : Конверсия хлорбензола 17,0 Селективность по пара- хлорфенолу 39,0 Селективность по орто- хлорфенолу 60,0 Суммарный выход хлорфе- нолов 16,8
П р и м е р 36. Цеолит состава 8,2˙10-3 F2O3˙SiO2 со структурой типа ZSM-5 в количестве 2 см3 загружают в реактор, нагревают до 350оС и со скоростью 1 см3/с подают реакционную смесь состава, мол. % : толуол 5; оксид азота 20; остальное гелий. Состав смеси после реактора анализируют с помощью хроматографа. Основными продуктами окисления являются крезолы (приблизительно равные количества орто- пара- и мета-изомеров) и дифенилэтан (продукт окислительной димеризации толуола). Показатели процесса, усредненные за три часа работы, составляют, % : Конверсия толуола 48,1 Суммарная селектив- ность по крезолам 20,3 Селективность по фенолу 1,8 Выход кислородсодержащих производных бензола 10,6
Как видно из примеров, предлагаемый способ отличается простотой технологии, осуществляется в одну стадию, не требует применения агрессивных реагентов, обеспечивает повышенные выходы целевых продуктов до 35% . Кроме того, предлагаемый способ позволяет получать целый ряд кислородсодержащих производных бензола, таких как фенол, двухатомные фенолы, крезолы, хлорфенолы и т. п. (56) Геддер Д. , Нехважал А. , Джубб А. Промышлен. органич. химия. М. : Мир, 1977, с. 198-205.
П р и м е р 34. Пирокатехин и бензохинон получают, как в примере 33, за исключением того, что загрузку катализатора увеличивают до 4 см3. Показатели процесса составляют, % : Конверсия фенола 11,5
Селективность по пирокате- хину 76,0
Селективность по бензохи- нону 16,0
Суммарный выход продуктов парциального окисления 10,6
П р и м е р 35. Цеолит состава 8,2˙10-3 Fe2O3˙SiO2 со структурой типа ZSM-5 в количестве 2 см3 загружают в реактор, нагревают до 350оС и со скоростью 1 см3/с подают реакционную смесь состава, мол. % : хлорбензол 5; оксид азота 20; остальное гелий. Состав смеси после реактора периодически (1 раз в 15 минут) анализируют с помощью хроматографа. Основными продуктами реакции являются хлорфенолы. Усредненные за три часа показатели процесса составляют, % : Конверсия хлорбензола 17,0 Селективность по пара- хлорфенолу 39,0 Селективность по орто- хлорфенолу 60,0 Суммарный выход хлорфе- нолов 16,8
П р и м е р 36. Цеолит состава 8,2˙10-3 F2O3˙SiO2 со структурой типа ZSM-5 в количестве 2 см3 загружают в реактор, нагревают до 350оС и со скоростью 1 см3/с подают реакционную смесь состава, мол. % : толуол 5; оксид азота 20; остальное гелий. Состав смеси после реактора анализируют с помощью хроматографа. Основными продуктами окисления являются крезолы (приблизительно равные количества орто- пара- и мета-изомеров) и дифенилэтан (продукт окислительной димеризации толуола). Показатели процесса, усредненные за три часа работы, составляют, % : Конверсия толуола 48,1 Суммарная селектив- ность по крезолам 20,3 Селективность по фенолу 1,8 Выход кислородсодержащих производных бензола 10,6
Как видно из примеров, предлагаемый способ отличается простотой технологии, осуществляется в одну стадию, не требует применения агрессивных реагентов, обеспечивает повышенные выходы целевых продуктов до 35% . Кроме того, предлагаемый способ позволяет получать целый ряд кислородсодержащих производных бензола, таких как фенол, двухатомные фенолы, крезолы, хлорфенолы и т. п. (56) Геддер Д. , Нехважал А. , Джубб А. Промышлен. органич. химия. М. : Мир, 1977, с. 198-205.
Авторское свидетельство СССР N 4673039, кл. С 07 С 39/06, 1989.
Claims (1)
- СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕНОЛА ИЛИ ЕГО ПРОИЗВОДНЫХ общей формулы
OH
где R - H, OH, Cl или CH3,
путем окисления соединений общей формулы
где R имеет указанные значения,
оксидом азота (I) при 325 - 425oС в присутствии железосодержащего пентасила, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, используют пентасил состава
x Fe2O3 · SiO2,
где x = 0,0019 - 0,017,
в чистом виде или в виде смеси со связующим оксидом алюминия или кремния, взятым в количестве 20 - 25 мас. % от пентасила, и процесс ведут при объемной скорости подачи сырья 0,12 - 0,6 с-1 и молярном соотношении органического соединения и оксиду азота 1 : 1 - 19.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4746635/04A RU2010790C1 (ru) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | Способ получения фенола или его производных |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4746635/04A RU2010790C1 (ru) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | Способ получения фенола или его производных |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010790C1 true RU2010790C1 (ru) | 1994-04-15 |
Family
ID=21473299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU4746635/04A RU2010790C1 (ru) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | Способ получения фенола или его производных |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2010790C1 (ru) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5672777A (en) * | 1994-04-12 | 1997-09-30 | Monsanto Company | Catalysts for production of phenol and its derivatives |
| US5756861A (en) * | 1994-04-12 | 1998-05-26 | Monsanto Company | Method for production for phenol and its derivatives |
| US5808167A (en) * | 1996-08-20 | 1998-09-15 | Solutia Inc. | Selective introduction of active sites for hydroxylation of benzene |
| US5874647A (en) * | 1996-08-20 | 1999-02-23 | Solutia Inc. | Benzene hydroxylation catalyst stability by acid treatment |
| US5874646A (en) * | 1996-08-07 | 1999-02-23 | Solutia Inc. | Preparation of phenol or phenol derivatives |
| US5892132A (en) * | 1996-08-08 | 1999-04-06 | Solutia Inc. | Transport hydroxylation reactor |
| WO2000031056A1 (de) * | 1998-11-26 | 2000-06-02 | Creavis Gesellschaft Für Technologie Und Innovation Mbh | Verfahren zur herstellung von epoxiden durch gasphasenoxidation |
| US6156938A (en) * | 1997-04-03 | 2000-12-05 | Solutia, Inc. | Process for making phenol or phenol derivatives |
| US6255539B1 (en) | 1996-10-07 | 2001-07-03 | Solutia Inc. | Chemical composition and process |
| RU2219160C1 (ru) * | 2002-06-25 | 2003-12-20 | Институт катализа им. Г.К.Борескова СО РАН | Способ получения карбонильных соединений из ди- и полиеновых циклических углеводородов и их производных |
-
1989
- 1989-08-11 RU SU4746635/04A patent/RU2010790C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5672777A (en) * | 1994-04-12 | 1997-09-30 | Monsanto Company | Catalysts for production of phenol and its derivatives |
| US5756861A (en) * | 1994-04-12 | 1998-05-26 | Monsanto Company | Method for production for phenol and its derivatives |
| USRE36856E (en) * | 1994-04-12 | 2000-09-05 | Kharitonov; Alexander Sergeevich | Catalysts for production of phenol and its derivatives |
| US5874646A (en) * | 1996-08-07 | 1999-02-23 | Solutia Inc. | Preparation of phenol or phenol derivatives |
| US5892132A (en) * | 1996-08-08 | 1999-04-06 | Solutia Inc. | Transport hydroxylation reactor |
| US5808167A (en) * | 1996-08-20 | 1998-09-15 | Solutia Inc. | Selective introduction of active sites for hydroxylation of benzene |
| US5874647A (en) * | 1996-08-20 | 1999-02-23 | Solutia Inc. | Benzene hydroxylation catalyst stability by acid treatment |
| US5977008A (en) * | 1996-08-20 | 1999-11-02 | Solutia Inc. | Selective introduction of active sites for hydroxylation of benzene |
| US6255539B1 (en) | 1996-10-07 | 2001-07-03 | Solutia Inc. | Chemical composition and process |
| US6156938A (en) * | 1997-04-03 | 2000-12-05 | Solutia, Inc. | Process for making phenol or phenol derivatives |
| WO2000031056A1 (de) * | 1998-11-26 | 2000-06-02 | Creavis Gesellschaft Für Technologie Und Innovation Mbh | Verfahren zur herstellung von epoxiden durch gasphasenoxidation |
| RU2219160C1 (ru) * | 2002-06-25 | 2003-12-20 | Институт катализа им. Г.К.Борескова СО РАН | Способ получения карбонильных соединений из ди- и полиеновых циклических углеводородов и их производных |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5110995A (en) | Preparation of phenol or phenol derivatives | |
| KR100231872B1 (ko) | 페놀과 페놀유도체들의 제조방법 | |
| JP5817061B2 (ja) | フェノールの製造方法 | |
| CN1101371C (zh) | 氢过氧化枯烯强化分解制备苯酚和丙酮的方法 | |
| RU2010790C1 (ru) | Способ получения фенола или его производных | |
| RU2525122C2 (ru) | Способ алкилирования бензола изопропиловым спиртом или смесью изопропилового спирта и пропилена | |
| USRE36856E (en) | Catalysts for production of phenol and its derivatives | |
| Xu et al. | Ln-substituted polytungstates as efficient hetergeneous catalysts for Knoevenagel condensation reaction | |
| US6579994B2 (en) | Process for preparation of 2-Methyl-1,4-naphthoquinone | |
| Milligan | Some aspects of nitration of aromatics by lower oxidation states of nitrogen | |
| EP0078247A2 (en) | Process and catalysts for vapor phase nitration of aromatic compounds | |
| KR100871212B1 (ko) | 쿠밀페놀의 제조방법 | |
| TW200307664A (en) | High yield cyclohexyl hydroperoxide decomposition process | |
| JPS59489B2 (ja) | ジハイドロパ−オキサイドの分解法 | |
| Ono et al. | Functionalizatiow of Benzene by its Reaction with Nitrogen Oxides Over Solid-Acid Catalysts | |
| JPH01199927A (ja) | フェノール化合物のアラルキル化法 | |
| KR100289593B1 (ko) | 디니트로톨루엔의 제조방법 | |
| CN101792372A (zh) | 一种苯与过氧化氢直接羟化制备苯酚及二酚的方法 | |
| Bellussi | Zeolite catalysts for the production of chemical commodities: BTX derivatives | |
| JP2772839B2 (ja) | 芳香族ヒドロキシ化合物の製造方法 | |
| CN114516784B (zh) | 一种新的香兰素合成工艺 | |
| AU694967B2 (en) | Catalysts for production of phenol and its derivatives | |
| SU667229A1 (ru) | Катализатор дл окислительного дегидрировани этана или пропана | |
| Gao et al. | An eco-friendly catalytic route for one-pot synthesis of phenols from aromatics and hydroxylamine | |
| RU2008303C1 (ru) | Способ получения c2-углеводородов |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040812 |