Способ получения н-бутилового спирта

(51) 01 21/04 (2006.01) 01 23/42 (2006.01) 01 23/46 (2006.01) 07 29/14 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Изобретение относится к способу получения насыщенного алифатического спирта С 4,используемого в органическом синтезе. Благодаря тому, что процесс получения насыщенного спирта С 4 проводят путем гидрирования соответствующего альдегида в присутствии катализатора,содержащего, мас. рутений - 3,0-4,5 платина 0,5-2,0 оксид алюминия - 95, в водной среде при температуре 15-25 С, удается упростить способ за счет снижения температуры процесса и исключения стадии предварительной высокотемпературной обработки катализатора.(72) Закумбаева Гаухар Дауленовна Егизбаева Райкуль Иксановна Шаповалова Лариса Борисовна(73) Дочернее государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Институт органического катализа и электрохимии им. Д.В. Сокольского республиканского государственного предприятия на праве хозяйственного ведения Центр наук о земле, металлургии и обогащения Комитета науки Министерства образования и науки Республики Казахстан 20499 Изобретение относится к способу получения насыщенного алифатического спирта, а именно спирта С 4, который находит разнообразное применение в органическом синтезе. Известен способ получения насыщенных спиртов гидрированием альдегидов на никельхромовом катализаторе. Процесс проводят при высокой температуре 80-220 С и низком давлении(0-3 ати). Выход спирта в расчете на прореагировавший альдегид колеблется от 90,0 до 96,0 а.с. СССР 426991, кл. С 07 С 31/12, 29/14. бюл.17, 05.05.74 г Известен способ получения насыщенных спиртов пропусканием альдегидов через порошкообразный никель-хромовый катализатор,перемешанный с кусочками постоянного магнита. Процесс ведут при температуре 175 С, давлении 250 атм. Выход спирта на прореагировавший альдегид 100 а.с. СССР 285690, кл. В 01 11/28, С 07 С 29/14. бюл.32, 23.10.72 г Недостатком способа является проведение процесса при высокой температуре (175 С) и высоком давлении (250 атм). Наиболее близким к предполагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения насыщенных спиртов путем гидрирования соответствующих альдегидов на никель-хромовых катализаторах при давлении 1-300 атм и температуре 100-250 С, в растворе пентана или гексана. Выход целевого продукта в расчете на прореагировавший альдегид составляет 70-99 а.с. СССР 291905, кл. С 07 С 31/02, 29/14. бюл.18,15.05.75 г Недостатком известного способа является сложность процесса. Никель-хромовый катализатор предварительно подвергают тепловой обработке в токе инертного газа при 350-600 С в течение 50-88 часов, затем охлаждают со скоростью 15-20 С/час и восстанавливают в токе водорода при температуре 200 С. Кроме того, процесс гидрирования ведут при давлении 1-300 атм и температуре 100-250 С. Технической задачей предлагаемого изобретения является упрощение процесса за счет исключения предварительной высокотемпературной обработки катализатора и снижения температуры процесса гидрирования и расширение ассортимента способов получения бутилового спирта. Поставленная техническая задача достигается предлагаемым способом получения н-бутилового спирта путем гидрирования масляного альдегида в присутствии катализатора,в растворителе,отличительной особенностью которого является то,что процесс ведут при температуре 15-25 С, в качестве растворителя используют воду, а в качестве катализатора используют катализатор,содержащий, мас. рутений -3,0-4,5 платина 0,52,0 оксид алюминия -95. Отличительным признаком предлагаемого изобретения является использование катализатора,содержащего, мас. рутений - 3,0-4,5 платина 0,52,0 оксид алюминия -95 и проведение процесса гидрирования в водной среде при температуре 1525 С. 2 Использование предлагаемого способа позволяет исключить предварительную высокотемпературную термообработку катализатора и снизить температуру процесса гидрирования в 4 - 10 раз.-/23 катализаторы готовят адсорбционным методом. Носитель - А 12 О 3 пропитывают растворами 3 и 26 (соотношение 91 82 64). Затем высушивают на воздухе и восстанавливают в токе водорода при 300 С в течение 3 часов. Затем катализатор несколько раз промывают водой для удаления ионов С . Приготовленные таким образом катализаторы хранятся на воздухе, не теряя своих каталитических свойств и не требуют дополнительной обработки перед работой. Использование такого катализатора позволяет вести процесс гидрирования в водной среде, атмосферном давлении при температуре 1525 С. Снижение и повышение температуры процесса гидрирования от указанного предела (1525 С) приводит к снижению выхода целевого продукта. Предлагаемый способ был проведен в лабораторных условиях. Нижеследующие примеры иллюстрируют предлагаемое изобретение. Пример 1 95 г А 12 О 3 пропитывают раствором соли 3 и кислоты Н 2 РС 6, содержащим в пересчете на активные металлы 4,5 г рутения и 0,5 г платины. Затем высушивают на воздухе и восстанавливают в токе водорода при 300 С в течение 3 часов. Затем катализатор промывают водой для удаления ионов С . В каталитический реактор объемом 100-150 мл помещают 25 мл воды и 0,2 г катализатора 5 /23 ( 9.)1 Катализатор насыщают водородом в течение часа. Затем в реактор вносят 0,2 мл масляного альдегида и 5 мл воды. Гидрирование проводят при 15 С и атмосферном давлении. Селективность процесса по бутиловому спирту 97,6. Выход его в расчете на прореагировавший масляный альдегид составляет 97,6. Бутиловый спирт выделяют путем однократной перегонки. Пример 2 Катализатор готовят аналогично примеру 1. В каталитический реактор объемом 100-150 мл помещают 25 мл воды и 0,2 г катализатора 5 /23,приготовленного вышеописанным методом. Катализатор насыщают водородом в течение часа. Затем в реактор вносят 0,2 мл масляного альдегида и 5 мл воды. Гидрирование проводят при 20 С и атмосферном давлении. Селективность процесса по бутиловому спирту 97,6. Выход его в расчете на прореагировавший масляный альдегид составляет 97,6. Бутиловый спирт выделяют путем однократной перегонки. Пример 3 Катализатор готовят аналогично примеру 1. В каталитический реактор объемом 100 - 150 мл помещают 25 мл воды и 0,2 г катализатора 5 /23 ( 9,)1 восстановленного при 300 С. Катализатор насыщают водородом в течение часа. Затем в реактор вносят 0,2 мл масляного альдегида и 5 мл воды. Гидрирование проводят при 20499 25 С и атмосферном давлении. Селективность процесса по бутиловому спирту 96,0. Выход его в расчете на прореагировавший масляный альдегид составляет 96,0. Бутиловый спирт выделяют путем однократной перегонки. Пример 4 95 г 23 пропитывают раствором соли 3 и кислоты 26, содержащим в пересчете на активные металлы 4,0 г рутения и 1,0 г платины,высушивают на воздухе и восстанавливают в токе водорода при 300 С в течение 3 часов. Затем катализатор промывают водой для удаления ионов С . В каталитический реактор объемом 100 - 150 мл помещают 25 мл воды и 0,2 г катализатора 5 /23 ( 8,)2 приготовленного вышеописанным методом. Катализатор насыщают водородом в течение часа. Затем в реактор вносят 0,2 мл масляного альдегида и 5 мл воды. Гидрирование проводят при 20 С и атмосферном давлении. Селективность процесса по бутиловому спирту 97,6. Выход его в расчете на прореагировавший масляный альдегид составляет 97,6. Бутиловый спирт выделяют путем однократной перегонки. Пример 5 95 г А 12 О 3 пропитывают раствором соли 3 и кислоты 26, содержащим в пересчете на активные металлы 3,0 г рутения и 2,0 г платины. Затем высушивают на воздухе и восстанавливают в токе водорода при 300 С в течение 3 часов. Затем катализатор промывают водой для удаления ионов С . В каталитический реактор объемом 100-150 мл помещают 25 мл воды и 0,2 г катализатора 5 /23 ( 6)4 восстановленного при 300 С в токе водорода. Катализатор насыщают водородом в течение часа. Затем в реактор вносят 0,2 мл масляного альдегида и 5 мл воды. Гидрирование проводят при 20 С и атмосферном давлении. Селективность процесса по бутиловому спирту 90,4. Выход его в расчете на прореагировавший масляный альдегид составляет 90,4. Бутиловый спирт выделяют путем однократной перегонки. В таблице приведены сравнительные данные,полученные при использовании известного и предлагаемого способов. 20499 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ получения н - бутилового спирта путем гидрирования масляного альдегида в присутствии катализатора в растворителе, отличающийся тем, что процесс ведут при температуре 15-25 С, в качестве растворителя используют воду, а в качестве катализатора-катализатор, содержащий,мас. рутений - 3,0-4,5 платина - 0,5-2,0 оксид алюминия - 95.