Патент на изобретение №2301791
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОЛЕФИНОВ СОСТАВА C8 ИЗ ЭТИЛЕНА
(57) Реферат:
Изобретение относится к способу каталитической олигомеризации этилена в олефины состава C8, которые находят широкое применение в качестве модификаторов полиэтилена и полипропилена как сырье в производстве поверхностно активных веществ, присадок к моторным маслам, в органическом синтезе. Сущность: олигомеризацию этилена проводят в каталитической системе, в качестве которой используют комплекс никеля(0) Ni(PPh3)4 в сочетании с эфиратом трифторида бора (BF3·OEt2), стиролом и метилметакрилатом (ММА) при молярных соотношениях. Ni(PPh3)4:(BF3·OEt2):стирол:ММА=1:5:0,5-2:0,5-2. Технический результат: повышение выхода целевого продукта, упрощение процесса. 1 табл.
Предлагаемое изобретение относится к способу каталитической олигомеризации этилена в олефины состава C8, которые находят широкое применение в качестве модификаторов полиэтилена и полипропилена как сырье в производстве поверхностно-активных веществ, присадок к моторным маслам, в органическом синтезе. Известны способы получения олефинов состава C8 в несколько каталитических стадий из бутадиена (U.S. Pat. 2005/0065387 A1, WO 2005/019139 A2), а также из этилена и бутена-1 при высоком давлении (120-300 атмосфер) и высокой температуре (150-280°С) на гетерогенных никелевых катализаторах (WO 99/25668, WO 91/09826). Недостатком известных способов являются жесткие условия проведения процесса. Ближайшим известным решением аналогичной задачи по технической сущности является способ каталитической олигомеризации этилена в гетерогенной каталитической системе, состоящий из соединения никеля, нанесенного на полимерную основу, набухающую в растворителе, и активатора – алюминийорганического соединения (RU 2202413 С1). Особенностью данной каталитической системы является высокое содержание в продуктах олигомеризации низкомолекулярных компонентов (например, димеров 18,3-99,7%), широкий спектр образующихся олефинов – от С4 до C12, что снижает выход олефинов состава C8, кроме того, процесс идет при повышенном давлении – 2 атм и температуре 50°С. Упростить получение олефинов состава C8 и повысить выход целевого продукта предлагается следующим способом, где в качестве катализатора используют комплекс никеля(0) Ni(PPh3)4 в сочетании с эфиратом трифторида бора (BF3·OEt2), стиролом и метилметакрилатом (ММА) при мольных соотношениях Ni: BF3·OEt2: стирол: ММА = 1:5:0,5-2:0,5-2. Способ заключается в предварительном формировании в атмосфере инертного газа (аргон, азот) в среде толуола катионного комплекса никеля(I) [Ni(PPh3)3]BF4 посредством взаимодействия 1 мольной части комплекса никеля(0) Ni(PPh3)4 с 5 мольными частями BF3·OEt2 в течение 2-3 минут при температуре 20-25°С, после чего к полученному толуольному раствору добавляется смесь стирола с ММА (мольные отношения Ni: BF3·OEt2: стирол: ММА = 1:5:0,5-2:0,5-2). Полученный раствор активно перемешивается в течение 2-3 минут, после чего в полученную каталитическую систему при энергичном перемешивании вместо инертного газа вводится субстрат – этилен. Реакцию олигомеризации этилена ведут при температуре 20-25°С и атмосферном давлении. Пример 1 В термостатируемый стеклянный сосуд, обеспечивающий возможность интенсивного перемешивания, при температуре 20-25°С в атмосфере аргона или азота последовательно вносят 20 мл толуола, затем 1,1078 г (1 ммоль) комплекса Ni(PPh3)4, после полного растворения комплекса при перемешивании добавляют 0,7096 г (5 ммоль) BF3·OEt2, перемешивают в течение 3 минут, по возможности проводят контроль ЭПР на наличие интенсивного сигнала от катионного комплекса никеля [Ni(PPh3)3]BF4. К полученной смеси при перемешивании добавляют смесь 0,5 ммоль стирола и 0,5 ммоль ММА (0,0520 г стирола и 0,0500 г ММА), реакционную смесь перемешивают в течение 3 минут. Из сосуда с полученным катализатором вытесняют инертный газ этиленом и при интенсивном перемешивании (методом встряхивания) обеспечивают непрерывную подачу этилена при атмосферном давлении. Реакцию олигомеризации ведут при 20-25°С в течение 30 минут. После завершения реакции полученную смесь обрабатывают 100 мл холодной воды, отделяют органический слой. Полученную смесь органических веществ, содержащую толуол, олефины С4, С6, С8 (37%, 6% и 57% соответственно) подвергают фракционной перегонке при атмосферном давлении. Получают около 7 г олефинов C8, среди которых по данным ГЖХ и ЯМР 29% н-октены, 37% диметилгексены и 34% метилгептены. Данные по составу продуктов и конверсии приведены в таблице 1. Примеры 2-4. Реакцию проводят в условиях, аналогичных примеру 1. Данные примеры иллюстрируют влияние мольных отношений Ni: стирол: ММА на соотношение между получаемыми продуктами, выход продуктов C8 и конверсию. Реакция проводится в условиях, аналогичных примеру 1. Данные приведены в таблице 1. Описываемый способ позволяет получать в мягких условиях и из дешевого сырья олефины C8 с выходом до 57%.
Формула изобретения
Способ получения олефинов состава C8 путем олигомеризации этилена в каталитической системе на основе комплексов никеля, отличающийся тем, что в качестве каталитической системы используют комплекс никеля(0) Ni(PPh3)4 в сочетании с эфиратом трифторида бора (BF3·OEt2), стиролом и метилметакрилатом (ММА) при мольных соотношениях Ni(PPh3)4: (BF3·OEt2): стирол: ММА = 1:5:0,5-2:0,5-2.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
