Патент на изобретение №2370487

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОПЕРОКСИДА ЦИКЛОГЕКСИЛ-п-КСИЛОЛА

(57) Реферат:

Изобретение относится к циклическим углеводородам, в частности к получению гидропероксида циклогексил-п-ксилола, который может служить источником совместного получения ксиленола и циклогексанона и в качестве инициатора эмульсионной полимеризации непредельных углеводородов. Получение гидропероксида циклогексил-п-ксилола ведут окислением циклогексил-п-ксилола кислородом воздуха при атмосферном давлении, в присутствии катализатора N-гидроксифталимида в количестве 0,5-2,5 мас.%., температуре процесса 110-150°С, в течение 1-3 часов до содержания гидропероксида циклогексил-п-ксилола 9,8%. Технический результат – сокращение продолжительности процесса окисления и снижение энергозатрат. 2 табл.

Изобретение относится к способу получения гидропероксида циклогексил-п-ксилола, который может служить источником совместного получения ксиленола и циклогексанона [1. Б.Д.Кружалов, Б.И.Голованенко. Совместное получение фенола и ацетона. – М.: Гостоптехиздат, 1963; 2. Г.Д.Харлампович, Ю.В.Чуркин. Фенолы. – М.: Химия, 1974], а также в качестве инициатора эмульсионной полимеризации непредельных углеводородов [3. Г.А.Разуваев, Ю.А.Ольдекоп, Е.И.Федорова. Успехи химии, 21, 379 (1952)].

Наиболее близким является способ получения гидропероксида циклогексил-п-ксилола жидкофазным окислением циклогексил-п-ксилола кислородом воздуха при атмосферном давлении и температуре 110-150°С в присутствии инициатора – гидропероксида изопропилбензола. В присутствии гидропероксида изопропилбензола при температуре 110°С удалось накопить 3,8% гидропероксида циклогексил-п-ксилола за 7 часов. С повышением температуры до 150°С количество гидропероксида увеличивается до 6,5% за 3 часа. Условия проведения процесса представлены в таблице 1 [4. Е.А.Курганова, Е.В.Смирнов, Ю.А.Лойко, Г.Н.Кошель. Известия ВУЗов, 2008, т.51 (4), с.34-36].

Таблица 1 Автоокисление циклогексил-п-ксилола при температуре 110-150°С
опыта	Количество гидропероксида изопропилбензола, взятого на окисление, мас.%	Температура реакции, °С	Максимальное содержание гидропероксида циклогексил-п-ксилола,	Время окисления, час	Средняя скорость образования гидропероксида циклогексил-п-ксилола, (%/час)
1	1,53	110	3,8	7	0,5
2	1,53	120	4,9	7	0,7
3	1,53	130	5,5	7	0,8
4	1,53	140	6,3	7	0,9
5	1,53	150	6,5	3	2,1
6	2,21	110	4,8	7	0,7

Характерной особенностью выше указанного процесса является низкая скорость окисления (не более 1-2,1%), длительное проведение процесса (6-7 часов), которое в ряде случаев приводит к самопроизвольному распаду гидропероксидов. Все выше указанное приводит к значительным энергозатратам.

Технической задачей данного изобретения является устранение выше указанных недостатков, повышение скорости процесса образования гидропероксида циклогексил-п-ксилола, снижение продолжительности процесса и уменьшение энергозатрат при его проведении.

Данная техническая задача решается использованием способа получения гидропероксида циклогексил-п-ксилола путем жидкофазного циклогексил-п-ксилола кислородом воздуха при атмосферном давлении и температуре 110-150°С, в присутствии катализатора N-гидроксифталимида, в количестве 0,5-2,5 мас.%. В указанных условиях удается окислить циклогексил-п-ксилол за 1-3 часа до содержания гидропероксида циклогексил-п-ксилола до 9,8% при селективности ее образования свыше 90%. Характерной особенностью используемого нами катализатора является простота его получения и возможность его многократного использования.

Настоящее изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1

В стеклянный реактор емкостью 10 см³ загружали 4 см³ циклогексил-о-ксилола и 1,19 мас.% N-гидроксифталимида, подавали кислород при атмосферном давлении, температуре 130 в течение 3 часов и непрерывном перемешивании. Содержание гидропероксида составило 8,7%. Оксидат анализировали на содержание гидропероксида йодометрическим методом анализа. Циклогексил-п-ксилол был получен алкилированием n-ксилола циклогеканолом.

Пример 1

В стеклянный реактор емкостью 10 см³ загружали 4 см³ циклогексил-п-ксилола и 1,19 мас.% N-гидроксифталимида, подавали кислород при атмосферном давлении, температуре 150°С в течение 1 часа и непрерывном перемешивании. Содержание гидропероксида составило 9,8%. Оксидат анализировали на содержание гидропероксида йодометрическим методом анализа. Циклогексил-п-ксилол был получен алкилированием n-ксилола циклогеканолом.

Результаты проведенных опытов приведены в таблице 2.

Таблица 2 Автоокисление циклогексил-п-ксилола в присутствии N-гидроксифталимида.
опыта	Количество N-гидроксифталимида, взятого на окисление, мас.%	Температура реакции, °С	Максимальное содержание гидропероксида циклогексил-п-ксилола, %	Время окисления, час	Средняя скорость образования гидропероксида циклогексил-п-ксилола, (%/час)
1	1,19	110	1,56	3	2,9
2	1,19	130	8,7	3	2,9
3	1,19	140	9,4	3	3,1
4	1,19	150	9,8	1	9,8
5	0,59	130	7,9	3	2,6
6	2,38	130	8,1	3	2,7

Время получения гидропероксида циклогексил-п-ксилола по предлагаемому способу по сравнению с прототипом сокращается в 2-7 раз, энергозатраты снижены на 25-30%.

Формула изобретения

Способ получения гидропероксида циклогексил-п-ксилола жидкофазным окислением циклогексил-п-ксилола кислородом воздуха при атмосферном давлении и температуре 110-150°С, отличающийся тем, что окисление циклогексил-п-ксилола проводят в присутствии катализатора N-гидроксифталимида в течение 1-3 ч.