Brevet FR2171909A1 — publié le 19730928

La présente invention concerne les procédés d'obtention du diméthyl-4,4-dioxanne-1,3 qui est utilisé dans la production du caoutchouc synthétique et pour d'autres processus pétrochimiques. On connaît déjà un procédé d'obtention du diméthyl-4,4-dioxanne1,3 par condensation de l'isobutylene sur le formaldéhyde engagé sous forme d'une solution aqueuse, en présence d'acide sulfurique en tant que catalyseur, suivie de l'isolement du produit désiré. L'inconvénient du procédé connu est la formation d'un produit secondaire; le triméthylcarbinol,ce qui réduit le rendement en produit visé. La présente invention se propose de supprimer l'inconvénient précité. L'invention vise à modifier les conditions du processus de condensation dans le procédé d'obtention du diméthyl-4,4-dioxanne1,3 consistant à effectuer la condensation de l'isobutylène sur le formaldéhyde engagé sous forme d'une solution aqueuse, en présence d'acide sulfurique en tant que catalyseur, suivie de l'isolement du produit désire. Conformément à l'invention, ce problème est résolu du fait que la condensation est opérée en présence de triméthylcarbinol. La réalisation de la condensation de l'isobutylène sur le formaldéhyde en présence de triméthylcarbinol permet d'augmenter le rendement en diméthyl-4,4-dioxanne-1,3 grâce à l'inhibition de la réaction d'hydratation de l'isobutylène. L'addition de triméthylcarbinol au mélange réactionnel permet d'augmenter le rendement en diméthyl-4,4-dioxanne-1,3 (calculé en isobutylène) jusqu'à 74,3-80,6% du rendement théorique, tandis que la réalisation de la condensation sans addition de triméthylcarbinol donne un rendement en diméthyldioxanne (rapporté à l'isobutylène) qui n'atteint qu'environ 69% du rendement théorique. Dans le procédé faisant l'objet de l'invention, la condensation de l'isobutylène sur le formaldéhyde engagé sous forme d'une solution aqueuse peut se dérouler aussi bien dans le cas de l'isobutylène pur que celui d'une fraction isobutaneisobutylène. L'isolement ultérieur du diméthyl-4,4-dioxanne-1,3 est effectué par rectification, par des méthodes chimiques ou par d'autres méthodes connues. la présente invention sera mieux comprise à la lecture des exemples non limitatifs suivants d'obtention du diméthyl-4,4 dioxanne-1 ,3 conformément au procédé proposé. Exemple 1. On a chargé dans un réacteur 1,0 mole d'isobutylène, 1,03 mole d'isobutane, 0,2 mole de triméthylcarbinol, 2,0 moles de formaldéhyde sous forme d'une solution aqueuse à 30%, et 2,53.102 moles d'acide sulfurique servant de catalyseur. La condensation à fourni 0,701 mole de diméthyldioxanne et 1,22.10 3 mole de triméthylcarbinol. Le rendement en diméthyldioxanne (ramené à l'isobutylène converti) a été de 80,1% en moles. A titre comparatif, on a aussi réalisé la synthèse sans introduction de triméthylcarbinol dans le mélange réactionnel. A cette fin, on a chargé dans un réacteur 1,2 molesdtisobutylène, 1,23 molesdtisobutane, 2,0 moles de formaldéhyde sous forme d'une solution aqueuse à 30%, et 2,53.10 2 moles d'acide sulfurique. On a finalement obtenu 0,72 mole de diméthyldioxanne et 0,14 mole de triméthylcarbinol. le rendement en diméthyldioxanne (rapporté à l'isobutylène converti) a été de 69,2% en moles. Exemple 2. On a chargé dans un réacteur 1,0 mole d'isobutylène, 0,2 mole de triméthylcarbinol, 2,0 moles de formaldéhyde sous forme d'une solution aqueuse à 30%, et 2,53.10-2 moles d'acide sulfurique servant de catalyseur. La condensation a fourni 0,745 mole de diméthyldioxanne et 1 ,47.10 mole de triméthylcarbinol. le rendement en diméthyldioxanne (rapporté à l'isobutylène converti) a été de 80,6% en moles. A titre comparatif, on a aussi effectué la synthèse sans introduction de triméthylcarbinol dans le mélange réactionnel. A cette fin, on à chargé dans le réacteur 1,2 moles d'isobutylène, 2,0 moles de formaldéhyde sous forme d'une solution aqueuse à -2 30%, et 2,53.10 moles d'acide sulfurique On a finalement obtenu 0,742 mole de diméthyldioxanne et 0,182 mole de triméthylcarbinol. Le rendement en diméthyldioxanne (rapporté à l'isobutylène converti) a été de 67,1% en moles. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant l'esprit de l'invention et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1.- Procédé d'obtention du diméthyl-4,4-dioxanne-1 ,3 du type consistant à condenser l'isobutylène sur le formaldéhyde engagé sous forme d'une solution aqueuse, en présence d'acide sulfurique servant de catalyseur, et à isoler ensuite le produit désiré, ledit procédé étant caractérisé en ce que ladite condensation est effectuéeen présence-d'une certaine quantité ajoutes de triméthylcarbinol. 2.- le diméthyl-4,4-dioxanne-1,3, caractérisé en ce qu'il est obtenu par le procédé suivant la revendication 1.