СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОПЕРОКСИДА ЦИКЛОГЕКСИЛ-п-КСИЛОЛА
METHOD OF CYCLOHEXYL-р-XYLOL HYDROPEROXIDE OBTAINMENT

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 1Автоокисление 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
3
3
В стеклянный реактор емкостью 10 см загружали 4 см 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
3
3
В стеклянный реактор емкостью 10 см загружали 4 см 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 2Автоокисление 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%.