×
26.08.2017
217.015.d4f6

Способ восстановления непредельных циклических и бициклических соединений

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к способу восстановления непредельных циклических и бициклических соединений, которые могут быть использованы в качестве полупродуктов в органическом синтезе. Способ заключается во взаимодействии непредельных циклических и бициклических соединений с молекулярным водородом в присутствии наночастиц никеля при нагревании. При этом в качестве катализатора используют наночастицы никеля, иммобилизованные на цеолите, реагенты подают на катализатор прямоточно двумя потоками, первый из которых - водород, подаваемый с расходом 280-630 л/(кг⋅ч), второй - непредельное циклическое или бициклическое соединение, подаваемое с расходом 0,55 л/(кг⋅ч), а реакцию ведут при температуре 120-180°С. Предлагаемый способ позволяет получить целевые продукты с высоким выходом за меньшее время реакции. 4 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к способу восстановления каркасных непредельных соединений, а именно к новому способу восстановления, приводящему к получению циклических и бициклических углеводородов, которые могут быть использованы в качестве полупродуктов в органическом синтезе.

Известен способ гидрирования циклических алкенов с использованием наночастиц железа размером 1,5-0,2 нм. Процесс проводится в автоклаве в среде мезитилена при комнатной температуре и давлении водорода 10 бар в течение 20 часов [The use of ultrasmall iron(0) nanoparticles as catalysts for the selective hydrogenation of unsaturated C-C bonds / V. Kelsen, B. Wendt, S. Werkmeister, K. Junge, M. Beller, B. Chaudret // Chem. Commun., 2013. - No 49, pp. 3416-3418].

Недостатками этого способа являются проведение процесса при повышенном давлении, что требует специального оборудования, и длительность процесса.

Известен способ гидрирования трициклопентадиена в среде циклогексана при 1,5 МПа и 110°С в течение 4 ч с образованием тетрагидроциклопентадиена, выход которого составил 73%. Использовался аморфный катализатор Pd-В/γ-Al2O3 [A Pd-B/γ-Al2O3 amorphous alloy catalyst for hydrogenation of tricyclopentadiene to tetrahydrotricyclopentadiene / Z. Xiong, Z. Mi, X. Zhang // Catalysis Communications, 2007, V. 8, pp. 571-575].

Недостатком этого способа является применение повышенного давления и дорогостоящего катализатора.

Известен способ гидрирования алкенов при атмосферном давлении и температуре 50-70°С в жидкой фазе в течение 5-10 часов. В качестве нанокатализатора используют наночастицы никеля, получаемые in situ восстановлением хлорида никеля(II) алюмогидридом лития в среде тетрагидрофурана [Коллоидные и наноразмерные катализаторы в органическом синтезе. 2. Гидрирование алкенов водородом при атмосферном давлении / Ю.В. Попов, В.М. Мохов, Д.Н. Небыков // Журнал общей химии. 2014. - Т. 84, вып. 4. - С. 541-547].

Недостатками этого способа являются длительность и периодическое осуществление процесса, невозможность регенерации катализатора, применение пожароопасного и летучего растворителя.

Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является способ гидрирования водородом при атмосферном давлении и температуре 40-60°С в жидкой фазе в течение 5-8 часов. В качестве нанокатализатора используют наночастицы никеля, получаемые in situ восстановлением хлорида никеля(II) боргидридом натрия в среде изопропанола [Гидрирование алкенов на ноночастицах никеля при атмосферном давлении / В.М. Мохов, Ю.В. Попов, Д.Н. Небыков // Журнал органической химии. 2016. - Т. 52, вып. 3, С. 339-343].

Недостатками этого способа являются длительность и периодическое осуществление процесса, невозможность регенерации катализатора.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка технологичного способа восстановления непредельных циклических и бициклических соединений.

Техническим результатом является упрощение способа восстановления непредельных циклических и бициклических соединений и уменьшение времени реакции.

Поставленный технический результат достигается в способе восстановления непредельных циклических и бициклических соединений, заключается во взаимодействии непредельных циклических или бициклических соединений с молекулярным водородом в присутствии наночастиц никеля при нагревании, при этом в качестве катализатора используют наночастицы никеля, иммобилизованные на цеолит, реагенты подают на катализатор прямоточно двумя потоками, первый из которых - водород, подаваемый с расходом 280-630 л/(кгкат⋅ч), второй - непредельное циклическое или бициклическое соединение, подаваемое с расходом 0,55 л/(кгкат⋅ч), а реакцию ведут при температуре 120-180°С.

Сущность способа заключается в восстановлении каркасных непредельных соединений водородом в присутствии наночастиц никеля, иммобилизованных на подложке. В качестве подложки используется цеолит. Достоинствами предлагаемого изобретения являются высокий выход продуктов (70-97%), сокращение времени реакции, упрощение регенерации катализатора.

Способ осуществляется следующим образом.

Для изготовления катализатора цеолит марки А пропитывали раствором гексагидрата хлорида никеля(II) в изопропаноле, фильтровали и сушили на воздухе с последующей обработкой суспензией тетрагидробората натрия в изопропаноле. Полученный катализатор загружали в реактор, представляющий собой реактор вытеснения, во влажном виде, осушали от изопропанола в токе водорода непосредственно перед реакцией. В реакторе размещали слой катализатора таким образом, чтобы до и после него находится инертный наполнитель (кварцевая насадка). После сушки в токе водорода, на катализатор при соответствующих температурах дозировано подают непредельное соединение и водород двумя однонаправленными потоками (прямоточно).

Наиболее оптимальным расходом водорода является 280-630 л/(кгкат⋅ч), так как использование меньшего количества водорода приводит к уменьшению выхода и конверсии исходного сырья, дальнейшее увеличение избытка водорода нецелесообразно, так как приводит к уменьшению времени контакта реакционной смеси с катализатором.

Наиболее оптимальным расходом непредельных циклических или бициклических соединений является 0,55 л/(кгкат⋅ч), увеличение расхода приводит к уменьшению конверсии исходных веществ, уменьшение - к уменьшению производительности реактора.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Катализатор получают путем пропитки цеолита марки А (6,5 г) раствором гексагидрата хлорида никеля(II) (0,9 г NiCl2⋅6H2O в 10 мл изопропанола) в течение 24 ч, фильтрования и промывки изопропанолом с последующим восстановлением адсорбированного хлорида никеля тетрагидроборатом натрия (0,3 г) в изопропаноле при 20-25°С в течение 20-30 мин. Катализатор загружают в реактор во влажном виде, осушают от изопропанола в токе водорода при 200°С непосредственно перед реакцией.

Пример 2. Циклогексан. На катализатор подается водород с расходом 340 л/(кгкат⋅ч). Одновременно с водородом прямоточно подается циклогексен с расходом 0,55 л/(кгкат⋅ч) (0,0068 моль/(кгкат⋅ч). Температура процесса - 120°С. Время контакта - 2,44 с. Выход продукта - 71%. Масс-спектр, m/е (Iотн %): m/е (Iотн %): 85(7), 84 (100, М+).

Пример 3. Тетрагидродициклопентадиен. На катализатор подается водород с расходом 280 л/(кгкат⋅ч). Одновременно с водородом прямоточно подается дициклопентадиен с расходом 0,55 л/(кгкат⋅ч) (0,0042 моль/(кгкат⋅ч). Температура процесса - 180°С. Время контакта - 6,88 с. Выход продукта - 98%. Спектр ЯМР1Н, δ, м.д.: 1.20 т (2Н, СН2, J 8.4 Гц), 1.25-1.58 м (10Н, 5СН2), 2.02 с (2Н, 2СН), 2.27 с (2Н, 2СН).

Пример 4. Пинан. На катализатор подается водород с расходом 630 л/(кгкат⋅ч). Одновременно с водородом прямоточно подается пинен с расходом 0,55 л/(кгкат⋅ч) (0,004 моль/(кгкат⋅ч). Температура процесса - 170°С. Время контакта - 2,6 с. Выход продукта - 97%. Масс-спектр, m/е (Iотн %): 138 (3%, М+), 95 (91%), 81 (93%), 67(100%), 55 (58%), 41 (34%).

Таким образом, способ восстановления непредельных циклических и бициклических соединений молекулярным водородом при нагревании в присутствии наночастиц никеля, иммобилизованных на цеолите, при котором обеспечивают подачу реагентов двумя однонаправленными потоками с необходимым расходом, является простым и позволяет увеличить выход целевых продуктов за меньшее время реакции.

Способ восстановления непредельных циклических и бициклических соединений, заключающийся во взаимодействии непредельных циклических и бициклических соединений с молекулярным водородом в присутствии наночастиц никеля при нагревании, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют наночастицы никеля, иммобилизованные на цеолите, реагенты подают на катализатор прямоточно двумя потоками, первый из которых - водород, подаваемый с расходом 280-630 л/(кг⋅ч), второй - непредельное циклическое или бициклическое соединение, подаваемое с расходом 0,55 л/(кг⋅ч), а реакцию ведут при температуре 120-180°С.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 411.
10.01.2013
№216.012.1890

Способ получения 1-адамантилгидропероксида

Способ получения 1-адамантилгидропероксида формулы, приведенной ниже. Данное соединение представляет собой полупродукт в тонком органическом синтезе и в синтезе некоторых биологически активных веществ. Предложенный способ получения 1-адамантилгидропероксида заключается во взаимодействии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471780
Дата охранного документа: 10.01.2013
27.01.2013
№216.012.1f6d

Способ получения 2-(3-феноксифенилзамещенных)бензоксазолов

Изобретение относится к способу получения производных бензоксазолов формулы 1. Способ осуществляют путем взаимодействия соответствующих нитрилов (указанных в п.1 формулы изобретения) с гидрохлоридом орто-аминофенола в запаянной стеклянной тубе. Процесс проводят при мольном соотношении нитрила и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473546
Дата охранного документа: 27.01.2013
20.02.2013
№216.012.26e1

3-феноксифенилсодержащие 1,3-дикетоны в качестве исходных соединений для получения их хелатных комплексов с ионами меди (ii) и способ получения 3-феноксифенилсодержащих 1,3-дикетонов

Изобретение относится к химии производных дифенилоксида, а именно к новым 3-феноксифенилсодержащим 1,3-дикетонам, промежуточным соединениям в синтезах широкого спектра веществ, обладающих биологической активностью, общей формулы например, в качестве исходных соединений для получения их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475473
Дата охранного документа: 20.02.2013
10.04.2013
№216.012.3307

Способ получения 1-(2-метил-4-феноксифенил)-бутан-1,3-диона

Изобретение относится к способу получения 1-(2-метил-4-феноксифенил)-бутан-1,3-диона формулы который может быть использован в качестве синтона в синтезе биологически активных веществ. Способ заключается во взаимодействии 1-(2-метил-4-феноксифенил)-этанона с этилацетатом в присутствии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478606
Дата охранного документа: 10.04.2013
20.04.2013
№216.012.36b9

Способ получения линейных алканов

Изобретение относится к способу получения линейных алканов общей формулы Alk-СН-СН, где Alk=CH CH. Способ заключается в гидрировании олефина водородом на нанокатализаторе и характеризуется тем, что в качестве олефина используют октен-1 или децен-1, а в качестве нанокатализатора используют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479562
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.36ba

Способ получения алкилбензолов

Изобретение относится к способу получения алкилбензолов общей формулы где R=H: R=Et, i-Pr или RR=-CH-CH-СН-, заключающемуся в гидрировании стирола газообразным водородом в присутствии катализатора с последующим выделением целевых продуктов, отличающемуся тем, что гидрированию подвергают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479563
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.36f7

Трансмиссионное масло

Изобретение относится к составам трансмиссионных масел, используемых для смазывания агрегатов трансмиссий легковых переднеприводных автомобилей для всесезонной эксплуатации. Масло содержит в % мас.: серосодержащая присадка, представляющая собой продукт взаимодействия ди-(β-хлордецил)-дисульфида...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479624
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.36f8

Трансмиссионное масло

Изобретение относится к составам трансмиссионных масел, используемых для смазывания агрегатов трансмиссий легковых переднеприводных легковых автомобилей ВАЗ. Масло содержит, мас.%: серусодержащая присадка, представляющая собой продукт взаимодействия фракции С с содержанием непредельных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479625
Дата охранного документа: 20.04.2013
10.06.2013
№216.012.4847

Способ получения 2-аминометилалкил(арил)аминоадамантанов

Изобретение относится к новому способу получения 2-аминометилалкил(арил)аминоадамантанов общей формулы: R=-NH, -N(CH), NHNH, ; ; где
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484083
Дата охранного документа: 10.06.2013
27.06.2013
№216.012.505e

Способ получения циклогексана и его производных

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения циклогексана и его производных общей формулы R=H, . Способ позволяет получать насыщенные углеводороды и их производные, которые находят применение как полупродукты в органическом синтезе. Способ заключается в гидрировании...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486167
Дата охранного документа: 27.06.2013
Показаны записи 1-10 из 132.
20.02.2013
№216.012.26e1

3-феноксифенилсодержащие 1,3-дикетоны в качестве исходных соединений для получения их хелатных комплексов с ионами меди (ii) и способ получения 3-феноксифенилсодержащих 1,3-дикетонов

Изобретение относится к химии производных дифенилоксида, а именно к новым 3-феноксифенилсодержащим 1,3-дикетонам, промежуточным соединениям в синтезах широкого спектра веществ, обладающих биологической активностью, общей формулы например, в качестве исходных соединений для получения их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475473
Дата охранного документа: 20.02.2013
10.04.2013
№216.012.3307

Способ получения 1-(2-метил-4-феноксифенил)-бутан-1,3-диона

Изобретение относится к способу получения 1-(2-метил-4-феноксифенил)-бутан-1,3-диона формулы который может быть использован в качестве синтона в синтезе биологически активных веществ. Способ заключается во взаимодействии 1-(2-метил-4-феноксифенил)-этанона с этилацетатом в присутствии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478606
Дата охранного документа: 10.04.2013
20.06.2014
№216.012.d3a3

Способ получения первичных или вторичный спиртов

Изобретение относится к способу получения первичных или вторичных спиртов общей формулы где R=H: R=CH, R=CH: R=-CHCHCHCH или RR=-(CH)-, -(CH)-, , , которые находят широкое применение в качестве полупродуктов в органическом синтезе, а также как растворители и экстрагенты. Способ заключается...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002519950
Дата охранного документа: 20.06.2014
20.06.2014
№216.012.d436

Полимерная композиция для кабельного пластика

Изобретение относится к пластифицированным композициям на основе поливинилхлорида для кабельного пластиката. Полимерная композиция для кабельного пластиката включает поливинилхлорид, диоктилфталат, дифенилолпропан, аэросил, трехосновной сульфат свинца, стабилизатор. Отличается тем, что...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520097
Дата охранного документа: 20.06.2014
20.07.2014
№216.012.e146

Способ получения вторичных аминов

Изобретение относится к способу получения вторичных аминов, в частности к новому способу гидрирования иминов, который позволяет получать вторичные амины общей формулы где R=CH: R=CH, CH, -CHCH, (CH)CHCH(CH)CH-; R=-CHCH: R=CH, R= -CHOCH: R=CH Соединения находят широкое применение в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523456
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.e14b

Способ получения производных 2-амино-2-цианоадамантана

Изобретение относится к новому способу получения производных 2-амино-2-цианоадамантана указанной общей формулы, которые могут найти применение в качестве полупродуктов в синтезе биологически активных аминокислот, диаминов и гетероциклических соединений. Предлагаемый способ заключается в реакции...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523461
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.e14c

Способ получения производных 2-амино-2-цианоадамантана

Изобретение относится к новому способу получения производных 2-амино-2-цианоадамантана указанной общей формулы, которые могут найти применение в качестве полупродуктов в синтезе биологически активных аминокислот, диаминов и гетероциклических соединений. Предлагаемый способ заключается в реакции...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523462
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.e14d

Способ переаминирования 2-амино-2-цианоадамантана

Изобретение относится к способу переаминирования 2-амино-2-цианоадамантана. Предлагаемый способ заключается во взаимодействии α-аминонитрила с аминами при нагревании. В качестве α-аминонитрила используют 2-амино-2-цианоадамантан, а в качестве аминов - циклогексиламин, 3-аминопропанол и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523463
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.08.2014
№216.012.eb58

Способ получения высших жирных хлорированных кислот

Изобретение относится к химии производных хлорированных углеводородов, а именно к усовершенствованному способу получения высших жирных хлорированных кислот общей формулы R(CHCl)COOH, где R - алифатический углеводородный радикал, содержащий 9-22 атомов углерода; n=1-4, путем окисления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526056
Дата охранного документа: 20.08.2014
27.09.2014
№216.012.f6d4

Способ получения производных 2,2-адамантиленспирооксирана

Изобретение относится к способу получения эпоксисоединений, в частности к способу получения производных 2,2-адамантиленспирооксирана приведенной ниже общей формулы, в которой R=H, R=CN; R=H, R=CO(O)CH; R=CH, R=CO(O)CHДанные соединения могут найти применение в качестве полупродуктов в синтезе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529025
Дата охранного документа: 27.09.2014
+ добавить свой РИД