168685. lajstromszámú szabadalom • Eljárás cikloalkanonok és cikloalkanolok előállítására

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1973. X. 19. (SA—2546) Hollandiai elsőbbsége: 1972. X. 21. (72 14299) 1973. X. 9. (73 13829) A közzététel napja: 1975. XII. 29. Megjelent: 1977. VIII. 31. 168685 Nemzetközi osztályozás: C 07 C 35/02 C 07 C 49/26 Feltaláló: Voskuil Willem vegyész, Sittard, Van Der Donck Joseph Johannes Maria vegyész, Geleen, Wolters Jan vegyész, Sittard, Hollandia Tulajdonos: Stamicarbon B. V., Geleen, Hollandia Eljárás cikloalkanonok és cikloalkanolok előállítására A találmány cikloalkanonok és cikloalkanolok cikloalkilhidroperoxidokból szilárd, heterogén katalizátorok segítségével történő előállítására szolgáló eljárásra vonatkozik. Cikloalkanonok és cikloalkanolok cikloalkilhidroperoxidokból való előállításánál nagyon fontos, hogy olyan hőmérsékleten dolgozzunk, amelyen a cikloalkilhidroperoxid nem-katalizált termikus bomlása a lehető legkisebb mértékben járul hozzá a cikloalkilhidroperoxid teljes átalakulásához és a lehető legnagyobb mértékben segíti a katalizált átalakulást. Összehasonlításképpen a katalizált átalakulással, a peroxid termikus bomlása kis mértékben specifikus a kívánt termékek, a cikloalkanon és a cikloalkanol irányában. A termikus bomlás folyamán viszonylag nagy mennyiségű nem-kívánt melléktermék keletkezik. 120 C° feletti hőmérsékleten a peroxid termikus bomlása jól észlelhető sebességgel megy végbe. Ezért arra van szükség, hogy közelítőleg 120 C° alatti hőmérsékleten dolgozzunk. A termikus bomlási sebesség 80 C° alatt már elhanyagolhatóan kicsi. Kielégítő átalakulási sebességet a kívánt reakcióhőmérsékleten eddig csak nagy katalizátorköltségek mellett lehetett elérni. Cikloalkilperoxidok cikloalkanonokká és cikloalkanolokká történő átalakítására szolgáló ismert, heterogén katalizátorok használata esetén nagyon drága és/vagy nagyon nagy menynyiségű katalizátorra van szükség ahhoz, hogy viszonylag alacsony hőmérsékleten kielégítő átalakulási sebességet érjünk el. 10 15 20 25 30 A Kogyu Kogazuk Zasshi 73, 2056-2058 (1970) cikke szerint ciklohexil-hidroperoxid ciklohexános oldatban bizonyos fémoxidok és szulfidok hatására ciklohexanonná és ciklohexanollá alakítható át, ugyanakkor sehol nem tesz említést krómoxid katalizátorok használatáról. A cikk szerinti katalizátorok kielégítő kitermelés eléréséhez 160 C° körüli hőmérsékletet igényelnek, ugyanakkor a magas hőmérséklet miatt számottevő a melléktermék-képződés. A 2.851.496 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás aktív szénre felvitt kobalt(II)oxid, vanádiumoxid, alumíniumoxidra felvitt vanádiumoxid molibdénszulfíd és kobaltoxid katalizátor alkalmazását ismerteti. Az eljárás nagy mennyiségű katalizátor alkalmazását igényli, megfelelő reakciósebesség eléréséhez. Említi a leírás nemesfémek katalizátorként való alkalmazását is, azonban ez a nagy katalizátorszükséglet miatt nyilván költséges. A találmány értelmében cikloalkanonokat és cikloalkanolokat úgy állítunk elő, hogy 5-12 gyűrűszénatommal rendelkező cikloalkilhidroperoxidokat krómoxid-katalizátor hatására alakítunk át. A találmány szerinti katalizátorok alkalmazása esetén cikloalkilhidroperoxidok nagy konverziósebességgel alakíthatók át cikloalkanonokká és cikloalkanolokká már alacsony, például 60 C° és 110 C° közötti hőmérsékleteken. A fajlagos átalakulási sebesség, amelyet 1 kg heterogén katalizátor hatására egy óra alatt 80 C°-on átalakult cikloalkilhidroperoxid-mólokban fejezünk ki, nagyon nagy, például 168685 1