![]() |
|
|
Главная --> Справочник терминов Остальное количество Основное достоинство метода с применением подложки состоит в том, что полимер (вместе со всеми присоединенными веществами) легко отделить от остальных реагентов, так как он нерастворим в применяемых растворителях. Избыток реагентов, другие продукты реакции (например, дициклогексил-мочевина), побочные продукты и сами растворители можно легко отмыть. Очистка полимерных веществ (таких, как 100, 101 и 102) происходит быстро и полностью. В некоторых слу- Условия снятия перечисленных защит также весьма разнообразны: это кислый или щелочной сольволиз, каталитический гидрогенолиз, восстановление комплексными гидридами или щелочными металлами в жидком аммиаке и расщепление под действием таких специфических реагентов, как, например, несольватированный фторид-ион (для силиловых производных) или триметилиодсилан (для метиловых эфиров, стабильных к большинству остальных реагентов). В пределах каждого типа защит существуют тонкие градации устойчивости по отношению к условиям их удаления. Так, например, в группе сложных эфиров устойчивость к щелочному солыюлизу возрастает в ряду: C13CCOO-R < C1CH2COO-R < CH3COO-R < C6H5COO-R < QHsNHCOO—R. Аналогично изменяется стабильность силиловых эфиров в условиях сольволиза в ряду: MesSi-O-R < Me3CSi(Me2)—O-R < MejCSifPhj)—О—R, Очень важной является возможность удаления силиль-ной группы при действии фторид-иона, что позволяет снимать эту группу, не затрагивая какие-либо другие защиты. В группе простых эфиров резко различными будут условия снятия защит при замене алкильной группы на ал-лильную, бензильную или тритильную. Так, удобным методом снятия ал-лильной защиты является двустадийная процедура: изомеризация в пропе-ниловый эфир под действием т/>ет-бутилага калия в абсолютном ДМСО (или под действием комплексов родия) и гидролиз а слабокислых условиях (см. схему 2.90). Бензилъная группа может быть удалена либо в нейтральных условиях гидрогенолизом над палладиевым катализатором, либо путем од-ноэлектронного восстановления натрием в жидком аммиаке. Тритильная и ее близкий аналог л-метокситритильная защиты очень сходны по своим свойствам, но они настолько сильно различаются по скорости кислотного сольволиза, что не представляет особой проблемы снятие п-метокситритиль-ной группы при сохранении тритильной. Восстановление железом ведут при температуре.*, кипения, очень медленно добавляя нитросоединение к взвеси железа" в подкисленной воде, часто содержащей спирт. При этом смесь нужно сильно перемешивать, чтобы железо не оседало на дно. В некоторых случаях большую роль играет концентрация спирта. Последовательность добавления реагентов бывает очень различна. К смеси остальных реагентов добавляют или-нитросоединение, или кислоту, или .попеременно железо и кислоту. .Добавление небольшого количества хлористого никеля ускоряет начало реакции и ее теаение27. По окончании реакции смесь осторожно подщелачивают содой или бикарбонатом натрия и отфильтровывают от железного шлама. Обычно амины в этих условиях „остаются в растворе; если амин нерастворим, он переходит в осадок вместе-т: железом, и его необходимо экстрагировать при помощи соответствующих органических растворителей. Летучие амины отгоняют из реакционной смеси с водяным паром без фильтрования. Если амин можно 'легко выделить из'кислого раствора, кислоту применяют в таком количестве, чтобы все железо перешло в раствор. В этих случаях, в противоположность методу Вешана, лучшие результаты получены при пользовании кузнечным железом. Ана-.логичным путем можно получить амины из азосоединений. Условия снятия перечисленных защит также весьма разнообразны: это кислый или щелочной сольволиз, каталитический гидрогенолиз, восстановление комплексными гидридами или щелочными металлами в жидком аммиаке и расщепление под действием таких специфических реагентов, как, например, несольватированный фторид-ион (для силиловых производных) или триметилиодсилан (для метиловых эфиров, стабильных к большинству остальных реагентов). В пределах каждого типа защит существуют тонкие градации устойчивости по отношению к условиям их удаления. Так, например, в группе сложных эфиров устойчивость к щелочному сольволизу возрастает в ряду: C13CCOO-R < C1CH2COO-R < CH3COO-R < C6H5COO-R < QHsNHCOO—R. Аналогично изменяется стабильность силиловых эфиров в условиях сольволиза в ряду: Me3Si-O-R < Me3CSi(Me2)—0-R < Me3CSi(Ph2)-0-R. Очень важной является возможность удаления силиль-ной группы при действии фторид-иона, что позволяет снимать эту группу, не затрагивая какие-либо другие защиты. В группе простых эфиров резко различными будут условия снятия защит при замене алкильной группы на ал-лильную, бензильную или тритильную. Так, удобным методом снятия ал-лильной защиты является двустадийная процедура: изомеризация в пропе-ниловый эфир под действием т/?е/гг-бутилата калия в абсолютном ДМСО (или под действием комплексов родия) и гидролиз в слабокислых условиях (см. схему 2.90). Бензилъная группа может быть удалена либо в нейтральных условиях гидрогенолизом над палладиевым катализатором, либо путем од-ноэлектронного восстановления натрием в жидком аммиаке. Тритильная и ее близкий аналог п-мегоксигритильная защиты очень сходны по своим свойствам, но они настолько сильно различаются по скорости кислотного сольволиза, что не представляет особой проблемы снятие л-метокситритиль-ной группы при сохранении тритильной, смешанный ангидрид, а затем вводят лцилируемый амин. Изменение указанного порядка прибавления реагентов приводит к уменьшению выходов. Например, если три-н-бутиламмоние-вая соль фталоилглидина сначала вступает в реакцию с этиловым эфиром хлоругольной кислоты, а затем с этиловым эфиром глицина, то образуется этиловый эфир фталоилглицилглицина с выходом 70%. Если сначала дать кислоте и эфиру глицина вступить в реакцию с этиловым эфиром хлоругольной кислоты с образованием смешанного ангидрида и хлоргидрата этилового эфира глицина и затем .прибавить три-н-бутиламин, то выход снижается до 58%. Прибавление этилового эфира хлоругольной кислоты к смеси всех остальных реагентов снижает выход еще больше, до 27% [140]. Фенилацетамид из стирола (применение серы, водного аммиака к пиридина) [20]. И стеклянной запаянной трубке пагренаюч с течение 4 час. при 165° У 1,7 г стирола (99,5°/0 чистоты) и те же количества остальных реагентов, что и ь описанном иыше синтезе и:* ацетофенона; в результате получают lt>,l г (57°/и) фепилацетамида в виде бесцветных пластинок, т. пл. 158,ri—160,1° (испр.). Из фильтрата наделяют дополнительную порцию 2,0 г кристаллического фспилацстамнда. В этой порции содержится немного фенилуксусной кислоты. Общий выход кислоты и амида 64°/01ь). Сообщается [76], что лучшие результаты получаются при проведении реакции путем смешения альдегида, уксусного ангидрида и уксуснокислого натрия к одной колбе, а гшшуровой кислоты и уксусного ангидрида — в другой и последующего смешения подогретых растворов. Однако приводимые выходы не намного лучше, чем получаемые обычным путем, Другим видоизменением, тоже имеющим сомнительную ценность, является прибавление уксуснокислого натрия к горячей смеси остальных реагентов [77]. один реагент добавляют небольшими порциями к размешиваемому раствору остальных реагентов. Большой интерес представляет проведение этой реакции в водной среде [26, 33]. 2-тре7--Бутил-4-метнлфенол диспергируют в воле, содержащей серную кислоту и поверхностно-активное вещество, и добавляют к дисперсии водный раствор формальдегида. По Другому варианту 2-грег-бутил-4-метилфенол постепенно добавляют к смеси остальных реагентов [35]. При этом продукт реакции Переход от органической среды к водной упрощает технологическое оформление процесса и исключает регенерацию растворителя. Однако для получения кристаллического продукта требуется очень строго соблюдать технологический режим (в частности, постепенно и равномерно прибавлять 2-грег-бутил-'1-метил([)е1Юл к смеси остальных реагентов). Отклонения приводят к комкованию реакционной массы. . 6. Можно применять как бромистый, так и хлористый аллил-магний. Первый получать удобнее, причем выход его бывает больше и получается он в виде более концентрированного рас-тпора, однако хлористый аллил значительно дешевле бромистого. Авторы синтеза указывают, что хлорид получается совершенно так же, как и бромид, за следующими исключениями: температуру поддерживают между —10° и —15° при помощи охлаждения в бане с сухим льдом и ацетоном; применяют раствор 76,5 г (82 мл; 1 моль) хлористого аллил а (т. кип. 45—47°) в равном по объему количестве абсолютного эфира (количества всех остальных реагентов остаются неизменными); прибавление проводят в течение 12 час., затем охлаждающую баню отставляют, а смесь (содержащую значительное количество осадка) перемешивают, пока ее температура не достигнет комнатной, причем за это время большая часть осадка растворяется. Выход хлористого аллилмагния определяется ацидиметричсским титрованием 2 и составляет 0,67—0,69 моля (67—69%). В 1960 г. в США выпуск изобутилового спирта составил 32 тыс. т и увеличился к 1961 г. до 45 тыс. га. При этом свыше 90% изобутанола было получено на установках оксосинтеза. Остальное количество изобутилового спирта вырабатывалось другими В куб колонны через барботер непрерывно подается острый пар. Обогрев куба производится глухим паром, благодаря чему температура в кубе поддерживается на уровне 102—104° С. Смесь паров воды и спиртов поднимается в колонне, конденсируется в дефлегматоре и конденсат стекает во флорентийский сосуд. Во флорентийском сосуде вода отделяется от спиртов. Часть водного слоя возвращается на орошение колонны (в количестве, необходимом для образования 5%-ного раствора натриевых солей жирных кислот), а остальное количество водного слоя поступает в емкость бутанольных вод. Верхний спиртовой слой из флорентийского сосуда поступает через промежуточный сборник в колонну для осушки спиртов. Осушка спиртов. Влажные спирты из сборника непрерывно поступают в колонну с выносным кипятильником. Осушка производится при температуре в нижней части колонны 125—130° С. Пары воды и бутанола поднимаются в колонне, конденсируются в дефлегматоре, и конденсат стекает во флорентийский сосуд, где вода отделяется от бутанола и стекает в хранилище бутанольных вод. Часть водно-бутанольного слоя возвращается на орошение колонны, а остальное количество через холодильник поступает в сборник, откуда откачивается в сборник обратного бутанола. Смесь альдегидов нагревается до 50° С в подогревателе и поступает в колонну, где в качестве верхнего продукта выделяется основное количество растворенных углеводородов и некоторое количество альдегидов. Верхний продукт поступает сначала в конденсатор, затем в сепаратор, где отделяется около 40% увлеченных альдегидов. Газ, содержащий остальное количество увлеченных альдегидов, поступает в абсорбционно-отпарную колонну, где улавливаются альдегиды. Абсорбентом в колонне 2 служат кубовые остатки, выделяемые в колонне 3. Стабильные продукты из колонны 1, сепаратора 1 и колонны 2 поступают в колонну 3 для отделения кубовых остатков —продуктов уплотнения, содержащих альдегиды С8, ацетали, сложные эфиры и высококипящие углеводороды. Отпаренный альдегидный продукт конденсируется, охлаждается и отводится в промежуточную емкость. Часть альдегидного продукта подается на орошение колонны 3. Нижний продукт частично подается на орошение колонны 2, а избыточное его количество может быть переработано путем гидрирования. Из промежуточной емкости альдегиды вместе с водой, являющейся разделяющим агентом, подаются на колонну 4, где разделяются масляные альдегиды. Для разделения альдегидов могут использоваться или тарельчатые, или насадочные колонны. Сверху колонны отбирается изомасляный альдегид, который конденсируется, охлаждается и подается на дальнейшее использование (например, на гидрирование с целью получения изо-бутанола). Нижний продукт, содержащий к-масляный альдегид Фильтрат (маточный раствор), полученный на фильтре 3 после отделения кристаллов аддукта, собирают в сборнике 4, откуда примерно 3/4 фильтрата возвращают на синтез, а остальное количество направляют в испаритель 6 на регенерацию. Пары фенола и BF3, выходящие с верха испарителя, улавливаются в скруббере 5, орошаемом чистым фенолом. С низа испарителя 6 выводятся побочные продукты во избежание накапливания их в системе. Фильтрат, полученный после отделения кристаллов на фильтре 11 и содержащий уксусную кислоту, воду, немного дифенилолпропана и фенола, подвергают регенерации в колонне 10. Отогнанные в вакууме уксусную кислоту и воду возвращают на стадию перекристаллизации аддукта в аппарат 7, а дифенилолпропан с фенолом добавляют к смеси, выходящей из реактора и поступающей на фильтр 3 для отделения кристаллов аддукта. Ацетон и фенол можно легко регенерировать отгонкой, но значительно сложнее решается вопрос о побочных продуктах. Дело в том, что вместе с побочными продуктами в маточном растворе, как было показано выше, находится до 25% дифенилолпропана. В ранних патентах9 предлагалось возвращать дифенилолпропан и побочные продукты на стадию синтеза вместе с маточным раствором. Однако при этом побочные продукты будут накапливаться в системе. Поэтому разработаны способы23, в которых на синтез возвращают только часть маточного раствора, а остальное количество обрабатывают для извлечения фенола и дифенилолпропана; остающиеся побочные продукты выводят из системы. Растворитель — ацетонитрил подается в верхнюю часть колонны 4г на 58-ю и 62-ю тарелки из емкости // насосом 12 через холодильник 13. Пары гетероазеотропа бутан—ацетонитрил—вода из верха колонны 4г поступают на конденсацию в дефлегматор 7, конденсат стекает в емкость 8, где происходит расслаивание его на углеводородный и водный слои. Углеводородный слой насосом 9 частично подается на орошение колонны 41; остальное количество через холодильник 10 направляется "на отмывку от ацетонитрила в колонну ' 21\. Насыщенный бутенами растворитель из куба колонны 4% насосом 14 подается в десорбционную колонну 15, предназначенную для выделения бутенов из растворителя. Теплота в колонну 15 подводится через кипятильник 16, обогреваемый паром. Отгоняемые бутены вместе с частично увлеченным ацетонитрилом поступают на конденсацию в дефлегматор 17. Конденсат самотеком стекает в емкость 18, где происходит расслаивание на углеводородный и водный слои. Углеводородный слой насосом 19 частично возвращается в колонну 15 в виде флегмы, остальное количество направляется на отмывку от ацетонитрила в колонну 30^ сорбционную колонну 10, а пары бутадиена направляются на конденсацию в дефлегматор 24. Бутадиен-сырец собирается в-емкость 25, откуда часть его возвращается в виде флегмы в колонну, остальное количество поступает в колонну 27 на очистку от низкокипящих примесей. Кубовая жидкость колонны 27 подается на вторую ректификационную колонну 33, где очищается от тяжелых углеводородов. Пары бутадиена с верха колонны 33 поступают на конденсацию в Дефлегматор 35, конденсат стекает в емкость 36, откуда часть его возвращается в колонну в виде флегмы, а остальное количество через холодильник 38 направляется в колонну 39 на отмывку от азотсодержащих соединений циркулирующей фузельной водой. Из верха колонны 33 .отбирается конечный продукт — бутадиен-ректификат. Бутадиен-ректификат получается с чистотой не ниже 99% (масс.), содержание примесей в нем должно быть не выше, % (масс.): саторе 7. Конденсат собирается в емкость 5, откуда часть его возвращается в колонну в виде флегмы, остальное количество направ-лйется на выделение из этой фракции легкокипящих соединений. Содержание бутадиена в бутен-изобутиленовой фракции не должно превышать 1,0% (масс.). Пары углеводородов из десорбера 6 поступают в конденсатор 9, конденсат собирается в емкость 10, откуда часть его подается на орошение колонны, остальное количество направляется в колонну депропанизации 12. Эта колонна предназначена для отгона пропано-вой фракции из фракции С4. Колонна обогревается паром через выносной кипятильник 13. Температура в кубе колонны 12 поддерживается не более 80 °С, давление верха 0,74 МГЙ1. Пары углеводородов С3 из верхней части депропанизатора 12 поступают в конденсатор 14. Конденсат возвращается в колонну в виде флегмы, а несконденсировавшиеся углеводороды направляются на повторную абсорбцию в колонну 19 для более полного извлечения углеводородов G4. Кубовый продукт депропанизатора — БББФ подается на установку выделения и очистки бутадиена. Очистка от ацетиленовых соединений осуществляется экстрактивной ректификацией с ДМФА в колонне 27. Обогревается колонна паром через кипятильник 28. Пары бутадиена отбираются из верха колонны 27 и конденсируются в дефлегматоре 29. Конденсат собирается в емкость 30. Часть конденсата возвращается в колонну в виде флегмы, а остальное количество бутадиена-сырца подается в колонну 41 для очистки от низкокипящих углеводородов (метилацетилена). Колонна 41 обогревается десорбированным ДМФА, Из куба колонны 41 бутадиен, очищенный от низкокипящих углеводородов, направляется в ректификационную колонну 47 для освобождения от высококипящих углеводородов. Бутадиен-концентрат конденсируется в дефлегматоре 49. Конденсат собирается в емкость 50, откуда часть его возвращается на орошение колонны, а остальное количество охлаждается и отправляется на склад. Кубовые остатки (высококипящие углеводороды) направляются ,в колонну предварительной ректификации 1. ![]() Осторожно нагревайте Осторожно перегоняют Осторожно прибавляют Осторожно приливают Осторожно смешивают Осторожно упаривают Осушитель отфильтровывают Осуществить циклизацию Осуществить конденсацию |
- |