Способ выделения метилгептенона

1. СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ МЕТИЛГЕПТЕНОНА из реакционной смеси, полученной конденсацией диметилвинилкарбинола с метилизопропениловым эфиром в присутствии ортофосфорной кислоты, путем последовательной отгонки легколетучих компонентов и метилгептенона с последующей рециркуляцией легколетучих компонентов на стадию получения метилизопропенилового эфира, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода и качества целевого продукта, реакционную смесь нейтрализуют метанольным раствором аммиака перед отгонкой легколетучих компонентов при 130 - 140^oС.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что нейтрализацию реакционной смеси ведут до рН 5,5 - 6,5, а затем после отгонки легколетучих компонентов проводят дополнительно нейтрализацию до рН 6,5 - 7,5 при 145 - 155^oС.

Изобретение относится к способу выделения метилгептенона (МГ), который используется в качестве полупродукта для получения витаминов А, Е и душистых веществ.
Известен способ выделения МГ из реакционной смеси, полученной конденсацией диметилвинилкарбинола (ДМВК) с метилизопропениловым эфиром (МИПЭ) при 130-140^оС под влиянием кислотного катализатора - ортофосфорной кислоты, путем охлаждения ее до температуры окружающей среды, нейтрализации спиртовым раствором сильных оснований - NaOH и КОН, подогрева нейтрализованной реакционной смеси до 150 5^оС и последовательной отгонки легколетучих компонентов и МГ. При такой нейтрализации образуется реакционная вода, возникают локальные концентрации кислой и щелочной среды, целевой продукт находится под их влиянием сравнительно длительное время, причем при повышенных температурах, что ведет к его осмолению. Выход МГ в промышленных условиях 33,2-30,3% при содержании целевого продукта 89,0-88,2%. Кроме того, смолы забивают технологическое оборудование и требуются частые остановки для его очистки.
Известен также способ выделения МГ, в котором нейтрализацию реакционной смеси ведут слабыми основаниями путем пропускания ее через слой твердого нейтрализующего агента при 20-60^оС. В качестве нейтрализующего агента используют сульфат натрия, поташ, бикарбонат натрия, анионитную смолу в количестве 10% от веса исходной смеси. Продукты осмоления при этом задерживаются нейтрализующим слоем, технологическое оборудование и насосы не забиваются, выход целевого продукта составляет 72,3%.
Однако указанные нейтрализующие агенты теряют свою нейтрализующую способность практически после третьего пропускания и не восстанавливают ее после регенерации, что влечет за собой большие расходы дорогостоящего и дефицитного сырья, а отсутствие технологии утилизации отработанного агента ведет к загрязнению окружающей среды. Кроме того, частая перезарядка фильтров значительно ухудшает экологию рабочего места и требует больших затрат ручного труда.
Наиболее близким техническим решением является способ выделения МГ из реакционной массы, полученной при концентрации ДМВК с МИПЭ в присутствии ортофосфорной кислоты при 130-140^оС, путем последовательной отгонки легколетучей смеси и МГ с последующей рециркуляцией легколетучей фракции, которая содержит преимущественно МИПЭ, диметилкеталь ацетона, ацетон и метанол, на стадию получения МИПЭ. Выход целевого продукта 80,0%, содержание основного вещества 92,0%.
Сравнительно низкие выход и качество целевого продукта объясняются тем, что отгонку легколетучих и МГ ведут из кислой среды, что способствует осмолению МГ и увеличению его потерь. Особенно сильное осмоление имеет место при отгонке МГ, так как концентрация кислоты после отгонки легколетучих увеличивается в 3-4 раза.
Целью изобретения является повышение выхода и качества целевого продукта.
Поставленная цель достигается способом выделения МГ из реакционной смеси, полученной конденсацией ДМВК с МИПЭ в присутствии кислотного катализатора, путем последовательной отгонки легколетучих компонентов и МГ с последующей рециркуляцией легколетучих компонентов на стадию получения МИПЭ, в котором реакционную массу перед отгонкой легколетучих компонентов нейтрализуют спиртовым раствором аммиака при 130-140^оС, предпочтительно до рН 5,5-6,5 с проведением дополнительной нейтрализации после отгонки легколетучих компонентов до рН 6,5-7,5 при 145-155^оС.
Выход целевого продукта повышается до 92,5% и содержание основного вещества до 97,3%.
П р и м е р 1. Смесь, содержащую 78,3 кг ДМВК (в расчете на 100%-ный продукт), 164,4 мг МИПЭ (в расчете на 100%-ный продукт), 0,5 кг ортофосфорной кислоты (в расчете на 100%-ный продукт), подают непрерывно в реактор конденсации. Конденсацию проводят при температуре 130-140^оС и давлении 16 кгс/см² (1,6 МПа) в течение 3,5 ч.
Полученную реакционную массу, содержащую 41,1% МГ, при 130^оС нейтрализуют 10% -ным раствором аммиака в метаноле до рН 6,5, отгоняют легколетучие компоненты на ректификационной колонне при температуре в верхней части колонны 75 5^оС, температуре в кубовой части колонны 150 5^оС и флегмовом числе 1 1.
Легколетучие компоненты, содержащие преимущественно диметилкеталь ацетона, ацетон, метанол, МИПЭ, направляют на регенерацию и используют в синтезе МИПЭ.
После отгонки легколетучих компонентов отгоняют МГ от смол в роторно-ленточном испарителе при температуре в парах 85 5^оС и остаточным давлении не более 100 мм рт.ст. (14,1 кПа). Получают 107,9 кг МГ с чистотой 95,0%, выход МГ в расчете на загруженный ДМВК 89,4%.
П р и м е р ы 2-11. Проводят опыт, как в примере 1, подавая на конденсацию 79,5 кг 98,5%-ного ДМВК (78,3 кг в пересчете на 100%-ный продукт), 187,9 кг 87,5%-ного МИПЭ (164,4 кг в пересчете на 100%-ный продукт) и 0,6 кг 88%-ной ортофосфорной кислоты (0,5 кг в пересчете на 100%-ную кислоту). На выделение МГ в примерах 2, 4 - 7, 10 и 11 направляют 268,0 кг реакционной массы, содержащей 41,1% МГ (110,1 кг в пересчете на 100%-ный продукт). В примерах 3,8 и 9 реакционная масса содержит 40,8 (107,5 кг в пересчете на 100%-ный продукт); 41,2 и 41,0% МГ соответственно.
П р и м е р 12 (сравнительный). Подают на конденсацию 81,5 кг 98,5%-ного ДМВК (80,3 кг в пересчете на 100%-ный продукт), 181,1 кг 88,7%-ного МГ (160,6 кг в пересчете на 100%-ный продукт) и 0,6 кг 88%-ной ортофосфорной кислоты (0,5 кг в пересчете на 100%-ную кислоту). На выделение МГ направляют 263,2 кг 42,9%-ной реакционной массы, содержащей 42,9% МГ (112,9 кг в пересчете на 100%-ный продукт).
Полученные результаты приведены в таблице.
Сущность изобретения: нейтрализация реакционной смеси, полученной конденсацией диметилвинилкарбинола с метилизопропениловым эфиром в присутствии ортофосфорной кислоты, метанольным раствором аммиака при 130 - 140°С, отгонка легколетучих компонентов, а затем метилгептенона. 1 з.п., 1 табл.