Способ получения сложных эфиров карбоновых кислот

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ библиотека ж г Ь,п 1 443024 Союз Советских Социалистических РеспубликГосударственнык комитет Совета Министров СССР Приоритет 53) УДК 547.461,8,26.07:(088.8) Опубликовано 15,09.74. Бюллетень3 елам изобретении и открытий Дата опубликования описания 29.11.7 люкова, В. Я. Мозгова 1) Заявител О(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНЫХ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ чис мг тор аря тем) Авторы изобретения С. И. Дворкина, А Изобретение относится к способу получения сложных эфиров карбоновых кислот, широко применяемых в промышленности пластических масс, а также, как составная часть при приготовлении термостабильных к окислениювысокотемпературных смазок.Известен способ получения сложных эфиров карбоновых кислот путем этерификации карбоновых кислот соответствующим спиртом при 230 - 240 С в присутствии в качестве 10 катализатора оловянных солей синтетических жирных кислот с числом атомов углерода не более 12.Недостатком этого способа является низкая активность применяемых катализаторов, 15 и поэтому процесс этерификации ведут при высокой температуре (230 в 2 С) при глубине этерификации 99,2 - 99,7%, что соответствует кислотному числу 0,65 - 1,72 мг КОН/г,20 Цель изобретения состоит в разработке кого способа получения сложных эфиро присутствии некислотных катализаторов, торый позволил бы вести этерификацию менее чем до 99,9%, т. е. до кислотного ла к концу этерификации не выше 0,2 КОН/г, При этом отработанный катализа растворим в реакционной массе, благод чему он может быть легко отделен пу фильтрации. 2Эта цель достигается тем, что в качестве катализатора в процессе этерификации используют двухвалентные оловянные соли высших жирных кислот с числом атомов углерода С 2 - Сзо, например стеарат олова, который содержит лишь 17,3% олова и этерифпкацпю ведут преимущественно в вакууме прп температуре выше 160 С, а нагреванпе реакционной массы ведут при вакууме не менее 600 мм рт. ст.Предлагаемый способ обеспечивает увеличение выхода и повышение степени чистоты целевого продукта.Процесс получения сложных эфиров осуществляют следующим образом,1 моль кислоты, 2,5 моль спирта и не менее 1% стеарата олова к весу загруженной кислоты нагревают в вакууме 600 - 650 мм рт. ст. до температуры кипения спирта. Реакционную воду удаляют пз сферы реакции вместе с парами спирта и собирают в ловушке Дина и Старка. В ходе процесса температуру в массе повышают до 160 - 180 С, а вакуум снижают до 290 - 300 мм рт. ст. После того, как прореагирует более 90% кислоты, вакуум в системе углубляют до 500 - 560 мм рт. ст поддерживая нужную температуру реакции. В этих условиях кислотное число в конце процесса достигает 0,1 - 0,2 мг КОН/г за 2 - 3 ч, т. е. глубина этерификации составляет443024 светлее1йодной шкалы 20 Коэффициент И-испытанных проб Требование МРТУ 6-051196-69- 50- 60- 58- 54 170 в 1225 в 2 187 в 1 177 в 1225 в 28,101 о347 в 3 160 231 200 1,10 300 - 339 340 в 3 280 0,93 - 1,39 25602200 2000 399,9%. Обязательным условием успешного проведения процесса является хорошая герметичность системы.Избыток спирта отгоняют острым паром при температуре не выше 140 С, а кубовый остаток обрабатывают небольшим количеством (0,5% от веса эфира) активированного угла при 80 - 85 С в течение 1 ч. Катализатор вместе с углем отфильтровывают. Фильтрат представляет собой готовый продукт высокого качества. Выход целевого продукта составляет не менее 99/о.П р и м е р 1. 202 г себациновой кислоты, 325 г 2-этилгексилового спирта, 3 г стеарата олова нагревают в вакууме, как описано выше, до 165 - 170 С. Через 2 ч 15 мин выделяется 36 мл воды. Кислотное число реакционной массы достигает 0,15 мг КОН/г (глубина этерификации 99,95%). После отгонки избытка кислотное число эфира было 0,14 мг КОН/г. Выход составляет 99,2 О/,.Качество соответствует требованиям МРТУ-05-1060-67 на диоктилсебацинат термостабильный и характеризуется следующими показателями;Кислотное число, мг КОН/г 0,1Удельное объемное сопротивление, ом см 1,3 10 ггТемпература вспышки, С 220Удельный вес при 20 С 0,910Коэффициент преломления 1,4505Кислотное число после испытания на термостабильность, мг КОН/г 0,4Цвет светлее1йодной шкалы Морозостойкость, СПредел прочности прн разрывекг/см не менееТемпература разложения, С не ме- нее Удельное объемное сопротивлениепри 20 С, ом см, не менее Относительное удлинение прн разрыве, ,г не менееПотери прн нагревании за б ч при 160 С,не болееТермостабнльность, мнн Стойкость к старению в везометрепрн 70 С, ч не менее Предмет изобретения Способ получения сложных эфиров карбоновых кислот путем этерификации карбоновой кислоты спиртом в присутствии в качестве катализатора оловянных солей синтетических жирных кислот, с последующим выделеП р и м ер 2. 148 г фталевого ангидрида,325 г 2-этилгексилового спирта, 3 г стеарата олова нагревают в вакууме, как указывалось выше. Реакционную массу выдерживают при 5 непрерывном перемешивании при 180 - 185 С.Через 3 - 4 ч кислотное число достигает 0,1 - 0,15 мг КОН/г (глубина этерификации достигает 99,95 О/о). Выход составляет 99,2%,Диоктилфталат имеет следующие качест О венные показатели; Кислотное число, мг КОН/г 0,1 Удельное объемное сопро,1 1015 тивление, омсм Удельный вес при 20 С, 0,980 г/смз Диоктилсебацинат (ДОС), полученныйпредлагаемым способом, был испытан, как 25 составная часть в композиции кабельногопластиката рецептуры301. Качество пластиката получилось хорошее, особенно оно превосходило пластикат, полученный с использованием обычного ДОС по таким пока- ЗО зателям, как морозостойкость - 58 - 60 Спротив - 50 С, термостабильность 2000 мин против 700 - 800 мин.Результаты испытаний поливинилхлоридного пластиката, пластифицированного диоктил себацинатом, полученным в присутствии стеарата олова, помещены в таблице. нием продукта известным способом, о т л и чающийся тем, что, с целью упрощенияпроцесса и улучшения качества продукта, в качестве оловянных солей синтетических жирных кислот используют соли синтетических жирных кислот Сгг и выше.65