Способ получения сложных эфиров неопентиловых спиртов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и) 595290 Сока Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЙЬСТВУ полпительное к авт, свид-вГосударственный комитетовета Минйстров СССРпо делам изобретенийи открытий(45) Дата опубликования о ания 23.03.78 Авторыизобретен А. ф. Лунин, А. Д,Т. М, Ициксон, С. В. Беляева, К, Д Мещеряков, Ви В,А,Тро ский ордена Трудового Краси ческой и газовой промышленн(71) Заявитель Мо ехими иа ни институт ие и И. М. Губкин сти име 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНЫХ Э НЕОПЕНТИЛОВЫХ СПИРТОВ нита КУпри 120 - 140 С (температура обусловлена низкой термостойкостью катионита). Однако при таких температурах процесспротекает не полностью, продукт содержит5 ди- и тризамещенные эфиры (гидроксильноечисло достигает 30 - 40 мг КОН/г, что ограничивает возможность широкого применения полученных эфиров 2,Для повышения селективности процесса и0 улучшения качества конечных продуктов предложено этерификацпю неопентиловых спиртовпроводить монокарбоновой кислотой или смесью жирных кислот С - С 0 с использованиемв качестве гетерогенного катализатора термо 5 стойкого сульфокатионита - сульфированногополифениленкетона при температуре 190 -200 С,В результате этерификации получаются полностью замещенные полиолы (СЭП) с выхо 0 дом 98 - 99 вес. %, Гидроксильное число, полученных эфиров составляет 1 - 5 Мг КОН/г.Сульфированный полифениленкетон - полимер с сопряженными связямп с формулойзвена ния Изобретение относится к области получения сложных эфиров неопентиловых полиолов: пентаэритрита, триметилолпропана, неопентилгликоля. Основным преимуществом сложных эфиров многоатомных спиртов, используемых в смазочных маслах, является их высокая термическая и термоокислительная стабильность, а также высокие значения вязкости.Наиболее перспективными являются смазочные материалы на основе пентаэритрита и триметилолпропана.Известен промышленный метод получе согласно которому полиолы, в частности пентаэритрит, этерифицируют монокарбоновой кислотой или смесью кислот состава С 4 - Со в присутствии окиси цинка в качестве гетерогенного катализатора 11. Однако неполная этерификация спирта приводит к ухудшению свойств смазочных масел на основе сложных эфиров пснтаэритрита. Кроме того, длительность процесса (до 10 ч) и громоздкость схемы очистки этерификата усложняют процесс в целом.Известен также способ получения сложных эфиров неопентиловых спиртов этерификацией полиолов, например пентаэритрита, капроновой кислотой или смесью жирных кислот С 4 - С 0 с использованием в качестве гетерогенного катализатора сульфополистирольного катиоДьяконова, Л, Л. Железная, . Мкртычан, Т, И. Судариковаимовсст 258 в 2 250 в 3 228 в 2 13,5 16,5 12,1 5,03 1,752,01,5 0,01 0,01 0,01 0,01- 62- 59,5 - 62,2 190 в 1 1,0 Эфир СЖК С 1- - Со Пеитаэритрит по известному способу 230 - 40 17,1 в -60 0,20,5 Формула изобретения Составитель Е, 1 Ципанова Редактор Л, Герасимова Тсхред Л. Расторгуева Корректоры: Т, Добровольская и Л, КотоваПодписное Заказ 256/10 Изд.283 Тираж 567 1-ПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий3035, Москва, )К.35, Рачшская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 полученный поликондепсацией фталевого ангидрида 3.Предложенный способ значительно эффективнее известного, потому что целевой продукт содержит только полностью этерифицированный спирт, Гпдроксильное число СЭП, основной показатель качества эфира, близок к нулю, в то время как у известного СЭП гидроксильнос число равно 30 - 40 мг КОН/г (технические нормы на СЭП - гидроксильное число нс выше 10 мг КОН/г). Кроме того, предложенный катализатор ингибирует побочные реакции, приводящие к осмолению, в рсзультатс чего получают неокрашенный, лучшего качества целевой продукт,П р и м с р 1. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, ловушкой Дина - Старка, обратным холодильником и термометром, загружают 136 г капроновой кислоты и 34 г пентаэритрита, 2,4 г сульфированного полифениленкетона. Процесс проводят в токе азота при 90 С в течение 2 ч. После окончания реакции реакционную массу отфильтровывают от катализатора и подвергают вакуумной разгонкс, Выход СЭП 98%. Гидроксильное число 1,75 мг КОН/г. Способ получения сложных эфиров неопентиловых спиртов путем этерификации их монокарбоновой кислотой или смесью жирных кислот С 4 - С 1 в в присутствии гетерогенного катализатора - сульфокатионита при нагревании, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности процесса и улучшения качества целевых продуктов, в качестве сульфокатионита применяют сульфированный полифениленкетон, и процесс ведут при 190 - 200 С,4П р и м е р 2. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, ловушкой Дина - Старка, обратным холодильником и термометром, загружают 216 г смеси жирных синтетических кис 5 лот Сь - Сз и 68 г пентаэритрита, 21 г сульфированного полифениленкетона, Процесс проводят в токе азота при 190 С в течение 2 ч.После окончания реакции массу отфильтровывают от катализатора и подвергают вакуум 10 ной разгонке. Выход СЭП составляет 98%.Гпдроксильное число 2 мг КОН/г,П р и м е р 3. В условиях, аналогичных примеру 1 и 2, кипятят 33 г триметилолпропана,104,4 г капроновой кислоты и 10 г сульфокати 15 оппта в течение 1 ч, Г 1 осле соответствующейобработки получают эфир с выходом 98 - 99%.Гидроксильное число 1,5 мг КОН/г.П р и мер 4. В условиях, аналогичных описаиным в примерах 1 - 3, кипятят 26 г неопен 20 тилгликоля, 70 г капроновой кислоты и 6 гсульфокатионита в течение 1 и. Выходсложного эфира 99%, гидрокснльное число1 мг КОН/г,В таблице приведены сравнительные физи 25 ко-химические характеристики эфиров неоспиртов, полученные предложенным и известнымм способами. Источники информации,принятыс во внимание при экспертизе1. Куковицкий М. М., Промышленное получение синтетических масел на основе слож 40 ных эфиров. Нефтепереработка и нефтехимия,9, 1965, с. 14.2. Куковицкий М. М Исагулянц В, И, Новый метод получения синтетических масел сприменением в качестве катализатора катио 45 нита КУ. Химия и технология топлив и масел,3, 1965, с. 16.3, Авторское свидетельство СССР418498,С 210 1/78, 1974.