Способ совместного получения азелаиновой и пеларгоновой кислот
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИКЫ 2 1766905 А ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ О ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Московский химико-технологическийинститут им. Д.И.Менделеева и Ереванскийзавод химических реактивов(54) СПОСОБ СОВМЕСТНОГО ПОЛУЧЕНИЯАЗЕЛАИНОВОЙ И ПЕЛАРГОНОВОЙ КИСЛОТ(57) Изобретение касается алифатическихмоно- и дикарбоновых кислот, в частностиспособа совместного получения азелаиновой и пеларгоновой кислот, применяемых всинтезе различных полиэфиров, полиамиИзобретение относится к способулучения алифатических моно- и дикарбоновых кислот, в частности азелэиновой и пеларгоновой кислот, которые находят применение для получения пластификаторов, полиамидных и полиуретановых полимеров и других продуктов,Известен способ совместного получения азелаиновой и пеларгоновой кислот, согласно которому 240 мл олеиновой кислоты взаимодействуют с 25%-ным раствором пероксида водорода (400 мл) при их молярном соотношении 1;3,8 в среде уксусной кислоты (1600 мл) в течение недели ( -168 ч) при комнатной температуре с последующим нагреванием на водяной бане в течение дня (-12 ч) до полной конверсии Н 202 Полученную реакционную массу, содержащую гидроксипроизводные стеариновой кислоты,я)5 С 07 С 55/18, 55/02, 51/2 дов и полиуретанов. Цель - интенсификация и упрощение процесса. Ведут окислением олеиновой кислоты с водным Н 202 в присутствии муравьиной кислоты при их молярном соотношении, равном 1;(1,3 -1 6) (1 - 5) и 30 - 60 С с последующим доокислением кислородсодержащим газом в среде уксусной кислоты при 80 - 100 С в при утствии ацетатов кобальта, марганца, брпмистого натрия и хлористого цирконила при их малярном соотношении 1:(0,005 - 0,5): (0,2 - 2,0): (0,05 - 0,5) и количестве зцетата кобальта, равном 2-12% от массы окисляемого продукта, Эти условия снижаюг расход Н 202 и карбоновой кислоты в 2- б раз, а также продолжительность процесса более чем в 10 раз при исключении образования токсичных сточных вод. 2 табл,смешивают с раствором 500 г бихромата натрия, 750 мл Н 2504 и 2,5 л воды и проводят доокисление в течение 6 ч, Образовавшуюся пеларгоновую кислоту отгоняют с водяным паром (в течение 12 ч), остаток ох-лаждают, отфильтровывают выпавший оса- О" док и после перекристаллизации получают О 50 г азелаиновой кислоты с т.пл, 102-104 С. Выход в расчете на взятую олеиновую кис- (Л лоты 35% (1).Очевидным недостатком данного способа является его чрезвычайная продолжительность (почти 200 ч). Кроме того, безвозвратно расходуется большое количество реагентов (1600 мл уксусной кислоты, 500 г Ма 2 Сг 207, 750 мл Н 2304) и образуется большое количество токсичных сточных вод,Цель изобретения - интенсификация процесса и его упрощение за счет исключе5 10 55 ния непроизводительного расходования реагентов,Цель достигается двухстадийным способом получения азелаиновой кислоты путем взаимодействия олеиновой кислоты на 1-й стадии с 30 -ным водным раствором пероксида водорода в присутствии муравьиной кислоты, при молярном соотношении олеиновая кислота: Нг 02:муравьиная кисло"га, равном 1;(1,3 - 1,6): (1 - 5), при температуре 30-60 С, выделения образовавшихся 1 игидроксипройзводных стеариновой кислоты и их доокислением на второй стадии в среде уксусной кислоты кислородсодержащим газом при 80 - 100 С в присутствии катализатора, содержащего ацетат марганца, бромид натрия и хлористый цирконил при их молярном соотношении 1;(0,05 - 0,5): (0,2 - 2,0); (0,05 - 0,5), причем количество ацетата кобальта составляет 2 - 12 от массы окисляемого продукта,Исходным сырьем служит олеиновая кислота, которая содержит до 15 линолевой кислоты и 5 других примесей (иодное число 98 - 101),В составе катализатора используется Со(СНзСОО)2 4 Н 20, МЛ(СНЗСОО)2 4 Н 20 ЕгОС 2 ВН 20 и МаВг квалификации Ч, Муравьиная и уксусная кислоты используются квалификации ХЧ,Изобретение иллюстрируется следующими примерами.П р и м е р 1, В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром и обратным холодильником, вносят 23,5 г олеиновой кислоты, 10 мл муравьиной кислоты и при перемешивании и температуре 30-40 С начинают дозировать 30 -ный водный раствор пероксида водорода, Всего в течении 40 мин добавляют 15 мл раствора Н 202. Смесь интенсивно перемешивают в течение 3 ч при 40 С, после чего температуру поднимают до 60 С и выдерживают еще 1 ч, После этого перемешивание прекращают, смесь разделяется на два слоя, Нижний водный слой отделяют. К органическому остатку добавляют раствор 10 г йаОН в 10 мл воды, раствор нагревают до кипения и выдерживают в течение 0,5 - 1 ч. Затем охлаждают и нейтрализуют соляной кислотой до рН 7 - 8, При этом образуется твердый продукт, всплывающий на поверхности, Водный слой отделяют, К полученному твердому продукту добавляют 100 мл дистиллированной воды, нагревают до 85 - 95 С и перемешивают в течение 15 мин для удаления растворимых в воде солей и примесей, затем охлаждают, кристаллизуют и отделяют от воды твердый, желтоватый продукт, имеющий т,пл, 70 С и иодное число 15 20 25 30 35 40 45 50 3 - 7. Масса продукта (в расчете на сухое вещество) 25,0 г,В примерах 2 - 3 варьируют соотношения реагентов и общее время реакции, Результаты примеров 1 - 3 приведены в табл,1,Полученный на 1-й стадии продукт без дополнительной очистки подвергается окислению воздухом или кислородом, что иллюстрируют примеры 4 - 9,П р и м е р 4. В реактор окисления вносят 25,0 г продукта 1-й стадии, 300 мл ледяной уксусной кислоты, 1,0 г ацетата кобальта, 0,049 г ацетата марганца, 0,25 г бромида натрия, 0,1 г хлористого цирконила, Молярное соотношение Со:Мл:Вг;7 г составляет 1:0,05:0,6:0,08. Реакционную массу нагревают до 90 С и при интенсивном перемешивании подают воздух со скоростью 75-80 л/ч. Через 3 ч реакцию прекращают, уксусную кислоту отгоняют при пониженном давлении (30 - 60 мм рт.ст.), К остатку добавляют 25 - 30 мл ксилола (можно этилбензол, толуол), 10 - 20 мл воды и слегка нагревают (до 30 - 40 С) при перемешивании. При этом катализатор переходит в водный слой, который отделяется сепарацией. К органическому остатку добавляют 150 - 200 мл воды, нагревают до кипения, выдерживают 15- 20 мин и затем разделяют слой сепарацией, Операцию повторяют 2-3 раза, Водные экстракты объединяют, упаривают до объема 100 - 150 мл и охлаждают до 5 С, Выпавшие кристаллы отфильтровывэют, перекристаллизовывают из воды и сушат при 50 С, Получается 5,46 г (выход на взятую ол еи н о ву ю кислоту составляет 35,5) азелаиновой кислоты, кислотное число 59,2, т.пл, = 102 - 104 С. От органического остатка перегонкой при пониженном давлении (100 мм рт,ст.) отгоняют п-ксилол, а затем при остаточном давлении 10 - 20 мм рт.ст, и температуре в кубе 190 - 210 С отгоняют пеларгоновую кислоту при 146-155 С. Получается 4,4 г, что составляет 33,4 в расчете на взятую олеиновую кислоту.Результаты примеров 4-9 представлены в табл,2. Количество вещества для окисления и количество растворителя одинаковы для всех примеров 4-9. Таким образом. изобретение по зволяет уменьшить продолжительность процесса более чем в 10 раз, в 2-3 раза снизить расход пероксида водорода, в 5 раз - карбоновой кислоты, совершенно исключить применение такого нежелательного реагента, как бихромат натрия, а также серной кислоты,1766905 Таблица 1 Табли а 2 Молярное соотноеение 11 кислитепь Т,аС Время солей Солп:Вт:Ет окисления, ч ыход пеларгоноаойислоты Компойенты катализатора,г1(4,0 (4,0) (4, 0) (12,0 (2,0) (4,0) 1,0 6 1,0 7 3,0 8 0,5 9 1,0 0,250,0830,410,75О,410,2590,490,0980,150,0490,098 ВоздкхКиспороВоздух 80 85 0,1 5,75 5,47 5,46 0,320,20,065 100 1 95 4 ставитель Н.Оганянхред М,Моргентал Корректор Н,Ревская дактор Заказ 3519 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород. ул,Гагарина, 101 Формула изобретения Способ совместного получения азелаиновой и пеларгоновой кислот путем взаимодействия олеиновой кислоты с водным пероксидом водорода в присутствии карбоновой кислоты с последующим доокислением образовавшихся гидроксипроизводных стеариновой кислоты и выделением целевого продукта, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации процесса и упрощения технологии, взаимодействие олеиновой кислоты с пероксидом водорода проводят в присутствии муравьиной кислоты при температуре 30 - 60 С,молярное соотношение олеиновая кислота: Н 202:НСООН составляет 1:1,3-1,6:1-5, доокисление дигидроксипроизводных стеариновой кис лоты ведут кислородсодержащим газом всреде уксусной кислоты при 80 - 100 С в присутствии катализатора содержащего ацетат кобальта, ацетат марганца, бромид натрия и хлористый цирконил при их молярном со отношении, равном 1:(0,05 - 0,5): (0,2-2,0):(0,05 - 0,5), причем количество эцетата кобальта составляет 2 - 120)ь от массы окисляемого продукта.
СмотретьЗаявка
4844498, 29.06.1990
МОСКОВСКИЙ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА, ЕРЕВАНСКИЙ ЗАВОД ХИМИЧЕСКИХ РЕАКТИВОВ
САПУНОВ ВАЛЕНТИН НИКОЛАЕВИЧ, ЛИТВИНЦЕВ ИГОРЬ ЮРЬЕВИЧ, ЕГОРЕНКОВ АНАТОЛИЙ АНАТОЛЬЕВИЧ, ВАРДАНЯН ВАРТАН ДАВИДОВИЧ, ОГАНЯН НАРИНЕ ГАРЕГИНОВНА, ДЕНИСЕНКОВ ВЛАДИСЛАВ СЕРГЕЕВИЧ, РОСТОМЯН ЛЕВОН ОГАНЕСОВИЧ
МПК / Метки
МПК: C07C 51/285, C07C 55/02, C07C 55/18
Метки: азелаиновой, кислот, пеларгоновой, совместного
Опубликовано: 07.10.1992
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-1766905-sposob-sovmestnogo-polucheniya-azelainovojj-i-pelargonovojj-kislot.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ совместного получения азелаиновой и пеларгоновой кислот</a>