Способ получения диалкилфталатов

С 8 ИДЕТЕД К А 8 ТОРС щность изобретения: продукт - диталат БФ С 26 Н 2206; Й 1,4870 б = смз, Реагент 1: фталевый ангидрид.2: нониловый или октиловый спирт, реакции: при 80 С, затем при 150 - молярное соотношение ангидирт 1:2,2, катализатор - окись ия формулы; уА 20 з/Р(МЕ 12)2, взяоличестве 3,3 - 4,0 мас.ф от массы да,ССРблик, 1981. Известен также способ получения диэфиров ортофталевой кислот взаимодействием ортофталевой кислоты с олефинами Сб-,С,2 в присутствии ВРз или его зфиратов лучше Ме 20 или ЕТ 20, при температуре 50-90 С и атмосферном давлении, или лучше при давлении паров реакционной смеси в замкнутой системе. Реакцию проводят 2 - 6 часов с избытком олефина. Так 0,05 моля ортофталевой кислоты и 0,1 моля октенав присутствии 2 г эфира ВГз при 60-70 С обеспечивает конверсию кислоты до 45 Д, выход на прореагировавшую кислоту 82 оь. В случае ноненаконверсия кислоты - 23, выход на прореагировавшую кислоту - 36. Однако, несмотря на мягкие условия ведения процесса (50-90 С, атм. давл.) в данном изобретении конверсия оргапол- . щихся огнеОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР)(71) Институт неорганической и физическойхимии АН АЗССР(56) Японский патентч. 48-30046,кл. С 07 С 69 - 80, опублик. 1973 РЖХим,1974, 14 Н 197 П.Патент США Р 3948974,кл. С 07 С 69/80, опублик, 1976,Японский патент М 49-3485,кл. С 07 С 67/00, опублик. 1974, РЖХим 197419 Г 11 П,Авторское свидетельство СМ 810261, клВ 01,) 31/00, опу Изобретение относится к области нической химии, конкретно к способу учения диалкилфталатов, являю эффективными пластификаторами, стойкими композициями,Известно, что диэфиры фталевой кислоты получают из моноэфиров фталевой кислоты и алифатических спиртов в присутствии кислотных катализаторов. В качестве таковых используют сильные минеральные кислоть или кислоты Льюиса, например; Н 2304, АСз, ароматические и алифатические сульфокислоты (в количестве от 0,1 до 3% от веса реакционной массы). Недостатком этого способа является то, что он использует катализаторы, которые нельзя считать эффективными вследствие их агрессивности и экологической неблагоприятно(54) СП ЛАТОВ (57) Су адкилф =0,96 г/ Реагент Условия 160 оС рид:сп алюмин тый в к ангидри СОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИАЛКИЛФТА 1781206исходной ортофталевой кислоты низка (23/45/)Наиболее близким по тех.ической сущности и достигаемым результатам является способ получения диалкилфталатов, например, диоктилфталата, путем взаимодействия фталевого ангидрида и октилового спирта при их молярном соотношении 1,2,5, соответственно, в присутствии смеси окислов М 9 с Я, или йа с А или У 9 с А, в частности 2 М 906502, взятого в количестве 2% вес по отношению к фталевому ангидриду. при этом процесс проводят при 115 С, а затем после добавления катализатора, температуру поднимают до 195 - 200 С, Время 100 мин. Степень конверсии фталевого ангидрида - 99,2, Выход целевого продукта 14%,Недостатком этого способа является то, что несмотря на высокую конверсию исходного фталевого ангидрида 99,2%, выход целевого продукта диоктилфталата в смеси с октиловым спиртом не превышает 14% на исходное сырье, Кроме того, температура процесса довольно высока - 195-200 С, Данное изобретение выбрано нами в качестве прототипа к предлагаемому изобретению как наиболее близкое по составу исходного сырья и поставленной цели.Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта,Поставленная цель достигается за счет способа получения диалкилфталатов, путем взаимодействия фталевого ангидрида с но- ниловым или октиловым спиртом, при их мольном соотношении 1:2,2, соответственно, в присутствии катализатора в качестве которого используют фосфорилированную А 203 фоомулы: А 203/Р(МЕт 2)2, взятого в количестве 3,3-4,0% вес от фталевого ангидрида, при этом процесс проводят при 80 С и после добавления катализатора, температуру поднимают до 150 - 160 С, Время процесса 120 мин, Конверсия фталевого ангидрида - 90,7%. Выход целевого продукта - 79 - 90%.Отличительными признаками процесса является то, что, процесс проводят при мольном соотношении ангидрид:спирт 1:2,2, соответственно, при 80 С с последующим, подъемом температуры до 150-160 С и в качестве катализатора используют фосфорилированную окись алюминия формулы; у А 20 з/Р(М Ет 2)2, взятую в количестве 3,3 - 5,3% вес от веса ангидрида, что позволяет повысить выход целевого продукта.Приготовление катализатора,Окись алюминия, предварительно прокаленная при 300 С и вакуумированная в 5 10 15 20 25 30 35 40 50 течение 6 ч, помещалась в рехгорлую колбу в токе сухого азота, куда прибавлялось рассчитанное количество монохлорангидрида диэтиламина в растворе бензола при постоянном перемешивании в течение 6-12 ч при 80 С. Затем полученная масса промывалась от избытка монохлорангидрида диэтиламина и подвергалась осушке в вакууме, На ИК-спектрах исходной окиси алюминия наблюдается широкая полоса в области 700 - 900 см ", характеризующая валентное колебание А - О-А,В области 700 - 900 см на ИК-спектрах исходной у-А 20 з наблюдается широкая полоса, характеризующая валентное колебание А - О - А, Для выявления образования фосфорилированной у-А 20 з произведена дифференциальная съемка ИК-спектров, т.е, в канал сравнения помещали таблетку исходной у-А 20 з. Обнаруженная при этом широкая полоса с максимумом 1110-1170 см характеризует О - Р связь,Полосы в области 780 сми 805 смСответственны за Р-М , а в области 1490 С1470 см - за деформационные колебания СНз - СН 2-групп.Процентное содеркание всех элементов, входящих в предложенный нами катализатор у А 20 з/Р(М Ет 2)2 и ри ведено (8 мас,%) Р 3,69; М 3,45; С 8.12; Н 2,08; А 49,26.Синтез диалкилфталата проводили в трехгорлой колбе, снабженной механической мешалкой, холодильником, водоотборником и термометром, куда загружали рассчитанное количество фталевого ангидрида и нонилового спирта в соотношении (СвЦСО)20:СэНяОН = 1;2,2),П р и м е р 1. 7,4 г фталевого ангидрида смешивали с 16 г нонилового спирта при температуре 80 С подавали 0,3 г катализатора (кат:СвН 4(СО)20 = 4), затем повышали температуру до 150 - 160 С, Реакция продалкалась около 2 часов. Продукты реакции после отделения от непрореагировавших исходных веществ подвергли вакуумной пеоегонке (Р = 0,08 мм рт.ст. т = 204 - 205 С). Выход динонилфталата - 19 г; пР продукта реакции - 1,4870; б = 0,96 г/см. П р и м е р 2. 7,4 г фталевого ангидрида смеш чают с 16 г нонилового спирта, нагр;., ют при постоянном перемешиваниио 80 С, подают 0,2 г катализатора (кат:СеН(СО)20 = 2,7). Повышают температуру реакционной смеси до 150-160 С. После двухчасовой реакции выход целевого1781206 продукта - 13 г (выход на исходное сырье -55,5/),П р и м е р 3, 7,4 г фталевого ангидридасмешивают с 16 г нонилового спирта, Смесьнагревают до 80 С при постоянном перемешивании, затем подают 1 г катализатора(кэт:СвН 4(СО)20 = 13,5). Выход целевогопродукта - 19 г (выход на исходное сырье -81,2).П р и м е р 4. 7,4 г фталевого ангидрида 10.смешивают с 16 г нонилового спирта, нагревают при постоянном перемешиваниидо 80 С, подают 0,15 г катализатора(кат: С 6 На(СО)20= 2), Повышают температуруреакции до 150 С, После двухчасовой реакции выход целевого продукта 10 г (выход наисходное сы рье - 42,7 ),П р и м е р 5, 7,4 г фтэлевого ангидридасмешивают с 16 г нонилового спирта, нагревают при постоянном перемешивании до 80 С, подают 0,25 г катализатора(кат:СбН(СО)20 = 3,3), После двухчасовойреакции при 150-160 С выход целевогопродукта 18,5 г (выход на исходное сырье79, 25П р и м е р 6, 7,4 г фталевого ангидридасмешивают с 16 г нонилового спирта, Нагревают смесь при постоянном перемешивании до 80 С, подают 0,4 г катализатора(кат:СбН 4(СО)20 = 5,3), После двухчасовой 30реакции при 150-160 С выход целевогопродукта около 19 г (выход на исходноесырье 81 ).П р и м е р 7. 7,4 г фталевого ангидридаи 14,5 г октилового спирта, при мольном 35соотношении СбН 4(СО)20:СвН лО Н 1:2,2 нагревали при постоянном перемешивании до 80 С, подавали 0,3 г катализатора (кат:СбН(СО)20 = 4), повышали температуру реакции до 150 - 160 С и продолжали перемешивание. По количеству выделенной в водоотборнике воды (около 1 мл) судят об окончании реакции; реакция продолжалась в среднем около 2 ч, Продукты реакции после отделения от непрореагировавших исходных веществ подвергали вакуумной перегонке (Р = 0,08 мм рт.ст., т = 197 - 200 С) пГ продукта реакции 1,4892; б = 0,98 г/см . Физико-химические константы полученного продукта соответствуют константам диоктилфталата. Выход его - 17,5 г(90; в расчете на исходный фталевый ангидрид. Формула изобретения Способ получения диалкилфталатов путем взаимодействия фталевого ангидрида с октиловым или нониловым спиртом при нагревании со ступенчатым подъемом температуры после добавления катализатора, в качестве которого используют катализатор, содержащий окись металла, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, процесс проводят при молярном соотношении ангидрид:спирт 1;2,2 соответственно, при 80 С с последу ощим подьемом температуры до 150 в 1 С и в качестве катализатора используют катализатор на основе окиси алюминия формулы А 203/Р(КЕМ)2 взятую в количестве 3.3 - 4,0 от массы ангидрида. Составитель М, МуншиеваТехред М,Моргентал Корректор С, Пекарь Редактор Производственно-издательский комбинат "Патен", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 4251 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5