Способ получения изопропилового эфира монокарбоновой кислоты

294319 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕ Н ИЯК ПАТЕНТУ Ьк 5 в Советских Социалистических Республинвисимый от патента Ло Заявлено 06 Л 1.1967 ( 1162781/23-4) 1 ПК С 07 с 69/02 С 07 с 67/00 риоритет ЗО.И.1966, чв 67699, Фр17.111.1967, Ха 99264, Фр публиковано 26.1,1971, Вюллетен апцн 5 анния Комитет по делам аобретений и открыти при Совете Министров СССР1.1971 Дата ОпмоликовяИя ОписЯни 5 1 О. Авторыизобретен Иностранцы Мундлик и Жорж Го(Франция) 1 Лцостранна 5 фиртма Лез Юзин де Мелльброн явител СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОПРОПИЛОВОГО ЭфИ МОНОКАРБОНОВОЙ КИСЛОТЫИзвестно, что в процессах получения изопропанола гидратацисй пропилсца под давлением в жидкой фазе в среде водной серной кислоты (обычно в пределах 50 - 85 вес. % ) на выходе из аппарата получают смесь воды, серной кислоты и изопропилсульфатов, содеркащю также неоольшие кол 555 сствя полимеров пропилена, изопропилового эфира и свободного изонропанола.Для выделения изонропацола эту смесь подвергают реактификации, обрабатывая ее водяным паром с температурой 80 в 1 С для гидролиза изопронилсульфятов. Образовавшийся изои отгоняют и коцденсируют в верхней части колонны.Для расширения сырьевой базы и регулирования состава получаемых продуктов, содержащих наряду с изопропанолом изопропилацстат, вышеуказанную смесь нагревают в присутствии паров воды и уксусной кислоты, что позволяет проводить одновременно гидролиз изопропилсульфатов и ацетилирование изопроцанола. Количество уксусной кислоты составляет 1 лоло или немного больше на 1 лоло пропилеца, содержащегося в ссрнокислой смеси в виде изопропилсульфатов и свободного изопропанола.Процесс ведут непрерывно в рсктификационной колонне, подводя тепло только для образования изопропанола и непрерывно питая колонну сьрык продуктов а Осороции ироннлеця 5 Одн 55 13 ястворо. СС 1)но кислоты с коццснтрацисй 5085 вес. % и уксусной кислотой в желаемой пропорции.Температура процесса предпочтительно 75 - 140 С. При непрерывном ведении нроцссст этОт интервал тсъ тертт р должен Оыть вы дсржян в той части колонны, где происходят рстцин, т. е. в зоне, лежащей хСнкд Точкой вводя реагентов и основанием колонны. Рсдкцню проводят при повышенном или атмосферном давлении, что проще и экономичнее.Продукты реакции (изопронилацстят, изо. нропянол и изопропиловый эфир) после отОтделсцы Один От другоО и очищены перегонкой с помощью извсстцых технических приемов. Выход изопропилацетата в пересчете ца уксусную кислоту очень высок.Реактор для идролизя и яцстилирования представляет собой стеклянную колонну (вы. сота 2,4 л, диаметр 40 л,и), занолне 5 шую стсклянцыми кольцами Рашига (5 .и.и), в которую на расстоянии 50 сл от верха непрерывно вводят О 5 тределеццое количество смеси 5 ксмсной ислоты и сырого и 1)одмкта Ябсороции нропилеца водной серной кислотой. В основании колонны рдсположен Обогрсваемый баллон, служащий бойлером, питающий колонну водяным паром н подающий нспрерывб 0 65 но необходимое количество воды для разбавления до желаемой концентрации (предпочтительно 30 - 50 вес. %) водной серной кислоты, которая собирается па,выходе у основания колонны и непрерывно удаляется. На верху колонны раополо 5 кец обычный конденсатор, Часть сконденсированного дистцллята удаляют, остаток стекает через верхнюю часть колонны в виде флегмы, количество которой должно быть достаточным для предотвращеП 5151 дистилляции уксусцоЙ кислоты В ГОлОВнОЙ части колонны и зависит от состава смеси, подаваемой ца дистилляцию, и температуры В зоне реакции,П р и м е р 1, В описанный реактор со скоростью 691 г/час подают сырую смесь, полученную после абсорбции 192 г/час,цропилена 499 г/час 75%-ной водной серной кислоты, предвар 1 ггельно смешав ее с 41 г/час уксусной кислоты.Нагрев кипятильника колонны осуществляют таким образом, чтобы температура на расстоянии 70 сл ниже уровня питания колонны была 94 С. Головная флегма составляет 125 г/час, а расход воды, вводимой в основание, рассчитывают так, чтобы раствор серной кислоты, выходящей из кипятильника, имел концентрацию 47 вес. %,При достижении равновесия из конденсаторов колонны отбирают 331 г/час жидкости, содержащей (в вес. %) 21 изопропцлацетата, 65,6 цзопропанола, 5,15 изопропилового эфира и 0,018 уксусной кислоты. Остаток представляет сооои воду, Из кипятильника отбирают 796 г/час 47%-ной водной серной кислоты, содержащего 0,02 вес. % уксусной кислоты и следы полимеров пропилена.Степень превращения в изопропилацетат, считая ца первоначально абсорбироваццый пропилеи, составляет 15% . Конверсия уксусной кислоты в слокпый эфир выше 99,7%,П р и м е р 2. В реактор непрерывно со скоростью 681 г/час подают сырую смесь, полученную при абсорбции 189 г/час пропилена 492 г/час 75% -ной водной серной кислоты, предварительно смешав ее с 76 г/час уксусной кислоты.Процесс ведут в условиях, идентичных условиям примера 1, отбирают из конденсатора колонны 386,5 г/час жидкости, содержащей (в вес. %) 33,4 изопропилацетата, 53,2 изопропанола, 4,83 изопропилового эфира и 0,015 уксусной кислоты. Остаток представляет собой воду. Из кипятильника отбирают 785 г/час водного раствора 47%-ной серной кислоты, содержащего 0,02% уксусной кислоты и следы полимеров пропилена.Степень превращения в изопропилацетат, считая на первоначально абсорбированный пропилеи, составляет 28%. Конверсия уксусцой кислоты в сложный эфир выше 99,9%.П р им ер 3, Сырую смесь, полученную при .-.бсорбции 195 г/час пропилена 507 г/час 75%-ной серной кислоты, после предварительного смешения со 167 г/час уксусной кислоты 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 непрерывно подают в реактор со скоростью 702 г/час.Процесс ведут в условиях, идентичных условиям примера 1, отбирают из конденсатора 419,5 г/час жидкости, содержащей (в вес. %) 67,5 изоцропилацетата, 22,1 цзопропанола, 3,8 изоцроцилового эфира и 0,018 уксусной кислоты, Остаток представляет собой воду. Из кипятильника отбирд 1 от 809 г/час 47%-ного водного раствора серной кислоты, содер 5 кащего 0,05% уксусной кислоты и следы полимеров цропилена.Степень превращения в изопропилацетат, считая ца первоначально абсорбированный пропилеи 60%. Г 1 ревращецие уксусной кислоты в сложный эфир 99,7%,П р,и м е р 4. Сырую смесь, полученную при абсорбции 191,5 г/час пропцлеца 497,5 г/час 75%-ной Водной серной кислоты, после предварительного добавления 247 г/час уксусной 1 снслоты вводят непрерывно в реактор со скоростью 689 г/час,Процесс ведут в условиях, идентичных условиям примера 1, из конденсатора колонны отбирают 463 г/час жидкости, содергка 1 цей (в вес, %) 85,9 цзопропилацетата, 7,45 изопропанола, 3,77 цзоцропилового эфира и 0,05 уксусной кислоты. Остаток представляет собой воду. Из кипятильника отбирают 794 г/час водного раствора 47%-ной серной кислоты, содержащего 1,55%ксу сцОЙ Кислоты (1 ч О представляет собой потерю 0,52,11 оло уксусной кислоты цд 9,45 лоло получеьнюго изоцропилацетдта) и следы полимеров пропилеца.Степень превращения ц изопроццлдцетат, считая ца первондчдльцо абсорбцровдццый пропилеп, составляет 85,5 или 94%, если считать ца пропилеп, це находящийся в форме изоцропилового эфира (только 7,2% абсорбцроваццого цропилеца было первона 1 ально В такОЙ форме)Конверси 51 уксусноЙ кислот 11 В сложный эфир 94,7%.Предлагаемый способ может быть применен для получения других алцфатических низших цзопроццловых эфиров, а именно цзопропиловых эфиров моцокарооновь 1.( Сг-С-алифдтическцх насыщенных кцслот.В данном случае предпочтительно использовать менее 1 лоло карбоновой кислоты на 1 ло,го пропилена, содержащегося в смеси в виде изопропилсульфата или свободного изопропанола, т. е, количество карбоновой кислоты должно быть достаточно для превращения 90 - 95% пропилецасодержащегося в смеси, в изопропилкарбоксилат. Удобно проводить процесс непрерывно в ректификациоцной колонне в условиях, описанных выше, но желательно под давлением 1 - 5, предпочтительно 2 - 3 кгслР, для обога. щения эфира азеотропом, который отгоняется на той же колонне.П р и ме р 5. Сырую, смесь, полученную при абсорбции 69,93 г/час пропилена 171,07 г/час 75%-цой водной серной кислоты подают в ре29419 Составитель Т. Лавриненко 1 едактор Т. Шарганова Корректор О. М. Ковалева Изд.258 Заказ 549/18 Тираж 473 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 45Типография, пр. Сапунова, 2 актор со скоростью 241 г/час, предварительно обогатив ее 59 г(час, и-масляной кислоты.Температура на расстоянии 70 см ниже ввода 1 питания колонны поддерживается ца уровне 104 С. Возвращают в колонну весь нижний водный слой,и 200 г/час нижнего органического слоя, образующихся при расслаивации продукта, полученного при конденсации паров. Расход воды, вводимой в основание колонны, регулируется таким образом, что раствор серной кислоты, выходящей цз куба, имеет концентрацию около 40 вес. %.При достижении равновесия из конденсатора колонны отбирают 159 г/час жидкости, содержащей (в вес. %) 51,6 изопропилового эфира и-масляной кислоты, 35,2 изопроцанола, 3,75 изопропилового эфира, 0,20 и-масляной кислоты и 9,25 воды. Из куоа отбирают 310 г/час водного раствора, содержащего по весу 41.3% серной кислоты, 1% масляной кислоты и следы цс лцмеров проццлсна.Степень превращения в цзопропцловыйэфир и-масляной кислоты, считая ца перво начально абсорбц 1;оваццый пропилеп, составляет 38% . Конверсия и-масляцой кислоты в эфир 96%. Предмет изобретения10 Способ получения изопрош 1 лового эфирамонокарбоцовой кислоты цли сго смесц с изоцропацолом, отличающаися тем, что, с целью расширения сырьевой базы ц обеспечения возможности регулирования состава получаемых 15 продуктов, продукт конденсации пропцлсна сводной серной кислотой подвсрга 1 от взаимодействию с моцокарбоновой кислотой при температуре 75 в 1 С прц непрерывном отводе образующихся продуктов.