Способ получения метилметакрилата

1 ц 424347 Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК ПАТЕНТУ(ЗЗ) ФранцияОпубликовано 7.06.71 (31) 71229 осударственныи комит Совета Министров ССС оо делам изобретенийи открытий 53) УДК 547.391.3.0.04.74. Бюллетеь,е 14ция описания 07.03.75 ата опублико 72) Автор изобретения Иностранец Альбор Буньо1) Заявитель Иностранная фирма Мелль-Безон (Франция) ПОСОБ ПОЛУЧ ЕТИЛМЕТАКРИЛАТА Данное изобретение относится к получению метилметакрилата, который находит широкое применение в производстве пластически.; масс.Известен способ получения эфира этиленненасыщенной кислоты, например метплакрилата, нагреванием р-алкоксиалкановой кислоты, например Р-метоксипропионовой кислоты, при температуре 100 - 170 С в присутствии кислотного катализатора, цапример толуолсульфокгслоты, и ингибитора полимеризации, например гидрохииона, с последующим выделением целевого продукта и продуктов реакции например метанола, метилметоксипропиоцата которые возвращают на начальную стадшо процесса вместе с цепрореагировавшей исход цой кислотой. Во время этого процесса протекают две последовательные реакции: разложение р-меток сиизомасляцой кислоты ца метилакриловую кислоту и метанол и образование сложного эфира при реакциц между метплакриловзй кислотой и метанолом.Сложный эфир метакриловой кислоты и во ду, которые,цри этом образуются, непрерьовно удаляют азеотропной перегонкой, что позволяет их легко выделить. Ванна при этом становится практически сухой, что приводит к образованшо большого количества продуктов Зо полимеризацпи и сокращению срока службы ванны.Целью настоящего изобретения является повышение выхода целевого продукта и упрощение процесса, Для достижения этои цели нагревание р-метоксиизомасляной кислоты ведут в присутствии воды. Постоянное присутствие некоторого количества воды в ванне повышает производительность ванны, выход метилметакрилата и срок службы ванны, а также способствует реакции разложения р-метоксиизомасляной кислоты и ее метилового эфира, протекающей через промежуточную стадию гидролиза, ца метанол и Р-метоксццзомасляную кислоту и ца метанол и 13-гцдроксилизобутиратметил.Положительное деЬствле дополнительного количества воды, даже будучи не очень заметным, опровергает сущесгвующее мнение об отрицательном влиянии воды при аналогичной реакции получения метилметакрцлата из р-метоксипропиоцовой кислоты.Разинцу в протекании реакций можно обьяснить тем фактом, что в случае акрилата на 1 г эфира образуется 0,21 г воды, а прц азеогропной перегонке воды и метилметакрилата из ванны увлекается лигпь 0,07 г воды ца 1 г акрилата. Таким образом, не происходит ооезвожпваиия ванны. Напротив, в случае метакрилата на 1 г эфира образуется 0,18 г60 65 ВОды, которая ВО Время азеотр Оптоп переГОН. ки воды и метилметакрилата, ожет быть выведена практпческ Иолность;о. Есл; ( этом 5 добавить, что образующееся иеоольшое количество воды непрерывно увлекаетс 5. Во время перегонки ирисутствующим и и 1 Нзз метиловым эфиром Р-метоксиизох 1 асля - :=; к,:Слоты, то моя(т 10 понять, что вант 1 а пост 051 Н 1 О соезВО- живается.По предлагаемому способу кол;честпо воды, которое нуяно непрерывно зподит: в ванну, составляет на единицу времени 2 - 15 вес. 1 о 3-.етоксиизозасляноЙ кислоты, вгодимой за это же время, причем опт:1 маль 1 ьое количество составляет 4 - 7 вес.%,1 у 1(О захет 1 ть, что если кслччестВО ьо 1 ь в Ванне слишком большое, то эта вода увлекает при азеотропно 1,перегонке метилозы эфир Р-метоксиизомасляной кислоты, который затем необходгВ 1 о выделять из остальных дистиллятов, выведенных из ванны. Поэтому введение з ванну более 15% воды по отноше 3-з 1 етоксиизомасляноЙ 1(ислоты нежелательно.1Следует также заметить, что указаи 5 ные количества воды, которую нужно подать, каса 1 Отся,процесса, протекающего при атОофе 11- ном давлении, Если процесс идет при ином давлении, то в случае надобности следует добавлять необходимое количество воды в зависимости от существуощего давления.Установка для осущестВленпя предлагаемого с 1 пособа предстаВляет сооой реакц 11 ОИИЙ аппарат с обогревом, В верхней его части имеется отвод шлемовой трубы, соединяющий .реактор с устройством для перегонки типа перегонной колонны. Реактор содержит ванну, в которой в нормальных условиях протекания процесса находится иред 1 почтительно 5 - б 0% по весу, обычно 30% по весу. арилсульфокислоты, например а-толуолсульфок 5 слоты, служащей катализатором, остальная часть ванны заполнена Р-метоксиизомасляной кислотой,н ее метиловым эфиром.Температура ванны 100 - 170 С, предпочтительно 140 - 150 С. Из непрерывно отдельно перегоняемой смеси, состоящей из метплметакрилата, воды, метанола и незначительного количества метилового эфира р-зетоксиизомасляной кислоты, вводят в Ванну (после отделения одного за другими комИонентов смеси) метиловый эфир Р-метоксиизомасляно 1 кислоты, который полностью разлагается В ванне на метилметаярилат и метанол.Постоянный объем ванны поддерживают за счет непрерывной подачи Д-метоксиизомасляиой кислоты и воды, а ТаНи(е обычно небольшого количества метанола так, чтобы общее количесвво, вводимое в установку за единицу времени, было равно общему количеству продуктов, выводимых из установки за это же время.Таким образом количество Ввод:вого метанола составляет 0,1 - 0,8 вес. ч., гре:гОчт 1- тельно 0,3 зес, ч. на 1 вес. и, взоди.,ОЙ 13-мс 5 10 15 20 25 30 40 40 50 токс:шзомасляной кислоты. Метанол Вместе с другими компонентами, образующимися в ванне, разделяют на составляющие продукты и выделенный метанол снова вводят В ванну,За счет, постоянного Введения метанола реакционная смесь в Ванне не обогащается метлкриловой кислотой, котопая в этой среде легко полимеризуется.Следует отметить, что В этом слас метанол может содерн(ать углеводороды, например гексан, который способствует последующей азеотропной перегонке. Помпао указанных компонентов, в ванну можно ввод;.ть один пли несколько стабилпзпрующих компонентовпредотвращаюип 1 х реакции полимер.1- зации, наиример гидр охпнон, метиленозу 1 о синь, соли меди и т. п.розе полимеризацип, з ванне может протекать побочная реакция этерификации метанола с образованием небольших количестз окиси метила. Чтобы избежать потерь, в ва гпу добазляют эквивалентные количества мета:с. ла.П р и м е р. Берут колоу емкостью 2 л, сиаожеиную колонкои, заполненно насадкой из колец Рашига. В верхнеи части этой колонк: иъеется ОТВОД шлемОВОЙ труоы, союдинетНЫЙ с колонкой непрерывной перегонки. Поднимающиеся вверх пары идут на,разделение, и ме. тиловый зфир -метоксизохасляиой кислот я возвращается непосредственно в ванну.Температура ванны 150 С; каждый час з иее непрерывно вводят реагенты и количссгва.с Гг):8-Метоксиизомасс 5 ая кислота 119 Вода б Метанол 40Из реактора в тсчеи.1 е 1 часа получа 10 т продукты Гг):Метилметакрилат 100 Вода 25 Метанол Зб,5Окись метила 2,5Обратно з ванну вводят в течение 1 часа - 20 г метилового эфира р-метоксиизомасляной кислоты. За это же время в ванне образуется - 1 г полимероз. Выход метилметакричата 99,1%После 100 час работы в этих условиях удельная про;зводптельность Ванны еще равна 90 г метилметакрилата В 1 час, т, е. Она Ниже всего на 10%,Предмет изобрстения 1. Способ получения метилметакрилата путем нагревания Д-хетоксиизомасляной кислоты в присутствии арилсульфокислоты в качестве катализатора при температуре 100 - 170 С,в присутствии ингибитора полимеризации, например гидрохинона, с последующим выделением целевого И 1 родукта и продуктов реакции, наиример:детилового эфира р-метоксиизомасляной кислоты, метанола, которые иапразляют вместе с непрореагировавшейКорректор Е. Рогайлнна Редактор Л.Емельянова Заказ 361/15 Изд. М 1513 Тиран 506 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Обл, тип. Костромского управления издательств, полиграфии и книжной торговли исходной кислотой в начальную стадию процесса, отличающийся тем, что, с целью увеличения выкода целевого продукта и упрощения процесса, нагревание р-метоксиизомасляной кислоты ведут в присутствии воды, взятой в количестве 2 - 15% по весу от количества р-метоксиизомасляной кислоты.2. Способ по п, 1, отличающийся тем, что воду берут в количестве 4 - 7% по весу от ко,личества Р-метоксппзомасляной кислоты. 3, Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что метанол возвращают в начальную стадпю процесса в количестве 0,1 - 0,8 зес. ч. на 1 вес. ч. введенной р-метоксппзомасляой и 1 слоты.