Способ получения сложных эфиров ксилитана

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(11) 858101 1) М. Кл. С 07 О 307/2 С 08 К 5/15 осударстееииый иомитеСовета Мииистров СССРоо делам иэобретеиийи открытий.07 (088,8 Дата опубликования опнсання 18,07.7 сьянов, В. Х. Хамаев и А. 3, Биккул Авторы изобретени(71) Заявител СОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНЫХ ЭФИ КСИЛИТАНАлищств ксилита с при нагревании до ного катализатора или в присутствииНедостаток дан триэфира (полног основном образую жирными кислотамн С, 00 - 260 С в присутствии щ например гидроокиси на инертного газа 12).ного способа - низкий выходэфира) кснлитана, так как в ся моно - н ди - эфиры ксилитаелоч.трия,на формуль 0 0 на.Ц вышение селективности зоб ретения ение в химичеснности в качест. 0 процесса.Это достигаеного ащрта нспных кислот - жишенин 1:3-5 иТ (ОН) СдЯкатиоиообменнь тся те л 1 е качеств Сутцност том, что кс жирными ки предлагаемого способа заключается вилитан подвергают взаимодействию с от ормул Н ) 0 Н где и - цв соотнош ООН,ое 3-8, 10-, 210 С в присут. атора ЕоО, СОО,елое число, рав енни 1:3-5 при ачестве катал 5 ствии) Опубликовано 25,04.77 Изобретение относится к усовершенствованному способу получения сложных эфиров ксилитагде й - алкил С, - С,.Эти соединения находят применкой и нефтехимической промышлеве пластификаторов.,Известен способ получения сложных эфиров кавитана взаимодействием эквимолярных копи. честв многоатомного спирта-ксилита и жирных кис. лот при нагревании в присутствии кислотного катализатора, например и - толуолсульфокислоты 111.Такой способ характеризуется низким выходом полного эфира (триэфнра) кснлитана ( 30%), так как при этом получается большой процент моно-и днэфиров ксилитана. Кроме того, применение кислых катализаторов приводит к осмолению продуктов, что затрудняет их выделение.Известен также способ получения сложных эфи. ров ксилитана взаимодействием эквнмолярных ко. что в,качестве многоатом.ксилнтан, в качестве жнрислоты С, - С, в соотно.е катализатора ЕпО, СдО, ромотировапный тче ОН ит в активной форме типа555101 Т 1 (ОН), СО 80 промотированиого йаОН или катионообменной смолы в активной форме типа КУ=2, или я присутствии инертного газа, например углекислого.Процессможно проводить в среде инертного органического растворителя, например толуола. Катализатор отделяют от целевых продуктов декантацией и фильтрацией, не вступивший в реакцию избыток кислот отгоняют, а остаток - ксилитановые эфиры перегоняют в вакууме или обрабатывают абсорбентом.Преимущество данного способа - высокая селективность процесса - образуется исключитель. но триэфирксилитан с выходом 67 - 92%. Кроме того, применение гетерогенных катализаторов уменьшает время реакции, исключает стадию ней. трализации и промывки, что уменьшает потери и увеличивает выход целевого продукта.Применение адсорбентов для очистки остатка после отгонки избыточных кислот исключает стадию дистилляции эфира. П р и м е р 1. В трехгорлую колбу, снабженнуюмешалкой, термометром, ловушкой Дина и Старкас обратным холодильником, загружиот 210 г(1,5 моля) ксилитана, 975 г (7,5 моля) энантовойкислоты, 95 г КУ - 2 и 300 мл, толуола. Этерификацию проводят при 110-125 С до прекращения выделения воды, длительность реакции 10 15 ч, Послеохлаждения реакционную смесь декантируют илифильтруют от катализатора, От полученного филтрата прн атмосферном давлении отгоняют толуол,избыток энантовой кислоты и перегонкой остатка ввакууме получают 618,4 г (выход 87,6% рт теоретического) ксилитановый эфир энантовой кислоты ст.кип. 252 - 264 С/6 мм рт,ст, Для дополнительнойочистки эфир обрабатывают 3 - 10 ным растворомедкого натра, насыщенным раствором повареннойсоли и сушат сульфатом магния. Выход эфира485,7 г (68,9% от теоретического);) и 2 О 1,4590; д 4 О1,0122; температура застывания - 58 С; эфирноечисло: найдено 352, вычислено 356;Найдено,%: С 66,5; 66,1; Н 9,87; 9,59Вычислено,% С 66,4; Н 9,8Полосы поглощения в ИК - спектре: 1750, 1470,1380, 1240, 1170, 1110 см , Отсутствует полосапоглощения в области 3400 см ; что характеризуетотсутствие гидроксильных групп,При мер 2. В трехгорлую колбу (см, пример 1) загружают 280 г (2 моля) ксилитана, 910 г (7 моль) энантовой кислоты. Реакцию ведут с рав. номерным подъемом температуры 10.15 С/час до 210 С и одновременным продуванием углекислым газом в течение 6 ч.После перегонки в вакууме получают 784,5 г (выход 83,5%), после промывки раствором щело. чи, насыщенным раствором поваренной соли и сушки сульфатом магния - 637,4 г (выход 67,8%); ио 1,4592; д 20 1,0128,4ПримерЗ, В трехгорлую колбу загружают70 г (0,5 моль) ксилитана, 320 г (2,5 моль) синге.тических жирных кислот фр. С, - С, (с кислотным-числом - к.ч. 440 мг КОН/г), 5,6 г окиси цинка.Реакцию ведут при 175 С в течение 10 ч, Послеохлаждения реакционную смесь декантируют илифильтруют, Фильтрат подвергают дистилляции, по.сле чего получают,191,9 г (выход .82,6%) эфира.После щелочной очистки выход эфира составляет160,5 г (выход 69,4%). Ксилитановый эфир синге.тических жирных кислот фр, С, С, имеет т,кип.220 - 270 С/5 мм рт,ст.; и", 1,4586; ба 1,0166;эфирное число 346 мг КОН/г; температура застыва.ииа - .58 оС,При ьР. р 4, В трехгорлую колбу загружают: 70 г(0,.моль) ксилитана, 320 г (2,5 моля) синтетических жирных кислот фр, С, - С, (к. ч.440 мгКОН/г). Реакцию ведут в условиях, описанных впримере 2, в течение 6 ч. После фракционированияЗ 1 в вакууме получают 196 г (выход 85,1%) ксилита.нового эфира синтетических жирных кислот фр.С, - С, с т,кип. 200 - 270 С/5 мм рт,ст. После очистки получают 164,1 г (выход 71,0%) эфира; и1,4583; д 1,0170; эфирное число 350 мг КОН/г;р температура застывания - 58 С,Пример 5. В трехгорлую колбу загружают70 г (0,5 моль) ксилитана,320 г (2,5 моля) синтетических жирных кислот фр. С, - С, (к,ч.440 мгКОН/г),: 5,6 г гидрата окиси титана. Реакцию ияп очистку ведут аналогичнб примеру 3, После фракционирования получают 188,7 г (выход 81,6%),после промывки 160,8 г (выход 69,6%) эфира; и1,4584; д 4 1,0166.Пример 6. В трехгорлую колбу загружают86 70 г (0,5 моль) ксилитана, 320 г (2,5 моля) синте.тических жирн кислот фр, С, - С, (кч, 440 мгКОН/г), 5,6 г окиси кадмия. Реакцию и очисткуведут аналогично примеру 3, После фракционирования получают 188,8 г (выход 81,6%), йосле про 4 р мывки 160,9 г (выход 69,6%) эфира; и, 1,4585;,авэо 1 01671 3 11 3И ример 7. В трехгорлую колбу загружают70 г (0,5 моль) ксилитаиа, 320 г (2,5 моля) синте.тических жирных кислот фр С, - С, (к.ч.440 мг,ц КОН/г), 5,6 г сернокислого кадмия, промотированного едким натром, Реакцию этерификации ведутопри 175 С в течение 8 ч, Очистку ведут аналогичнопримеру 3. После фракционирования получают195 г (выход 84,4%), лосле промывки 161,6 г (вы.5 О ход 70;0%) эфира; ио 14586; дно 1,0167.Пример 8. В трехгорлую колбу загружают70 г (0,5 моль) кснлитана, 320 г (2,5 моля) синтетических жирных кислот фр. С, - С, (к,ч 440 мгКОН/г), 6,5 г гидрата окиси алюминия. Реакцию нбя очистку ведут аналогично примеру 3. После фракционирования получают 187,8 г (выход 81,НЧ,после промывки 159,8 г (выход 69,1%) эфира и1,4587; 6 1 13165.Пример.9. В трехгорлую колбу загружанл60 70 г (0,5 моль) ксилитана, 320 г (2,5 моля) сиис.