Способ получения алифатических карбоновых кислот с -с

ОП ИСАНИ Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ йц 928 3 Сова Воеетских Социалистических РеспубликГасударственные комитет Совета Министров СССР(45) Дата опубликования опи 3) УДК 547.295.0(088.8) ллетеньния 30.03.78 лвм изобретеиии открытиЙ 2) Авторы изобретения К. Камалетдинов(71) Заявитель азахский ордена Трудового университетЯ АЛИФАТИЧЕСКИСЛОТ С, - С,Далее, известен способ получения алифатических карбоновых кислот путем гомогенного окисления соответствующих кислот в водноуксуснокислой среде в присутствии растворимых органических солей кобальта, как катализатора. Процесс ведут при нагревании и давлении кислорода в течение 2,5 ч. Выход целевого продукта 96% 4"1.Но в этом случае гомогенные катализаторы могут быть использованы только один раз, причем они трудно отделяют от реакционной массы, а выделение продукта влечет полную потерю активности катализатора.С целью повышения выхода целевого продукта, упрощения и интенсификации процесса, окисление спиртов ведут в водно-щелочном растворе, например 0,5 н. едкого калия, в присутствии платиновой черни, как катализатора, при периодическом перемешивании (время перемешивания до остановки 8 - 10 мин, время остановки 6 - 7 мин, с последующим перемешиванием) . Следует отметить, что в период остановки перемешивания наблюдается резкое смещение окислительного потенциала катализатора в катодную область (от 0 до 0,8 В), Это приводит к тому, что после остановки перемешивания окисление идет с хорошими скоростями (происходит поглощение кислорода со скоростью 5 - 6 мл О, в минуту). Непрерывное перемешивание в вод(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕ КАРБОНОВЫХИзобретение относится к способу получения алифатических карбоновых кислот, используемых в производстве полимеров, пластмасс и в производстве моющих средств,Известны способы получения кислот С 1 - С 4 путем жидкофазного окисления в водных средах соответствующих спиртов, хорошо растворимых в воде ,111.Также известен способ получения алифатических кислот, содержащих 10 - 20 углеродных атомов, окислением соответствующих первичных спиртов воздухом в присутствии катализатора Р/уголь или Р 1/А 10 з при 20 - 80 С в среде органического растворителя (и-гептана или и-декана) под повышенным давлением 121 в течение 2 - 16 ч, Выход целевого продукта 88%.Однако применение дорогостоящих растворителей, в основном нормальных алканов, длительность процесса и сравнительно невысокий выход продуктов ограничивают возможности широкого использования этого способа.Известен также некаталический процесс окисления спиртов перекисью никеля в щелочном растворе без доступа кислорода или воздуха в систему. Перекись никеля берут в эквимолекулярных количествах. Однако сложность технологического оформления этого способа также осложняет возможность его применения 13. 5 10 15 20 25 сного Знамени государственны С. М. Кировано-щелочном растворе не позволяет вести окисление труднорастворимых спиртов. Окислению подвергают октиловый или нониловый спирты и процесс окисления ведут при атмосферном давлении и температуре 60 - 80 С, при этом достигается 100% выход продукта. Время окисления 40 - 50 мин. Способ иллюстрируется следующими примерами,П р и м е р 1, 0,72 мл активного спирта (эквивалентных поглощению 100 мл Од при окислении спирта до кислоты) вносят в каталитическую ячейку, подключенную к бюреткам с кислородом, где вместе с 30 мл 0,5 М раствора КОН находится 0,1 г предварительно насыщенной Од платиновой черни.После энергичного перемешивания в течение 8 - 10 мин систему останавливают, а через 7 мин продолжают перемешивание в течение 30 - 35 мин до окончания реакции, Получают каприловую кислоту, выход 100%.Пример 2. 0,78 мл нонилового спирта (эквивалентных поглощению 100 мл О, при окислении спирта до кислоты) вносят в каталитическую ячейку, где находится 30 мл 0,5 н. раствора КОН и 0,1 г платиновой черни, предварительно насыщенной кислородом. Систему подвергают перемешиванию в течение 8 - 10 мин, и через этот промежуток времени останавливают на 7 мин. После остановки перемешивание продолжают 30 мин до окончания реакции. Получают пеларгоновую кислоту, выход 100%.На графике показана зависимость скорости окисления октанола (кривая 1) и нонанола(кривая 2) и потенциала системы от временив 0,5 н. растворе КОН в присутствии 0,1 гплатиновой черни при 60 С,Из этих данных видно, что скорость реак 5 ции окисления до остановки перемешиванияпрактически равна нулю, а изменения потенциала также невелики. Во время остановки(на графике показано пунктиром) происходитпадение потенциала платинового катализато 10 ра до 800 - 900 мв,При повторном перемешивании начинаетсяокисление спиртов со скоростью 5 - 6 млОд/мин.Формула изобретения15Способ получения алифатических карбоновых кислот С 8 - Сд жидкофазным окислениемсоответствующего спирта кислородом при перемешивании и нагревании в водной среде в2 О присутствии катализатора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, упрощения и интенсификации процесса, последний ведут при периодическом перемешивании в присутствии щелочи икатализатора - платиновой черни.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 414248,кл. С 07 С 51/26, 1972,зо 2. Патент США3407220, кл. С 07 С 51/00,1971 г.3, Патент Японии15603, кл. 16 А 6, 1963 г.4. Патент Франции2095160, кл. С 07 С51/00, 1972.., д. 4/5 каз 35/1 Изд. М 256 О Государственного комн по делам изобре 113035, Москва, ЖТиражета Совета Мений и открыРаушская на одписн Типография, пр. Сапунова,Редактор Н. Потапова