Способ совместного получения иили -метиладипиновых кислот и -или -метил капролактонов

О П И С А Н И Е 11 701995ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советски кСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 14,03,75 (21) 2112814/23-04с присоединением заявки Рй 21 14946/23-04Дата опубликовании описания 07.12,79(72) Авторы изобретения В, В. Серов, А. М, Сыроежкс и В. А. Проскуряков Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт им, Ленсовета(54) СПОСОБ СОВМЕСТНОГО ПОЛУЧЕНИЯ с. - И/ИЛИМЕТИЛАДИПИНОВЫХ КИСЛОТ И РИЛИ Д .МЕТИЛ-КАПРОЛАКТОНОВ 1Изобретение относится к улучшенномуспособу получения алкиладипиновых кислот и алкил- С, -капролактонов, конкретно,к способу получения с(:а/или-метиладипиновых кислот и -или .-метил-Я-капролактонов, которые могут найтиприменение и производстве пластическихмасс, синтетических волокон, душистыхвешеств и в ряде других производств,Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является способ получения с(, - и/или Ъ-метиладипиновых кислот и Ь - или у-метил- -капролактонов путем жидкофазного окисления 3- или 4-метилциклогексанона кислородом воздуха. При этом про 15песс ведут при нагревании, обычно при110-130 о. Суммарный выход целевыхпродуктов составляет 20-40% (Я,Недостатком известного способа явля 20ется низкий выход метиладипиновых кислот, а также лактонов.Пель изобретения заключается в повышении выхода целевых продуктов. 2Поставленная цель достигается описываемым способом совместного получения сК - и/или-метиладипиновых кислот и- или у -метил-Я -капролактонов путем жидкофазного окисления 3- или 4- -метилциклогексанона кислородом воздуха. При этом процесс ведут в присутствии катализатора - солей кобальта или марганца жирных кислот С 4:,1. или их смеси или ацетилацетоната марганца в количестве 0,0001-0,05 мол.%, при нагревании, обычно при 80-100. Суммарный выход целевых продуктов составляет 80-98%, Отличительными признаками процесса является то, что процесс ведут в присутствии катализатора - солей кобальта или марганца жирных кислот С -С . или их смеси или ацетилацетоната марганца в количестве 0,0001-0,05 молЛ, что позволяет увеличить выход целевых продуктов.П р и м е р 1, 50 мл (0,412 моля) 4-метилциклогексанона окисляют в стеклянной барботажной ячейке в течение 2, 4 ч при 1 00 О в при с у тстви и О, ОО 1 мол,%Духс) 5 л/ мин ца 1 л загр)/Ок/.Ок ислений продукт НОД ргоют )язгонке, Получают следуюние Фракции:Я / 4 МЕг Р 1 гИР)кЛО ЕКС 1 Ог 9.г/1).возврянаемый в цикл окисления;б) монокаРбоновые кислОты,г(0,022 моля), т,кип, 103 (5 мм), 5ВьгхОД ф ме тиладининОВОЙ кислоты71%, степень чистоты 98,5%, конверсияисходного 4-.метилциклогексанона - 20%Выход лактона - 27% па превращенныйкетон. Выход целевых продуктов состав-.ляет 98%,П р и м е р 2, Б отличие от при;- мера 1 окисление 4-метРлциклогексанонапроводят в присутствии 00001 мол%Гстеарата марганца ( 0 ) в течение 3 ч,Оксидят обрабатывают так же, кяк в поимере 1.Получают 9,6 г (0,059 моля) 5-метиладипиновой кислоты (70,5%) и 0,022 мо"/. - о/ ) ), гля у-метил- )-.-Капро)актона (27 о), -ОиР).: Выход це)евьх продуктов .,Сс;авляе 975%. ХОРверсия катона 20%.П р и м е р 3. Б отличие ат при;:а-.ра 1 окисление 4-метилциклогексанонапроводят прн 900 В присутствии 0,01мол,//о стеяратя кобальта,в те)В)гг4,5 ч. Обработка оксидата тккяа же какВ ПрИмере 1Получаот /. Я г Я-етиладРп 1110 ойКИСЛОТЫ ,)9/го), ВЬход:,1 ЕЛ- С,=К,)1) .рочактона составляет 38%, Вь:ход целеВЫХ ПрсдуКтОВ - 97%, .)/.ОНВЕрСРгя КЕТОНа,.2 0 о/о,П р и м е р 4. Б отличие от примера,1 окисление кетона гроводят в прнсутстВии 0,05 мол "0 стеара:- Яр)Я)иа р ткчение 2,25 ч. После Обработки окс: ьЯткпо примеру 1 11 олучают Я 3 г-метил, - .,. ,.ЯДИПИНОВОЙ КИСЛОТЫ (61 о), КОНЕ;)С:; .ТОНЯ 20 о ВЫХОД оМЕТИЛ.,1;ЯТро,лактона - 30,5%. Выход целевых продуктов - 91,5%.П р и м е р 5 - . отличие от прРНера 1 Окисление 4;-метилциклогексанонаПрОВОДят В 1 С/т/ТВг) г, .,МОг/ ;о Я)Е.тата марганца ( Г ) В течение 2,9 ч.Получают 9 5 г (70 оо) 0) мЯтилади,пинОВОН кислоты, конверсия етоРЯ . 20%.-ыход э-Ретгл)ядРпРновой кислоты64%. Выход "- -мети- е -кяпро)кктона =25%, Выход целевых продуктов :. 89%.П р и м е р 9, В оличие от приме=ра 3 окисление проводят с использованиЕМ ./ О% ЯНЕТЯТЯ КООЯЛВТЯ ,/ри КОН:ВЕр-ИИ КЕТО;-Я 20 о ВЬксд ) ЕТЛа)гг 1 Рнг/вой кислоть. - 59% ,7 гЯ г)П р и ы е р ) О, 50 мл ,О.12 .дО. - -:Ля, 3-МЕТггцИКЛОГЕКСЯНОН/). ОКИСгИЮТ В( Ю ), Оксидат обрабатывают как в примере 10. Конверсия кетона - 50%, Выходс(; и -метиладипиновых кислот 3.5,5 г(46,5%), Соотношение с(- и р ыетиладн=липовых кислот 1:4,0. Конверсия кетона 50%. Выход (-метил- Я капролактона0,07 моля (34%), Суммарный выход целевых продуктов 80,5%,П р и м е р 12. В отличие от примера 10 окисление 3-метилциклогэксанона проводят при 80 в течение 6 ч, Выход с(.- и )Ь -метиладипиновых кислот -9,45 г (47,5%) при соотношении 3:4,02соответственно, выход р -метил- ,-капролактона - 0,053 моля (43%). Конверсия 1.щкетона - 30%. Суммарный выход целевыхпродуктов - 90,5%,П р и м е р 13, В отличие от примера 10 окисление 3-метилциклогексанона проводят в присутствии каталитичэс 20кой смеси (1:1) стеаратов кобальта имарганца ( ) в течение 3,4 ч. Суммарная концентрация катализатора 0,01 мол.%.Выход д,- и 5-метиладипиновых кислот 15,2 г (0,094 моля), (45,5%), выход -метил-. -капролактона (0,059 моля), (28,5%), конверсия кетона - 50%.Суммарный выход целевых продуктов 74%.Соотношение сА- и р -метиладипиновыхкислот 1:6,0,П р и м е р 14, В отличие от примера 13 окисление проводят при 80 вприсутствии эквимолярной смеси стеара 956тов кобальта и марганца (8 ) при их суммарном содержании 0,001 мол,% в течение 5,8 ч. При конверсии кетоца ЗОЪ получают д. - и . метиладипиновые кислотл с выходом 9,55 г (48%) и ь -метил- - Я"-капролактон с выходом (43%)щ Соотношение с - и -метиладипиновых кислот составляет 1;6,1, Выход целевых продуктов - 91%,Формула изоб ретения1, Способ совместного получения с.и/или-метиладипиновых кислот и рили у -метил-Я -капролактонов путемжидкофазного окисления 3- или 4-метилциклогексанона кислородом воздуха принагревании, о т л и ч а ю ш и Й с ятем, что, с целью повышения выхода целевых продуктов, процесс ведут в присутствии катализатора - солей кобальта илимарганца жирных кислот С -С .или ихсмеси или ацетилацетоната марганца в количестве 0,0001-0,05 мол.%.,2. Способ по и, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что процесс ведут при80-100 ощИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Ицкович В. А. Кандидатская диссертапя 1 ТИ им, Ленсовета, 1970 (прото тип).Составитель Е. УткинаРедактор В. Смирнов Техред Я, Чужик Корректор М. ВигулаЗа. ас 7533/25 Тираж 513 ПодписноеЦНИИПИ Государственного. комитета СССРпо делам изобретений и открытий11 3035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5щ щ щ - у; в .мщ%щю ФщФщФ ъу - :щщ йээщщщщФщщФущэщФщщ ФФщщзщРщ 1 щФю Р Р 4.щ -щщщщФщщщ, мщ Ф щщщщ м ФМФщфилиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4