Способ получения алифатических монокарбоновых кислот

//ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл.С 07 С 51/00 С 07 С 53/22 с присоединением заявки Ио -Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявитель 54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛИФАТИЧЕСКИХ МОНОКАРБОНОВБХ КИСЛОТ Изобретение относится к области органического синтеза, конкретно к улучшенному способу получения алифатических монокарбоновых кислот.Карбоновые кислоты находят широкбе 5 применение в производстве натриевых и калиевых мыл различного назначения, пластификаторов, смазок, литейного крепителя и другихпродуктов. Для получения алифатических монокарбоновых кислот используют обычно окисление парафинов,спиртов или олефинов, а также карбоксилированиеи карбонилирование олефинов. Характерной особенностью этих реакций 15 является либо применение высоко- стойких дорогостоящих материалбв в случае карбсксилирования и оэонирования олефинов), либо не- воэможность получения свободных от 20 примесей прямоцепочечных монокарбоновых кислот одинакового строения (в случае карбонилирования олефинов и окисления парафинов). В то же время важнейшей и нерешенной пробле мой в области производства жирных кислот является улучшение их качест- ва.Наиболее близким к изобретениюостигае- ЗО.,по технической сущноси и д мым результатам является способ получения алифатических монокарбоновых кислот, например пеларгоновойкислоты, путем карбоксилированиятриоктилалюминия при 150-250 С,идавлении 150-200 ати в среде инертного органического растворителя,насыщенного углеводорода или эфира,с последующей обработкой реакционной массы серной кислотой, экстракцией эфиром и обработкой экстракта,содержащего целевую кислоту, щелочью,с последующим выделением кислоты изобразовавшейся соли путем повторного подкисления 1,Недостатком известного способа является многостадийность процесса выделения монфкарбоновой кислоты, после разложения алюминийорганического комплекса необходимо проводить обработку органического слоя щелочью для отделения карбоновых кислот от парафинов,которые образуются в качестве побочных продуктов при гидролизе, таккак не все Ы-С связи реагируют с двуокисью углерода. Образукщиеся при щелочной обработке щелочные соли карбоновых кислот необходимо вновь обрабатыВать кислотой для выделения свободных карбоновых кислот.Цель изобретЕниязаключается вупрощении процесса.Поставленная цель достигается описываемым способом получения алифатических монокарбононых кислот путем карбоксилиронания алюминий- органического соединения общей формулыА 1 Й,Х эгде й- алкил с 6-10 атомами углерода;х=С 1п=2-3,при температуре 150-200 С и давлении 150-200 ати н среде инертногоорганйческого растворителя, насыщенного углеводорода и эфира,с последующей обработкой реакционной массы органической кислотойформулы ВСООН,где й имеет указанные значения, н количестве, эквивалентном числу непрореагированших А 1-С связей в реакции карбо ксилирования с последующей вакуумной перегонкой и обработкой остатка серной кислотой или водой.Отличительным признаком процесса является проведение кислотнойобработки путем добавления к реакционной массе органической кислотыформулы ЙСООН, где В имеет указанные знаФения, в количестве, эквивалентном числу непрореагировавшихА 1-С сйязей в реакции карбоксилирования с последующей вакумнойперегонкой и обработкой остаткасерной кислотой или водой, чтопозволяет упростить процесс.Особенностью предлагаемогоспособа является обработка продуктов карбоксилирования монокарбо.новой кислотой, Ввиду нелетучестии нейерегоняемости карбоксилатоналюминия парафины легко могут бытьотделены путем вакуумной дистилляции. Карбоксилаты алюминия гидролизуют и получают монокарбоновыекислоты,Предлагаемый способ более эффективен по сравнению с ранее известными, так как при его примененииудается значительно упростить технологию процесса, т.е. исключитьстадию щелочной обработки продуктов гидролиза и стадию кислотнойобработки щелочных солей карбоновых кислот. Кроме того, создаетсяэкономия по щелочи и минеральнойкислоте, Часть органической кисло тй после гидролиэа может быть" возвращена в рецикл для обработкидальнейших продуктов карбоксили рования беэ дополнительной ееподпитки,:П р и м е р 1. 28 г триоктилалюминия (0,077 г моль) в 80 млнонана и 50 мл эфира загружаютв-" автоклав емкостью 0,25 л (охлажденный до -70 С) и насыщают углекислотой из баллона. Автоклав затем нагревают в течение 4 ч при 190-195 Спричем давление поднимается до180-190 ати. Превращение А 1 Ссвязей составляет 64,7. Послеохлаждения реакционную массу выгружают и обрабатывают при 30-35 С12,9 г пеларгононой кислоты(0,082 гмоль) до полного превращениянепрореагировавших А 1 - С связей. Всяпеларгононая кислота идет на образование карбоксилата алюминия. Откарбоксилата алюминия отгоняют октанпри 125-126 С Г 760 мм рт.ст, 9,35 г(0,082 г моль), образовавшийся приацидолизе непрореагиронанших А 1-Ссвязей, а также и растворитель.Остаток разлагают 10-ной сернойкислотой. Верхний органическийслой экстрагируют эфиром и получают 20 34,7 г пеларгоновой кислоты ст.кип. 157-158,50 С 30 мм,п =1,4328(лит.данные и =1,4330).П р и м е р 2, 20,8 г (0,06 гмоль) дидецилалюминийхлорида в 25 100 мл гептана загружают н охлажденный автоклав и насьпцают углекислотой из баллона. Автоклав наогренают при 160-165 С н течение 3 ч,причем максимапьное давление состав- ЗО ляет 130 ати, Превращение А 1-Сснязей составляет 50. Реакционнуюсмесь охлаждают и обрабатывают при10 С 11,15 г ундеканоной кислоты(0,06 г моль), затем от нее отгоняютрастворитель и 8,5 г (0,06 г моль)декана с т.кип.б 4-64,5 С/10 мм, Остаток разлагают водой и получают21,25 г.(0,144 г смоль) ундекановойкислоты с т.кип. 176,6-178 С,/ 30 мм,п=1,429440 П р и м е р 3, 30,5 г тригексилалюминия (0,108 г.моль) н 100 млдиглима обрабатывают углекислотойпри 150-160 С и 140-150 ати в течение 5,5 ч. Превращение А 1-С связей 45 составляет 84,5. Реакционную смесьохлаждают и обрабатывают 6,5 г(0,05 г моль) энантовой кислоты при100 С, После отгонки гексана - 4,3 г .,Способ получения алифатическихмонокарбоновых кислот путем карбоксилирования алюминийорганическогосоединения общей формулыА 1 нпХ -игде В - алкил с 6-10 атомамиуглерода,Х - С 1и = 2-3при 150-2000 и давлении 150-200 атив среде насыщенного углеводорода и65 эфира, с последующей кислотн й об-,727618 Составитель Н,уткинаРедактор Т,Девятко ТехредН.Бабурка КорректорЕ,Папп Заказ 1068/23 Тираж 495 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, М.-35, Раушская наб., д,4/5филиал ППП Патент, г.ужгород, ул,Проектная,4 работкой реакционной массы, о т л и.ч а ю щ и й с я тем,что, с цельюупрощения процесса, кислотную обработку проводят путем добавления креакционной массе органической кислоты формулы ВСООН, где В имеетуказанные значения, в количестве,эквивалентном числу непрореагировавших АХ-С связей в реакции карбоксилирования с последующей вакуумной перегонкой и обработкой остаткасерной кислотой или водой. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 549458, кл. С 07 С 51/00, 1975