Способ получения глутаровой кислоты

. Морлян Армянский филиал Ордена Трудового всесоюзного научно-исследовательскореактивов и особо чистых химическ Красного Знамени института химических. их веществ Заявитея(54) СП ЛУТАРОВОЙ КИСЛОТЫ ОЛУЧЕНИ усовершенствованиюовных карбоновых чес металла способов обов получения глута.находит применениеикаторов, лекарственныхсинтем.5лучения глутаровой кис.вия натриймалоновогоиз малонового эфира, с метиловым эфиромнагревании с последую Оем полученной приоты с выходом п оПроцесс проводят в две стадии. На первой стадии малоновый эфир.в присутствии .катализатора - карбоната щелочного металла при 55 - 60 С в течение 30 - 45 мин вводят в реакцию с метиловым эфиром акриловой кислоты, затем катализатор отфильтровывают, реакционную массу нейтрализуют соляной кислотой, отделяют органический слой, сушат над сульфа. том натрия, фильтруют и перегоняют. Выход триэфира пропан 1,1,3-трикарбоновой . кислоты составляет 81,3%, На второй стадии получен. ный эфир гидролузуют 17,5%-ной соляной кислотой при кипячении в течение 6 ч, удаляют в вакууме соляную кислоту, остаток нагревают при кипячении до прекращения выделения углекислого газа (декарбоксилирование) и перекристаллизовывают из бензола или хлоро форма. Выход глутаровой кислоты составляет 70% в расчете на исходный малоновый эфир Общая продолжительность процесса 15 - 18 ч 2. щим декарбоксилированнэтом трикарбоновой кисл Рдукта до 60% 11.Недостатком этого способазование металлического натрия,вает повышенные требования кных реагентов, а также сравнвыход целевого продукта,Наиболее близким техническим решениемк.предлагаемому является способ полученияглутаровой кислоты, заключающийся во взаимодействии малонового эфира с метиловымэфиром акриловой кислоты в присутствии вг является исполь 15что обуславликачеству исходительно низкий Изобретение относитеполучения двух, конкретно сносроной кислоты, котораяв производстве пластифвеществ, в органическомИзвестен способ полоты путем вэаимодейстэфира, приготовленногои металлического натрияакриловой кислоты при катализатора карбоната щелочного891630ку, Выход эфира составляет 92 - 97%, а целе.вой кислоты - 89 - 92% в расчете на исходныймалоновый эфир. Продолжительность одногоцикла 3 ч.П р и м е р 1. Смесь малонового эфираи метилового эфира акриловой кислоты(мол, соотношение 1:1,2) пропускают через,реактор, заполненный пемзой, пропитанной 25%карбоната калия, 1 хдг равен 0,170 л, ско 1 О рость питания 0,231 л/ч при 100 С в реакционной зоне. Получают 0,191 л/ч (202,5 г/ч) сыр.ца эфира пропан,1,3.трикарбоновой кислотысостава,%: 94 эфира, 2 малонового эфира и 4метилакрилата. Выход эфира 97%. Удельная15 производительность катализатора 1120 г/л кат ч.Полученный сырец эфира гидролизуют 12%-нойсоляйой кислотой при температуре кипениясмеси в течение 35 мин. Затем смесь упарива.ют, остаток декарбоксилируют при кипячении,полученный расплав глутаровой кислоты кристаллизуют и высушивают. Получают 96,2 г/ч глутаровой кислоты с т, пл, 96,.5 С. Выход составляет 92% в расчете на исходный малоновыйэфир.д П р и м е р 2, Процесс проводят аналогично примеру 1, только берут бутиловый эфиракриловой кислоты, а катализатор - активныйуголь, пропитанный 30% карбоната натрия.Чхцт равен 0,170 л, скорость питания 0,225-л/чпри 140 С в реакционной зоне,Для известного способа характерны нелос.таточно высокий выход продукта, периодич.ность, длительность и сложность процесса,обусловленная рядом операций на стадии выделения триэфира. Кроме тогоотфильтрованный катализатор не находит дальнейшего применения в процессе,Цель. изобретения - повышение выходацелевого продукта и интенсификация процесса.Поставленная цель достигается способомполучения глутаровой кислоты непрерывнымвзаимодействием малонового эфира с эфиромоакриловой кислоты при температуре 100 - 140 Св присутствии катализатора-карбоната щелочно.го металла на носителе, с последующим гидролизом при кипячении полученного эфира соляной кислотой до соответствующей кислоты,декарбоксилированием ее и вьщелением целе.вого продукта,Катализатор целесообразно применять напемзе в количестве 25 - 30% и в стадии гидролиза применять 12 - 14 о-ную соляную кислоту.Это обеспечивает выход целевой глутаровойкислоты 89 - 92% и общую продолжительностьпроцесса 3 ч.Процесс осуществляют следующим образом.Исходную смесь - малоновый эфир и эфиракриловой кислоты в соотношении 1:1,2 - само- зотеком через специальное дозирующее устройствос заданной скоростью питания подают в верхнюю часть реактора вытеснения. Реактором служит стеклянная трубка (диаметром 20 мми длиной 600 мм), снабженная электрообогре.35вом и карманом для термопары. Реактор .заполняют носителем, например пемзой илиокисью алюминия, или активным углем (предпочтительно пемзой), который пропитываюткатализатором, Объем каталитической зоны40М 1 т равен 0,170 л, Удельная производительность катализатора 1000 - 1120 г/л кат ч. Продукты реакции выводят снизу реактора черезспециальное колено, регулирующее уровень жидкости в реакторе и способствующее лучшемуконтакту исходных веществ в реакционнойзоне.Полученный сырец эфира через промежуточную емкость направляют в реактор, куда черезхолодильник подают разбавленную 12 - 14%-нуюсоляную кислоту, Гидролиз осуществляют притемпературе кипения смеси в течение 35 -40 мин, Далее смесь направляют в реактор, гдепри упаривании удаляют воду, соляную кислотуи образовавшиеся спирты, а остаток, представляющий собой трикарбоновую кислоту, подвер 55тают декарбоксилированию при кипячении реакционной массы. Полученный расплав глутаровойкислоты. направляют на кристаллизацию и сушПолучают 0,186 л/ч (196,4 г/ч) сырца эфира состава,%: 87 эфира, 12 малонового эфи. ра, 1 бутилакрилата, Выход эфира 92%, Удельная производительность катализатора 1000 г/л каг ч. Гицролизуют 14%.ной соляной кислотой.Получают 81,5 г/ч глутаровой кислоты (выход 89%), т. пл. 96 С,Предлагаемый способ позволяет многократно использовать катализатор, вести процесс непрерывно в одну стадию без вьщеления иромежуточного эфира. Формула изобретения 1. Способ получения глутаровой кислоты взаимодействием малонового эфира с эфиром акриловой кислоты при нагревании в присут. ствии катализатора - карбоната щелочного ме. талла с последующим гидролизом при кипении полученного эфира соляной кислотой до соответствующей кислоты, декарбоксилированием при кипячении,ее и выделением целевого продукта, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и интенсификации процесса, последний ведут непрерывнопритемпературе 100 - 140 С и используют катализатор на носителе.2. Способ по и. 1, и г л н ч а ю щ и й с ятем, что катализатор берут в количестве 25-30%и в качестве носителя для катализатора приме.няют пемзу. 53, Способ по п, 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что гидролиз осуществляют 12 - 14%-нойсоляной кислотой. Составитель Л, ГорбачеваТехред Ж.Кастелевич Корректор В. Синицкая Редактор Р. Цицика Тираж 446ВНИИПИ Государственного комитета СССРло делам изобретений и открытий113035, Москва,. Ж, Раугцская наб., д, 4/5. Подписное Заказ 11140/32 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 891 г 30 ьИсточники информации,принятые во внимание при нсспертиэе1. Назаров И, Н Завьялов С. И. Конденсация циклических 9 .ликетонов с винклкетонами и превращения продуктов этой кон.денсадии. Известия АН СССР, ОХН, 1952, с. 300.2, Авторское свидетельство СССР У 535283,кл. С 07 С 55/12, 1975 (прототип).