Способ получения сложных эфиров

Номер патента: 589740

Авторы: Воробьев, Житков, Кочергина, Куценко, Носовский

ZIP архив

Текст

Союз Советских Социвлистическит Республик(22) Заявл нсоелииеиием заявки И Государственный ноинтет Йввта Инннстроа СССР аб делаю нзсбретаннй н етнрытнй(45) Дата опубликования опис Ю, Е, Носовский, Г. К. Кочергина, А, И. Куценко,В. И. Житков и В. А. Воробьевс(72) Авторы изобрете 71) Заявите ОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНЫХ ЭфИРО осгепенным с осферного до о достижении а эфир очнща длагается усовершенсгв получения лоны эфи х кислот алифатическог с женнем давления отостаточного 80 мм рг,сзаданного кислотногог, обрабатывая сырой способоновди- нлическо ов дикарряда и поликарбоновыхряда, являющихс ароматиир раствором минерал елочи икатоимерных материалов,получения сложных нако в и звестен снос ганс одержашн гидролизуется римой гидроок тнвносгь катал афиров этерификацией арбоновых кислот нароматических диасышенными незамеимн спиртами в прикатализатора оргаче тире хвален тн ого щенным угстви ических атич качествеоединений е чего ир ичивае тся соединений цинкаи Однако этот п цесс продолжитем к предлагаемом Наиболее близк является способ по ов ароматических 21, . заключающийся ветствуюшей кислолучения сложнь дикарбоновых к эте даили алифатическим спи изостроеыия, содер ных атомов, или с тов в присутствии тализатора при наг п с оотве тс твуюш25 трат. ка ты или ее ангидртом нормальногжащим 4-12 углмесью указанных тита нс оде ржащег ревании до 150 роцессе агерификации тикатализатор частично с образованием нераствоиси титана. При этом акизатора снижается, вследодолжительность процесса Гидроокнсь тигическое оборудменные поверхнослагается в видеванне приходитсяПр одолжите льнос гщения теплоотдачверхности еще увпродолжительност тана засоряет техноло-, ование, особенно теплообги, на которых она отборки, поэтому оборудопериодически чистить, ь процесса из-за ухуди от теилообмениой поеличивается, Увеличение и процесса приводит к у увеличению знергозаЦелью изобретения являются интенсификация процесса и снижение энергозатрат.Для достижения поставленной целипредлагается дикарбоновую кислоту алифатического ряда или- ди- или поликарбоновую кислоту ароматического ряда счислом углеродных атомов 6-18 или ееангидрид нагревать с алифатнческимспиртом нормального или изостроения счислом углеродных атомов 4-12 илио,смесью укаэанных спиртов до 150-200 Спри давлении от атмосферного до остаточного 250 мм рт.ст. и выдерживатьреакционную смесь при укаэанных температуре и давлении в течение 0,5-6 ч. 15Затем в реакционную смесь вводят тнтансодержащий катализатор и процессзавершают по достижении заданного кислотного числа при темнерагуре 170 е250 С и давлении ог атмосферного доостаточного 80 мм рт.сг,Целевой продукт выделяют известнымспособом. Иэ реакционной смеси отгоняютс острым перегретым паром избыток25спирта и летучие компоненты, остаткикатализатора отмываюг водой и нейтрализуют слабощелочным раствором, после. Выход целевого продукта составляет99,2-99, 5%.Отличие данного способа от известного состоит в том, что в качестве кислоты или ее ангидрида используют дикарбонавую кислоту алифатического рядаили ди- или поликарбоновую кислоту ароматического ряда с числом углеродныхатомов 6 18 или ее ангидрид, реакцион-ную массу сначала нагревают до 15040200 С нри давлении от атмосферного дсостаточного 250 мм рт.сг. и выдерживают при данных температуре и давлениив.течеиие 0,5-6 ч, после чего в реакционную массу вводят титансодержащийкатализатор и завершают процесс при170-250 С и давлении ог атмосферногодо остаточного 80 мм.рт,стПредлагаемый способ имеет ряд- преимуществ перед известным. Титансодержа-щий катализатор, который вводят в процесс после того, когда основная частьреакционной воды отогнана, практическине гидролиауется, что позволяет повысить активность катализатора и соотвег 55странно сократить время реакции,Поскольку гидролиза катализатора непроисходит, в реакционной смеси огсуз ствуег гндроокись титана, а следовательно, отпадает необходимость в периодической чистке оборудования и улучшае 1 ся геплоотдача реакционной смеси оггеплообменных поверхностей, так какпоследние не засоряются гидроокисьютитана. В результате продолжительностьпроцесса благодаря более быстрому разогреву сокращается на 10-25%. Сократщение продолжительности процесса прВводит соответственно к снижению энергозатрат. Способ может быть осуществлен на установках как периодического, так и непрерывного действия. При периодическом. производстве в реактор загружают карбоновую кислоту или ее ангидрид и спирт, реакционную смесь нагревают при давле- нии от атмосферного до остаточногоо 250 мм рг.ст. до температуры 150-200 С н в течение.0,5-6 ч выдерживают при укаэанной температуре. Затем в реакционФ. ную смесь вводят титансодержащий катализатор и процесс завершают при 170- 250 С и давлении от атмосферного до остаточного 80 мм рт.сг.При непрерывном производстве карбоновую кислоту или ее ангидрид и спирт непрерывно в заданном соотношении вводят в форэфириэатор, которым служит первый аппарат каскада реакторов или первая секция секционированного реактора. В форэфнризатое поддерживают температуру 150-200 С и давление.от ат мосферного до остаточного 250 мм рт.сг. Реакционную смесь с постоянного уровня форэфиризагора непрерывно отводят во второй аппарат каскада или во вторую секцию секционного реактора, куда вво дят титансодержаший катализатор и гуе поддерживают температуру 170-250 С и давление от атмосферного до остаточного 80 мм ртст. Если установка непрерывного действии включает кубовый форэфиризатор и секционированный эфириэагор, то смесь кислоты или ее ангидрида. со спиртом вводят в форэфириэатор, а титансодержащий катализатор- в первую секцию секционного реактора.П р и и е р 1. На установке периодического, действия, включающей колбу емкостью один л с мешалкой и рубашкой для подачи обогревающего агента, водяной конденсатор-холодильник, соединенный с флорентийским сосудом вакуумной линией и приемником воды получают ди-(2-этилгексил) фталат вааим одейсгвием фталевого ангидрида с 2- -этилгексанолом в присутствии тетра,5 оме трической шкале,е 9 82 число, мг КОН/г исл 06 0,06 КОН/г Число омылен 8 объемное эде ие при 20.10 3 омбос держивают цри этойние 0,5 ч. Далее ввводят 2 г тетрабуток190 Си остаточном температуре в течеакционную смесь сититана и при авлении 300 мм рт.с слотного числареакции этерифимин. 50 реакцию до киКОН/г. Время оставляет 195 ведут 0,5 м кации 5 Ддя ссу до ении и атвлизат тижения бутоксититана. Пары реакционной воды и 2-этилгексанода, выкипевших в процес. се реакции, поступают в холодильники, откуда охлажденный конденсат направляется во флорентийский сосуд, Из флорентийского сосуда воду через нижний ,слив непрерывно отводят в приемник воды, а спирт с верхнего уровня непрерывно через гидрозатвор по заглубденному перфорированному спуску возвращают в реакционную колбу.10В колбу загружают 148 г фталевого ангидрида, 364 г 2-этидгексанода, нагревают реакционную смесь до 190 Со при остаточном давлении 460 мм рт,ст. и выдерживают ее при укаэанной темпе ратуре в течение 2 ч. Далее в реакциоиную массу вводу 1,5 г тетрабутоксититана и при 200 С и остаточном давле-нии 360 мм рт.ст. ведут реакцию до кислотного числа 0,5 мг КОИ/г. Обитее20 время процесса этерификации, включая стадию нагрева, составляет 195 мин,Для сравнения проводят аналогичный синтез по известной технологии, В кол бу загружают 148 г фталевого ангидрида, 364 г 2-этилгексанола и 1,5 г.тетрабутоксити танао Реакционную смесь нагревают до 200 С и при остаточном Плотность при 20 С, г Качество пластификаторов, полученных различными способами, практически одинаково и соответствует 1 сорту по ГОСТ 8728-66,П р и м е р 2, На описанной в примере 1 установке получают диалкиладипииат взаимодействием адипиновой кислэ. ты и смеси нормальных и изоспиртов Сб - С 8. В колбу загружают 400 г спиртов Сб - С 8 и 202 г дядино ой кислоы, нагревают реакционну80 С при атмосферномо 6давлении 360 мм рт. ст. доводят реакцию до кислотного числа 0,5 мг КОН/г. Общее время процесса составляет 235 мин. Выход продукта в обоих случаях достигает 99,5 вес.%.Для сравнения качества пластификаторов, полученных известным и предлагаемым способами, отбирают образцы, которые обрабатывают известным спост бом, а именно при 150 С и остаточномодавлении 60 мм рт.ст. отгоняют с ос.трьтм перегретым паром избыточный спирт и летучие компоненты, затем охлаждают ди-(2-этилгексил)фталат сырец до 95 С обрабатывают 45%-ным водным раствором кальцинированной соды при этой температуре и атмосферном давлении в течение 0,5 ч, после чего вводят активированный угодь и глину (расход сорбентов по 0,5% от веса пдастификатора) и нри температуре 100 С и остаточном давлении 300 мм рот. проводят обработку созбентами в течение 0,5 ч. Далее при 120 С и остаточном давлении 10 мм рт.ст. отгоняют воду и содержимое колбы отфильтровывают.Результаты качественного анализа эфиров, полученных предлагаемым и известным способами, приведены в таблице. сравнения проводят аналогичный о известной технологии с оденным вводом в процесс реагентов ора, Время, необходимое для кислотного числа 0,5 мг КОН/5897 составляет в этом случае 260 мин, Выход продукта в обоих случаях достигает99,2 вес. %.П р и м е р 3. На описанной в примере 1 установке получают триоктилтримеллитат взаимодействием 2-этилгексан 5ола и тримеллитовой кислоты, нагревают реакционную смесь до температуры150 С при остаточном давленииб250 мм рт.ст. и выдерживают при этихусловиях в течение 3 ч. Далее в реакционнуюсмесь вводят 2,1 г тетраизопопилтитанаи завершают процесс при 170 С и остаточном давлении 80 мм рт.ст, Кислотное число эфира-сырца равно 0,45 мг КОН/г,Общее время реакции этерификации составляет 295 мин,Для сравнения проводят аналогичныйсинтез по известной технологии с вводом катализатора в исходную реакционную смесь, Время, необходимое для достижения кислотного чи:ла 0,5 мгКОН/г,составляет 325 мин, Выход гродукта втом и другом случае составляет 99,5%.П р и м е р 4. На описанной в примере 1 установке получают дидодецилфталат взаимодействием додециловогоспирта с фталевым ангидридом.В колбу загружают 400 г додецилового спирта и 74 г фталевого ангидриода, затем нагревают реагенты до 200 С 30при атмосферном давлении и выдерживают реакционную смесь при этой температуре в течение 1 ч. Далее в реакционную смесь вводят 1,0 г тетра-(2-этилгексил) титаната и при температуре 250 Си остаточном давлении 460 мм рт.ст,ведут реакцию до кислотного числа0,35 мг КОН/г. Время процесса составляет 210 мин. Выход продукта в обоихслучаях выше 99%,П р и м е р 5. На описанной в примере 1 установке получают бутилстеаратвзаим одействием стеариновой кислотыи бутанола. В реакционную колбу загружают 500 г стеариновой кислоты и 185 г45бутанола, реагенты нагревают до темпеоратуры 180 С при атмосферном давлениии выдерживают при этой температуре втечение 1 ч, Далее в реакционную смесьвводят 2,2 г тетрабуюкутитана и процесс завершают при 190 С и атмосферномдавлении. Кислотное число полученногобутилстеарата-сырца равно 0,75 мг КОН/г.Время реакции составляет 210 мин. ВыхЬд продукта в обоих случаях 99,5%.П р и м е р 6, Диалкилфталат получают взаимодействием фталевого ангидрида со спиртами С - Св присутствии 408тетрабутоксити тана непрерывным способом, В кубовый реактор объемом 20 л непрерывно подают реагенты: 0,85 кг/ч фталевого ангидрида и 2,1 кг/ч смеси синтетических жирных спиртов С. - С . В указанном аппарате поддерживают темопературу 190 С и атмосферное давление, Выкипающие из реактора спирт и воду конденсируют и охлаждают в холодильнике, после, чего разделяют во флорентийском сосуде с возвратом спирта в процесс и сливом воды в канализацию. Время пребывания в кубовом реакторе 6 ч, Из кубового реактора реакционную массу непрерывно с постоянного уровня подают в первую секцию секционированного реактора, состоящего из 6 секций общим объемом 12 л. В эту же секцию вводят тетрабутоксититан со скоростью 0,0085 кг/ч. Температура в первоых двух секциях реактора равна 190 С, а в остальных секциях 200 С, остаточное давление 250 мм рт.ст. Из нижней секции секционного реактора непрерывно отбирают диалкилфтааат с кислотным числом 0,3-0,5 мг КОН/г,Для сравнения проводят аналогичный синтез по известной технологии. Его ведут, как описано раньше, но реагент и катализатор одновременно непрерывно вводят в кубовый реактор. При том же времени пребывания кислотное число эфира-сырца на выходе из реактора составляет 0,6/0,9 мг КОН/г. Ф о р м у л.а и з о б р е т е н и яСпособ получения сложных эфиров этерификацией дикарбоновой кислоты или ее ангидрида алифатическим спиртом нор. мального или изостроения с числом углеродных атомов 4-12 или смесью указаниых спиртов в присутствии титансуержащего катализатора при 150-250 С идавлении от атмосферного до остаточного80 мм рт.ст., о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью интенсификации процесса и снижения энергозатрат, в качестве кислоты или ее ангидрида используют дикарбоновую кислоту алифатическо,го ряда или ди- или поликарбоновую кислоту ароматического ряда с числом углеродных атомов 6-18 или ее ангидрид иреакционню массу сначала нагревают до150-200 С при давлении от атмосферногодо остаточного 250 мм рт,ст. и выдерживают нри даныых температуре и давлении в течение О,6 ч, после чего вреакционную массу вводят титансодержащий каталиватс 9 и завершают процесс10 1, Патен т США34 18359,кл. 260-475, 1974.2. Патент франции2181956,клС 07 С 67/02, 1974. 9 589740 при 170-250"С и давлении от атмосферного до остаточного 80 мм рт.ст.Источники информации, принятые во внимание при экспертизефСоставитель Е, ЩипановаРедактор П. Горькова Техред Е. Йавидович Корректор Н, КовалеваЗаказ 4427/2 Тираж 559 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, ЖЭ 5, Раушская набд, 4/5 филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Смотреть

Заявка

2381280, 29.06.1976

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ М-5885, ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ Р-6914

НОСОВСКИЙ Ю. Е, КОЧЕРГИНА Г. К, КУЦЕНКО А. И, ЖИТКОВ В. И, ВОРОБЬЕВ В. А

МПК / Метки

МПК: C07C 67/03

Метки: сложных, эфиров

Опубликовано: 25.08.1978

Код ссылки

<a href="https://patents.su/5-589740-sposob-polucheniya-slozhnykh-ehfirov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ получения сложных эфиров</a>

Похожие патенты