Способ получения неопентилгликоля

,ЯОш, 1361 1 С 07 С 3 29/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ К АВТОРСКОМ ТЕЛЬСТВУ бъед некиетехимиНТИЛГЛИКО(57) Изобретение ных спиртов, в ча гликоля (НПГ), к в производстве си ных масел и плас изобретения - упр сокращение потер огоатомкасаетс стности торый и тил- ется опе ль их смазоч нтетичес ификатор ощение т ь изомасл ел в.хнолног огниальд ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпО делАм изОБРетений и ОтнРытий(56) Авторское свидетельстМ 1 558028, кл, С 07 С 31/20 4) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕО гида (ИМА) и повышение селективности процесса. Получение НПГ ведут конден "сацией ИМА с техническим формалином в присутствии триэтиламина в воднойо среде, причем сначала при 2025 С в течение 30-35 мин, затем поднима" ют температуру и ведут процесс при 70,. 75 С,К полученному продукту добавляют изобутанол при массовом соотношении с оксипивалинальдегидом2,53:1, а ректификацией выделяют непрореагировавший ИМА, триэтиламин (которые возвращают в процессе) и воду. Остаток, содержащий оксипивалинальдегид, подвергают гидрированию. Целевой продукт выделяют ректификацией. Способ позволяет упростить про цесс эа счет исключения со стадии конденсации щелочи, использование технического формалина, и сократитьпотери ИМА. Селективность на стадииконденсации 98,899,2 %.1361134 Конверсия формальдегида 100 с селективностью 99,2%.В продукты конденсации добавляют126,8 г изобутанола (массовое соотношение изобутанол:оксипивалинальдегид2,5:1), и от полученного раствораректификацией при 300 мм рт,ст, итемпературе куба 100105 С отгоняют 66,19 г продукта состава, мас, .:Изомасляный альдегид 53,24Триэтиламин 4,58Вода 37,66Изобутанол 4,52При этом из продуктов конденсацииизвлекают 983 от содержащегося количества изомасляного альдегида, весьтриэтиламнн и 97,5% воды. Получают176, 19 г кубового остатка состава,мас,%:Изомасляный альдегид 0,41Вода 0,36Иэобутанол 70,21Оксипивалинальдегид 28,71ИзобутиратнеопентилгликоляОксипивалатнеопентилгликоля 0,25который гидрируют на никелъхромоМмокатализаторе при 140 С, давленииводорода 50 атм и скорости подачисырья 1 об/об катализатора в час,Из гидрогенизата отгоняют изобутаноли ректификацией при давлении70 мм рт.ст температуре куба 165 Свыделяют 51,74 г неопентилгликоля(т.пл. 128 С, чистота 99,5 ) . Выходнеопентилгликоля на взятый формальдегид 99,0%,005 72 (1) 40 55 (О 5) 40 3,03 (0,03) Смесь перемешивают при 2025 С 30 мин затем при 7075 С 1 ч. Окончание реакции определяют хромато графически по конверсии альдегидов в оксипивалинальдегид. Получают 115,58 г реакционной смеси состава, мас. :Изомасляный 50альдегидОксипивалинальдегнд 43,77Изобутират неопентилгликоля 0,08 ббОксипивалат неогМнтилгликоляТриэтиламннВода 31,06 31,77 42142 альдегидОксипивалинальдегидИзобутиратнеопентилгликоляОксипивалат неопентилгликоля 0 ф 3 0,38 2,61 22, 10 0,54 Изобретение относится к основномуорганическому синтезу, к получениюВмногоатомных спиртов, в частности неопентилгликоля, который используютв производстве синтетических смазочных масел, пластификаторов и другихпродуктов органического синтеза.Цель изобретения в . упрощение технологии, сокращение потерь изомасляного альдегида и повышение селективности процесса,Поставленная цель достигается конденсацией изомасляного альдегида сформальдегидом в водном растворе, приэтом используют технический-формалин,конденсацию проводят в присутствииотриэтиламина сначала при 2025 С,н течение 3035 мин, затем поднимают температуру и продолжают реакцию 20опри 7075 С к полученному конденсату добавляют изобутанол при массовом отношении к оксипивалинальдегиду2,53;1 и ректификацией выделяютнепрореагировавший изомасляный альде 25гид, триэтиламин, которые возвращаютв процесс, и воду, с последующим гидрированием полученных продуктов конденсации, содержащих оксипивалинальдегид, Целевой продукт выделяют рек- З 0тификацией.П р и м е р 1Конденсацию альдегидов проводят при молярном соотношении изомасляный альдегид: формальдегид 2:1 в присутствии 0,06 моль ЗБтриэтиламина на 1 моль формальдегида,В реактор конденсации загружают,г (моль):Изомасляный альдегидФормалин 37 .-ныйТриэтиламин П р и м е р 2 (сравнительный, проведение конденсации в одну ступень). Конденсацию проводят в условиях примера 1 с тем отличием, чтоа отсутствует выдержка при 2025 С. Получают 115,58 г реакционной смеси состава, мас. :Изомасляный1361 0,4269,860,37 30 0,45 Триз тил амин 2,61Вода 22,1Формальдегид 0,26Конверсия формальдегида 98,0 , селективность 98, 1%.В продукты конденсации добавляют122,6 г изобутанола (массовое соотношение изобутанол:оксипивалинальдегид2,5:1), и от полученного раствора 10ректификацией в условиях примера 1отгоняют 66,89 г продукта состава,мас. сИзомасляныйальдегид 53,78 15Триэтиламин 4,51Вода 37,22Изобутанол 4,48при этом из продуКтов конденсацииизвлекают 987 от содержащегося количества изомасляного альдегида, весьтриэтиламин и 97,57 воды. Получают171,29 г кубового остатка состава,мас.7:Изомасляный 25альдегидИзобутанолВодаОксипивалинальдегид 28,62Изобутиратнеопентилгликоля 0,20Оксипивалат неонентилгликоля 0,36Формальдегид 0,1735который гидрируют в условиях примера1. Из гидрогенизата в условиях примера 1 выделяют 51,5 г неопентилгликоля(т.пл. 127 С, чистота 98,57) . Выходонеопентилгликоля на взятый формальдегид 97,67,П р и м е р 3 (сравнительный).Конденсацию проводят в условиях примера 1 с тем отличием, что сначалаоподдерживают температуру 2025 С 45в течение 35 мин, а затем ее поднимают до 8085 С и ведут реакцию 1 ч.Получают 115,58 г реакционной смесисостава, мас. :Изомасляный альдегид 30,97. 50Оксипивалинальдегид 43, 16Изобутират неопентилглик оляОксипивалат неопентилгликоля 0,7 55Триэтиламин 2,61Вода 22,1В результате проведения конденсациипри температуре, превьппающей О 134 а75 С, конверсия формальдегида достигает 1007, но снижается селективность до 97,87, В продукты конденсации добавляют 124,7 г изобутанола (массовое соотношение изобутанол:оксипивалинальдегид 2,5:1), и от полученного р раствора ректификацией в условиях примера 1 отгоняют 66,01 г продукта состава, мас.7:Изомасляный альдегид 53,14Триэтиламин 4,59Вада 37,72Изобутанол 4,54при этом из продуктов конденсации извлекают 98% от содержащегося количества изомасляного альдегида, весь триэтиламин и 97,5% воды, Получают 174,26 г кубового остатка состава, мас. ;Изомасляный альдегид 0,41Вода 0,37Изобутанол 69,84Оксипивалинальдегид 28,62Изобутират неопентилгликоля 0,3Оксипивалат неопентилгликоля 0,46 который гидрируют в условиях примера 1. Из гидрогенизата в условиях примера 1 выделяют 50,95 г неопентилгликоля (т.пл. 127,5 С, чистота 99,0%), Выход неопентилгликоля на взятый формальдегид 97,0 Х. П р и м е р 4 (сравнительный). Конденсацию проводят в условиях примера 1 с тем отличием что сначала9о поддерживают температуру 2025 С в течение 3035 мин, а затем ее поднимают до 6065 С и ведут реакцию до полной конверсии формальдегида 2 ч, селективность превращения 9,.6%. Извлечение иэомасляного альдегида, триэтиламина и воды, гидрирование кубового остатка и выделение неопентилгликоля проводят в условиях примера 1. Извлечение изомасляного альдегида 98, 1 Х, выход неопентилгликоля на взятый формальдегид 98,9 Х,П р и м е р 5. Конденсацию прово. дят в условиях примера 1 с тем отли" чием; .что молярное отношение изомасляный альдегид: формальдегид 1,5:1. В реактор конденсации загружают, г (моль):.содержащей, мас.%:Изомасляный коля 0,16 15Оксипивалатнеопентилглик оля 0,38Триэтиламин 3,1Вода 26,19 20 Конверсия формальдегида 100%, селективность 98,8%. Продукты конденсации разбавляют 126 г изобутанола (массовое соотношение изобутанол:оксипивалинальдегид 2,5:1), и от полученного 25 гомогенного раствора в условиях примера 1 отгоняют 48,12 г продукта, содержащего, мас,Х:Изомасляныйальдегид 36,76 30Триэтил амин 6,30Вода 51,75Изобутанол 5,19При этом из продуктов конденсации извлекают 98% от содержащегося количества изомасляного альдегида, весь триэтиламин и 97,5% воды.Получают 175,46 г кубового остатка состава, мас.%:Изомасляныйальдегид 0,21ОксипивалинальдегидИзобутирдтнеопентилгликоля 0,09Оксипивалат неопентилгликоля 0,21Вода 0,36Изобутанол 70,40 50 Остаток гидрируют в условиях примера 1. Из гидрогеннзата ректификацией вьщеляют 51,7 г неопентилгликоля (т.пл. 127,5 С, чистота 99%), Выход неопентилгликоля на взятый формальдегид 98,5%.П р и м е р 6. Конденсацию проводят в условиях примера 1, с тем отличием, что молярное отношение изо масляный альдегид; формальдегид 2,5:1. В реактор конденсации загружают, г (моль):Изомасляный альдегид 90,0 (1,25)Формалин37 Х-ный 40,55 (0,5)Триэтиламин 3,03 (0,03)Получают 133,58 г реакционной смесмеси, содержащей, мас.Х:Изомасляный коляОксипивалатнеопентилгликоля 0,28Триэтиламин 2,27Вода 19, 13 Конверсия формальдегида 100%, селективность 99,2%. Продукты конденсации разбавляют 127 г изобутанола (массовое соотношение иэобутанол оксипивалинальдегид 2,5:1), и от полученного гомогенного раствора в условиях примера 1 отгоняют 83,82 г продукта, содержащего, мас.Х:Изомасляныйальдегид 63,1Триэтиламин 3, 61Вода 29,71Изобутанол 3,58При этом из продуктов конденсации из. влекают 98 Х от содержащегося количества изомасляного альдегида, весь триэтиламин и 97,5% воды.Получают 176,76 г кубового остат" ка состава, мас.Х:.Изомасляный альдегид 0,61Оксипивалинальдегид28,62Изобутират неопентил"гликоля 0,04Оксипивалатнеопентилгликоля 0,21Вода 0,37Изобутанол 70,15Остаток гидрируют в условиях примера 1. Из гидрогенизата ректификациейвьщеляют 51,7 г.неопентилгликоля (т.пл.128,0 С, чистота 99,5%). Выход неопентилгликоля на взятый формальдегид 98,9%.П р и м е р 7, Конденсацию проводят в условиях примера 1 с тем отальдегид 44,16 15Изобутиратнеопентилгликоля 0,09Оксипивалатнеопентклгликоля 0,1820Триэтиламин 1,33Вода 22,41Конверсия формальдегида 100%, селективность 98,8%. Продукты конденсации разбавляют 125,9 г изобутанола (мас совое соотношение изобутанолфоксипивалинальдегид 2,5:1), и от полученного раствора в условиях примера 1 отгоняют 64,99 г продукта, содержащего, мас.%: 30Изомасляныйальдегид 54,73Триэтиламин 2,34Вода 38,31Иэобутанол 4,62При этом из продуктов конденсации извлекают 98% от содержащегося количества изомасляного альдегида, весь триэтиламин и 97,5% воды.Получают 174,98 г кубового остатка состава, мас.%:ИзомасляныйальдегидОксипивалинальдегид 28,7845Изобутиратнеопентилгликоля 0,06Оксипивалатнеопентилгликоля О, 11Вода 0,37Изобутанол 70,25Остаток гидрируют как в примере 1. Из гидрогенизата ректификацией вЫде- .55 ляют 51,79 г неопентилгликоля т.пл.127,6 С (чистота 88%), Выход неопен-. тилгликоля на взятый формальдегид 98;6%. 0,42 7 13611 личием, что берут 0,03 моль триэтил-амина на 1 моль формальдегида. В реактор конденсации загружают, г (моль);Изомасляныйальдегид 72 (1)5Формалин37%-ный 40,55 (0,5)Триэтиламин 1,52 (0,015) Получают 114,07 г реакционной смеси, содержащей, мас.%:Иэомасляныйальдегид 31,83Оксипивалин 34 72 (1) альдегидформалин37%-ный 40,55 (0,5)Триэтиламин 5,05 (0,05)Получают 117,6 г ректификационнойсмеси, содержащей, мас.%:Иэомасляныйальдегид 30,57Оксипивалин 43,06 альдегидИзобутиратнеопенткпгли 0,07 коляОксипивалатнеопенткпгликоля 0,29Триэтиламин 4,29Вода 21,73Конверсия формальдегида 100%, селективность 99,1%. Продукты конденсации разбавляют 127 г изобутанола (массовое соотношение изобутанол:оксипивалинальдегид 2,5:1), и от полученного раствора при условиях, как в примере 1, отгоняют 68, 17 г продукта, содержащего, мас.%:.Изомасляныйальдегид 51,66Триэтиламин 7,41Вода 36,53Изобутанол 4,4при этом из продуктов конденсации извлекают 98% от содержания количества изомасляного апьдегида, весь триэтиламин и 97,5% воды.Получают 174,98 г кубового остатка состава, мас.%".Изомасляныйальдегид 0,41Ок сипивалинальдегидИзобутиратнеопеитилглкко 0,05Оксипивалатнеопенткпгликоля 0,09Вода 0,37Иэобутанол 70,29Остаток.гидрируют, как в примере 1, Иэ гидрогенизата ректификацией выделяют 51,74 г неопентилгликоля (т.пл. 28,94 П р и м е р 8. Конденсацию проводят в условиях примера 1, с тем отличием, что берут О, 1 моль триэтиламина на 1 моль формальдегида. В реак-. тор конденсации загружают, г (моль):Изомасляный0,140,2679,24 9 136128,0 фС, чистота 99,5 ). Выход неопентилгликоля на взятый формальдегид 99,0%.П р и м е р 9, Загрузку сырьяи конденсацию проводят в условияхпримера 1 с тем отличием, что в продукт конденсации добавляют изобутанол в отношения к оксипивалинаМьдегиду 3:1. В продукты конденсации добавляют 152,22 г изобутанола, и отполученного раствора в условиях примера 1 отгоняют 66,19 г продукта такого же состава, как в примере 1.При этом из продуктов конденсацииизвлекают 98% от содержащегося/количества изомасляного альдегида,весь триэтиламин и 97,5 воды.Получают 201,62 г кубового остатка состава, мас. .:Изомасляный альдегид 0,36Оксипивалинальдегид 25,17Изобутират неопентилгликоля 0,04Оксипивалат неопентилглик оля О,1Вода . 0,31Изобутанол 74,01Остаток гидрируют как в примере 1.Из гидрогенизата ректификацией выделяют 51,84 г неопентилгликоля(т.пл. 128 С, чистота 99,5%), Выходнеопентилгликоля на взятый формальдегид 99,2%,П р и м е р 10 (сравнительный).Загрузку сырья и конденсацию проводят в условиях примера 1 с селективностью 99,2 с тем отличием, что впродукт конденсации добавляют изобутанол в отношении к оксипивалинальдегиду 4;1. В продукты конденсациидобавляют 202,96 г изобутанола, и отполученного раствора в условиях примера 1 отгоняют 66,19 г продукта такого же состава, как в примере 1.Из продуктов конденсации извлекают98 от содержащегося количества изомасляного альдегида, весь триэтиламин и 97,5 воды,Получают 252,36 г кубового остат"ка состава, мас. :Изомасляный альдегид 0,28Оксипивалинальдегид 20,05Изобутират неопентилглик оля 0,04Оксипивалат неопентилгликоляВодаИзобутанол2,74 0,07 1134 10Остаток гидрируют как в примере 1.Из гидрогенизата ректификацией выделяют 52,0 г неопентилгликоля т.пл, 5127,6 С (чистота 99 ). Выход неопентилгликоля на взятый формальдегид99,0 .Таким образом, дальнейшее увеличение количества изобутанола на стадии 10 ректификации не приводит к увеличениюстепени извлечения изомасляного аль-.дегида.П р и м е р 11 (сравнительный).Загрузку сырья и конденсацию проводятв условиях примера 1 с селективностью99,2% с .тем отличием, что в продуктконденсации добавляют изобутанол вотношении к оксипивалинальдегиду1,5:1. В продукты конденсации добав ляют 76, 11 г изобутанола, и от полу. ченного раствора в условиях примераотгоняют 60,38 г продукта, содержащего, мас, ;:Изомасляный25 альде гид 53,59Триэтиламин 4,62Вода 36,82Изобутаыол 4,97при этом из продуктов конденсации1Зо извлекают 90 изомасляного альдегида,92 триэтиламина и 87% воды.Получают 131,31 г кубового остатка состава, мас. :Изомасляный альЗБ дегиОксипивалинальдегид 38,64ИэобутиратнеопентилгликоляОксипивалат неопентилгликоля 0,15Триэтил амин 0,18Вода , 2,53Изобутанол 55,68 45 Остаток гидрируют как в примере 1,из гидрогенизата ректификацией выделяют 50,95 г неопентилгликоля т.пл.127,5 С (чистота 99 ). Выход неопентилгликоля на взятый формальдегид 973 5 О Таким образом, Уменьшение количества изобутанола не обеспечиваетполноты альдегида, триэтиламина иводы при ректификации.П р и м е р 12 (сравнительный).55 Конденсацию проводят в условиях примера 1 с тем отличием, что смесь перемешивают при 2025 С в течение20 мин, Получают 115,58 г реакционной смеси состава, мас.%:1361134 12 ИэомасляныйальдегидОксипивалинальдегидИзобутиратнеопентил 31,48 43,19 30 Способ получения неопентилгликоляконденсацией изомасляного альдегида с формальдегидом в растворителе в присутствии основания при повышенной температуре с выделением иэ конденсата ректификацией непрореагировавшего изомасляного альдегида; катализатора и воды с последующим гидрированием полученных продуктов конденсации, содержащих оксипивалинальдегид, и выделением ректификацией целевого продукта, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии, сокращения потерь изомасляного альдегида и повышения селективности процесса используют технический формалин, в качестве основания берут триэтиламин, конденсацию проводят в воде сначала при 2025 С в течение 3035 мин, затем поднимают температуру и ведут процесс при 7075 С, к полученному конденсату перед ректи.фикацией добавляют изобутанол в мас-, совом отношении к оксипивалинальдегиду 2,5,.3:1. 35 40 45 50 28,72 ццИИПИ Заказ б 193/27 : Тираж 372 Подписное Произв.-полигр, пр-тие, г; Ужгород, ул, Проектная, 4 гликоля 0,10Оксипивалатнеопентилгликоля 0,38Триэтиламин 2,61Вода 22,1Формальдегид О, 13Конверсия формальдегида 99,0 . селек-, тивностью 98,8 Х.В продукты конденсации добавляют 124,8 г изобутанола (массовое соотношение изобутанол:оксипивалинальдегид 2,5: 1), и от полученного раствора ректификацией в условиях примера 1 отгоняют 66,58 г продукта состава, мас.Х:Изомасляныйальдегид 54,54Триэтиламин 4,55Вода 37,40Изобутанол 4,51При этом из продуктов конденсации извлекают 98 от содержащегося количества "изомасляного альдегида, весь триэтиламин и 97,5 воды.Получают 173,80 г кубового остатка состава, мас.Х:Изомасляныйальдегид 0,42Вода 0,37Изобутанол 70,08ОксипивалинальдегидИзобутиратнеопентилгликоля 0,07Оксипивалат неопентилгликоля 0,25Формальдегид 0,09который гидрирует в условиях примера 1. Из гидрогенизата отгоняют изобутанол и ректификацией в условиях примера ф 1 выделяют 50,84 г неопентилгликоля (т.пл. 127,5 С, чистота 99 Х). Выход неопентилгликоля на взятый формальдегид 96,8 ,П р и м е р 13 (сравнительный).Конденсацию проводят в условиях при 5 10 15 20 25 мера 1 с тем отличием, что смесь пе 9оремешивают при 2025 С в течение45 мин,Конверсия формальдегида 100 Х селективностью 99,2 доказывает, чтоувеличение времени выдержки смеси неприводит к увеличению селективности.Извлечение изомасляного альдегида,триэтиламина и воды, гидрирование кубового остатка и выделение неопентил-гликоля проводят в условиях примера 1.Извлечение изомасляного альдегида98 , выход неопентилгликоля на взятыйформальдегид 99,0 Х.Предлагаемый способ позволяет упростить технологию процесса вследстствие использования технического формалина, который в отличие от концентрированного формальдегида по известному способу не требует дополнительной стадии приготовления, исключенияиэ процесса конденсации щелочи. Способ позволяет сократить потери изо-масляного альдегида и повысить селектнвность на стадии конденсации до98,8-99,2 Х (против 96-97 ). Формула из обр ет ения