Патент ссср 192779

 

О П И С А Н И Е I92779 изовритяния к втоескомь свидитильствю

Севе Севетеиив

Сееиееиетичееиив. Реееу4ли»

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 08.Х.1962 (М 797751/23-4) с присоединением заявки № 835229/23-4

Приоритет

Опубликовано 02 !!!.1967. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 4Х.1967

Кл. 12о, ll

Мемитвт IIo двлвм ивебретений II етирытий ери Севетв !еиниетрев

СССР

МПК С 07с

УДК 547.472.4.07(088.8) институт

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ а-ОКСИИЗОМАСЛЯНОЙ КИСЛОТЫ а-Оксиизомасляная кислота является важным промежуточным продуктом в производстве такого мономера, как метакриловая кислота.

Известен способ получения а-оксиизомасляной кислоты окислением изобутилена четырехокисью азота и 70%-ной или 100%-ной азотной кислотой с последующими отгонкой избыточной четырехокиси азота в вакууме при 5 С и щелочным гидролизом. 10

Предложен способ получения а-оксиизомасляной кислоты окислением изобутилена четырехокисью азота в присутствии 40 — 56% -ной азотной кислоты.

Газообразцый изобутнлен пропускают через 1> смесь четырехокиси азота при 10 С, затем ве-. дут отгонку избыточной четырехокиси азота при атмосфер.юм давлении и темперагуре

20 — 25 С.

Далее реакционную массу нагревают дц 20

85 — 100 С для завершения процессов окисления и гидролиза.

Затем гидролизат перегоняют в вакууме и выделяют при этом смесь азотной и уксусной кислоты и а-оксиизомасляную кислоту с вы- 25 ходом 81%.

Эту смесь азотной и уксусной кислоты укрепляют уксусной кислотой до молярного соотношения азотная: уксусная 1: 2 и подвергают разгонке, выделяя при этом побочный про- ЗО дукт — уксусную кислоту и безводную азеотропную смесь азотной и уксусной кислот в соотношении 1:2, кипящую при 128 С, которую используют для регенерации четырехокиси азота.

Предложенный способ значительно проще, чем известный, так как он не требует вакуума для отгонки избыточной четырехокиси азота, предотвращает взрыв, позволяет использовать техническую азотную кислоту, выделить дополнительно уксусную кислоту и регенериро- вать четырехокись азота.

Пример. В реакционную колбу загружают 75,1 г четырехокиси азота и 36,4 г азотной кислоты (56%-ной), 15,5 г изобутилена подают со скоростью 3 л/час. Температуру реакции поддерживают 10 С. В процессе реакции выделяются газы (NO+ Ое+ СОв+ Ne+ предельные углеводороды), которые собираются в газометры, Далее к реакционной массе добавляют 8,5 г воды и нагревают до 20 — 25 С, при этом отгоняют значительную часть четырецэп :иси азота, которую затем конденсируют.

11еконденснрованные газы собирают в газометр. После отгонки избыточной четырехокиси азота реакционные продукты нагревают до

80 — 90 С. В этих условиях протекает процесс гидролиза эфиров азотной кислоты (а-нитратоизомасляной кислоты, ее ангидрида), а также гидролиз и окисление а-нитратоизомасляf92779

Предмет изобретения

Газы гидролиза об. ф

61,0

22,6

12,0

1,4

Газы реакции об..%

NO 350

Ха 56,0

СОа 54

СО

Предельные углеводороды 3,5

Составитель Г. Анднон

Редактор М. Жиляева Tex()eä А. Л. .амышникова Корректоры: С. M. Белугина и Н. Н. Самыгнна

Заказ 1 Уф Тираж 231 +<3. Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова д. 4

Предприятие, Патент", Москва Г-59, Бережковская наб.; 24 ного альдегида s а-оксиизомасляную кислоту.

При гидролизе выделяется дополнительное количество газов, которые собирают в газометре. Полученный в результате гидролиза гидролизат (смесь азотной кислоты, я-оксииэомасляной кислоты и уксусной кислоты) разгоняют в вакууме, при этом в качестве дистиллята отбирают смесь азотной и уксусной кислот. Для выделения а-оксиизомасляной кислоты кубовый продукт перегоняют в вакууме. Полученная а-оксиизомасляная кислота не содержит ее азотнокислого эфира— а-нитратоизомасляной кислоты.

Выход а-оксиизомасляной кислоты 81,1 %., Выход уксусной кислоты 147о.

В результате реакции изобутилена с четырехокисью азота и последующего гидролиза выделяются газы, которые имеют следующий . состав (беэ NO и N204):

Эти газы объединяют и направляют на окисление в Ма04 азотной кислотой в смеси с уксусной.

Дистиллят, полученный нри выделении а-оксиизомасляной кислоть, содер>кащий азотную и уксусную кислоты и воду, укрепляют уксусной кислотой до молярного соотношения азотная кислота: уксусная = 1: 2.

Ректификацией этой смеси на колонке в

40 — 50 теоретических тарелок получают в дистилляте уксусную кислоту и воду с незначительным количеством азотной кислоты. Уксусная кислота может быть выделена экстракцией. Кубовый продукт представляет собой постоянно кипящую азеотропную смесь (т. кип. 128 С), содержащую азотную и уксусную кислоты в молярном соотношении 1:2.

10 Эту аэеотропную смесь используют для окисления окиси азота в четырехокись путем пропускания содержащего NO газа в окисляющую смесь при 50 С. Образующуюся при этом смесь четырехокиси азота и двуокиси азота

1з отгоняют и конденсируют.

Способ получения а-оксиизомасляной кисло20 ты путем окисления изобутилена четырехокисью азота в присутствии азотной кислоты с последующей отгонкой избыточной четырехокиси азота и гидролиза, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого про25 дукта, окисление проводят в 40 — 56 /о.-ной азотной кислоте, отгонку избыточной четырехокиси азота ведут при атмосферном давлении с последующим нагреванием смеси до 85—

100 Ñ, полученную при дистилляции гидроли30 эата смесь азотной и уксусной кислот укрепляют уксусной кислотой до молярного соотношения азотнаи кислота: уксусная = 1: 2, подвергают ее разгонке и полученную при этом окислительную смесь азотной и уксусной

35 кислот направляют для регенерации четырехокиси азота.