Способ получения монокарбоновых кислот c4-c8
Изобретение относится к химической технологии, в частности к усовершенствованному способу получения монокарбоновых насыщенных кислот С4-С8 путем окисления соответствующих альдегидов кислородом воздуха, при этом в альдегиды дополнительно вводят изопропанол при объемном соотношении изопропанола к альдегиду, равном 0,0007-0,0038, и реакцию проводят при температуре 50-70 0С. Изобретение направлено на повышение эффективности процесса окисления и увеличение выхода монокарбоновых насыщенных кислот С4-C8. 1 табл.
Изобретение относится к химической технологии, в частности к способу получения монокарбоновых насыщенных кислот C4 -C8.
Известен способ получения монокарбоновых кислот путем гидроформилирования олефинов и последующего окисления образующихся альдегидов кислородом при 50-100°С и давлении 1-10 атм в течение 2-24 часов (патент США №2815355, кл. 260-406, 1957 г.).
Недостатком предложенного способа является относительно низкий выход монокарбоновых насыщенных кислот.
Известен способ получения монокарбоновых насыщенных кислот путем гидроформилирования олефинов и последующего окисления образующихся альдегидов кислородом в присутствии катализатора при 20-100°С (патент США №2828337, кл. 260-530, 1958 г.).
Недостатком предложенного способа является наличие катализатора, что удораживает процесс и требует дополнительной ректификации продуктов реакции окисления, необходимой для удаления катализатора.
Известен способ получения монокарбоновых кислот окислением соответствующих углеводов, производных углеводов или первичных спиртов с выделением целевого продукта электроанализом, заключающийся в том, что углеводы, производные углеводов или первичных спирты непрерывно окисляют в водном растворе с весовой концентрацией 0,1-60% кислородом или кислородсодержащим газом на катализаторах на основе благородных металлов или на смешанных металлических катализаторах на основе благородных металлов с промоторами с последующей непрерывной подачей потока образованных продуктов на стадию электродиализа, после чего полученные монокарбоновые кислоты как целевые продукты выделяют (RU 2129541 С1, опубл. 27.04.1999 г.).
Недостатком предложенного способа является многостадийность, наличие растворителя и дорогостоящего катализатора, что удораживает процесс окисления.
Известен способ получения изомасляной кислоты путем окисления изомасляного альдегида в жидкой фазе при температуре 50-55°С в потоке окисляющего газа 15 л/ч на 100 г изомасляного альдегида (М. Календковска, Л. Новаковски. Окисление изомасляного альдегида в изомасляную кислоту в жидкой фазе. ИСПХ, т.LV, №5, 1982 г., с.1111-1115).
Основным недостатком указанного способа является относительно низкий выход изомасляной кислоты (80-88 мол.%), что требует тщательной ректификации продуктов реакции.
Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату является способ получения 2-этилгексановой кислоты путем жидкофазного окисления 2-этилгексаналя кислородом или кислородсодержащим газом при 40-50°С в течение 0,5-3 ч, в присутствии изобутилизобутирата или бутилбутирата при массовом соотношении 2-этилгексеналя и изобутилизобутирата или бутилбутирата, равном 1,0:(0,5-5,3) (SU 1732638 А1, опубл. 27.02.1997 г.).
Недостатком предложенного способа является наличие растворителя, что удораживает процесс и требует дополнительной ректификации продуктов.
Целью изобретения является упрощение процесса окисления и увеличение выхода монокарбоновых насыщенных кислот C4-C8 .
Поставленная цель достигается тем, что в способе получения монокарбоновых насыщенных кислот C4-C 8 путем окисления соответствующих альдегидов кислородом воздуха в альдегиды дополнительно вводят изопропанол при объемном соотношении изопропанола к альдегиду, равном 0,0007-0,0038, и реакцию проводят при температуре 50-70°С.
Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. В стеклянную трехгорлую колбу объемом 250 мл, снабженную обратным холодильником и термометром, прилили 100 мл изомасляного альдегида, 0,07 мл изопропанола и продували воздухом со скоростью 15 л/час при температуре 50°С в течение 12 часов. Кислотное число продуктов окисления оценивали по ГОСТ 22386.
Содержание изомасляной кислоты оценивали хроматографически. Результаты эксперимента представлены в таблице.
Примеры 2-5. Исходные вещества, условия проведения окисления и результаты эксперимента представлены в таблице.
Как видно из данных, представленных в таблице, предлагаемый способ получения монокарбоновых насыщенных кислот по сравнению с прототипом характеризуется следующими преимуществами:
- позволяет повысить выход монокарбоновых насыщенных кислот до 92-95 мол.%;
- исключить процесс ректификации продуктов окисления.
Формула изобретения
Способ получения монокарбоновых насыщенных кислот С4 -C8 путем окисления соответствующих альдегидов кислородом воздуха, отличающийся тем, что в альдегиды дополнительно вводят изопропанол при объемном соотношении изопропанола к альдегиду, равном 0,0007-0,0038, и реакцию проводят при температуре 50-70°С.
