Способ получения 2-этилгексилнитрата непрерывным методом

Авторы патента:

Жуков Ю.Н. (RU)

Аникеев В.Н. (RU)

Ананьин А.А. (RU)

Егоров С.А. (RU)

Янкилевич В.М. (RU)

Жуков А.Н. (RU)

C07C203/04 - с нитратными группами, связанными с ациклическими атомами углерода

Владельцы патента RU 2259348:

ФГУП "Бийский олеумный завод" (RU)

Предложен способ получения 2-этилгексилнитрата непрерывным методом путем взаимодействия 2-этилгексанола с серно-азотными кислотными смесями состава (мас.%): H₂SO₄ - 60-45; HNO₃ - 10-25; окислы азота - 0,0001-0,1; вода - остальное до 100, готовят из 20% олеума и 52% азотной кислоты; нитрование проводят в реакторе идеального вытеснения при температуре 15-40°С, времени пребывания 2-5 мин и модуле (объемном) кислотная смесь/2-этилгексанол: 1,6/1-2,3/1 с последующим выделением целевого продукта на центрифуге. Технический результат: увеличение выхода основного вещества, снижение времени пребывания реакционной массы, доступность сырья.

Изобретение относится к органической химии, конкретно к способу получения 2-этилгексилнитрата формулы:

2-этилгексилнитрат относится к промоторам воспламенения моторных топлив, предназначенных для улучшения воспламенения дизельных топлив в камере сгорания. Промоторы воспламенения повышают цетановое число моторных топлив.

Известен способ получения 2-этилгексилнитрата по реакции с HNO₃ и H₂SO₄ в инертном растворителе. Так, изооктанол и СН₂Cl₂ обрабатывали 98% H₂SO₄ и 98% HNO₃ при 0-5°С, добавляли воду, продукт находился в органическом слое, промывали водой, получили изооктанол нитрат с выходом 100%. (Патент AECI Ltd., Южная Африка, Eur. Pat. №129995, 1985.01.02.)

Недостатком этого способа является необходимость удаления растворителя из целевого продукта, его регенерация, а также необходимость использования низких температур 0-5°С при проведении процесса нитрования.

Наиболее близким по совокупности существующих признаков к заявленному является способ нитрования 2-этилгексанола смесью серной и азотной кислот с такими стабилизаторами, как мочевина и аммиачная селитра. Реакцию проводили в каскаде из 3 емкостных аппаратов при 30-80°С, используя смесь кислот состава (мас.%): HNO₃ - 48%, Н₂SO₄ - 26%, H₂O - 26%. Получили продукт с выходом 98,5%, с содержанием основного вещества 99,0%. (Gao, Hinghun; Wu Jimin; Vue Xiuying; и др. Патент CN 1023558C Qilu Petrochemical Co., КНР.)

Недостатком данного способа является высокое время пребывания реакционной массы в аппаратах, применение стабилизирующих добавок в кислотную смесь, высокая металлоемкость аппаратурно-технологической схемы.

Предлагаемым изобретением решается задача по устранению вышеизложенных недостатков, созданию такого процесса получения 2-этилгексилнитрата, который бы использовался в производстве, то есть был технологичным, безопасным, имел доступную сырьевую базу.

Для достижения такого технического результата нитрование 2-этилгексанола проводят кислотной смесью состава (мас.%): HNO₃ - 10-25; Н₂SO₄ - 60-75; окислы азота - 0,001-0,1; приготовленной из 20%-го олеума и 52%-ной азотной кислоты без добавления стабилизирующих добавок в реакторе идеального вытеснения со временем пребывания 2-5 мин, температурой 15-40°С и модулем (объемным) кислотная смесь/2-этилгексанол: 1,6/1-2,3/1.

Данное изобретение иллюстрируется следующим примером конкретного выполнения: кислотную смесь, приготовленную из 20%-го олеума и 52%-ной азотной кислоты, состава:

Н₂SO₄	64-70%
HNO₃	18-20%
Н₂O	17,99-9,9%
Окислы азота	0,01-0,1%

непрерывно насосом-дозатором подают на тарельчатый нитратор с частотой вращения тарели от 1500 об/мин до 3000 об/мин. Использование олеума позволяет иметь в кислотной смеси окислы азота не более 0,1% за счет связывания окислов азота свободным SO₃ в процессе приготовления кислотной смеси. Туда же насосом-дозатором подается 2-этилгексанол в соотношении к кислотной смеси 1/1,6-1/2,3 по объему. Соотношение 2-этилгексанола и кислотной смеси ниже 1/1,6 приводит к снижению степени конверсии, повышение соотношения более 1/2,3 приводит к перерасходу кислотной смеси.

С тарельчатого нитратора через заборную трубку реакционная масса поступает во внутритрубное пространство кожухотрубного теплообменника, где температура поддерживается за счет охлаждения водой в пределах 15-40°С. Снижение температуры менее 15°С не позволяет достичь необходимой степени конверсии 2-этилгексанола. Повышение температуры выше 40°С приводит к снижению выхода. Объем внутритрубного пространства должен обеспечивать время пребывания реакционной массы в пределах 2-5 мин. Снижение времени пребывания реакционной массы менее 2 мин приводит к снижению конверсии 2-этилгексанола ниже 99%, что отрицательно сказывается на стабильности реакционной массы.

Увеличение времени пребывания более 5 мин приводит к снижению выхода и качества конечного 2-этилгексилнитрата. Из теплообменника реакционная масса поступает в отстойную колонну, где происходит разделение отработанной кислоты от 2-этилгексилнитрата. Из отстойной колонны 2-этилгексилнитрат непрерывно поступает на промывку и сушку.

Выход 2-этилгексилнитрата составляет 99,5%.

Содержание основного вещества не менее 99,5%, содержание 2-этилгексанола не более 0,5%.

Способ получения 2-этилгексилнитрата путем нитрования смесью серной и азотной кислот, отличающийся тем, что кислотную смесь состава, мас.%: H₂SO₄ - 60-45; HNO₃ - 10-25; окислы азота - 0,0001-0,1; вода - остальное до 100, готовят из 20% олеума и 52% азотной кислоты, нитрование проводят в реакторе идеального вытеснения при температуре 15-40°С, времени пребывания 2-5 мин и модуле (объемном) кислотная смесь/2-этилгексанол: 1,6/1-2,3/1.

Изобретение относится к способу получения фармацевтической композиции, обладающей противовоспалительной и анальгезирующей активностью, для перорального введения, содержащей соединение формулы A-X1-NO2 (I), имеющее полное состояние аморфности или частично состояние аморфности, включающий в себя следующие этапы: перемешивание соединения формулы (I), по меньшей мере, с одним наполнителем, способным придать состояние аморфности полученной смеси, выбранном из группы, состоящей из С5 -С6 полиспиртов, моно- и дисахаридов и их производных, олигосахаридов, содержащих от 3 до 10 моносахаридных единиц и их производных, полисахаридов, их производных, включая их соли, циклодекстринов и их производных, нециклических производных - циклодекстрина, полимеров и сополимеров на основе винильных мономерных звеньев, и/или содержащих карбоксильную функцию, или метакрильных мономеров, причем массовое соотношение между количеством соединения формулы (I) и количеством, по меньшей мере, одного наполнителя находится в пределах 1:20 и 1:0,5, и достижение состояния аморфности полученной смеси совместным измельчением, перемешиванием, распылительной сушкой, лиофилизацией, где в формуле (I) А, Х 1 такие, как определено в п.1 формулы изобретения.

Способ получения нитроксиалкиловых эфиров напроксена // 2248348

Изобретение относится к новому способу получения нитроксиалкиловых эфиров напроксена. .

Способ получения (нитроксиметил)фенил эфиров производных салициловой кислоты // 2235717

Изобретение относится к способу получения (нитроксиметил)фенил эфиров производных салициловой кислоты формулы (I) где R1 означает OCOR3 группу, где R3 означает метил, этил или линейный или разветвленный С3-С5 алкил;R2 означает водород.

Цетанповышающая присадка и способ ее получения // 2235118

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, а конкретно к способу получения нитроэфиров спиртов, которые находят применение в качестве эффективных цетанповышающих присадок (ЦПП) к дизельным топливам.

Способ синтеза нитроксиметилфениловых эфиров аспирина и его производных // 2232747

Производные нитроэфиров и композиции на их основе для использования при контролировании недержания мочи // 2210563

Изобретение относится к органической химии, конкретно к новым соединениям, которые можно использовать при мочевых расстройствах. .

Органические нитраты и фармацевтическая композиция, обладающая ингибирующей агрегацию тромбоцитов активностью, на их основе // 2190594

Изобретение относится к области органической химии. .

Способ получения жидких нитроэфиров и установка для его осуществления // 2188817

Изобретение относится к области производства эфиров азотной кислоты, используемых при получении баллиститных порохов, промышленных взрывчатых веществ и жидких унитарных топлив.

Нитросоединения и фармацевтическая композиция, обладающие противовоспалительной и антитромботической активностями // 2165921

Нитраты спиртов, содержащие амидную, динитрометиленовую и нитроаминную группы, способ их получения, 3- (ациламинодинитроалкил)-тетрагидро-1,3-оксазолы и - оксазины, способ их получения // 2146243

Изобретение относится к новым нитратам спиртов общей формулы (I), где R', R", n, m представлены в формуле изобретения, способу их получения путем реакции нитрования 3-(ациламинодинитроалкил)-тетрагидро-1,3-оксазолов и -оксазинов.

Средство для лечения желудочно-кишечных опухолей // 2269510

Изобретение относится к новому средству для лечения желудочно-кишечных опухолей

Способ получения нитрооксипроизводных напроксена // 2315035

Способ получения нитроизобутилглицеринтринитрата // 2316538

Изобретение относится к области технологии получения компонентов порохов, смесевых твердых ракетных топлив и смесевых взрывчатых веществ

Способ получения сложных эфиров азотной кислоты одноатомных спиртов // 2351583

Способ получения кристаллов тэна игольчатой формы // 2463393

Изобретение относится к технологии взрывчатых веществ (ВВ) и может быть использовано в детонаторах и других взрывных устройствах, использующих процесс перехода горения ВВ во взрыв

Способ получения 2-этилгексилнитрата (варианты) // 2472771

Изобретение относится к процессу нитрования спиртов при температуре 0-50°С с использованием серно-азотной смеси, содержащей 20-30% азотной кислоты, 55-60% серной кислоты и 15-20% воды, к которой добавляется 2-5% от массы смеси мочевина, гидразин или сульфаминовая кислота

Способ получения нитроэфиров одноатомных спиртов // 2485092

Изобретение относится к способу получения нитроэфиров одноатомных спиртов, которые находят применение в качестве эффективных цетанповышающих присадок к дизельным топливам

Способ получения 1,1,2,2-тетракис-(нитроксиметил)-1,2-динитроэтана // 2520964

Изобретение относится к области органического синтеза, конкретно к способу получения 1,1,2,2-тетракис-(нитроксиметил)-1,2-динитроэтана, который может найти применение в качестве взрывчатого вещества. Согласно предлагаемому способу 1,1,2,2-тетракис-(нитроксиметил)-1,2-динитроэтан получают из 5,5'-бис-(2,2-диметил-5-нитро-1,3-диоксана) путем гидролиза и нитрования продукта гидролиза, при этом гидролиз и нитрование проводят в одну стадию путем обработки концентрированной азотной кислотой. Способ позволяет получать 1,1,2,2-тетракис-(нитроксиметил)-1,2-динитроэтан в одну стадию с хорошим выходом. 1 пр.

Присадка для повышения цетанового числа дизельного топлива и способ ее получения // 2525552

Изобретение относится к присадке для повышения цетанового числа дизельного топлива на основе алкилнитрата, характеризующейся тем, что присадка представляет собой алкилнитритсодержащий продукт нитрования фракции НК-195°С, выделенной из кубового остатка производства бутиловых спиртов и содержащей изопентанол от 0 до 5,0 мас.%, изогептанолы от 5,0 до 10,0 мас.%, диметилциклогексанолы от 5,0 до 10,0 мас.%, изооктанолы от 10,0 до 40,0 мас.%, полибутоксибутаны от 0 до 15,0 мас.%, дибутоксибутаны остальное. Изобретение относится также к способу получения присадки для повышения цетанового числа дизельного топлива путем нитрования фракции НК-195°С, выделенной из кубового остатка производства бутиловых спиртов, смесью азотной и серной кислот в интервале температур 0-8°С в течение 1,0-1,5 часов. Использование фракции НК-195°С позволяет расширить ресурсы сырья для производства цетанповышающей присадки, исключает необходимость выделения фракции НК-166°С, снижает затраты на получение присадки. Применение присадки позволяет повысить цетановое число дизельного топлива на 6-9 ед. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 пр.

Способ получения цетаноповышающих присадок к дизельному топливу // 2532663

Изобретение относится к способу получения цетаноповышающих присадок к дизельному топливу, включающему нитрование вторичных спиртов, где в качестве спиртов используют фракцию вторичных спиртов C6-C9, полученных методом жидкофазного окисления фракции н-алканов C6-C9 водным раствором пероксида водорода в среде метанола на гетерогенном катализаторе ДП-2, и последующему гидрированию реакционной массы на жестком ячеистом катализаторе P1/A2O3, нитрование проводят 5-10- кратным мольным избытком азотной кислоты концентрации 50-80% в присутствии 1-5% масс. от массы азотной кислоты гетерогенного суперкислого катализатора на основе сульфатрованного оксида циркония - ZrO2/SO4 2- /γ-Al2O3 в интервале температур от 0º до 10ºС. Для предотвращения окисления фракции спиртов C6-C9 азотной кислотой процесс проводят в пристутсвии карбамида в количестве 0,5-5%. Технический результат заключается в сокращении затрат на сырье, уменьшение количества сточных вод, уменьшение количества стадий процесса. При добавлении 0,5% масс. получаемой присадки по указанному способу наблюдается прирост цетанового числа в размере 7-11 единиц. 1 з.п. ф-лы, 4 пр.