Способ получения бифункциональных алифатических карбоновых кислот

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНЙЯ

Зависимое от авт. свидетельства X

Кл. 12о, 11

Заявлено ЗОХ1.1969 (№ 1343224/23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

Коктитет по долети изобретений и открытиИ при Совете Министров

СССР

МПК С 07с 55/24

С 07с 59/02

УДК 547.472.67(088.8)

547.461.07 (088.8) Опубликовано О6.Х.1970. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 23.XII.1970

Авторы изобретения

Л. А. Морозов, А. И. Прудников и А. И. Башкиров

Заявитель

Московский институт тонкой химической технологии имени М. В. Ломоносова

СПОСОБ ПОЛУЧЕИИЯ БИФУНКЦИОИАЛЬНЬ1Х

АЛИФАТИЧЕСКИХ КАРБОКОВЫХ КИСЛОТ

Изобретение относится к производству алифатических карбоновых кислот, в частности дикарбоновых и оксикарбоновых, применяемых для получения пластификаторов, пластмасс, лаков, а также в качестве растворителей.

Известен способ получения оксикарбоновых кислот окислением в жттдт<ой фазе ацетатов алифатических спиртов при повышенных температурах (не выше 180 C) в присутствии марганцевого катализатора с последующим выделением и разделением кислых продуктов.

Существенным недостатком известного способа получения таких бифункциональных кислородсодержащих соединений является низкая пттоизводительность процесса (конверсия 20% ) и низкий выход целевого пподукта на превращенный углеводород, — 40 — 50%.

Образующиеся в процессе окисления полуэфиры дикарбоновых или оксикарбоновых кислот подвергаются в условиях окисления дальнейшим превращениям и распаду. В связи с этим окисление ведут при минимальной температуре 120 С, в результате чего процесс характеризуется низкой скоростью окисления и малой конверсией;исходного вещества (20%). Кроме того, при окислении по известному способу в оксидате образуются смолообразные вещества — ингибиторы, которые тормозят основную реакцию. Это приводит к преждевременному затуханию процесса, что не позволяет увеличить конверсию исходного вещества за одитт прпелт. Например, прп окислении октилацетата при телтпературях 120—

160 С кислотное число достигает 50 лг КОН/г (конверсия ислочттого эфира 15%) и выше не поднилтается вследствтте автоторлто>кеттия процесса. Это явлепие ояспространяется и на дттугие эфиры прп окттсленип в условиях известного способа.

Цель изобретения — подбор условий, ооеспечивяющих вттсот<лто ппоизводптельность ппопесса и хороший выход целевого продукта ппи минимальных телтпеттятл.пях и устраняющих

15 действие инг тбиторов. Такттлттт веществами, обладяющимп катя,": яттчл ющттм действием и

ПРИВОДЯЩИМИ IC ЛтСКОРЕтттттО ОСНОВПОй РЕЯКт,тПт, являются сил.IvIe органические кислоты с повышенHоактивнhIì протоном. например

20 хлоруксусная. трттх,.торуксусняя. П оцесс окисления метиловьтх эс1ттхттов кислот илтт япетатов алифатическпх спиртов ведут обычным способом с добавлеппелт от 1 до 5с/ хлор- или трихлоруксусной т<ттслотт:т гри достижении задан25 пой телтперятл рт. в реакторе. Зя счет гялоидного заме тителя эти кислоты иметот сильно подвижттт:тй гпотон. а также высокую температуру «IIIIeIIIтя. тто обеспечивает их пттисчтствие в зоне реакции при большом расходе

30 газа-окислителя, 283206

Таблица

Выход целевого продукта за одно и тоже время, О, > vo; и о

> ca и

1- аж

С>

«

ы л

Q O ca и о а"

Е» G

О И

М к O.o а о» о о

О Ю

1оа

Й о о 9.

Примечание

Катализатор

Способ примера

800

130 5%-ный раствор

Известньш

1. Окисление октилацетата

Процесс дальше не идет в результате автоторможе ния

800

П5

5%-ный раствор

+1 вес. % хлоруксусной кислоты

Процесс может протекать дальше

Предлагаемый

18

115

800

То же

Известный

То же

То же

130 5% -,ный раствор

800

2. Окисление нонилацетата

Процесс дальше не идет в результате автоторможения

12

5%-ный раствор

+1 вес. % хлоруксусной кислоты

120

800

Предлагаемый

Процесс может протекать дальше

800

12

105

То же

5%-ный раствор

То же

То же

Известный

120

800

Процесс дальше пе идет в результате автоторможения

3. Окисление цетилацетата

80

5%-ный раствор

+1 вес. % хлоруксуспой кислоты

То же

120

800

Процесс может протекать дальше

Предлагаемый

42

12

120

800

То же

То >ке

5%-ный раствор

120

800

Известный

Процесс дальше не идет в результате автоторможения

4. Окисление метилмиристата

800. 105

5%-ный раствор

+1 вес. % хлоруксуспой кислоты

Процесс может протекать дальше

Предлагаемый

Применяемые B процессе окисления катализ,11рующие дооавки органнческ1гх кислот с сильно подви кпым протоном ..ктпзнруют и ускоряют основную рсакцпю и устраняют действие ингибитороз. Зто повыг",åò производительность процесса в два раза за одно и то же время и обеспечивает его прозсде11ие при более низких температурах, что повыщ ет выxone целевого lipoid, кта {бпфу нкциональных со-. единений) до 80Я, в зав;.симостн от молекулярного веса сырья.

Пример. Октн11ацетат окпсляют в жидкой фазе кислородом воздуха г;ри температуре

110 †1 Ñ с добавлением I вес. о/о хлоруксусной кислоты. Длительность опыта 10 час, Предмет изобретения

Способ получения бифункциональных алифатических карбоновых кислот путем окисления при температуре 100 †1 С ацетатов алифатическнх спиртов кислородом воздуха в кислотное число 100 мг КОН/г (конверсия

30%). Полученный оксндат (830 г) обрабатывают 1900 г 5 /о-ного раствора МазСОз (взят

15о/с-ный избыток). Выделяют 320 г полуэфи5 ров оксикислот. Полуэфиры омыляют

15"",о-нь1м метанольным раствором щелочи в течение 2 час. Г, нслоты извлекают и разделяют на монокарбоновые и оксикарбоновые по известному методу. Получают 190 г оксикар10 бонозых кислот C — С, и 114 г монокарбоновых кислот состава Сз — Сз.

В таблице приведены примерные балансы окисления различных эфиров по известному и

15 предлагаемому способам. присутствии катализатора, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода продукта, процесс ведут в присутствии кислот с сильно подвижным протоном, например хлоруксусн ы х ки слот.