Способ выделения у-^актонов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ 3".ВИДЕТЕЛЬСТ";:У

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 20. 3 3 3.1967 (¹ 1112019,, 23-4 ) 1И11., " 07Л -,"06 с присоединением заявки ¹

Комитет ll0 делам изобретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

Приоритет

Опубликовано 26.3.1971. Бюллетень ¹ 6

Дата опубликования описания ЗХ.1971

УДК 547,473.2.07 (088,8) Авторы изобретения

С. П. Толкачев, А, A. Перченко и Л. Г. Линчевская

Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт синтетических 1кирозаменителей

СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ -Л

Изобретение относится к новому способу получения у-лактонов, которые находят широкое применение в синтезе душистых веществ, в качестве пластификаторов для поливинилхлоридных полимеров.

Известные способы получения 0-лактонов основаны, как правило, на дегидратации 1,3диолов в присутствии различных водоотнимающих агентов. Однако их себестоимость высока, и это ограничивает их применение.

С целью упрощения технологического процесса предлагается способ, основанный на соответствующей переработке сырья — окисленного парафина.

Как известно, в процессе окисления парафинов промытый от катализаторного шлама оксидат подвергают омылению щелочью и содой, в результате чего полу. чают нулевые неомыляечые, которые возвращают на стадию окисления, и первые неомыляемые, которые после отстаивания в основном подвергают термообработке с последующим превращением в синтетические кислоты (фракции кислот C6 — С6, C7 — С, C)0 — C16, С17 С20 и С20 и выше).

Далее со стадии термообработки путем отгонки с паром получают вторые неомыляемые (кислотное число 1,2 — 3,5 мг КОН/г эфирное число 8 — 16 мг КОН/г, лактонное число 6—

12 мг КОН/г), которые подвергают дистилляции с выделением 1 фракции, кипящей при

200 — 250 С, кислотное число 3,04 яг КОН/г, эфирное число 11,3 мг КОН г, лактонное число

44,5 иг КОН/г; II фракции, кипящей при 250—

300 С, кислотное число 0,5 — 2 л1г КОН/г, эфир5 ное число 5,6 мг КОН/г, лактонное число

32,7 яг КОН г; III фракции, кипящей при

300 †3 С, кислотное число 0,5 — 1,5 мг

КОН/г, эфирное число 3,8 мг КОН/г, лактонное число 18,2 мг КОН/г; 3У фракции, кипя1о щей при 350 — 400= С, кислотное число 0 3—

1,0 л1г КОН:г, эфирное число 1,09 мг КОН/г, лактонное число 1,48 мг КОН/г.

Затем этн фракции порознь этерифицируют борной кислотой с последующей отгонкой не15 проэтерифицироваин11х продуктов (исходный продукт в предлагаемом способе), которые омыляют щелочньтми агентами, например 30—

400/0-ной щелочью, преимущественно при 80—

100 С.

20 Полученные таким образом омыленные npopукты подвергают отстоЙ11ом 1 II;III экстракт11вному разделению па неомыляемые продукты, направляемые в дальнейшем на стадию окисления парафинов, и омыленные продукты—

25 мыла, которые разлагают обработкой неорганическими кислотами и фракцпонируlот на отдельные лактоновые фракции.

Таким образом, предлагаемый способ получения у-лактонов является допол1штельным

30 направлением переработки окисленного парафина.

293799

Пример 1. 1000 г вторых неомыляемых (кислотное число 2,7 г КОН/г, эфирное число

15,2 мг КОН/г, у-лактонное число 11,1 мг

КОН/Г) разгоняют на четыре фракции, характеристики которых приведены в табл. 1.

Таблица 1

Температура выкипания (С) при нормальном давлении

Кислотное число, мг

КОН/г

;-Лактонное число, мг

КОН/г

Эфирное число, мг

КОН/г

Гидроксильное число, мг КОН/г

Выход, вес. %

Фракция

IП

200 †2

250 †3

300 — 350

35Ý вЂ” 400

65,6

60,2

26,4

12,0

1,6

2,8

16,1

22,0

5,5

4,9

2,2

4,0

54,5

51,8

23,2

9,86

161,9

127,3

86,9

61,4

Таблица 2

Кислотное число, мг

КОН/г

7-Лактонное число, мг

КОН/г

Эфирное число, мг

КОН/г

Фракция

П

IП

86,5

82,5

32,8

14,3

9,6

8,4

0,91

0,0

104,7

98,8

37,2

17,5

Таблица 3

Выход (вес. %) от возвратных углеводородов

Й одное число, мг

КОН/г

Карбонильное число, мг

КОН/г

Кислотное число, мг

КОН/г

-Лактониое число, мг

КОН/г

Эфирное число, мг

КОН/г

Франция

П

ГП

35,4

23,0

5,0

6,8

250,0

184,0

178,0

108,0

9,15

10,75

16,0

12,9

264,0

199,9

196,08

126,9

35,3

18,2

39,9

34,3

5,7

6,9

5,4

10,7

Таблица 4

Выход по отношению к первым неомыляемым, вес. о ;

Пределы выкипания, - С при

2 мм рт.cm.

Кислотное число, мг

КОН/г т-Лактонное число, мг

KOH/г

Эфирное число, мг

КОН/г

Фракция до 150

150 †2

200 †2 выше 250

П

IП

П,7

40,4

110,7

5,2

5,3

0,55

0,0

3,0

32,2

8,2

2,5

53,0

26,0

4,2

1,3

0,2 разлагают 10%-ной соляной кислотой. Полу- ло 195,0 мг КОН/г, эфирное число 217,2 мг чают 6,0 г (или 10% к фракции) у- лактонов, КОН/г, кислотное число 45,7 мг КОН/г, карбоХарактеристика т-лактонов: у-лактонное чис- 65 нильное число 10,7 мг КОН/г.

По 100 г I, П, III u IV фракций вторых неомыляемых в отдельности этерифицируют борной кислотой. Условия этерификации: температура 110 †1 С, остаточное давление

180 мм. рт. ст., количество НзВОз 110 /о от теоретического количества, рассчитанного по гидроксильному числу, продолжительность этерификации 3 час.

Продукты, непрореагировавшие с борной кислотой, отгоняют. Характеристика отогнанных продуктов, называемых возвратными углеводородами, приведена в табл. 2.

Возвратные углеводороды I — IV фракций омыляют ЗОО/О-ным водным раствором едкого натра. Температура омыления 95 С, продолжительность омыления 2 час. Неомылившиеся

20 продукты отделяют отстаиванием и экстракцией, а мыло разлагают!Оо/,-ной соляной кислотой.

Выход у-лактонов и их характеристика приведена в табл. 3.

Пример 2. Сравнительные данные по г" реработке первых неомыляемых.

500 г первых неомыляемых (кислотное число

0,6 мг КОН/г, эфирное 12,65 мг КОН/г, у-лак30 тонное число 5 мг КОН/г) разгоняют при остаточном давлении 2 мм рт. ст. На четыре фракции, выход и характеристика которых приведены в табл. 4.

Первую фракцию омыляют 30 /о -ным вод35 ным раствором едкого натра. Температура омыления 95 С, продолжительность омыления

2 час. Неомылившиеся продукты отделяют отстаиванием и экстракцией бензином, а мыло

293799

Составитель Г. Андион

Редактор О. И. Кузнецова

Техред Л. В. Куклина Корректоры: Л. Лбрамова и М. Коробова

Заказ 1028/7 Изд. М 428 Типаж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобре ений и открытий при Совете Мн;шстров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4, б

Типография, пр.. Сапунова, 2

Из приведенных дан II!x видно, что переработка только фракции I, имеющей высокое лактонное число, дает выход у-лактонов

"-10о/о, и, следовательно, переработка обедненных фракций является еще более нецелесообразной. Данное направление переработки окисленного парафина экономически невыгодно.

Пример 3. 100 г возвратных углеводородов фракции 1, характеристика которых приведена в табл. 2, смешивают с 300 г и-гептана и смесь омыляют 30%-ным водным раствором

NaOH. Температура омыления 95 С, продолжительность омыления 2 час.

Неомылившиеся продукты отделяют отстаиванием, а мыло разлагают 10% -ной соляной кислотой.

Получают 32 г (32 /о) 7-лактонов со следующей характеристикой: кислотное число 31,4 л г

КОН/г, эфирное число 241,0 мг КОН/г, у-лактонное число 248,3 мг КОН/г, карбонильное число 10,1 мг КОН/г.

Пример 4. 500 г возвратных углеводородов завода высших жирных спиртов прямого окисления (кислотное число 20,3 мг КОН/г, эфирное число 18 мг КОН/г, у-лактонное число 5,8 мг КОН/г) DIvIbIJIHIoT 2о/о-ным водным раствором Na2CO3. Температура омыления

40 С, продолжительность омыления 1,5 час.

Неомылившиеся продукты отделяют отстаиванием и отгонкой и омыляют 30%-ным водным раствором NaOH. Неомылившиеся продукты отделяют отстаиванием и экстракцией, а мыло разлагают 10 /о-ной соляной кислотой.

Получают 21 г (4,2%) 1-лактонов со следуюII;e! I характер стикой: Т-лактоннос число

180,5 иг КОН г, эфирное 194 д:г КОН/г, кислотное число 1,8 л г КОН/г карбонильное шсло 13,1 лг КОН/г.

Пример 5. 100 г у-лактонов фракции (кислотное 1ис.1о 23 лг КОН г, лактонное число 210,0 лг КОН/г, эфирное 240 л,г КОН/г, карбонп IbHoe число 23 лг КОН e) при 20 С обрабатывают 1 Я -ным раствором углекислого

И натрия. Продо1жительность ооработки 1 час.

Раствор Na>CO„" добавляют до слабощелочной реакции по фенолфталеину.

Неомылившиеся продукты отделяют отстаиванием и отгонкой. Пол чают 87 г (87%) очи15 щенных 7-лактонов следующей характеристики: кислотное число 1,2 иг КОН/г, эфирное—

275,7 иг КОН/г, у-лактонное число 269,0 яг

КОН!г, карбони.1ьное число 10,1 лг КОН/г.

20 Предмет изобретения

Способ выделения у-чактонов, отличаюц.ш"ся тем, что, с целью упрощения технологического процесса, непроэтерифицпрованные бор2б пой кислотой фракции вторых неомыляемых продуктов, выделеннь|х со стадии термообработки мыл в процессе окисления парафинов, подвергают омылению щелочными агентами, например NaOH, при нагревании, преимущест30 венно при 80 — 100" С, с последующим отстойным или экстрактивным разделением неомыленпых продуктов, возвращаемых на стадию окисления парафина, и омыленных, которые разлагают неорганической кислотой, например

35 НаЯО,, н дистиллируют на фракции.