Способ получения 1,10-декандикарбо-новой кислоты

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ВТВЛЬ©ТВУ пн322984 (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 1702.70 (21) 1402379/23-04

% 1 „К„з

С 07 С 55/21 с присоединением заявки М

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23.0381.Бюллетень Й911 (53) УДК 547. 461..

8.07(088.8) Дата опубликования описания 230381 (72) Авторы изобретения

Ю. Н. Юрьев, B. К. Цысковский, Ю. Л. Москович, Л. В. Березова н Н. Д. Гильченок (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1,10-ДЕКАНДИХАРБОНОВОЙ

КИСЛОТЫ

Изобретение относится к способу получения дикарбоновых кислот, в частности 1,10-декандикарбоновой кислоты, которая может применяться в качестве пластнфикатора.

Известен способ получения 1,10-декандикарбоновой кислоты оэонолизом t цнклододецена,,который проводят в растворе низших монокарбоновых кислот при 25 С с последующим окислнтельным разложением продуктов оэонолнэа в токе кислорода или воздуха при постоянно повышающейся температуре от 80 до. 110©С. Осуществление термоокислительного раэ- 15 ложения продуктов оэонолнза таким способом приводит к образованию побочных продуктов окисления перекисных продуктов озонолиза, что усложняет процесс получения кислоты требу- 20 емого качества в связи с необходимостью применения сложных и дорогостоящих методов очистки.

Выход целевого продукта в известных способах не превышает 70% от теоретического.

Целью изобретения является увеличение выхода и степени чистоты 1,10-декандикарбононой кислоты. 30

В предлагаемом способе получения

1,10-декаидикарбоиовой кислоты озо- нолизом циклододецена идет в две ступени: первая - окисление продуктов озоиолиэа перекисью водорода в присутствии твердых кислотных катализаторов, например Ку-2/8, при температуре 50-70 С, вторая — термическое разложение (уже беэ кислорода и катализатора) продуктов окисления при температуре 90-110 С. После охлаждения раствора отфильтровывают выпавшую 1,10"декаидикарбоновую кислоту, оттаивают водой от следов растворителя и .высушивают.

Выход кислоты составляет не менее

98% от теоретического . Чистота продукта достигается 99,5%.

Пример 1. 16,6 г циклододецена (0,1 моль) растворяют в 66,4 г

98%-ной уксусной кислоты. Через смесь со скоростью 100 л/ч и при

20 С пропускают .озонированный воздух (содержание озона 3 вес.%) до проскока озона. При этом образуется

27,2,г (количественное превращение) продукта оэонолиэа циклододецена в растворе 54,4 г уксусной кислоты.

6 г уксусной кислоты уносится током воздуха. К раствору продукта озоноли322984 держащей 0,2 r .(1%) 1,9-нонандикарбЬновой кислоты. Характеристика конечного продукта:кислотное число

485 мг КОН/r, т.пл. 128,2 С, содержание основного продукта 98,9% °

Пример 4. Количество циклододецена, условия его оэонолиэа и дальнейшей обработки его продуктов аналогичны примеру 1. Но продукты,озонолиэа циклододецена после добавки 30%-ного водного раствора перекиси водорода пропускают через колонку, заполненную твердым кислотным катализатором марки ЕВ1Ц (фосфорная кислота на силикагеле), со скоростью

О

0,5 ч- при температуре 60 С. Дальнейшая обработка реакционной смеси аналогична примеру 1. Получают

22,2 г 1,10-декандикарбоновой кислоты (выход от теоретического 97,5%), содержащей 0,3 г (1,5%) 1,9 -нонан-. дикарбоновой кислоты. Характеристика конечного продукта: кислотное число 488 мг КОН/г, т.пл. 128,6 С, содержание основного компонента 98,0% (по данным хроматографического анализа)

Оптимальным способом превращения циклододецена в 1,10-декандикарбоновую кислоту методом озонолиэа является способ, предусматривающий использование в качестве растворителя недифицитной уксусной кислоты, а в качестве катализатора — катнонообменной смолы типа Ку=2/8. Применение более высокомолекулярных .монокарбоновых кислот (СЗ=С4) нецелесообразно из-эа их относительно высокой стоимости, а также из-эа меньшей технологичности процесса, поскольку растворы продуктов оэонолиза циклододецена в этих кислотах имеют достаточно большую вязкость.

Использование в качестве кислотных катализаторов минеральных кислот, таких как фосфорная, серная, на, твердых носителях менее эффективно по сравнению с использованием Ку 2/8, что связано с вымаванием минеральной кислоты и соответственно с.потерей. активности катализатора.

Формула изобретения

Способ получения 1,10-декандикарбоновой кислоты озонолиэом циклододецена в среде низшей монокарбоновой кислоты с последующим термическим разложением продуктов озонолиза и выделением целевых продуктов известным способом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения выхода и степени чистоты целевых продуктов, перед термическим разложением продукты оэонолиэа сначала обрабатывают перекисью водорода, затем нагревают в присутствии твердого кислотного катализатора, например Ку-

2/8, при температуре 50-70 С.

Тираж 443 Подписное город,ул.Проектная,4 эа циклододецена добавляют 12,7 г (0,11 моль) 30%-ного водного раство« ра перекиси водорода, после чего полученную реакционную смесь пропускают через колонку, заполненную катионообменной .смолой марки Ку = 2/8 эернением 0,2-0,3 мм, со скоростью ,0,5 ч при температуре. в колонке ,60 С.

Выхоядщую иэ колонки смесь направляют в теплообменник, работаю-. щий при температуре 100 С, где доразлагаются перекисные продукты озонолиза циклододецена. Раствор продуктов разложения охлаждают, выпавшую из раствора 1,10-декандикарбоновую кислоту отфильтровывают, отмыва- . 5 ют водой от следов уксусной кислоты и высушивают при температуре

80 С в течение 3 ч. Получают 22,8 r

1,10-декандикарбоновой кислоты (выход от теоретического 99,1%, весовой вы- Щ ход относительно циклододецена 137%), содержащей в качестве примеси 0,1 г (0,5%) 1,9-нонандикарбоновой кислоты.

Характеристика 1,10-декандикарбоновой кислоты: кислотное число 486 мг

КОН г (расчетное кислотное число

485 мг КОН r), т.пл. 128 С, содержание 1,10-декандикарбоновой кислоты (по данным хроматографического анализа) 99,5%.

Пример 2. 16,6 г циклододецена (0,1 моль) растворяют .в 66,4 r

99%- ной пропионовой кислоты. Через смесь пропускают озонированный воздух (3 вес.% озона) до проскока озона. При этом образуется 28,6 г (коли- 35 чественное превращение) продукта озонолиза циклододецена в растворе

54 г пропионовой кислоты; 5 r пропионовой кислоты уносится током воздуха. Дальше продукты оэонолиэа 40 обрабатывают в условиях, аналогичных примеру 1. Получают 22 3 r

1,10-декандикарбоновой кислоты (выход от теоретического 98,0%, весовой выход относительно циклододецена 134%), содержащей в качестве

45 примеси 0,2 г (10%) 1,9-нонандикарбоновой кислоты.

Характеристика конечного продукта: кислотное число 487 мг K0H/г,, т.нл. 127,6 С, содержание основного компонента 99% (по данным хроматографического анализа).

П р и и е р 3. Количество циклододецена, условия его озонолиэа и .дальнейшей обработки продуктов озоно- 55 лиза аналогичны, описанным в примере 1, кроме того, что продукты оэонолиэа окисляют с помощью 20,0 r (0,12 моль) 20%-ного водного раствора перекиси водорода. Получают 22,5г dO

1,10-декандикарбоновой кислоты (выход от теоретического 98,4%), соВНИИПИ Заказ 1622/43

Филиал ППП "Патент",г.уж