Способ получения алифатических карбоновых кислот

 

Iii> 549458

Союз Советских

Социалистических

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Республик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 11.07.75 (21) 2154743/04 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.03.77. Бюллетень Хе 9 (45) Дата опубликования описания 15.04.77 (51) М.Кл С 07 С 51/00

Хосударствеииый комитет

Совета Мииистрсв СССР по делом изобретений (53) УДК 547 29 07 (088.8) и открытии (72) Авторы изобретения

В. В. Гавриленко, JI И. Захаркин, В. К. Голубев и В. М. Смагин (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ

АЛИФАТИЧЕСКИХ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ

Изобретение относится к получению алифатических карбоновых кислот линейного строения, которые находят применение в производстве натриевых и калиевых мыл различного назначения (шампуни), пластификаторов, смазок, литейного крепителя, алкилоамидов, резинотехнических изделий и др. продуктов. Для получения высших карбоновых кислот используют обычно окисление парафинов, спиртов или олефинов, а также карбоксилирование и карбонилирование олефинов. Характерной особенностью этих процессов является либо применение высоко агрессивных реагентов, требующих высокостойких дорогостоящих материалов, либо невозможность получения прямоцепочечных кислот одинакового строения.

Известен также способ получения карбоновых кислот из алюминийтриалкилов и двуокиси углерода нагреванием в автоклаве под давлением при 150 — 250 С с последующим выделением карбоновых кислот путем разложения алюминийорганического комплекса разбавленной серной кислотой.

Основным недостатком этого способа получения алифатнчески карбоновых кислот является сравнительно невысокий выход карбоновых кислот в расчете на исходный алюминийтриалкил (не более 50 — 600/.„).

С целью повышения выхода целевого продукта предлагается взаимодействие двуокиси углерода с алюминийтриалкилом (карбоксилирование) вести в присутствии алифатического триалкиламина, взятого преимущественно в количестве 90 — 110 мол. /О в расчете на исходный алюминийтриалкил, при нагревании от 150 до 250 С в автоклаве. Процесс целесообразно вести в среде инертного органического растворителя, например н-парафина, циклического насыщенного или ароматического углеводорода, серного эфира. Используемый амин может быть регенерирован и вновь использован.

Пример 1, 25 г триоктилалюминия в

100 мл декана и 100 мл эфира и 6,9 г триэтиламина загружают в автоклав емкостью 0,5 л, охлажденный до — 70 С, насыщают смесь углекислым газом, нагревают в течение 4 час при 220 — 240 С (давление увеличивается до

200 ати), охлаждают, выгружают реакционную массу и отгоняют триэтиламин (6,55 г) н растворитель. Остаток разлагают 10 /О-ной серной кислотой, экстрагируют эфиром, обрабатывают 10 0-ным раствором щелочи, подкисляют и обрабатывают эфиром. После упарнван,я эфира получают 26,4 г (82 /е) пеларгоновой кг1слоты, т. кнп. 157 — 159 С/30 мм; л еО зо но 1,4327 (по литературным данным и о

549458

Формула изобретения

Составитель И. Юдинцева

Техред Н. Сметанина

Редактор Т. Шарганова

Корректор В. Гутман

Заказ 208/504 Изд. Мг 442 Тираж 589 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

1,4330). Выход пеларгоновой кислоты, получаемой известным способом, только 60%.

IH р и м е р 2. 29,8 г триизобутилалюминия в 200 мл декана и 26 г трибутиламина загружают в охлажденный до — 70 С автоклав, насыщают углекислым газом и нагревают автоклав 4 час при 225 — 245 С. Максимальное давление 190 атм. После обработки аналогично примеру 1 получают 37 г изовалериановой кислоты (80,5о/ ), т. кип. 93 — 95 С/33 мм; n „

1,4028, т. пл. анилида 109 С (по литературным данным т. пл. 109 — 110 С).

Пример 3. В автоклав емкостью 0,5 ri загружают 55,6 г триэтилалюминия в 100 мл гептана и насыщают этиленом до давления

45 атм. Смесь нагревают до 120 — 130 С, пока давление этилена не упадет почти до пуля.

Получают смесь высших алюминийтриалкилов, содержащую (мол. %): С 1,75; С4 7,35;

С, 15,05; С, 19,95; С„20; С„16,03; С,4 9,97;

C å 6,0; С1а 3,0; С о 1,3; С22 0,5; С 4 и выше

0,3 Rep = C p. Охлажденную реакционную массу разбавляют 200 мл гептана и 80 м 4 эфира, добавляют к ней 50 г триэтиламина и переносят в автоклав емкостью 1 л, охлажденный до — 70 С. Смесь насыщают углекпслым газом и нагревают при 200 — 220 С в течение 3,5 час. После обычной обработки получают 226 г смеси карбоновых кислот (82%).

При фракционировании в вакууме получают 2 г пропионовой кислоты, т. кип. 60,5—

62 С/30 мин, ав 1,3860; 7,9 г валериановой кислоты, т. кип. 105 — 106,5 С/31 мм, ив

1,4084; 21 г энантовой кислоты, т. кип. 131—

133 С/31 мм, np 1,4220; 36 г пеларгоновой кислоты, т. кип. 157 — 159 С/30 мм, а -" 1,4328;

44 г ундекановой кислоты, т. кип. 176,5—

178 С/30 мм, n„-" 1,4295; 42 г тридекановой кислоты, т. кип. 179 — 181 С/10 мм, т. пл. 49—

50 С, и 72,5 г высших кислот.

1. Способ получения алифатических карбоновых кислот путем кар боксилирования

20 алюминийтриалкилов при нагревании от 150 до 250 С в автоклаве, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, процесс ведут в присутствии алифатического триалкиламина.

2. Способ по п. 1, отл ич а ю щ и и ся тем, что триалкиламины используют в количестве

90 — 110 мол. /, относительно исходного алюминийтриалкила.