Способ совместного получения и/или -метиладипиновых кислот и -или -метил - капролактонов

 

щ 1тзитно 1-%

6 17 6 У и о 1 ";, ОП ИCАHЙЕ 701995

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советски и

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 14.03.75 (21) 2112814/23 04 с присоединением заявки.% 2114946/23-04 (23) Приоритет—

Опубликовано 05.12.79. Бюллетень Ра 45 (51) М. Кл.

С 07 С 55/14

С 07 С .51/18//

С 07 1} 313/04

Воударстееииый комитет

СССР.пв делам нзобретеиий и открытий (53) УДК547.461...6.07 (088.8 ) Дата опубликовании описания 07.1-"- 79 (72) Авторы изобретения

В. B. Серов, А. М, Сыроежкс и В. А. Проскуряков

Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический инсти тут им. Ленсовета (7() Заявитель (54) СПОСОБ СОВМЕСТНОГО ПОЛУЧЕНИЯ с .— и/или р метиллдипиновых кислот и рили - метил- 6, клпголлктонов

Изобретение относится к улучшенному способу получения алкиладипиновых кислот и алкил- С, -капролактонов, конкретно, к способу получения -11/или -метиладипиновых кислот и -или --метил-Я-капролактонов, которые могут найти применение и производстве пластических масс, синтетических волокон, душистых веществ и в ряде других производств.

Наиболее близким по технической сущности и достигеемым результатам является способ получения с(.— и/или Ъ -метиладипиновых кислот и P — или г-метил-Р -капролактонов путем жидкофазного окисления 3- или 4.-метилпиклогексанона кислородом воздуха. При этом про1S песс ведут при нагревании, обычно при

1 10-1 30о . Суммарный выход целевых продуктов составляет 20-40% 1) .

Недостатком известного способа явля20 ется низкий выход метиладипиновых кислот, а также лактонов.

Пель изобретения заключается в повышении выхода целевых продуктов.

Поставленная цель достигается описываемым способом совместного получения ф.— и/или Р -метиладипиновых кислот и — или у -метил-Я -капролактонов путем жидкофазного окисления 3- или 4\

-метилциклогексанона кислородом воздуха.

При этом процесс ведут в присутствии катализатора — солей кобальта или марганца жирных кислот С 4.,1. или их смеси или ацетилацетонате марганца в количестве 0,0001-0,05 мол.%, при нагревании, обычно при 80-100О. Суммарный выход целевых продуктов составляет 80-98%.

Отличительными признаками процесса является то, что процесс ведут в присутствии катализатора — солей кобальта или марганца жирных кислот С -С - или их смеси или ацетилацетоната марганце в колич ес тве О, 000 1-0, 0 5 молЛ, ч то по зволяет увеличить выход целевых продуктов.

Пример 1. 50 мл (0,412 моля) 4-метилциклогексанона окисляют в стеклянной берботажной ячейке в течение

2,4 ч при 100О в присутствии 0,001 мол.% духа 5 ДУмин т(я 1 л загрузки.

0к иоле!и);,. ll прод) к T дo }BC fJi }(o i r>а«з}

ГОНКЕ, ) «(ОЛУЧЯЮТ С)ЛЕДУЮЩ(Г» $P}(KIIИИ: а ) -4 ) )ЕТ) г()(() т}ЧО)"ЕКСЯНОН „,. «()-.) ., .}()1!. возвращаемый в цикл окисления; б) мОнокаобОновые кислОты С

}т!

0 2 тт(л« в) дикарбоновые (.«. и )! .-«мет(-.:(гт(. -- ! таровые) кислоты =0Ä. 5 г. т«к: и.

215 (22 мм); г) Р ети ади и Ов я кислОта .=-. 9„(«5-(0,0595 моля), т.кип. 234 (22 мм)„, д) --метил-Я -капроляктон - 2,8 мл (0,022 молл), -.êêï. 103 (5 мм), ВыхОД j$ «ме тилЯДи инОВОЙ кислО ь

71%, степень чистоты 98,5%, конверсия исходного 4-.метилциклогексянона - 20%.

Выход ляктона — 27% на превращенный кетон. Выход целевых продуктов сост()в =ляет 98%.

Пример 2. Б Отличие От при;.мера 1 окисление 4-метилциклогексяпоня проводят в присутствии 0)0001 мол,% т стеарата марганца (lf ) в течение 3 ч, Оксидят обрабатывают так же, как в примере 1.

Получают 9,6 i ((00,059 моля) э -к ."-.—: тиладипиновой кислоты (70) 5%) и О, 022 мо"

} — о} !;-); ..}!)

Ля у-МЕТИЛ- g -КапрОЛЯКТОНЯ (27.о). -0- .

K(H. . ВЫХОД ПЕ)) ЕВЫХ ПО Оду К ТОВ ()СC т (а)нля Е ".

97Ä5%. КСНВерсНН кг.тона 20%.

Пример 3. Б отлично ат при;:е--. ра 1 окисление 4-метилн) клогексанона проводят прн 900 в присутствии 0,01 мол. го стеарата кобальт (3, тв тет 1-,

4,5 Ч. Обрябо"Г-чя ОКСИдата ТККЯИ жЕ, Ка(r в примере 1, HO)I"rHÂIOÒ 7} 8 -. я «-И!ЕТ))ладинттт)ОВОД (o9%), Выход рочактОна составляет 3.- %, Вь ХОД (uIB вых продуктов - 97%..! Онворс)и -:. кетона,.

20 о, Пример 4. Б отличие от примера

1 окисление кетоня проводят в прнсутст:-.

ВИН О} 05 (soli,")от ТЕЯра )Г(« f,.та о" ЯН) Я., р чение 2,25 ч. (!ocHe обработки o::;с,.;, к

ПО ПРИМЕру 1 )}ОЛуЧЯЮТ Я 3 Г ()) —. ЕГ)rä: —.

- т ядипинОВОИ кислоты (О 1 ". о -, конГ -I!с: —.: тона — 20%. Выход»," =-метил- (,. --кяпро=( лакТОНЯ - 30,5"то. Выход т(ет(евьтх продук . тов - 91,5%, Пример 5« —.:. отл:HIHe от приме:. ра 1 окисление 4=-метилциклогексанона

ПР)ВОДЯТ в )тт(sнсттт!С ГВ(т((, ).; (} }OJ:. ;n ац)Е«., «-. тятя маргянця (if ) в течение 2,9 ч.

Получают 9,5 г (70%) ) =-иетилядип(«НОВОЙ кислоты! конверсия ке Гое(Я = 20%..) ь .т) B 6- Лич ."=,;- : )!т .}ГЕ =

".он.%

I ацс JHIIHце « —:. де оздуха ((}: } HP. P iC!}O

1гн r} .;;л

О,, МОНОК-.. n":Oi(-.,ВЧ: — мл;

L H lBJHi"C : !.!„ ) "Р);С, О::

О, О - -2:,: оля

/ т rr т — G,(. ..(j. "::. : „: .ч =

Г ля, выхо}! 2 8 о на f" pOBpo! Генный,".етОН!

- ртт!

В. .) O.,т!Е)()тЕ -, )ЕТ -::!}Икл )Г ткс ."=;ОЧЯ

:! п, — .1!/

ВОИ КИСЛО ГЫ, ВЬ(ХОГ}, ЛЯКТОНЯ -= Я=..).,,,„! то. КОНо} г!

1-о} !!. т}ддj} т(ТOL! =-: -;,;.ч,«о.

r p И (j! }т Ц 0!)"--1:т От Hi.:;;-;Е ра .«. Окиci?BHие 4ме ч)лпиклОг сHHo:(а

ПРОВОДЯТ В ТЕЧЕНИЕ - Ч Рг(,OHBÅÐÑÈH

9.5%. !)Онуч}))от 4-,85 ). (76"-) | ) .=метилЯД()пиновой (т;н (OII,I. Выход ог -:,(е- ил о капрот)акчои..! .-:.. 75", )ь(ход це)iе -:.,:.РО.= ду-::=тон = 98%. ((р Б А. = p Б, }) 0 лини= Оч::виъ . -= рг) = ОКИ(«.!ЕН ИO 4 *-МЕЧ ()ЛПИКЛОГЕК яНОНЯ провод!) т в геч ение »* "= дс !«ОНBepcHB 7 5%. ! « т ык«ОД )О«-МЕТ!)})ЯДИ)П(HCPi)Й К }CJIO; :-!

64%. выход " —.мет(-л:-." —. Япро:,--тктона =

259о. ВЫХОД ЦЕЛЕВЫХ Ilp0}"уКТОВ -:. 89%.

pт:ит ;м е р 9, В î .;личие от приме= ра 3 Olf)fci!B)ilт Е ПрОВОдят C ИСПОЛЬЗОВЯНИЕ}М т }т )1)% Я);Ета Я К«об)ал,-„..! !1,, ри }, С)!--. вер-ии кето;- B . -. .О,о в!ЬГ-.сд (,):«=!!6 f!öòHJ(H«HfIHuBo) к испо Гь.. - (9 = (7 т Я ) ) .

П р и ),:; е р 10. 50 ъч (0)-}12;-.;,0 ля, 3-„Ic Ги))циклоге(савела Îi-,иг ляюч- в

7019

5 (ill ). OKcHgaT обрабатывают как в примере 10. Конверсия кетона — 50%. Выход

+- и -метиладипиновых кислот 15,5 г (46,5%). Соотношение p - и р «ыетиладн»липовых кислот 1:4,0. Конверсия кетона50%. Выход (-метил- Я «капролактона

0,07 моля (34%), Суммарный выход целевых продуктов 80,5%.

Пример 12. В отличие от примера 10 окисление 3-метилциклогэксано- 0 на проводят при 80 в течение 6 ч. Выход с(.- и Р -метиладипиновых кислот—

9,45 г (47,5%) при соотношении 1:4,02 соответственно, выход р -метил-,-капролактона — 0,053 моля (43 ). Конверсия кетона - 30%. Суммарный выход целевых продуктов - 90,5 .

Пример 13. B отличие от примера 10 окисление 3-метилциклогексанона проводят в присутствии каталитичэсю кой смеси (1:1) стеаратов кобальта и марганца (»11 ) в течение 3,4 ч. Суммарная концентрация катализатора 0,01 мол.%.

Выход (,- и р -метиладипиновых кислот 15,2 г (0,094 моля), (45,5%), выход Р -ммееттиил-. g-капролактона (0,059 моля), (28,5%), конверсия кетона - 50%.

Суммарный выход целевых продуктов 74%.

Соотношение о - и 1т, -метиладипиновых кислот 1:6,0.

Пример 14. B отличие от примера 13 окисление проводят при 80о в присутствии эквимолярной смеси стеара9,"э

6 тов кобальта и марганца (il ) при их суммарном содержании 0,001 мол.% в течение 5,8 ч. При конверсии кетона 30% получают - и .> метиладипиновые кислотл с выходом 9,55 г (48%) и р -метил- f- =.-кмтролактон с выходом (43%) е Соот» ношение < — и -метиладипиновых кислот составляет 1:6,1. Выход целевых продуктов — 91%.

Формула изоб ретения

1. Способ совместного получения О и/или 1о -метиладипиновых кислот и рили у -метил- Я -капролактонов путем жидкофазного окисления 3- или 4-метилциклогексанона кислородом воздуха при нагревании, о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью повышения выхода целевых продуктов, процесс ведут в присутствии катализатора - солей кобальта или марганца жирных кислот С -C .„или их смеси или ацетилацетоната марганца в количествее О, 000 1-0, 05 мол.%...

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что процесс ведут при

QQÎ

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ицкович В. A. Кандидатская диссертащ я. ITH им. Ленсовета, 1970 (прото тип).

Составитель Е. Уткина

Редактор В. Смирнов Техред g. мужик Корректор М. Вигула 3 ""."ас 7 533/25 Тираж 513 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5 — »- ;- ».«М « ° ««Ф«У- «««= Э ««Ф У Э «Э ФЯ «»Г «»«4== М« I 3««» Ф»»

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная. 4