Способ получения полигликолевых эфиров формозы
, - тно-тт -,. „..., I
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
<л767122 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (5!)М. Кл
С 07 Н 15/08 (22) Заявлено 100478 (21)2602020/23-04 с присоединением заявки No
Государственный комитет
СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 300980. Бюллетень е 36 (53) УДК 547.455. .07 (088.8) Дата опубликования описания 300980 (72) Авторы изобретения
P. О. Чанышев, О. В. Епимахова, Л. Г. Егорова, Б. Д. Матвейчук, О. Н. Осипова, A. Е. Образцов и 8 ° Н. Дружков (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИГЛИКОЛЕВЫХ ЭФИРОВ
ФОРМОЗЫ
Изобретение относится к химической технологии а именно к новому способу получения новых соединений— полигликолевых эфиров формозы, которые могут использоваться в качестве жидких компонентов для композиций на основе йолимерных материалов, а также для предохранения илн разрушения неФтяных эмульсий.
Известен способ получения полнгликолевых эфиров формозы- полигликолевйх эфиров глюкозы; заключающийся в том, что осуществляют конденсацию глюкозы с окисью этилена, процесс проводят в присутствии обыч- 15 ных щелочных катализаторов оксиалкилирования при повьхаенной температуре 90-130оС, при тщательном обезвоживании исходного продукта азеотропной отгонкой с ксилолом f1) 20
Однако в способе присоединение первых молей окиси этилена-трудоемкий процесс, длительный по времени, поэтому оксиэтилирование глюкозы проводят с помощью этиленкарбонатовдорогих и дефицитных реагентов.
Целью изобретения является способ получений новых полигликолевых эфиров формоэы. 30
Цель достигается тем, что в.способе получения поЛйгликолевых эфиров формозы, содержащих 1,15-17,3 вес.ч. окиси этилена на 1 вес. ч. формоэы, подвергают конденсации окись этилена с формозой при 42-176оС в присутствии щелочного катализатора н полигликолевых эфиров формозы, содержащих 1,566,25 вес.ч. окиси этилена на 1 вес.ч. формоэы н жидких при комнатной температуре в количестве 0,165-1,47 вес.ч. на 1 вес.ч. формозы. Обычно используется формоэа предварительно обезвоженная путем азеотропной отгонки с бензолом или формоэа, содержащая
0,056-0,1 вес.ч. воды на 1 вес.ч. формозы.
Формозу, катализатор, полигликолевый эфир формозы нагревают при атмосферном давлении и постоянном перемешивании. При 80-90оС реакционная смесь становится жидкой. Реакционную смесь продувают инертным газом, например азотом в течение всего времени нагрева для удаления воздуха, который может образовать взрывоопасные смеси с окисью этилена. Окись этилена добавляют к реакционной смеси при
112-1454С. Скорость подачи окиси эти-. лена регулируют таким образом, чтобы
767122 произошла возможно полная конденсация ее с формозой. После введения заданного количества окиси этилена реакционную смесь охлаждают.
Выход целевого продукта 67,590,7В в расчете на загруженную окись этилена. Предлагаемый способ позволяет получать полигликолевые эфиры формозы с содержанием 1,15-17,30 вес.ч. окиси этилена на 1 вес.ч. Формозы за
4,25-17,26 ч. Причем максимальную продолжительность синтез имеет при 16 оксиэтилировании формозы с низким содержанием гидроксильных групп 11,6Фс.
Полученные продукты представляют собой в зависимости от количества . присоединенной окиси этилена жидкие !5 или твердые вещества темно-коричневого цвета. Варьируя количеством присоединенной окиси этилена можно в широких пределах изменить свойства конечных продуктов. Можно получать 2О жидкие продукты с заданными величи нами плотности, вязкости и темпера.туры стеклования в соответствующих интервалах: 1,151-1, 2035 г/см при
25 С; 362-1476 сСт при 25 С; (-8,5)"(-50)ОС.
Полученные продукты анализируют по вязкости и плотности при 25ОС. бонали гическими методами определяют содержание карбонильных и гидроксиль- Я3 ных групп. Содержание воды в исходной формозе определяют азеотропной отгонкой с бензолом. По привесу этилена определяют выход конечного продукта и количество окиси этилена Я в вес.ч. на 1 вес.ч. Формозы.
Для ряда продуктов методом пенетрации определяют температуру стеклования.
Пример 1. 30 вес.ч. Формозы, содержащей 23Ъ гидроксильных групп, 4,78 Ъ карбонильных групп, обезвоженной путем азеотропной отгонки с бензолом,1,5 вес.ч. гидроокиси калия нагревают в трехгорлой колбе, снабженной мешалкой, мерннком для подачи окиси этилена, в рубашке которого циркулирует антифриз нри Т = -12 С, . барботером для продувки инертным газом, до плавления 80-90С, затем 5Î включают мешалку и продувают инертным газом 30 мин, нагревая смесь до
112 С, прекращают продувку и начинают подачу 131,7 вес.ч. окиси этилена с такой скоростью, чтобы темпе ратура реакционной смеси была выше.ч.ч
60 С, а потери окиси этилена минимальными (контроль по склянке Тищенко заполненной кремнийорганической жидкостью). После окончания подачи окиси этилена (12,63 ч) реакционную смесь охлаждают при продувке азотом.
Конечный продукт-жидкость темнокоричиевого цвета, содержит 3,50 вес окиси этилена на 1 вес.ч. Формозы.
Выход 79,6Ъ, кинематическая вязкость при 25 С - 421,3 сСт.
Пример 2. О уществляют аналогично примеру 1., Пример ы 3-6. Осуществляют аналогично примеру 1,но при загрузке добавляют 0,315-0,463 вес.ч. полигликолевого эфира формозы на 1 вес.ч. формозы.
Пример ы. 8-13. Используют необезвоженную формозу, содержащую
5,55-10,0% воды, и полигликолевые эфиры формозы в количестве 0,165
1,47 вес.ч. на 1 вес.ч. Формозы.
Упрощение технологии достигается за счет отсутствия инертного растворителя и проведения .процесса при атмосферном давлении.
Интенсификация процесса осуществляется за счет сокращения продолжите3тьйости присоединенйя первых молей окиси этйлена путем введения в исходную реакционную смесь определенных количеств. оксиэтилированного конечного продукта, которые не влияют на свойства конечных продуктов. В качестве добавок используют жидкие при комнатной температуре полигликолевые эфиры формозы, содержащие 1,566,62 вес.ч. окиси этилена на .1 вес.ч. формозы.
При использованйи ФОрмозы, обезвоженной азеотропной отгонкой воды с бензолом, интенсификация процесса достигается введением 0,315-0,463вес полигликолевого эфира на 1 вес.ч. формозы (примеры 3-6, таблица).
Была показана возможность использования и необезвожениой Фбрмозы примеры 8-13, но для сокращения продолжительности процесса, в этом случае необходимо использовать большие количества полигликолевых эфиров до
1,47 вес.ч. на 1 вес.ч. формоэы.
В таблице: представлены исходные компоненты. Условия получения и характеристика конечного продукта.
Использование необезвоженной формозы позволяет исключить стадию удаления воды путем азеотропной отгонки ° д с«) ни vй оомо о 4; О аа
Ill м о
<%4 с
° "< т ° 4Ч »О
In IA н н н %.< с С с н н %.4 м
<О и с
%-4 м и5 т 4 с
° 4
<Ч <Ч
Ch ф Cl н ч н с н н
Оа
О\ н с т °
% 4 с м м
° I н
4 В ф Сс н %- с н н д v
ЕХ< <Н O хнокфохон
Х <6 Е <6 К О аа О
Х 3 W X IO X 4 AI u
13 ь о
Х 1
О Ф м с н
<Ч %3 аО с
О 4
М an Ч н съ Л <О «а» м «3» «Ф %-< ЧЪ с с с о о о СЧ <Ч с о о ° 3 с IA ° < о %6 Х О Х3 йк хо ф oo In о < ъ о м о с с с с ch в I в сО ф an 4 а 3 с аА М Ill \ а О» с %" % о Ch с м о со an an с М С»\ < Ъ IO 3 <О ЧЪ Я %О t c О н н н оо с В с 1 »О <6 л а %O Х <Ч ВЧ с <с ф с с С» н t О < 4 о <О Ol <%3 Е Ч3 ° < К«4 о о хо ф хв к 4% м СЧ КО% ОСЧ %< Ит< Фн о а 0 в< аА и а с М %О сч < н <Ч СЧ Оа < л с с н н ° 3 5 кл о aIt < ъ о а л ф с . с ° в о ф в ф о с а ф ф «3 ЧЪ с аО 4 4 IO. 3 Ф о с о М IA g а CO В в ««Ъ <6 <ю ан Х %О .ф в н III Oa »О с а IA < «3» <О с л In 1 1 <6 Э х <3!Зон о о »Р <О н I 1 »О Н и ф «3 «3 »О н I I »О а >» н <6 Х в х io хн О< 4 <О и»» с %O In ° .4 I о 4" м »О %-4 <Ч ° 3 ° 3 л и I :3 %О 1 4 4I I I6 4t М Х CO <т! н Щ О Сч х н Ц %.4 о а ! % о е б3 I е со СЧ <т! «3 н Ch м In «3 < ъ »О»О »О ° 3 3 »3 с с о о о о Ф ! « v е ° %.4 ° 3 V g 4t» <»I +43 2 <О39 л «3 «3 н н Ф 3 ко oz х а мо к в 4 ма кх ое »О <с М О» СО с с %« Ъ . М н о о о н а а чъ <Ч <Ч СЧ \ с iO»О %O iO %О an an с Ц о х v х 3 с о л а а с <Ч ф % 4 Ch CO а О н % ° 3 ch а ю о %% <са 1 Ье <6 ° . v х ххо ОХЕОХМИЕЕ ФооФКФ 41 4» v е 7» м к о х CO <ч а Н 4 %О «3 «F O о < ъ < ъ In е Х an ха еа 5о Ф <<4 atl а, с а а а IA an с + v м е Фн 3 K а х 43 О е 4 ц<6 оа 43 <.3!Ф O ф 43 <О <О л о о с о о е х Е 1 Ц tO I 1 3 < а In с а CO CO <с t 1 1 O I Е х ко -о ооеое ех:ФФ ф «3» с в о ° О М < Ъ о с ф ф »О »О а о с ° 3 <Ч < Ъ +e с о M о с С Ъ «3 н <Ч н с <Ч м ° 3 О» <Ч с аео< м ЕХОд цхакх o4tex3а <.3 II IC Х Х 4 %»3 ф CO л <. с ° 3» СО л с ° 3 В Ch ф ф л с с ° an а Ч «3 »О \ ч СО л с ° 3» 3» »1»<4! I аеод ц емак ое205а <Э I6 4 Х Х 4 43 »О с ч н о о <ч <ч с с с с а а а а <ч <Ч <ч <ч o e м м ° м <Ч СЧ <Ч о а с а а СЧ СЧ о . с м <Ч »О м .<Ч <Ч Ч <ч 1 х а o,эф И X О а СЧ М ° 3 .а»О л ф в н < н н е Ф ео Х и а е 4 X ео Ф К мо »6 х х и о а э и х <6 а I6 t Д 1»О Ц 1 OaI Эа! К оэ<6меомЫа оц46ххюхм4 t .<» О I 1 1 Д И tti I 9 ) Y (g O»%a% 35i6_#_4Rua4 t 1 <6 uOХ МЕ ° ° ° 13 мо uаф 46кхиоофээ„g® I 4 . I I ЮР 1 »М»мх М 3о оэ аеохмне<6 «4 Х 4 <О 4 I6 æ 0 V 63 4 3 »х < 1 о 1 3а хоееу < эхе оаоиО иаа 4e4uæЭ Е » М Ф Я Э М»6 6 4НМФОФМОФ I I 3 Е ° <6 ° 1 3 4 а< эх ххих оаф О Е %6 Х Х Х Н Е Е е 0. ð О О! 46 Х О V Ill 4 Ot OI W ф В 9 Н 1..1 - ° о цi х < ко охеомохмеме хкхф4аоохкф6! » O% I к к I6 Х 1 О с 6t <»Ъ Фн е оо Оа с и П И 0»О 4а он -Ф I е <ч ко он х .х к 4»О Х %3 к %-< с in %4 i%I с Фо I6 3Ц <Ч с Д Ch о еа За 3-. Х CO г( х щ »6 «3 Е с ан 4<Ъ»6 3 о а< о в ° 3 а с <6 м м X ч е »О М о %О Ф I Е О» о ом О Е»О Л <%3 О «3 с с ха х л 6t c I6 с »Са о о Ц и д un< Э ° 4 Е » «4 .м о g О» ха х % I6 е а «3 с Фм «3 ф <6 an 3 а н < м в о о IO t о 4 о аО IÎ ф м <ч е к о СО <Ч Х <ч м к с 4 о о х о к «3 «3 ЧЪ - о е ф ° Ц э ф î О, а а <т»» Ъ ф <6 н <»l el с Э <ч л л ф х х ° 3 а о IA»О с Е н Х х е Ц о е %4 Н Д о о о а 4:! о о с ° о о и н 76712Ц Составитель В. Криворучко Редактор М. Недслуженко Техред A.Ùåïàíñêàÿ . Корректорй.Бабииец Заказ 6971 10 Тираж 9 Подписное ВНИИПМ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал tltlll Патент, r. Óìrîðîä, ул. Проектная,4 Формула изобретения 1. Способ получения полйгликолевых эфиров формозы, содержащих 1,1517,3 вес.ч. окиси этилена на 1 вес.ч. формозы, отличающийся тем, что подвергают конденсации окись этилена с формозой при 42-1760C в присутствйй щелочного катализатора и полигликслевых эфиров формозы, содержащих 1,56-6,25 вес.ч. окиси этилена на 1 вес.ч. формозы и жидких при комнатной температуре в количестse 0,165-1,47 sec.÷..íà 1 вес.ч. формозы. 2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что используют формозу, предварительно обезвожеиную путем азеотропной отгонки с бензолом. 3. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что используемая 3- формоза содержит 0,056-0,1 вес.ч воды на 1 вес.ч. формозы.. Источники информации, 10 принятые во внимание прн экспертизе . 1. Патент CtaA В 2944980, Кл. 252-331, опублик. 12.07.60.