Способ получения ацетоина

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

<11825490 (61) Дополнительное к авт. свид-ву<5ЦМ. Н . (22) Заявлено 2505.79 ° (21) 2789261/23-04 С 07 С 45/64

С 07 С 49/17 с присоединением заявки йоГосударственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 300481. Бюллетень М 16

Дата опубликования описания 3004/1 (53) УДК 661.727.07 (088. 8у

° д, "(3; ..И 35:у. .,"

i .- " менк,р.в„.... ° j a iL;1 110 )

I АХ.:,,Fß;.,! И (72) Авторы изобретения

А,A,Êîëÿíêoâñêèé, В.В.Кузин, П.М.Ал

Г.В.Шамцова и В.A.Øâåö

Г.М Щп7 г",, q

Одесский ордена Трудового Красного (71) Заявители:государственный университет им.И.И.Мечникова и Ангарский завод химреактивов (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЦЕТОИНА

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения ацетоина (p-окси-бутанона-2),который может быть использован для производства различных органических реактивов, 5 в том числе диацетила. Ацетоин и дй= ацетил находят широкое применение в качестве вкусовой и ароматизирующей: добавки маргарина и сливочного масла.

Известен способ получения ацетоина о путем взаимодействия метилмагнийодидав с о -этокси-акролеином в среде абсолютного эфира с последующим разложением промежуточного продукта. водным раствором хлористого аммония и 35 выделением ацетоина известными приемами. Выход 41% (llew

Недостатками способа являются низкий выход целевого продукта и лО двухстадийность процесса.

Известен также способ полученияя ацетоина путем восстановления диацетила водородом в присутствии катализатора палладия на активированном угле при нагревании до 100-110 С.

Выход ацетонна 98 Ъ (21.

Недостатком этого способа является применение дорогостоящего и дефицитного сырья - диацетила н палладия. ЗО

Наиболее близким к предлагаемому является способ, заключающийся в гидролизе водой бутил-1-ола-3 в присутствии катализатора сульфата ртути и серной кислоты при нагревании в специальном реакторе, обеспечивающем протекание реакции в пленочном слое жидкости. Выход диацетила

98,5| (31 °

Недостатки данного, способа заключаются в применении дорогостоящего сырья — бутил-l-ола-3, токсичного катализатора сульфата ртути и специальной аппаратуры, что существенно усложняет технологию процесса.

Цель изобретения -. упрощение технологии процессов.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения ацетоина путем ги цролиза исходного сырья при повышенной температуре в качестве исходного сырья используют 3-хлор-бутанон-2, а в качестве гидролизующего агента - водные растворы слабых оснований.

В качестве слабых оснований используют карбонаты натрия или калия,или кальция, или магния, или бария, или аммония, или гидрат окиси кальция, или бария, или аммония °

825490

Формула изобретения

Составитель A.Àðòåìîâ

Редактор T.Ìåðìåëøòàéí Техред С.Мигунова

Корректор Г.Решетник

Заказ 2557/80 Тираж 443

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Филиал ППП Патент, r.óæãîðîä, ул.Проектная, 4

Процесс проводят при рН 6,5-8,0.

Пример 1. В трехгорлый реактор объемом 0,7 л, снабженный обратным холодильником> мешалкой и капельной воронкой, загружают 160 мл водопроводной воды, 80 r (0,75 моль)

3-хлор-бутанона-2 и нагревают до кипения. В кипящую смесь при помощи делительной воронки в течение 30 мин прибавляют 225 мл 17,6В-ного раствора карбоната натрий, так, чтобы реакци- (0 онная масса имела рН 6,5-8,0. По окончании прибавления смесь выдерживают еще 20 мин, охлаждают до комнатной температуры и экстрагируют ацетоин трижды по 50 мл серного эфира.

Объединенные эфирные вытяжки сушат сульфатом натрия и отгоняют эфир, а затем под вакуумом — ацетоин. Ацетоин имеет п 1,4128;т.кип. 50-51 С (20 мм рт -т ); и 4 1;0026; Выход

51,6 г (803 от теоретического).

Пример 2. Условия проведе-. ния процесса и порядок прибавления реагентов аналогичны примеру 1. Вместо раствора карбоната натрия прибавляют 26.3 мл 16%-ного раствора карбо- 25 ната калия. Выход ацетоина 51,6 г.

Пример 3. Условия процесса и порядок прибавления реагентов аналогичны примеру 1. В качестве основания добавляют 200 мл .9Ъ-ного раст- 3() вора аммиака. Выход ацетоина 49,4 г. (753) .

Пример 4. Условия проведения процесса и порядок прибавления реагентов аналогичны примеру 1. В З5 качестве основания прибавляют 210 мл

16,5В-ного водного раствора карбоната аммония. Выход ацетоина 50 r.

Пример 5. Условия процесса аналогичны примеру 1> за исключением порядка прибавления реагентов и применяемого реагента. В реактор. одно" временно загружают,350 мл воды, 80 r (0,75 моль) З-хлор-бутанола-2,39 r (0,4 моль) карбоната кальция, либо эквимолекулярное количество 78 г 45 (0,4 моль) карбоната бария, либо

33,6 г (.0,4 моль) карбоната магния;

Далее реакционную смесь..нагревают до кипения и поддерживают ее до полного исчезновения органического слоя. 50 рН смеси в конце гидролиза не превышает 7,0. Выход ацетоина 48-50 г.

Пример 6. Условия процесса . и порядок прибавления реагентов аналогичны примеру 1. В качестве основания прибавляют 215 мл 13%-ного водного раствора гидрата окиси кальция, либо 200 мл 30%-ного раствора гидрата окиси барияг с такой скоростью, чтобы рН не, превышал 8,0. Выход ацетоина 49-51 г.

Использование в предлагаемом способе в качестве исходного сырья 3-хлор-бутанона-2, производство .которого освоено промышленностью, и водного раствора слабого основания позволяет значительно удешевить получаемый ацетоин, упростить технологический процесс — проводить его в стандартном реакторе и исключить применение токсичного катализатора— сульфата ртути.

1. Способ получения ацетоина путем гидролиза исходного сырья при повышенной температуре, о т л и ч а.ю— шийся тем, что, с целью упроще- ния технологии процесса, в качестве исходного сырья используют 3-хлор-бутанон-2, а в качестве гидролизую-, щего агента используют водные растворы слабых оснований.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве слабых оснований используют карбонаты натрия, или калия, или кальция, или магния, или бария, или аммония, или гидрат окиси кальция, или бария, или аммония.

3. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что процесс проводят при рН 6,5 -8,0.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 502001, кл. С 07 С 49/07, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 329163, кл. С 07 С 49/12, 1972.

3. Патент ФРГ 9 1235280, кл. 120, 5/04, опублик. 1967 (прототип) .