BE715201A - - Google Patents

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BE715201A
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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    • C07C69/76Esters of carboxylic acids having a carboxyl group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C69/80Phthalic acid esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C07C67/24Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or derivatives thereof with a carbon-to-oxygen ether bond, e.g. acetal, tetrahydrofuran
    • C07C67/26Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or derivatives thereof with a carbon-to-oxygen ether bond, e.g. acetal, tetrahydrofuran with an oxirane ring

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

  

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Procédé de préparation d'esters   2-hydroxyalkyliques   d'acides aromatiques   polycarboxyliques.   



   La présente invention concerne un procédé perfectionné de préparation d'esters   2-hydroxyalkyliques   d'acides aromatiques polycarboxyliques, comme le téréphtalate de bis(2-hydroxy- éthyle) qui est un'compose intermédiaire intéressant pour la synthèse de polyesters linéaires de haut poids moléculaire. 



   La réaction des acides aromatiques   dicarboxyliques   avec divers glycols donne des polyesters linéaires qui ont d'intéressantes propriétés pour la fabrication de pellicules et de fibres. Le   proauit   de la réaction de l'acide téréphtalique et d'un glycol choisi parmi ceux de formule HO(CH2)nOH, où n 

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 est un nombre entier de 2 à 10 est décrit dans le brevet améri- 
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 cain nu2.645-319 de vfninrield et collaborateurs.

   Du point de vue industriel, le polymère le plus intéressant de cette classe est le p*ly(tôréphtalàte d'éthyl.e:ze) qui est prépare couramment par   transestérification   entre l'éthylène glycol et le téréphta- 
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 late de ùi:ncithyle pour donner le téréphtalate de bis(2-hydroxy- éthyle) monomère qui peut être polymérisé ensuite en poly (téréphtalate <l.'ét:ly:

  l.è.'1e) sous pression réduite, D'autres poly-   stères   utiles d'une nature analogue sont les produits de la con- 
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 densation de 1'ethylène glycol avec des mélanges diacide téré- phtalique et diacide isophtalique. 
 EMI2.4 
 On a déjà essayé d-lexécuter la réaction directe de l'éthylène glycol et d'autres glycols avec des acides aromatiques dicarboxyliques pour obtenir directement des dicarboxylates de bis-glycol se prêtant à la polymérisation de condensation ultérieure en super polyesters linéaires recherchés..

   Ces pro- .cédés sont difficiles à exécuter en raison de la   faible   solu- 
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 bilité de :L' a.c.cet par exemple de l''acide téréphtalique,dans le glycol et do la médiocrité de la vitesse d'estérification qu'on peut   atteindre,   même en présence d'un grand excès de 
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 glycol.. DQ plu..;, le glycol subit invariabicaent pendant 1" estérification directe une certaine auto-condensation donnant des   éther-glycols   quiinfluencent  défavorablement les  propriétés des fibres faites du polyester.   Néanmoins,   certains progrès ont été accomplis   récemment   dans ce sens. 
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  Les polyesters linéaires., comme le poly(toréphtcilate ü'éthy,ne), sont obtenus très facilement par trr4rasestéxi'.ca tion. Ce mode de fabrication offre toutefois l'inconvénient que   l'acide   aromatique dicarboxylique doit d'abord être transformé par une estérification initiale en un ester   dialkylique   
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 de haute pureté qui est l'ester diméthyliquc dans la plupart des cas.   Cet ester   est alors soumis à une   transestérification   

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 donnant le   dicarboxylate   de   bis-hydroxyéthyle   intermédiaire désiré, lequel est alors polymérisé en super polyesters recher- chés.

   Cette voie de synthèse a été choisie parce que l'acide téréphtalique disponible est difficile à purifier et parce qu'il est plus facile de préparer un ester   àialkylique   pur pour la réaction avec l'éthylène glycol. Pour être très efficace, la trans estérification doit être exécutée en présence   d'un   grand excès molaire de glycol, lequel doit alors être séparé do   l'estor   monomèro, par exemple par   distillation,ct   recueilli à l'état de pureté en vue de son   recyclage.   De plus, l'aleool, par exemple le méthanol,qui est un sous-produit de la transes- térification ne peut être rejeté,mais doit être recueilli et recyclé à l'estérification pour que l'ensemble du procédé soit exécuté de manière efficace et économique. 



   Plus récemment, on a fait des   progrès   dans la synthè- se des téréphtalates de glycol monomères par réaction directe de l'acide téréphtalique sur   l'oxyde   d'éthylène en solution aqueuse alcaline sous une pression égale ou supérieure à   cel-   le de l'atmosphère. Le procédé requiert un appareillage résis- tant aux effets de la pression et un grand excès d'oxyde d'éthy- lène. Sous la pression atmosphérique, un excès d'oxyde d'étny- lène de plus de   100%   est nécessaire pour que la réaction avec l'acide téréphtalique soit complète.

   Une   fraction     importante   de l'oxyde d'éthylène subit une auto-conaensation donnant des produits non désirés, de sorte que l'excès d'oxyde d'éthylène   . ne   peut être recueilli et recyclé. 



   Plus récemment, on a mis au point un procédé (brevet américain n 2.901.505), suivant lequel on met une solution   d'un   acide aromatique dicarboxylique dans un solvant comprenant un dialkyl-formamide inférieur en contact avec une quantité pres- que stoechiométrique d'un oxyde   dalkylène   à une température d'environ 25 à 200 C pour obtenir un produit de réaction qui 

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 comprend essentiellement l'ester bêta-hydroxyalkylique de l'aci- de dicarboxylique. Le solvant à haut point   d'ébullition,   par exemple le N,N-diméthyl-formamide,est alors séparé du mélange do   réaction,   ce qui permet d'obtenir avec un excellent rende- ment l'ester brut recherché qui est le résidu.

   Le produit peut être alors débarrassé des impuretés par des techniques classi- ques de purification. Ce procédé requiert une longue durée pour que la réaction   s'achève,   et de plus, le solvant est dif- fieilo à éliminer complètement, parce que non point d'ébulli- tion est élevé. 



   La présente invention a pour but de procurer un procédé perfectionné permettant de produire des esters hydroxyalkyliques diacides aromatiques polyearboxyliques avec un rendement élevé et une conversion élevée au moyen du cata- lyseur décrit dans la demande de brevet américain n 579.854 du 16 septembre 1966 de Katzakian et collaborateurs, qui est pour partie'une continuation de la demande de brevet américain n    523.046   du 26 janvier 1966. 



   L'invention a également pour but de procurer un procédé économique de préparation de téréphtalates de glycol monomères par réaction directe de l'oxyde d'éthylène et   d'au-   tres oxydes d'alkylène avec l'acide téréphtalique dans un solvant inerte, comme des cétones, des hydrocarbures ali- phatiques, des hydrocarbures aromatiques, des hydrocarbures aliphatiques halogénés, des hydrocarbures aromatiques halogénés, des nitriles, des   nitroalcanes,   etc. 



   L'invention a aussi pour but de procurer des esters 2-hydroxyalkyliques d'acides aromatiques   polycarboxyli-   ques obtenus par réaction de ces acides avec des oxydes d'alky- lène dans un solvant de réaction constitué par les esters recy- clés obtenus. 



   Elle a également pour but de procurer un procédé 

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 de préparation du téréphtalate de bis(2-hydroxyéthyle) permettant la production en masse de manière continue. 



   Le procédé de l'invention est spécialement intéres- sant pour la préparation du téréphtalate de   bis(2-hydroxyéthyle)   monomère par réaction de l'oxyde d'éthylène avec l'acide téréphtalique sous pression en présence d'un catalyseur du type du   clarome,   Toutefois, l'invention s'applique de manière générale à la synthèse d'autres'esters alkyliques de 1-*acide téréphtalique au moyen d'autres oxydes d'alkylène. Les oxydes d'alkylène peuvent compter 2 à 10 atomes de carbone. Des exemples spécifiques de ces oxydes d'alkylène sont l'oxyde d'éthylène, l'oxyde de propylène, l'oxyde   de.1,2-butylène,   l'oxyde de 2,3-butylène, l'oxyde d'isobutylène,le 1,2-époxypentane, le 1,2-époxyhexane, le   2,3-époxy-1-propanol,   l'oxyde de cyclohexane, l'oxyde de cyclopentane etc.

   L'oxyde   d'alkylène   peut porter un substituant aromatique, comme dans le cas de l'oxyde de styrè, etc. D'autres substituants inertes à l'égard de la réaction dans le système peuvent être présents également et il en est par exemple ainsi des atomes d'halogène, comme dans le cas de l'éplchlorhydrine, de   l'épibromhydrine   etc. 



   Le procédé de l'invention peut être appliqué à la condensation des oxydes d'alkylène avec les acides phtaliques, et en particulier l'acide téréphtalique et l'acide isophtalique, outre leurs mélanges* Les acides phtaliques portant comme substituants un ou plusieurs radicaux alkyle conviennent et il en est par exemple ainsi de l'acide 5-méthyl-isophtalique (acide uviti que), de l'acide méthyl-téréphtalique, de l'acide t-butylphtalique etc. Toutefois, aux fins de l'invention, les acides les plus intéressants sont ceux donnant des polyesters linéaires relativement insolubles à point de fusion élevé. 



   L'invention s'applique en particulier à la production des esters des acides phtaliques/ mais aussi à la production des esters d'autres acides aromatiques polycarboxyliques, 

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 comme l'acide trimésique, l'acide trimellitique, l'acide   pyromellitique,     l'acide   naphtalène di-,tri-, ou tétracarboxyli- . que, l'acide diphényle di-,tri-,ou tétracarboxylique, les divers acides polyearboxyliques   alkylés   et les acides   polycar-   
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 boxyl1ques issus de composés de formule: // \\-A- \0/ où A représente un pont, par exemple d'oxygène ou de soufre ou un radical N-R', où R' représente un radical méthyle, éthy- le, acétyle ou acyle supérieur.

   Le radical A peut être égale- ment un pont alkylène, par exemple   méthylène,   éthylène ou . 



     (CH2)x,   où x est un nombre entier pouvant s'élever jusque envi- ron 10. En outre, A peut être également un radical éther alkylénique,par exemple   -OCH20-,   -OCH2CH2O-, -OCH2CH2CH2O-, -OCH2- et   OCH2CH2-.   



   Le procédé de l'invention peut être exécuté de di- verses manières, mais dans un ensemble spécifique de conditions appropriées, on met l'oxyde d'alkylène, par exemple l'oxyde d'éthylène,en contact avec l'acide phtalique sous pression dans un autoclave. Suivant une forme de réalisation, l'acide phtali- que peut être présenté à l'état de suspension d'acide   tér6phtali-   ' que dans un solvant liquide inerte ayant un point d'ébullition inférieur à environ 200 C et de préférence de 50 à 150 C et formé par une alkylcétone inférieure,un hydrocarbure aliphati- que, un hydrocarbure aromatique ou un solvant chloré. Dans cette forme de réalisation de l'invention, on utilise la   méthylisobu-.   tylcétone, le toluène ou le xylène comme milieu de réaction. 



   On peut utiliser d'autres solvants, comme l'acétone, la méthyl- éthylcétone, le chlorobenzène, le benzène,l'orthodichlorobenzène. l'acétonitrile, le   2-nitropropane,   le dichlorure d'éthylène (1,2-dichloroéthane) etc. Les solvants peuvent être utilisés   à   l'état sensiblement pur ou après modification par un apport en proportions modérées, par exemple d'environ 1 à 50% en volume, d'autres solvants miscibles. De manière générale, une quantité 

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 d'environ 1 à 10 parties en poids de solvant suffit pour dis- soudre au moins partiellement 1 partie en poids de l'acide phtalique à la température de réaction, mais on peut utiliser des quantités moindres de solvant et former une suspension de l'acide dans le solvant.

   On peut aussi utiliser des quan- tités plus importantes du solvant, mais les conaitions sont alors moins économiques. 



   On a pu établir que le catalyseur au chrome permet d'utiliser avec succès des solvants dans lesquels la   solubili-   té de l'acide téréphtalique ou de tout autre acide phtalique est normalement tout au plus faible. La possibilité d'exécuter la réaction   rapidement.tant   en suspension qu'en solution,permet de recourir à des solvants polaires ou non polaires peu onéreux, ayant d'intéressantes propriétés physiques, facilitant l'iso- loment du produit. On peut choisir le solvant dans une classe étendue de composés, la considération principale étant   évidemment   que le solvant doit être inerte et ce point étant acquis, tout composé dissolvant peu ou beaucoup de l'acide phtalique convient. 



  Normalement, le solvant est liquide à la température ambiante et a de préférence un point d'ébullition relativement bas, facilitant sa récupération. Il convient de noter que les solvants à point d'ébullition plus élevé conviennent, mais leur récupération peut être plus difficile. 



   . L'oxyde d'alkylène utilisé pour la réaction peut être ajouté au mélange de l'acide   phtalique  et du solvant, après quoi le mélange complet peutêtre chauffé à la température de réaction, mais de préférence, le mélange   a'aciae   et de solvant est chauffé à la température de réaction et l'oxyde d'alkylène y est ajouté directement. Dans le cas de l'oxyde   d'éthylène   qui est gazeux à la température ambiante et sous la pression atmosphérique, l'admission peut être exécutée directement sous pression dans le solvant. Les oxydes d'alkylène liquides peu- 

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 vent être ajoutes directement au mélange de réaction ou sous pression.

   Les oxydes d'alkylène solides,comme l'oxyde de styrène,peuvent être fondus ou dissous dans un supplément de solvant approprié et introduits directement dans le mélange de réaction. 



   Comme indiqué ci-dessus, l'utilisation d'un solvant inerte, conjointement avec un catalyseur au chrome permet d'obtenir de bons rendements et un produit de haute pureté. 



  Cependant, le recours au solvant inerte augmente les frais'd'in- stallation et d'exploitation. Par conséquent, suivant une forma de réalisation préféréo, on réduit le nombre des   composés   à utiliser et on supprime les solvants. Plus spécialement, en utilisant comme solvant inerte l'ester final à l'état fondu, on supprime la nécessité de tout autre solvant organique comme milieu de réaction. 



   Le procédé de l'invention peut être exécuté pour.des valeurs du rapport moléculaire tombant dans'un intervalle étendu, mais on a découvert qu'en général le rapport moléculaire des réactifs peut être égal ou à peu près égal à la quantité stoechio métrique pour la formation du carboxylate de   bêta-hydroxyalkyle   recherché. Pour la préparation du monoester de l'acide phtalique on prend environ 0,9 à 1,1 mole d'oxyde   d'alkylène   par mole d'acide. Pour la préparation des bis-esters, on évite un grand excès d'oxyde d'alkylène,parce que cet excès n'a pas d'effet favorable sur le rendement en produits, et on prend donc normalement 1,8 à 2,5 ou 3 moles de l'oxyde d'alkylène par mole de l'acide phtalique.

   Dans le cas de l'oxyde   d'éthylè-   ne et de l'acide téréphtalique, on préfère un intervalle plus étroit, par exemple d'environ   2,0 à   2,2 ou 2,5 moles d'oxyde d'éthylène par mole d'acide téréphtalique. 



   Des réactions rapides sont nécessaires pour l'exécution industrielle à grande échelle. La condensation peut être 

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 exécutée à une température s'échelonnant   denviron   la température ambiante (25 C) à environ   250 C,   mais étant en général inférieure à 200 C et normalement de 100 à   165 C,   la température précise dépendant de la nature des réactifs en présence. Aux   températu-   res les plus élevées del'intervalle de 200 à   250 C,   la condensation partielle des dicarboxylates de bis(2-hydroxyalkyle) formés initialement peut se manifester et se traduit par la formation de polyesters de bas poids moléculaire qui peuvent être soumis à une polymérisation plus poussée en polyesters de haut poids moléculaire.

   Pour la préparation du téréphtalate de bis(2-hydroxy éthyle), les températures de travail sont avantageusement inférieures à 200 C et de préférence d'environ 100 à   165 C.   La réaction peut être exécutée sous la pression atmosphériquo. 



  Toutefois, dans la forme de réalisation   préférée   de   l'invention,   on exécute les réactions à des températures élevées sous des pressions supérieures à celle de l'atmosphère, en particulier lorsqu'un ou plusieurs des réactifs sont des gaz, comme dans le cas de l'oxyde d'éthylène.   Lorsqu'on   recourt à ces pressions élevées, celles-ci peuvent s'échelonner de la pression atmosphérique à 35,15 kg/cm2 ou davantage, la pression étant normalement de 7,03 à   14,06   kg/cm2 au manomètre. 



   Il convient de noter que la durée et la température sont des variables interdépendantes et que la durée nécessaire pour   Inachèvement   de   la   réaction dépend beaucoup de la température. En général, la réaction est essentiellement achevée en environ 3 minutes à 2 heures. Aux températures élevées de 200 à   250 C,   des durées de 3 à 10 minutes peuvent suffire. 



   Le procédé de l'invention .est exécuté en présence   d'un   catalyseur au chrome trivalent. On sait que l'oxyde d'éthylène peut réagir avec l'acide phtalique en l'absence de catalyseur, mais que la réaction est très lente et n'atteint souvent pas son'terme. Aux fins de l'invention, la concentration en ca- 

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   talyseur   peut varier dans un intervalle Étendu,. Cette concen- tration s'échelonne en général d'environ 0,01   à     5%   du poids de l'acide phtalique.

   Les sels de chrome trivalent utiles comme catalyseurs sont l'octoate de chrome (III),   lacétato   de chrome   (III),   le benzoate de chrome   (III),   le toluate de chrome   (III),   l'acétylacétonate de chrome (III), le   naphténato   de chrome (III), l'oléate de chrome (III), le téréphtalate de chrome (III) etc. Les téréphtalates peuvent être ajoutés tels .quels ou formés in situ par addition du sel de chrome (III) d'un acide dibasique faible au mélange de réac- tion contenant l'acide téréphtalique. Divers composés inor- ganiques,comme l'oxyde de chrome   (III),   le chromite de cui- vre etc, conviennent.

   On a constaté que les composés du chrome hexavalent ajoutés au milieu de réaction provoquent une oxyda- tion et sont à leur tour réduits en composés du chromo trivalent et deviennent alors efficaces comme catalyseur. 



   D'autres sels qu'on peut utiliser sont   l'hexanoate   de chrome trivalent, le pentanoate de chrome trivalent, le butyrate de chrome trivalent, le 2-éthyl-hexanoate de chrome trivalent, le décanoate de chrome trivalent, l'oléate de chrome trivalent, le 2-octénoate de chrome trivalent, le toluate de chrome trivalent, le crésylate de chrome trivalent, le benzoate de chrome trivalent, les   alkylbenzpates   de chrome trivalent, les alkoxybenzoates de chrome trivalent, les naphténates de chrome trivalent, les alcoolatesde chrome trivalent, les sels mixtes de chrome trivalent et les chélates de chrome trivalent comme les   glycolates,   acétylacétonates et versénates.

   De ma-      nière générale,mais non nécessairement, les catalyseurs au chrome trivalent comptent 6 à 60 atomes de carbone environ. 



   Suivant l'invention, on peut utiliser aussi des sels inorganiques du chrome, comme le chlorure chromique, le fluorure chromique et l'hydroxyde chromique. 

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   Une forme de réalisation spécifique de l'invention est un procédé suivant lequel on peut isoler le téréphtalate de bis(2-hydroxyéthyle) avec de bons rendements et une pureté ac- ceptable pour la préparation de polyesters linéaires de haut . poids moléculaire. Plus spécialement , l'invention a pour ob- jet divers procédés permettant d'isoler du téréphtalate de bis(2-hydroxyéthyle) pur à très faible teneur en métaux et se prêtant à la production à l'échelle Industrielle.. 



   En pratique, la quantité stoechiométrique d'oxyde   d'alkylène   sous pression, par exemple d'oxyde d'éthylène, est ajoutée à une suspension de l'acide dans un solvant contenant le catalyseur, par exemple à une suspension d'acide   téréphtali-   que dans du toluène en présence d'octoate de chrome, à la température de réaction pour la formation du téréphtalate de glycol monomère. Un petit excès d'oxyde d'éthylène, s'élevant par exemple jusqu'à environ   20%   sur base molaire, peut être ajouté avec   avantage,   mais un excès sensible est admissible aussi. 



  La solution est maintenue à la température de réaction de 100 à 200 C pendant environ 3 minutes à 2 heures jusque ce que la réaction soit sensiblement   achevée,comme   l'indique la constance de la pression. Le solvant est alors chassé,par exemple par distillation sous pression réduite,et le produit est isolé à l'état de résidu. De préférence, le solvant est éliminé à des températures relativement   basse.,.,   par exemple inférieures à   100 C   et de préférence inférieures à 80 C,pour que la condensation du téréphtalate de glycol monomère en polymère de bas poids moléculaire soit évitée. L'ester restant peut être purifié par recristallisation dans divers solvants, comme l'eau, la méthyléthylcétone, l'acétone etc.

   Lorsque l'eau est le solvant pour la recristallisation, les impuretés métalliques et en par-   ticulier   le chrome, de même que le poly(téréphtalate   d'éthy-.   lène) de bas poids moléculaire provenant du bis-ester résiduel, sont éliminés de manière sensiblement complète. Cette élimina- 

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 tion permet d'obtenir un produit de haute pureté pour la po- lymérisation ultérieure. Dans la mesure où le monomère est dstiné à la polymérisation, il n'est pas nuisible qu'il con- tienne une petite quantité du polyester de bas poids moléculaire résultant de   l'homopolymérisation   du téréphtalate   d'hydroxyéthy-   le ou de sa réaction avec l'acide téréphtalique.

   Ce phénomène peut se   dérouler   pendant la réaction ou pendant l'élimination du solvant. Souvent, un agent adsorbant, comme du charbon actif est utilisé pour la clarification des solutions ci-des- sus. 



   Pour l'exécution de l'invention à une grande échel- le, il est commode d'effectuer les diverses opérations par char- ges séparées ou de manière continue. Par exemple, dans un procédé par charges séparées,la réaction initiale peut être exécutée dans un grand autoclave, lequel est refroidi au terme de la réaction et l'opération étant conduite par la suite do la manière habi- tuelle par charges 'séparées. En variante, le procédé peut être exécuté de manière continue par pompage des réactifs,du ca-   talyseur   et du solvant sous une pression convenable dans un réacteur tubulaire chauffé ou dans une série d'autoclaves dis- posés en étages et munis d'agitateurs. Diverses techniques per- mettent d'obtenir un produit pur par un procédé continu.

   Lors- qu'on choisit comme solvant un hydrocarbure ou halohydrocarbure sensiblement immiscible, par exemple du toluène, du xylène, du   chlorobenzène,   du chlorure d'éthylène, de l'hexane ou de l'oc- tane, on peut chasser le solvant par distillation azéotropique à l'aide de vapeur d'eau lorsqu'on rétablit la pression atmos- phérique. La solution aqueuse résiduelle peut être alors ad-   ditionnée   d'un adsorbant,comme du charbon,et celui-ci peut être éliminé alors par filtration continue, centrifugation, décan- tation ou autres techniques analogues, puis rejeté .

   Les li- queurs aqueuses clarifiées peuvent être évaporées sous pression 

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 reauite et Séchées de façon continue pour donner un produit pur, ou en variante,aprés concentration sous vide, elles peuvent être refroidies en vue de la   cristallisation   du téréphtalate de bis(2-hydroxyéthyle) qui est alors séparé de manière conti- nue, séché et conditionné. Les liqueurs résiduelles de cette dernière opération sont concentrées à nouveau sous vide et recyclées au mélange de réaction aqueux initial juste avant le traitement par l'agent adsorbant. 



   Un autre procédé permettant une exécution continue consiste à exécuter la réaction dans un hydrocarbure ou halo- hydrocarbure comme solvant.   Toutefois,avant   le rétablissement de la pression atmosphérique, le mélange de réaction devrait traverser une zone de refroidissement. Après le rétablissement de la pression atmosphérique, le mélange de réaction chaud peut être dilué avec des solvants, comme l'acétone ou la méthyléthyl- cétone dans un rapport assurant une miscibilité complète. 



   La solution est alors additionnée d'un adsorbant,qui peut être éliminé par filtration continue, décantation ou   centrifugation.   



   Les liqueurs clarifiées peuvent être débarrassées alors de   11 acétone   ou de la   méthyléthylcétone,   après quoi les liqueurs résiduelles peuvent être refroidies en vue de 1'isolement des cristaux de téréphtalate de bis(2-hydroxyéthyle).Ces cristaux peuvent être séparés alors de manière continue, par exemple par centrifugation ou filtration, puis séchés. L'hydrocarbure . ou halohydrocarbure restant est renvoyé à une colonne de récu- pération continue et recyclé à la réaction initiale. 



   Une autre technique encore d'exécution du procédé continu consisterait à conduire la réaction de l'oxyde d'éthy- lène avec l'acide téréphtalique et le catalyseur au sel de chro- me dans un solvant miscible comme la méthylisobutylcétone. Le mélange de réaction chaud,après un certain refroidissement et le rétablissement de la pression atmosphérique,est alors débar- 

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 rassé de manière continue des   solides,après   quoi la méthylisobutylcétone est éliminée complètement au moyen de vapeur d'eau. 



  La m6thylisobutylcétone récupérée est alors recyclée après séchage à la réaction initiale. ,La solution aqueuse restante   ap'ès   l'entraînement par la vapeur d'eau est additionnée d'un adsorbant, par exemple de charbon de bois, puis clarifiée de manière continue, l'adsorbant étant ensuite rejeté. Les liqueurs aqueuses clarifiées sont alors évaporées sous vide et séchées de façon continue pour donner un produit pur, ou bien les liqueurs concentrées sont refroidies en vue de la cristallisation du produit qui est ensuite recueilli et séché. Les liqueurs mères sont concentrées à nouveau et recyclées à l'adsorption et à la clarification. Une variante du procédé consiste à extraire la méthyl-   isobutylcétone   clarifiée du mélange de réaction par un contrecourant d'eau chaude.

   La méthylisobutylcétone épuisée résultante est alors séchée et débarrassée de l'eau, puis recyclée au réacteur d'entrée. Les extraits aqueux sont entretemps concentrés sous vide et amenés au stade de clarification ci-dessus pour l'addition de l'adsorbant, les opérations ultérieures étant les mêmes que ci-dessus. 



   De manière générale, lorsqu'on n'utilise pas de solvant liquide inerte, l'acide phtalique   et-   le catalyseur au chrome sont combinés, puis la suspension est pompée dans une zone de réaction chauffée et de l'oxyde d'éthylène y est introduit en courants de même sens ou de sens opposés.Après une durée de   réactio@   appropriée qui dépend de la concentration en catalyseur et de la température de réaction (normalement une température de 25 à   250 C),   le mélange de réaction est soutiré. A ce moment, diverses voies de traitement sont possibles.

   Une des variantes consiste à refroidir une partie du mélange de réaction correspondant à la quantité d'acide ajouté jusqu'à une température inférieure à environ 130 C,mais supérieure au point de fusion 

 <Desc/Clms Page number 15> 

 du milieu de réaction (d'habitude   env@ron 100 à 110 C)   et à sépare le catalyseur résiduel et l'acide phtalique inchangé éventuel, qui   sont.recycla   à l'admission uvoc la   majeure   partie du mélange de réaction fondu. En variante, une fraction du mélange de réaction correspondant à la quantité d'acide phtalique ajouté est dissoute dans de l'eau et le catalyseur insoluble,de même que l'acide inchangé,sont séparés, séchés et recyclas au point d'admission avec la majeure partie du mélange de réaction.fondu. 



  Dans le premier cas, la fraction du mélange clarifié est dissoute dans de l'eau et se trouve alors dans le même état que dans le   seconu   cas précité. 



   Dans un cas comme dans l'autre, la solution aqueuse de l'ester est refroidie ensuite en vue de la cristallisation. 



  Les cristaux sont séparés et purifiés de la manière habituelle au moyen   d'un   supplément d'eau fraîche. De préférence, toutes les opérations ultérieures utilisent les filtrats des purifications antérieures circulant à contre-courant du produit de réaction,de façon que le produit brut soit toujours dissous dans une solution saturée provenant de la purification précédente . Ainsi on dispose toujours d'un courant d'eau fraîche pour la purification finale, tandis qu'on prélevé un courant d'eau usée lors de la recristallisation initiale. Suivant la température de réaction et la nature du catalyseur, il est parfois nécessaire de recourir à un adsorbant oùà un agent de désionisation,comme du charbon de bois, de l'alumine, du gel de silice, une résine échangeuse de cations, etc., pour le premier stade de recristallisation.

   Toutefois,la mise en oeuvre d'adsorbants ou d'agents désionisants n'est pas absolument nécessaire pour la préparation avec un bon rendement d'un ester sensiblement pur. 



   Les détails donnés ci-dessus illustrent simplement quelques-unes des nombreuses formes de réalisation continues possibles du procédé de l'invention. L'invention est dayantage 

 <Desc/Clms Page number 16> 

 illustrée sans être limitée par les exemples suivants : EXEMPLE 1 - 
 EMI16.1 
 t)1'Ó0nr:1 tion du tth'phtalato 'do bic (2-hydl'oxx4th:llçl A. Au moyen   d'un     appareil   de laboratoire classique sous la   pres-   
 EMI16.2 
 sion atmosphériQue, 
L'appareil utilisé pour cet essai est un ballon à fond rond à trois cols d'une capacité de 1 litre muni d'un agitateur, d'un thermomètre et d'un condenseur à reflux. On introduit dans le ballon propre de la méthylisobutylcétone (300 ml: et de l'acide téréphtalique (41,5   g,. 0,25   molo).

   A cette suspension, on ajoute directement de l'oxyde d'éthylène (24,2 g, 0,55 mole, soit un excès molaire de 10%) contenant de l'octoate de chrome en quantité suffisante   (0,415   g) pour représenter 1% du poids de l'acide. Sous agitation, on élève la température et on la maintient entre 40 et 50 C. De temps à'autre, pour apprécier qualitativement l'avancement de la réaction, on prélève des échantillons qu'on soumet à l'analyse infrarouge pour observer la disparition de la bande d'absorption du radical carbonyle de l'acide (1700 à 1710 cm-1).

   Après 8 heures, on filtre la suspension de réaction à chaud et on lave le solide à deux reprises   à, l'acétone.   On sèche le solide, puis on le pèse   (24,48g),   après quoi on établit qu'il est formé d'acide téréphtalique inchangé en examinant son spectre infrarouge (ab- 
 EMI16.3 
 sorption à 1700 em-1 (C = 0  et son point de fusion ( ?300 C) . Sous agitation, on ajoute le filtrat (400 ml) à un mélange d'hexanes (1200 ml) pour précipiter l'ester téréphtalique. 
 EMI16.4 
 On remieille par fj*ltrqtjon lp solide précipité qu'on sèche et qu'on pèse (25,8 g ,0,102 mole) et dont on établit au moyen du spectre infrarouge (3500 cm-1   (011 ,du   point de fusion et de l'analyse élémentaire,qu'il est formé par du téréphtalate 
 EMI16.5 
 de b.s(2-hydroxyéthylej.

   Dans ces conditions, la conversion de l'acide est de 41% et le renaement en produit isolé est de 99%. 



   Dans un essai analogue exécuté dans les mêmes conditions, 

 <Desc/Clms Page number 17> 

 mais dans du dichlorure d'éthylène au lieu de méthylisobutyl- cétone comme solvant, la conversion de l'acide est de 17,35% et le rendement en ester de 98%. 



  B. Au moyen d'un autoclave de 1 litre
Pour cet essai, le réacteur est un autoclave en acier inoxydable d'une capacité de 1 litre muni d'un agitateur magné- tique et des accessoires habituels. 



   On introduit dans le réacteur propre de la méthylisobutylcétone (500 ml) contenant de   loctoate   de chrome en quantité suffisante   (0,415   g) pour représenter   1% du   poids de   l'acide   téréphtalique qu'on prend en quantité de 41,5 g, 0,25 mole. On   ferme¯l'autoclave,   puis on y admet de l'oxyde d'éthylène (24,2 g, 0,55 mole, soit un excès molaire de 10%) provenant d'une bouteille. On fait alors fonctionner l'agitateur magnétique actionné à l'air. On'laisse la température s'élever jusqu'à ce que la pression soit de 2,11   kg/cm2   au manomètre.

   La température étant atteinte, la pression retombe en 2 heures et 15 minutes à 0,88 kg/cm2 au manomètre (probablement la pression partielle de la méthylisobutylcétone à   90 C).   On refroidit tout le système à 50 C, puis on relâche la pression et on introduit le contenu de l'appareil dans un récipient en verre. On filtre le mélange de réaction et-on divise le filtrat (600 ml) en trois fractions égales, chacune de 200 ml. A la fraction A, on ajoute un mélange'd'hexanes (600 ml) pour provoquer la précipitation de l'ester téréphtalique. On filtre le produit, puis on le lave à l'hexane,on le sèche et on le pèse (21,0 g, 0,0826 mole). 



  A la fraction B, on ajoute 3 g de charbon actif à 40-50 C, on agite'le mélange pendant 30 minutes, puis on le filtre et on le refroidit à la température ambiante, après quoi on précipite le produit en ajoutant le mélange d'hexanes à la solution. On filtre le solide qu'on sèche et qu'on pèse   (21,2     g,0,0833   mole). 



  On refroidit la fraction C à 5-10 C et on recueille par filtra-. 

 <Desc/Clms Page number 18> 

 tion le solide précipité qu'on sèche et qu'on pèse (13,9 g,
0,055 mole). Dans ces conditions de   travall     (90 C/2,11   kg/cm2 au   manomètre), la   conversion de l'acide téréphtalique est quanti- tative et l'ester est isolé avec un rendement de   99,5%   (fraction
A),de   100%'(fraction   B), de 66% (fraction C). 



    .EXEMPLE   2 -
Préparation de divers téréphtalates
On fait réagir respectivement du   1,2-époxybutane   et de   l'époxyoycl#hexane   en l'absence de solvant avec de l'acide téréphtalique en ajoutant une petite quantité d'octoate de chrome dans un appareil en verre fonctionnant sous la pression atmosphérique. Après 4 heures à une température de 60 à 65 C, on isole les esters. Le   téréphtala te   de bis(2-hydroxybutyle) fond à environ   104-106 C.   Le téréphtalate de bis(2-hydroxycyclo-   hexyle)   fond à environ 124-130 C. 



    EXEMPLE 3 -    Essai   des.solvants   dans un autoclave -de 1 litre
Le point d'ébullition peu élevé (10 C) de l'oxyde d'éthylène limite la température de réaction qu'on peut atteindre en présence d'un solvant, sauf si on travaille sous pression. 



  On.exécute la première série dressais dans un autoclave en utilisant de l'acide téréphtalique de qualité industrielle en présence d'un solvant- Les résultats sont présentés dans le tableau I ci-après. pour tous les essais; le rapport molaire est de 1 mole d'acide téréphtalique pour 2,2 moles d'oxyde d'éthylène . et la quantité d'octoate de chrome est de 1% (sur la base du poids de   l'acide).   La colonne intitulée pression   Indique   l'évolution de la pression pendant la réaction. La conversion est le pourcentage d'acide téréph talique converti en autres produits et le rendement est le pourcentage de produit isolé sur la base de l'acide converti. 

 <Desc/Clms Page number 19> 

    



  @   
 EMI19.1 
 QI 
 EMI19.2 
 
<tb> Cogitions <SEP> de <SEP> réaction
<tb> Pression
<tb> 
 
 EMI19.3 
 Solvant',* oc - I±dcn-. 2 a-a ri[no,a%-tre Temps en heures Conversion Rendement Néant 160-165 9,49-7,94 - 4,00 10,0 d Acétone 160-165 14,06-5,27 1,75 96,75 87,2 2-butanone 75 0-1,83-1,27 3,75 49,5 87,1a Héthylisobutylcétone 90 0-2,11-0,88 2,25" 100,0 66,0 
 EMI19.4 
 
<tb> 100,0a
<tb> 100,0
<tb> Dioxanne <SEP> 160-165 <SEP> 1,50 <SEP> 100,0 <SEP> d
<tb> 
 
 EMI19.5 
 Ethy1àne glycol z 160-165 1,50 0,0 - 
 EMI19.6 
 
<tb> Eau <SEP> 160-165 <SEP> 1,50 <SEP> 3,0 <SEP> Ethanol <SEP> 160-165 <SEP> l,50 <SEP> 83,7 <SEP> d
<tb> 
 
 EMI19.7 
 1.io.nochlorobenzène 160-165 1,50 98,3 d 
 EMI19.8 
 
<tb> Toluène <SEP> 160-165 <SEP> 1, <SEP> 50 <SEP> 100,0 <SEP> d
<tb> Toluène/acétone <SEP> 160-165 <SEP> 1,25 <SEP> 85,0 <SEP> d
<tb> Xylène <SEP> 160-165 <SEP> 1,50 <SEP> 100,

  0 <SEP> d
<tb> 
 
 EMI19.9 
 1,2-dj,ctii.oioôNià=ie 160-165 1,76-5,2-:?,61 2,0 99,2 80,0 ara Rapport pondéral acide trép:ltaJ.i<1Ue : solvant de 1:5. a Aiiquote (en 1.?lume) c::ddltionn8c d'un z:.':l<:.nse d'hexanes pour la précipitation du produit (une partie de solution Cé'tJnîrjUf 1>OUt 3 Prr4q-",-rj-,, dhexar-es) . b Aliquote de solution cétonique refroidie à 5-10 C, puis filtrée et séchée. c aliquote additionnée de charbon actif à 40-50 C agitée pendant 33 minutes, filtrée et refroidie à la 
 EMI19.10 
 
<tb> température <SEP> ambiante <SEP> avant <SEP> la <SEP> précipitation <SEP> du <SEP> produit <SEP> par <SEP> addition <SEP> d'un <SEP> mélange <SEP> d'hexanes.
<tb> d <SEP> Rendement <SEP> non <SEP> déterminé.
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 20> 

 



  EXEMPLE 4 -   Varia.tion   du rapport solvant : acide
On exécute une série de préparations'de l'ester dans l'autoelave en modifiant le rapport solvant : acide pour   appré-   cier   l'effet   de ce rapport, le solvant étant la   méthylisobutyl-   cétone. Les résultats sont donnés dans le tableau II. On prend   1   mole d'neide téréphtalique pour 2,2 moles   d'oxydo   d'éthylène. 



  On exécute la réaction à 160-165 C pendant 30 minutes, puis on. filtre le mélange et on le verse 'dans du n-hexane pour   précipite:   le produit. On recueille le produit qu'on   sèche.   On mesure les points de fusion et les indices de saponification des esterdiols et on corrige les valeurs pour l'acidité (indice de saponification théorique de 440,5). La conversion des acides e de plus de 98% et le rendement en produit isolé est de plus de 95%. 



     TABLEAU   II 
 EMI20.1 
 
<tb> 
<tb> Rapport <SEP> pondéral <SEP> Indice <SEP> de <SEP> saponification
<tb> acide/solv <SEP> ant <SEP> 
<tb> 1 <SEP> / <SEP> 6 <SEP> 452
<tb> 1 <SEP> / <SEP> 9 <SEP> 428
<tb> @ <SEP> 1 <SEP> / <SEP> 12 <SEP> / <SEP> 12 <SEP> 429
<tb> 
 EXEMPLE 5 Mode d'addition de   l'oxyde d'éthylène'  
En exécutant la réaction à le autoclave,, on étudie   l'effe@   du mode d'addition de l'oxyde d'éthylène sur la durée de réaction entre autres. On exécute les réactions à 160-165 C en prenant 1 mole diacide téréphtalique pour 2,2 moles d'oxyde d'éthylène et 1% d'octoate de chromo (sur la base du poids   de. l'acide).   



  On isole le produit comme dans l'exemple   4.   La conversion de l'acide est quantitative et le rendement en produit est de plus de 95%. Les résultats sont donnés dans le tableau III. 

 <Desc/Clms Page number 21> 

 
TABLEAU III 
 EMI21.1 
 
<tb> 
<tb> Mode <SEP> d'addition <SEP> de <SEP> l'oxyde <SEP> Durée <SEP> de <SEP> Indice <SEP> de <SEP> sapo-
<tb> 
 
 EMI21.2 
 d>éthylène réactlon,heures nification8 
 EMI21.3 
 
<tb> 
<tb> Addition <SEP> du <SEP> catalyseur <SEP> au
<tb> chrome <SEP> dans <SEP> l'oxyde <SEP> d'éthylène <SEP> à <SEP> la <SEP> température <SEP> de
<tb> réaction <SEP> 2,00 <SEP> 428
<tb> Addition <SEP> de <SEP> l'oxyde <SEP> d'éthylène <SEP> directement <SEP> au <SEP> mélange
<tb> de <SEP> réaction <SEP> contenant <SEP> le
<tb> catalyseur <SEP> à <SEP> la <SEP> tempérarure
<tb> de <SEP> réaction <SEP> 0,

  50 <SEP> 429
<tb> Addition <SEP> de <SEP> l'oxyde <SEP> d'éthylène <SEP> au <SEP> mélange <SEP> de <SEP> réaction
<tb> contenant <SEP> le <SEP> catalyseur,mais
<tb> avant <SEP> le <SEP> chauffage <SEP> 2,25 <SEP> 432
<tb> 
 a L'indice de saponification vaut en théorie 440,5. 



  EXEMPLE 6 - 
 EMI21.4 
 Variation du rapport acide- térénhtalioue : orde d'éthylène 
On exécute divers essais peur apprécier l'effet du rapport molaire acide téréphtalique : oxyde d'éthylène sur la conversion. Les conditions de réaction et le mode   d'isolement du   produit sont les mêmes que dans l'exemple   4.   Les résultats sont donnés au tableau IV. 



   TABLEAU IV 
 EMI21.5 
 
<tb> 
<tb> Rapport <SEP> molaire
<tb> acide <SEP> téréphtalique/ <SEP> Conversion, <SEP> % <SEP> Rendement, <SEP> % <SEP> 
<tb> oxyde <SEP> d-'éthylène
<tb> 1 <SEP> / <SEP> 1,6 <SEP> 78,5 <SEP> 98
<tb> 1 <SEP> / <SEP> 2,2 <SEP> ¯ <SEP> 98,0 <SEP> 98
<tb> 1 <SEP> / <SEP> 2,4 <SEP> 100,0 <SEP> 99
<tb> 
 EXEMPLE 7 - 
 EMI21.6 
 Etuàes cinétiaues A.

   A diverses températures
On exécute une étude cinétique pour établir la température de réaction la plus favorable pour la synthèse du téréphtalate de bis(2-hydroxyéthyle) à partir d'acide téréphtalique   (1,0   mole) et d'oxyde   d'éthylène, (2,2     moles),en   présence de   1%   d'octoate de chrome(sur la base du poids de l'acide) comme catalyseur,et 

 <Desc/Clms Page number 22> 

 ,de   méthyliobutylcétone   (800 g) comme solvant,dans un autoclave,
On introduit tous les 'constituants sauf l'oxyde d'éthylène dans   l'autoclave     qu'on'   chauffe sous agitation.

   Dans tous les cas, on introduit l'oxyde d'éthylène lorsque la   température   requise. est atteinte en exerçant la pression au moyen, d'azote   (17,56   kg/cm2 au manomètre), ce qui entraîne une réaction exo- thermique (échauffement de 10 à 20 C) avec élévation de pression. 



     Apres   la réaction exothermique, la pression et la température du système   commencent   à diminuer. Lorsque la pression cesse de diminuer, environ à la température de réaction requise, on con- sidère que la réaction est achevée. On refroidit le mélange . de réaction à 80 C, puis on le filtre et on le verse dans du n-hexane pour précipiter l'esterdiol. Après filtration, on sèche le produit brut pour déterminer le rendement. La conversion de l'acide est quantitative et le rendement en produit isolé varie avec la température de réaction. Les résultats sont donnés dans le tableau V. 



   TABLEAU V
Conditions de réaction 
 EMI22.1 
 
<tb> 
<tb> Tempéra- <SEP> Durée <SEP> pour <SEP> Couver- <SEP> Rende- <SEP> Indice
<tb> ture, <SEP>  C <SEP> Pression <SEP> l'achèvement <SEP> sion, <SEP> ment, <SEP> % <SEP> de <SEP> sapokg/cm2 <SEP> au <SEP> de <SEP> la <SEP> con- <SEP> b <SEP> c <SEP> nification
<tb> manoètrea <SEP> version <SEP> en <SEP> d
<tb> ¯¯¯¯¯ <SEP> ¯¯¯¯¯¯¯ <SEP> minutes <SEP> ¯¯¯¯. <SEP> ¯¯¯¯¯ <SEP> ¯¯¯¯¯¯¯
<tb> 121-130 <SEP> 7,38-3,09 <SEP> 86,0 <SEP> 100 <SEP> 95,6 <SEP> 424
<tb> 141-146 <SEP> 9,14-2,88 <SEP> 56,0 <SEP> 100 <SEP> 94,2 <SEP> 421
<tb> 160-162 <SEP> 7,38-2,04 <SEP> 33,0 <SEP> 100 <SEP> . <SEP> 98,0 <SEP> 424.
<tb> 



  174-176 <SEP> ' <SEP> 11,18-3,59 <SEP> 21,0 <SEP> 100 <SEP> 92,0 <SEP> 423
<tb> 192-195 <SEP> 12,65-6,05 <SEP> 11,0 <SEP> 100 <SEP> 92,5 <SEP> 426
<tb> 205-216 <SEP> 14,69-9,07 <SEP> 8,0 <SEP> 100 <SEP> 96,0 <SEP> 431
<tb> 218-225 <SEP> 14,62-8,37 <SEP> 4,5 <SEP> 100 <SEP> 88,7 <SEP> 434
<tb> 238-240 <SEP> 17,58-10,69 <SEP> ¯ <SEP> 3,5 <SEP> 98 <SEP> 87,3 <SEP> 438
<tb> 
 aLa colonne pression indique 'l'évolution de la pression depuis le moment de l'addition de l'oxyde d'éthylène   jusque   ce que la 

 <Desc/Clms Page number 23> 

 pression redevienne constante.. bConv ersion de   l'acide   téréphtalique en autres composés.   cRendement   en produit isolé sur la base de l'acide converti.   dValeur   théorique de l'indice de saponification : 440,5. 



   B. A diverses concentrations   en catalyseur  
On utilise de l'octoate de chrome trivalent en diverses quantités   (0,4   à 1,0% du poids de l'acide) pour établir la con- centration la plus favorable en catalyseur pour la synthèse du téréphtalate de bis-2(hydroxyéthyle) à partir d'acide téréphtali- que purifié (0,25 mole) et d'oxyde d'éthylène   (0,55   mole). On exécute les opérations dans un autoclave à   160-165 C   dans de la méthylisobutylcétonc (200 g) comme solvant. On isole le pro- duit comme dans   l'exemple   7A. La conversion de l'acide est   prati-   quement quantitative. Les résultats de l'exemple 7B sont donnés dans le tableau VI. 



   TABLEAU VI
Conditions de réaction 
 EMI23.1 
 
<tb> 
<tb> % <SEP> d'octoate <SEP> Durée <SEP> nécessaire <SEP> kg/cm2 <SEP> au <SEP> ma- <SEP> Rende- <SEP> Indice <SEP> de
<tb> de <SEP> chromea <SEP> pour <SEP> une <SEP> conver- <SEP> nomètre <SEP> ment,% <SEP> saponifica
<tb> sion <SEP> complote, <SEP> tione
<tb> ¯¯¯¯¯¯¯ <SEP> en <SEP> minutesb
<tb> l,00 <SEP> 33 <SEP> 7,38-2,11 <SEP> 98,0 <SEP> 423
<tb> 0,50 <SEP> 43 <SEP> 8,08-4,36 <SEP> 96,0 <SEP> 423
<tb> 0,40 <SEP> 67 <SEP> 9,84-4,07 <SEP> 97,5 <SEP> 423
<tb> 0,25 <SEP> 88 <SEP> 9,14-4,34 <SEP> 98,0 <SEP> 424
<tb> 
 aLepourcentage d'oetoate de chrome trivalent est donné sur la base du poids de   1?acide.   bConversion de   1.'acide   téréphtalique en autres produits eL'indice de saponification théorique est de 440,5. 



   EXFMPLE 8   E@sai   des catalyseurs
On exécute une série. dressais au moyen de divers cata- 

 <Desc/Clms Page number 24> 

 lyscurs au chrome en concentration de 1% en poids dans un autoclave en acier inoxydable muni d'un agitateur magnétique. On exécute toutes les réactions à   105-1100C   dans de la méthyl-   isobutylcétone   (800 g), la conduite de la réaction et l'isolement du'produit étant les mêmes que dans l'exemple 7A. Les résultats de l'exemple 8 sont présentés dans le tableau VII. 



   TABLEAU VII 
 EMI24.1 
 
<tb> 
<tb> Catalyseur <SEP> Quantité <SEP> de <SEP> cataly- <SEP> Conditions <SEP> de
<tb> 
 
 EMI24.2 
 shur o3.ds ,.# ¯¯.action.¯ tr:'.'nn .&<?j1.Pr.- --pjnc.tj¯Q.n - ln7 et-t rfà eî- dans dec kg/cn2 au Durée, Conversi ¯¯¯¯¯¯¯ le selb ¯¯¯¯¯¯¯ manométre(d) heures % 
 EMI24.3 
 
<tb> 
<tb> Néant <SEP> 4,92-2,25 <SEP> 4,00 <SEP> 1,5
<tb> Octoate <SEP> de
<tb> chrome <SEP> (III) <SEP> 10,5 <SEP> 0,105 <SEP> 2,11-0,91 <SEP> 2,25 <SEP> 100,0
<tb> Acétylacétonate <SEP> de <SEP> chrome
<tb> (III) <SEP> 15,0 <SEP> 0,150 <SEP> 6,12-1,69 <SEP> 2,75 <SEP> 99,7
<tb> Acétate <SEP> de
<tb> chrome <SEP> (III) <SEP> 23,0 <SEP> 0,230 <SEP> 5,76-1,97 <SEP> 3,75 <SEP> ' <SEP> 90,2
<tb> Naphténate
<tb> de <SEP> chrome
<tb> (III) <SEP> 5,8 <SEP> 0,058 <SEP> 5,20-1,05 <SEP> 4,01 <SEP> 100,0
<tb> Oléate <SEP> do
<tb> chrome <SEP> (III) <SEP> 5,0 <SEP> 0,050 <SEP> 5,

  98-1,48 <SEP> 3,50 <SEP> 100,0
<tb> Oxyde <SEP> de
<tb> chrome <SEP> (III) <SEP> 68,4 <SEP> 0,684 <SEP> 8,01-3,66 <SEP> 4,00 <SEP> 93, <SEP> 0 <SEP> 
<tb> Chromite <SEP> de
<tb> cuivre <SEP> 33,4 <SEP> 0,334 <SEP> 7,59-3,44 <SEP> 4,00 <SEP> 85,5
<tb> Dichromate
<tb> ' <SEP> de <SEP> potassium <SEP> 35,4 <SEP> 0,354 <SEP> 6,47-0,84 <SEP> 4,23 <SEP> 81,6
<tb> Octoate <SEP> de
<tb> chrome <SEP> (III)/
<tb> N, <SEP> N-dimétylbenzylaminea <SEP> 6,6 <SEP> 0,066 <SEP> 4,92-2,04 <SEP> 2,36 <SEP> 100,0
<tb> 
 Rapport pondéral 2:1. 



  Pourcentage de chrome dans le catalyseur. ePourcentage de chrome sur la base du poids de   l'acide.   



  Evolution de la pression au cours de la réaction. 

 <Desc/Clms Page number 25> 

 



    EXEMPLE 9 -    Effets de la   solubilité '     'Il  
On détermine la solubilité du téréphtalate de   bis (2-   hydroxyéthyle) à diverses températures en vue de la   purification.   



  On essaie divers solvants pour les diverses températures, ce qui donne les résultats présentés dans le tableau VIII. 



   TABLEAU VIII 
 EMI25.1 
 
<tb> 
<tb> Solubilité <SEP> * <SEP> du <SEP> téréphtalate <SEP> de <SEP> bis(2-hydroxyéthyle) <SEP> dans <SEP> divers
<tb> ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯solvants¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
<tb> Temp. <SEP>  C <SEP> Méthyliso- <SEP> Eau <SEP> Toluène <SEP> Méthyléthyl- <SEP> Acétone
<tb> butylcé- <SEP> cétone
<tb> tone <SEP> ¯¯¯¯¯ <SEP> ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ <SEP> ¯¯¯¯¯¯
<tb> 0 <SEP> 1,15 <SEP> 0,26 <SEP> - <SEP> 5,5 <SEP> 0,69 <SEP> ' <SEP> 
<tb> 25 <SEP> 2,01 <SEP> 0,92 <SEP> 0,11 <SEP> 6,6 <SEP> 12,0
<tb> 60 <SEP> 8,83 <SEP> 60,5- <SEP> 33,0 <SEP> 62,0
<tb> 70- <SEP> - <SEP> 0,89 <SEP> 55,5 <SEP> -
<tb> 80 <SEP> 34,3 <SEP> 79,4 <SEP> - <SEP> - <SEP> -
<tb> 100 <SEP> 97,0- <SEP> 4,

  98 <SEP> - <SEP> -
<tb> 
 * Pourcentage pondéral EXEMPLE   10 -   Isolement et purification du produit
Cet exemple permet d'apprécier les diverses techniques d'isolement et de purification du téréphtalate de   bis(2-hydroxy-   éthyle) pour   Inapplication   économique du procédé. Pour la polymérisation en poly(téréphtalate d'éthylène), le téréphtalate de bis(2-hyaroxyéthyle) monomère doit avoir-un point de fusion tombant dans un intervalle étroit, une bonne coloration (blanc), une faible teneur en métaux lourds (< 3 ppm) et une bonne pureté déterminée par l'indice de saponification (valeur théorique 440,5). 



  Dans cette série d'essais, on fait réagir de l'acide téréphtalique (1,0 mole) avec de l'oxyde d'éthylène (2,2 moles) en présence de 1% d'octoate de chrome,sur la base du poids de l'acide,à 160-165 C dans un autoclave de 1 litre en présence de   divers. 501-   

 <Desc/Clms Page number 26> 

 vants (800 g). On examine diverses techniques d'isolement'et de purification du produit (sections A, B, C et D ci-après)et on détermine les teneurs en métaux de ces produits par spectrosco- pie d'émission, ainsi que les teneurs en téréphtalate d'hydroxy- éthyle par l'intermédiaire de l'indice de saponification (dont la valeur théorique est de 440,5). Les'résultats ci-après montrent les différences de techniques et de qualité du produit. 



   Pour la commodité de la comparaison, on envisage des procédés analogues   d'isolement   et de purification pour les différents sol-   vants   et on compare les produits. 



   A. Purification du téréphtalate d'hydroxyéthyle brut au moyen d'eau 
Dans la première série d'essais, on exécute la réac- tion comme décrit ci-dessus dans de la méthylisobutylcétone, du toluène ou du xylène, puis on élimine le solvant complètement sous vide, on solubilise le produit brut dans de l'eau chaude (50 à 60 C), on le décolore parfois au moyen de charbon, on le filtre, on refroidit le filtrat à la température ambiante pour précipiter le produit et on isole celui-ci par filtration. On sèche le produit et on établit sa pureté,ainsi que sa teneur en métaux. Les résultats sont présentés dans le tableau IX. 



   TABLE'AU IX 
Purification du téréphtalate d'hydroxyéthyle brut au   ¯¯¯¯¯moyen d'eau   Produit 
 EMI26.1 
 
<tb> 
<tb> Solvant <SEP> Rendement,% <SEP> P.F., C <SEP> Colora- <SEP> Indice <SEP> Teneur <SEP> en <SEP> métion <SEP> .de <SEP> sapo- <SEP> taux <SEP> lourds,
<tb> nifica- <SEP> ppm
<tb> ¯¯¯¯¯¯ <SEP> ¯¯¯¯¯ <SEP> tionb
<tb> Méthylisobu- <SEP> pas <SEP> de <SEP> Cr;
<tb> tylc6tone <SEP> 84 <SEP> 108-109 <SEP> blanc <SEP> 443,0 <SEP> autres <SEP> < <SEP> 1
<tb> Méthylisobu- <SEP> pas <SEP> de <SEP> Cr;
<tb> tylcétonea <SEP> 86 <SEP> 108,5-109 <SEP> " <SEP> 440,5 <SEP> autres <SEP> < <SEP> 1
<tb> Xylène <SEP> 89 <SEP> 108,5-109 <SEP> " <SEP> 440,0 <SEP> pas <SEP> de <SEP> Cr;
<tb> autres <SEP> < <SEP> 1 <SEP> 
<tb> Toluènea <SEP> 92 <SEP> 109-109, <SEP> " <SEP> 440,2 <SEP> Cr-3;

  
<tb> autres <SEP> < <SEP> 1
<tb> Toluène <SEP> 92 <SEP> 108,5-109,5" <SEP> 439,0 <SEP> Cr-3;
<tb> autres <SEP> < <SEP> 1
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 27> 

 'avec apport de 5% de charbon actif sur la base du poids du soli- de brut. bLa valeur théorique de l'indice de saponification est   de.440,5.   



  B. Purification du téréphtalate d'hydroxyéthyle brut par filtra- lion de la solution méthylisobutylcétonique  dans    du   n-hexane
On compare les produits obtenus dans une série d'es- sais au cours desquels on traite la solution du produit brut dans la méthylisobutylcétone au moyen de charbon actif et on l'introduit par filtration (de manière à retenir l'acide téréphtalique inchangé et les composés insolubles du chrome) dans du n-hexane, .ce qui entraîne la' précipitation du produit qu'on recueille alors, qu'on sèche et qu'on analyse. Les résultats sont présentés dans le tableau X. 



   TABLEAU X Purification du téréphtalate d'hydroxyéthyle par filtration de sa ¯¯¯¯¯¯¯solution méthylisobutylcétonique   dans du   n-hexane
Produit 
 EMI27.1 
 
<tb> 
<tb> Solvant <SEP> Rende- <SEP> P.F., C <SEP> Colora- <SEP> Indice <SEP> Teneur <SEP> en <SEP> métaux
<tb> de <SEP> ment,% <SEP> tion <SEP> de <SEP> snpo- <SEP> lourds,ppm
<tb> réaction <SEP> nification
<tb> Méthylisobutylcé- <SEP> blanc
<tb> tone <SEP> 98,0 <SEP> 103-109 <SEP> cassé <SEP> 425,0 <SEP> Cr-2 <SEP> ; <SEP> autres <SEP> < <SEP> 1
<tb> Toluène <SEP> 96,0 <SEP> 108,5-109 <SEP> blanc <SEP> 433,0 <SEP> pas <SEP> de <SEP> Cr; <SEP> autres <SEP> <1
<tb> Xylène <SEP> 92,0 <SEP> 108-109 <SEP> blanc <SEP> 440,2 <SEP> Cr-3; <SEP> autres <SEP> <1
<tb> 
 C.

   Isolement et   purification   du téréphtalate d'hydroxyéthyle par extractionà   l'eau  
On réalise à diverses températures des extractions multiples par l'eau du mélange de produit de réaction (le solvant étant de la méthylisobutylcétone ou du toluène), après quoi on filtre le mélange et on le refroidit pour faire précipiter le produit qu'on isole par filtration, qu'on sèche et qu'on analyse. 



  Les résultats sont donnés dans le tableau XI. 

 <Desc/Clms Page number 28> 

 



   ----   TABLRAU   XI 
 EMI28.1 
 Isolement et purification du téréphtalate dl.hydroxyéthyle par extraction à  1.1 eau. -  
Produit 
 EMI28.2 
 
<tb> 
<tb> Solvant <SEP> Temp.pour <SEP> Rende- <SEP> P.F., C <SEP> Colo- <SEP> Indice <SEP> Teneur <SEP> en
<tb> de <SEP> l'extrac- <SEP> ment,% <SEP> ra- <SEP> de <SEP> sa- <SEP> Métaux <SEP> lourde <SEP> 
<tb> réaction <SEP> tion, C <SEP> e <SEP> ?o <SEP> tion <SEP> . <SEP> ponifi- <SEP> ppm
<tb> 
 
 EMI28.3 
 ¯ ¯ ¯ ¯ cation ¯¯¯¯¯¯¯¯ 
 EMI28.4 
 
<tb> 
<tb> Méthylisobutyl- <SEP> Cr-5;
<tb> cétone <SEP> 40-50 <SEP> 18,0 <SEP> 104-106 <SEP> blanc <SEP> 432,0 <SEP> 'autres <SEP> <1
<tb> Toluène <SEP> 40-50 <SEP> 56,0 <SEP> 108-110 <SEP> blanc <SEP> 438,0 <SEP> Cr-20;
<tb> autres <SEP> < <SEP> 1
<tb> Toluène <SEP> 40-50 <SEP> 56,5 <SEP> 109-110 <SEP> blanc <SEP> 440,8. <SEP> Or-30;

  
<tb> autres <SEP> < <SEP> 1
<tb> Toluène <SEP> 70-80 <SEP> 79,0 <SEP> 108,5- <SEP> blanc <SEP> 439,0 <SEP> .pas <SEP> de <SEP> Cr;
<tb> 109,5 <SEP> autres <SEP> < <SEP> 1
<tb> 
 On n'essaie pas d'atteindre le résultat optimum en ce qui concerne la température la plus efficace et le nombre d'extractions: le plus utile; le traitement par un agent adsorbant diminue la teneur en métaux lourds comme dans les autres cas. 



  D. Isolement et purification du téréphtalate d'hydroxyéthyle ' (à partir d'uno solution dans le toluène et une cétone par filtration et distillation)¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
Pour les essais de cette série,que concerne le tableau XII, on exécute la réaction de l'acide téréphtalique sur l'oxyde 
 EMI28.5 
 djéthylàne dans du toluène à 160-lb5 C en présence de 1% de téré- phtalate de cobalt (sur la base du poids de   l'acide).   Comme le téréphtalate d'hydroxyéthyle a une solubilité très limitée dans le toluène, un mode d'isolement convenable de ce composé consiste à ajouter une cétone, qui solubilise le téréphtalate   d'hydroxyéthy.-   le non dissous par le.toluène à une température quelconque. 



  On filtre alors la solution (pour séparer l'acide téréphtaliquo inchangé éventuel et les composés insolubles du chrome), puis on élimine la cétone par distillation, on refroidit la solution résultante et on la filtre. On sèche le produit résultant qu'on 

 <Desc/Clms Page number 29> 

 analyse.Les diverses variantes-de'ce procède donnent les résultats indiqués dans le tableau. Les cétones sont choisies en raison de leur aptitude à dissoudre une grande quantité de téréphtalate   dhydroxyéthyle   à une température raisonnable (50 à   70 C)   et en raison de leur incapacité de former un azéotrope avec le toluène. 



   TABLEAU XII 
 EMI29.1 
 Isol.enent Qt puxifigation du téréohtalate d'hydroxvéthyle partir de solutions dans le toluène et une cétone par filtration et distillation)
Produit 
 EMI29.2 
 
<tb> 
<tb> Solvant <SEP> 'Cétone <SEP> Rende- <SEP> P.F., C <SEP> Colo- <SEP> Indice <SEP> Teneur <SEP> en <SEP> méde <SEP> élimi- <SEP> ment <SEP> ration <SEP> de <SEP> sa- <SEP> taux <SEP> lourds,,
<tb> réaction <SEP> nee <SEP> ponifi- <SEP> p <SEP> p <SEP> m
<tb> 
 
 EMI29.3 
 ' ¯¯¯¯, ¯ , ¯¯¯¯¯ cation ,- 
 EMI29.4 
 
<tb> 
<tb> Toluène <SEP> Acétone <SEP> 94,2 <SEP> 108,5- <SEP> blanc <SEP> 439,2 <SEP> pas <SEP> de <SEP> Cr;
<tb> 109,5 <SEP> autres <SEP> <1
<tb> Toluène <SEP> 2-buta- <SEP> 95,5 <SEP> "108,5- <SEP> blanc <SEP> 439,7 <SEP> pas <SEP> de <SEP> Cr;

  
<tb> none <SEP> 109 <SEP> autres <SEP> < <SEP> 1
<tb> Toluène/ <SEP> Acétone <SEP> 93,0 <SEP> 109,5- <SEP> blanc <SEP> 438,3 <SEP> pas <SEP> ae <SEP> Cr:
<tb> acétone <SEP> 110 <SEP> autres <SEP> < <SEP> 1
<tb> Méthyliso- <SEP> Acétone <SEP> 96,0 <SEP> 108,5-' <SEP> blanc <SEP> 438,0 <SEP> pas <SEP> de <SEP> Cr;
<tb> butylcé- <SEP> 109 <SEP> autres <SEP> 41, <SEP> 
<tb> tone
<tb> 
 aOn évapore la   méthylisobutylcétone   complètement du produit brut et on dissout celui-ci dans un mélange de toluène et d'acétone. bOn élimine les diverses cétones par distillation sous vide. 



    EXEMPLE'11 -   
On introduit dans un autoclave de 1 litre 83 g (0,5 mole) d'acide téréphtalique de qualité industrielle et 500 ml de toluène contenant en dispersion 0,83 g   (1%   du poids de l'acide) d'octoate de chrome. On chauffe le système en   l'agi- '   tant   et,après   avoir atteint une température de   130 C,   on atteint une pression interne de 0,70   kg/cm 2   au manomètre. A ce moment, on injecte 53 g (1,2 mole) d'oxyde d'Éthylène au moyen d'azote sous pression. La température atteint rapidement 139 C et la -pression 5,27 kg/cm2 au manomètre.

   Après 90 minutes, la tempé- 
 EMI29.5 
 rature retombe à 130 C et.JA.. pression atteint une valeur constan- ".J - w:;ro..- ....:.':"""' n""''''.'- <1¯ - l> -----.- ,,-.=9:>'-"'r'"'" .':"'''*""'\.'J:'-::.'',-.......-... 

 <Desc/Clms Page number 30> 

 te de 2,53 kg/cm2 au manomètre. On refroidit l'autoclave et son contenu à   105 C,   puis on en soutire le mélange de réaction. On chasse le toluène par distillation azéotropique avec 500 ml d'eau, puis on ajoute à la dispersion aqueuse de l'ester brut qui sub-   siste,12,7   g de charbon de bois   (10%   du poias théorique du produit), après quoi on filtre le mélange à chaud. Par refroidissement, le mélange dépose des cristaux blancs.

   On recueille les solides par filtration, puis on les lave deux fois à l'eau froide et on les sèche pour obtenir 115 g (rendement de 90,5%) d'ester pur fondant de 108,5 à   1090C   et ayant un indice de saponifica- tion de   440,2   (valeur théorique   440,5).   L'analyse indique que la teneur en chrome est nulle et que la teneur en fer n'est que ' de 1 ppm. 



   EXEMPLE 12 -
On répète le procédé de l'exemple 11, mais au sortir de l'autoclave, on refroidit le mélange de réaction   560C   et on y ajoute 250 ml d'acétone. On ajoute du charbon de bois à la solution résultante et on la filtre. Après avoir éliminé l'acé- tone par évaporationdelasolution clarifiée, on fait cristalliser le produit dans le toluène qui subsiste. On refroidit le mé- . lange et on le filtre. On lave les cristaux recueillis à deux reprises avec du toluène frais, puis on les sèche pour obtenir
119,5 g (rendement de   94,2%)   de téréphtalate de bis(2-hydroxy- éthyle) pur fondant de 108,5 à   109 C.   L'indice de saponification du produit est de   439,2   (valeur théorique   440,5)   et sa teneur en métaux lourds est nulle. 



    EXEMPLE 13 -   
On répète le procédé de l'exemple 12, mais en prenant
250 ml de méthyléthylcétone au lieu d'acétone. Dans ce cas, on isole 121   g'(rendement   de   95,5%)'de   produit pur fondant à   108,5 -   109,0 C. L'indice de saponification expérimental est de   439,2   (valeur théorique   440,5)   et le produit ne contient pas 

 <Desc/Clms Page number 31> 

 de fer ni de chrome ou autres métaux lourds. 



    EXEMPLE: 14 -   
On répète'le procédé de l'exemple   Humais   en prenant 500 ml de   4-m6thyl-2-pentanone   au lieu de toluène comme solvant pour la réaction. Après avoir extrait le mélange de réaction 
 EMI31.1 
 40 :1.' ÀiAt!;!A,VPl nn Phniie :J:9 f:jÇll,Vf.1ot pnr c:6ti:17:nt.an azéotropique avec 500 ml d'eau. On ajoute alors au produit brut aqueux
12,7 g de charbon de bois, après on filtre le mélange et on le refroidit à la température ambiante.

   On sépare par filtration les cristaux blancs résultants, puis on les sèche pour obtenir   114   g (rendement de   90,5%)   d'un composé fondant à 109 - 109,5 C et ayant un indice de saponification de 440,8 (valeur théorique   440,5).   L'analyse indique l'absence de chrome et la présence de 1 ppm seulement de fer. 



   Les exemples   suiv ants   illustrent l'utilisation de   l'es-   ter comme milieu de réaction pour l'exécution de l'invention. 



    EXEMPLE¯15 -   
Dans un autoclave de 1 litre, on introduit 83,0 g (0,5 mole) d'acide téréphtalique de qualité industrielle et 200 g de téréphtalate de bis(2-hydroxyéthyle) purifié contenant en dis- persion 0,83 g   (1%   du poids de l'acide) d'octoate de chrome. 



   On chauffe et on agite le système et après avoir atteint une tem- pérature de 130 C, on atteint une pression interne inférieure à
0,35 kg/cm2 au manomètre. A ce moment, on injecte 52 g   (1,18   mo- le) d'oxyde d'éthylène au moyen d'azote sous pression. La tempé- rature s'élève rapidement jusqu'à 138 C et la pression jusqu'à   7,73     kg/cm2   au manomètre. Après 90 minutes, la température revient environ à la valeur de départ de 130 C, tandis que la pression au manomètre s'annule. On refroidit l'autoclave et son contenu à 120 C, puis on en soutire le mélange de réaction en fu- sion et on le dissout dans 1000 ml d'eau chaude.

   On fait passer -la solution aqueuse de l'ester brut sur une colonne de charbon 

 <Desc/Clms Page number 32> 

 de bois, tandis qu'elle est encore chaude, et on la refroidit pour séparer le proauit. On receuille par filtration les cris- taux blancs de téréphtalate de   bis(2-hydroxyéthyle),   puis on les lave deux fois à l'eau froide et on les sèche pour obtenir
315 g (rendement de   90,5%)     d'ester,pur,   P.F.108,5-109 C; in- ' aioe de saponification 441,0 (vaieur théorique 440,5), L'analyse indique la présence de moins de 1 ppm de chrome. 



    ' EXEMPLE   16 -
On répète   le     procédé   de l'exemple   15,mais   à une   tempé-   rature de réaction de 110 à 120 C qui requiert une durée de
135 minutes pour la conversion totale de l'acide. 



    EXEMPLE 17 -   
On exécute une série de réactions de l'acide téréphta- lique avec de l'oxyde d'éthylène sous la pression atmosphérique dans un appareil en verre de type classique. Le solvant est du téréphtalate de bis(2-hydroxyéthyle) fondu. Pour ces essais, on chauffe à 130-140 C l'acide téréphtalique, le catalyseur (initialement de l'octoate de chrome,puis en cours de travail de l'oxyde chromiquo) et du téréphtalate d'hydroxyéthyle. A cette suspension agitée, on ajoute de l'oxyde d'éthylène sous la surface du mélange à un débit propre à entretenir un reflux . modéré. Après réaction de la quantité é.quivalente d'oxyde d'éthylène et au terme du reflux, on introduit un supplément d'acide   téréphtalique,   de catalyseur et d'oxyde d'éthylène et on laisse la réaction se poursuivre.

   On répète l'opération six fois. Au terme du cinquième cycle et du sixième, on prélève des aliquotes de 50 g du mélange de réaction et on les dissout dans l'eau chaude. On filtre les solutions à chaud, puis on les re- froidit à   5-10 C   pour isoler le téréphtalate de   bis-hydroxyéthyle.   



   Après recristallisation dans l'eau fraîche, on obtient du téré- phtalate de bis-hydroxyéthyle de bonne.qualité, ce qui indique que le produit final constitue un bon solvant pour l'exécution 

 <Desc/Clms Page number 33> 

 de la réaction. 



  EXEMPLE 18 -
On exécute une série de réactions au moyen de téréphtalate d'hydroxyéthyle   comme   solvant dans un autoclave de 1 litre. 



  On prépare du téréphtalate d'hydroxyéthyle normal en exécutant la réaction à 110-120 C au moyen de 83 g (0,5 noie) d'acide téréphtalique, de 52 g (1,18 mole)   d'oxyde .   d'éthylène et de 0,83 g d'octoate de chrome en présence de 249 g de téréphtalate de bis-hydroxyéthyle comme solvant. Au terme de la réaction, comme l'indique le fait que la pression atteint une valeur constante, on introduit des suppléments de 33,2 g (0,2 mole) d'acide téréphtalique, de 20 g (0,454 mole) d'oxyde d'éthylène et de 0,05 g d'oxyde chromique comme catalyseur. On répète la réaction cinq fois pour atteindre le régime stationnaire. Après la sixième addition, on prélève 50 g du mélange de réaction en fusion de l'autoclave.

   On reprend alors l'addition de réactifs frais et de catalyseur et on poursuit la réaction encore quatre fois en   prélevant':une   aliquote de 50 g entre deux apports de réactifs frais. Après la dixième addition, on a recueilli ainsi au total cinq aliquotes. 



   On traite les cinq aliquotes   successivement.On   dissout la première dans 156 g d'eau chaude et on la filtre dans un entonnoir de Buchner pour éliminer l'acide inchangé éventuel et le catalyseur. On refroidit le filtrat à 5 C et on recueille le produit précipité dans un entonnoir de Buchner froid. On utilise le premier filtrat pour dissoudre la seconde aliquote du mélange de réaction (les pertes éventuelles d'eau résultant de   l'éva-   poration étant compensées par un apport d'eau fraîche). On répète l'opération pour les cinq aliquotes, le filtrat de la première recristallisation de la première aliquote étant utilisé pour la dissolution de la seconde aliquote et ainsi de suite.

   On redissout la première quantité obtenue de téréphtalate de bis-hydro- 

 <Desc/Clms Page number 34> 

 xyéthyle de la première aliquote dans de l'eau fraîche (ce qui correspond à 32 g de téréphtalate de   bis-hyùroxyéthyle   pour
100 ml d'eau), puis on refroidit la solution à 5 C et on re- cueille le téréphtalate de   bis-hydroxyéthyle   recristallisé, qui constitue le produit purifié.. Au filtrat de cette quantité purifiée, on ajoute de l'eau   fralche   et on utilise ce filtrat ,pour la seconde recristallisation des aliquotes   deux 4   cinq et ainsi de suite, Le rendement moyen 'en produit purifié des . cinq aliquotes est de   98%.   



    EXEMPLE 19 -   
On introduit dans l'autoclave 83,0 g (0,5   mole)d'acide '   isophtalique et 500 ml de 1,2-dichloroéthane contenant à l'état dissous 0,83 g d'octoate de chrome (III). On chauffe et on agite le mélange et après avoir atteint une température de 140 C, on constate que la pression s'élève à   3,52   kg/cm2 au manomètre. 



   Ensuite, on ajoute 52 g d'oxyde   d'éthyléne   (1,18 mole) au moyen   d'azote'   sous pression. La température atteint 145 C et la pression 8,79 kg/cm2 au manomètre. Après 80 minutes, la température retombe à   135 C   et la pression à 3,16   kg/cm2   au ma-   nomètre.   On refroidit l'autoclave et son contenu à 80 C, puis on en soutire le mélange de réaction vert auquel on ajoute du charbon de bois, après quoi on filtre le mélange et on   le .refroi-   dit. Par refroidissement à 5 - 10 C, on obtient des cristaux blancs d'isophtalate de bis(2-hydroxyéthyle).

   On recueille par filtration le solide qu'on sèche de manière à obtenir 92 g   (ren   dement de 72,4%) d'ester isophtalique pur fondant à 78-79 C, indice de saponification   440,5   (valeur théorique 440,5). 



   EXEMPLE 20 -
On exécute une réaction de l'acide isophtalique sur   l'oxyde   d'éthylène sous la pression atmosphérique dans un appareil en verre de type classique en prenant de l'isophtalate de bis(2hydroxyéthyle) fondu comme solvant. En l'occurrence, on ajoute
32,2 g (0,2 mole) d'acide isophtalique et 0,33 g d'octoate de chrome 

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 à 76,7 g   d'isophtalate   de bis(2-hydroxyéthyle). On chauffe le mélange à 100 C, puis on y fait barboter lentement 20 g (0,45 mole) d'oxyde d'éthylène tout en agitant le mélange de réaction, la durée,de l'opération étant de 2 heures. Ensuite, on titre une aliquote du mélange de réaction, ce qui indique que la conversion est de   90%.   On traite le mélange par refroidissement et dissolution dans du l'o-dichloroéthane.

   On clarifie la solution dans le dichloroéthane en y   ajou@   du charbon de boisy et on exécute la recristallisation par refroidissement,de manière à obtenir un produit pur fondant à 77-77,5 C. 



   Bien que divers modes et détails de réalisation aient été décrits pour illustrer l'invention, il va de soi que celle-ci est susceptible de nombreuses variantes et modifications sans sortir de son cadre.



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  Process for preparing 2-hydroxyalkyl esters of aromatic polycarboxylic acids.



   The present invention relates to an improved process for the preparation of 2-hydroxyalkyl esters of polycarboxylic aromatic acids, such as bis (2-hydroxyethyl) terephthalate which is an intermediate compound of interest for the synthesis of linear high molecular weight polyesters. .



   The reaction of aromatic dicarboxylic acids with various glycols gives linear polyesters which have valuable properties for the manufacture of films and fibers. The product of the reaction of terephthalic acid and a glycol chosen from those of formula HO (CH2) nOH, where n

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 is an integer from 2 to 10 is described in the United States patent
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 cain nu2.645-319 from vfninrield et al.

   From an industrial point of view, the most interesting polymer of this class is p * ly (ethyl torephthalate: ze) which is commonly prepared by transesterification between ethylene glycol and terephtha.
 EMI2.2
 i: ncithyl late to give bis (2-hydroxyethyl) terephthalate monomer which can then be polymerized to poly (terephthalate <l. 'et: ly:

  1e) under reduced pressure. Other useful polymers of a similar nature are the products of the con-
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 densification of ethylene glycol with mixtures of terephthalic acid and isophthalic acid.
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 Attempts have already been made to carry out the direct reaction of ethylene glycol and other glycols with aromatic dicarboxylic acids to directly obtain bis-glycol dicarboxylates which lend themselves to the subsequent condensation polymerization into the desired linear super polyesters.

   These procedures are difficult to carry out due to the low solu-
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 bility of: a.c., for example of terephthalic acid, in glycol and of the poor esterification rate that can be achieved, even in the presence of a large excess of
 EMI2.6
 glycol .. DQ plus ..;, during direct esterification the glycol invariably undergoes some self-condensation resulting in ether glycols which adversely affect the properties of fibers made of polyester. However, some progress has recently been made in this direction.
 EMI2.7
 



  Linear polyesters, such as poly (toréphtcilate ü'éthy, ne), are obtained very easily by trr4rasestéxi'.ca tion. However, this method of manufacture has the drawback that the aromatic dicarboxylic acid must first be converted by an initial esterification into a dialkyl ester.
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 of high purity which is the dimethyl ester in most cases. This ester is then subjected to transesterification.

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 yielding the desired bis-hydroxyethyl dicarboxylate intermediate, which is then polymerized to the desired super polyesters.

   This synthetic route was chosen because the available terephthalic acid is difficult to purify and because it is easier to prepare a pure alkyl ester for reaction with ethylene glycol. To be very effective, the trans esterification must be carried out in the presence of a large molar excess of glycol, which must then be separated from the ester monomer, for example by distillation, and collected in the state of purity for its preparation. recycling. In addition, aleool, for example methanol, which is a by-product of transesterification cannot be discarded, but must be collected and recycled to esterification for the whole process to be carried out efficiently. and economical.



   More recently, progress has been made in the synthesis of monomeric glycol terephthalates by the direct reaction of terephthalic acid with ethylene oxide in aqueous alkaline solution under a pressure equal to or greater than that of terephthalic acid. atmosphere. The process requires equipment resistant to the effects of pressure and a large excess of ethylene oxide. At atmospheric pressure, an excess of ethylene oxide of more than 100% is necessary for the reaction with terephthalic acid to be complete.

   A large fraction of the ethylene oxide undergoes self-condensation giving unwanted products, so that the excess of ethylene oxide. cannot be collected and recycled.



   More recently, a process has been developed (US Pat. No. 2,901,505), according to which a solution of an aromatic dicarboxylic acid in a solvent comprising a lower dialkyl-formamide is brought into contact with an almost stoichiometric amount of dicarboxylic acid. 'an alkylene oxide at a temperature of about 25 to 200 C to obtain a reaction product which

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 consists essentially of the beta-hydroxyalkyl ester of dicarboxylic acid. The high boiling solvent, for example, N, N-dimethyl-formamide, is then separated from the reaction mixture, thereby obtaining in excellent yield the desired crude ester which is the residue.

   The product can then be freed from impurities by conventional purification techniques. This process requires a long time for the reaction to be completed, and furthermore, the solvent is difficult to remove completely, because its boiling point is high.



   The object of the present invention is to provide an improved process for producing hydroxyalkyl esters of aromatic polyearboxylic acids in high yield and high conversion by means of the catalyst described in U.S. Patent Application No. 579,854 of September 16, 1966 to Katzakian and Contributors, which is in part a continuation of U.S. Patent Application No. 523,046 of January 26, 1966.



   It is also an object of the invention to provide an economical process for the preparation of monomeric glycol terephthalates by direct reaction of ethylene oxide and other alkylene oxides with terephthalic acid in an inert solvent, such as. ketones, aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, halogenated aliphatic hydrocarbons, halogenated aromatic hydrocarbons, nitriles, nitroalkanes, etc.



   Another object of the invention is to provide 2-hydroxyalkyl esters of polycarboxylic aromatic acids obtained by reacting these acids with alkylene oxides in a reaction solvent consisting of the recycled esters obtained.



   It also aims to provide a process

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 preparation of bis (2-hydroxyethyl) terephthalate allowing continuous mass production.



   The process of the invention is especially useful for the preparation of bis (2-hydroxyethyl) terephthalate monomer by reaction of ethylene oxide with terephthalic acid under pressure in the presence of a clarome-type catalyst. However, the invention is generally applicable to the synthesis of other alkyl esters of 1-terephthalic acid by means of other alkylene oxides. Alkylene oxides can have 2 to 10 carbon atoms. Specific examples of these alkylene oxides are ethylene oxide, propylene oxide, 1,2-butylene oxide, 2,3-butylene oxide, isobutylene oxide , 1,2-epoxypentane, 1,2-epoxyhexane, 2,3-epoxy-1-propanol, cyclohexane oxide, cyclopentane oxide etc.

   The alkylene oxide can have an aromatic substituent, as in the case of styrene oxide, etc. Other reactive-inert substituents in the system may also be present and this is for example the case with halogen atoms, as in the case of eplchlorohydrin, epibromohydrin etc.



   The process of the invention can be applied to the condensation of alkylene oxides with phthalic acids, and in particular terephthalic acid and isophthalic acid, in addition to their mixtures * Phthalic acids bearing as substituents one or more alkyl radicals suitable, for example 5-methyl-isophthalic acid (uvitic acid), methyl-terephthalic acid, t-butylphthalic acid, etc. However, for the purposes of the invention, the acids of most interest are those which give relatively insoluble linear polyesters with a high melting point.



   The invention applies in particular to the production of esters of phthalic acids / but also to the production of esters of other aromatic polycarboxylic acids,

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 such as trimesic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, naphthalene di-, tri-, or tetracarboxyli- acid. that, diphenyl di-, tri-, or tetracarboxylic acid, various alkylated polyearboxylic acids and polycarboxylic acids
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 boxyls derived from compounds of formula: // \\ - A- \ 0 / where A represents a bridge, for example of oxygen or sulfur or an N-R 'radical, where R' represents a methyl or ethyl radical , acetyl or higher acyl.

   The radical A can also be an alkylene bridge, for example methylene, ethylene or.



     (CH2) x, where x is an integer up to about 10. In addition, A can also be an alkylene ether radical, for example -OCH20-, -OCH2CH2O-, -OCH2CH2CH2O-, -OCH2- and OCH2CH2-.



   The process of the invention can be carried out in a number of ways, but under a specific set of suitable conditions the alkylene oxide, for example ethylene oxide, is contacted with phthalic acid under pressure in an autoclave. According to one embodiment, the phthalic acid can be presented in the form of a suspension of terephthalic acid in an inert liquid solvent having a boiling point of less than about 200 ° C. and preferably from 50 to. 150 C and formed by a lower alkyl ketone, an aliphatic hydrocarbon, an aromatic hydrocarbon or a chlorinated solvent. In this embodiment of the invention, methylisobu- is used. tyl ketone, toluene or xylene as the reaction medium.



   Other solvents can be used, such as acetone, methyl ethyl ketone, chlorobenzene, benzene, orthodichlorobenzene. acetonitrile, 2-nitropropane, ethylene dichloride (1,2-dichloroethane) etc. The solvents can be used in the substantially pure state or after modification by an addition in moderate proportions, for example from about 1 to 50% by volume, of other miscible solvents. In general, a quantity

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 from about 1 to 10 parts by weight of solvent is sufficient to at least partially dissolve 1 part by weight of the phthalic acid at the reaction temperature, but smaller amounts of solvent can be used and form a suspension of the phthalic acid. acid in the solvent.

   Larger amounts of the solvent can also be used, but the configurations are less economical.



   It has been found that the chromium catalyst allows the successful use of solvents in which the solubility of terephthalic acid or any other phthalic acid is normally at best. The possibility of carrying out the reaction quickly, both in suspension and in solution, makes it possible to use inexpensive polar or non-polar solvents, having valuable physical properties, facilitating the isolation of the product. The solvent can be selected from a wide class of compounds, the main consideration obviously being that the solvent should be inert and this point being understood, any compound which dissolves little or a lot of phthalic acid is suitable.



  Normally, the solvent is liquid at room temperature and preferably has a relatively low boiling point, facilitating its recovery. It should be noted that higher boiling point solvents are suitable, but their recovery may be more difficult.



   . The alkylene oxide used for the reaction can be added to the mixture of phthalic acid and the solvent, after which the complete mixture can be heated to the reaction temperature, but preferably the mixture of acacia and solvent is heated to the reaction temperature and the alkylene oxide is added thereto directly. In the case of ethylene oxide which is gaseous at room temperature and atmospheric pressure, the admission can be carried out directly under pressure in the solvent. Liquid alkylene oxides can

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 can be added directly to the reaction mixture or under pressure.

   Solid alkylene oxides, such as styrene oxide, can be melted or dissolved in additional suitable solvent and added directly to the reaction mixture.



   As indicated above, the use of an inert solvent together with a chromium catalyst provides good yields and a high purity product.



  However, the use of inert solvent increases installation and operating costs. Therefore, in a preferred embodiment, the number of compounds to be used is reduced and the solvents are eliminated. More specifically, by using the final molten ester as an inert solvent, the need for any other organic solvent as the reaction medium is eliminated.



   The process of the invention can be carried out for values of the molecular ratio falling within a wide range, but it has been found that in general the molecular ratio of the reactants can be equal or about equal to the stoichiometric amount for the formation of the desired beta-hydroxyalkyl carboxylate. For the preparation of the phthalic acid monoester, approximately 0.9 to 1.1 moles of alkylene oxide are taken per mole of acid. For the preparation of the bis-esters, a large excess of alkylene oxide is avoided, because this excess has no favorable effect on the yield of products, and therefore 1.8 to 2.5 are normally taken. or 3 moles of alkylene oxide per mole of phthalic acid.

   In the case of ethylene oxide and terephthalic acid, a narrower range is preferred, for example from about 2.0 to 2.2 or 2.5 moles of ethylene oxide per. mole of terephthalic acid.



   Rapid reactions are necessary for large-scale industrial execution. Condensation can be

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 carried out at a temperature ranging from about room temperature (25 C) to about 250 C, but generally being less than 200 C and normally 100 to 165 C, the precise temperature depending on the nature of the reagents present. At higher temperatures in the range 200 to 250 ° C, partial condensation of the bis (2-hydroxyalkyl) dicarboxylates initially formed can occur and results in the formation of low molecular weight polyesters which can be subjected to further polymerization into high molecular weight polyesters.

   For the preparation of bis (2-hydroxy ethyl) terephthalate, the working temperatures are preferably less than 200 ° C. and preferably about 100 to 165 ° C. The reaction can be carried out under atmospheric pressure.



  However, in the preferred embodiment of the invention, the reactions are carried out at elevated temperatures under pressures above that of the atmosphere, particularly when one or more of the reactants are gases, as in the case of ethylene oxide. When these elevated pressures are used, they may range from atmospheric pressure to 35.15 kg / cm2 or more, the pressure normally being 7.03 to 14.06 kg / cm2 at the gauge.



   It should be noted that time and temperature are interrelated variables and the time required for the reaction to be completed is very dependent on temperature. Generally, the reaction is essentially complete in about 3 minutes to 2 hours. At high temperatures of 200 to 250 C, times of 3 to 10 minutes may suffice.



   The process of the invention is carried out in the presence of a trivalent chromium catalyst. It is known that ethylene oxide can react with phthalic acid in the absence of a catalyst, but that the reaction is very slow and often does not reach its end. For the purposes of the invention, the concentration of carbon

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   The analyzer can vary over a wide range. This concentration generally ranges from about 0.01 to 5% by weight of the phthalic acid.

   The trivalent chromium salts useful as catalysts are chromium (III) octoate, chromium (III) acetate, chromium (III) benzoate, chromium (III) toluate, chromium (III) acetylacetonate, chromium (III) naphthenato, chromium (III) oleate, chromium (III) terephthalate, etc. The terephthalates can be added as is or formed in situ by adding the chromium (III) salt of a weak dibasic acid to the reaction mixture containing the terephthalic acid. Various inorganic compounds, such as chromium (III) oxide, copper chromite etc., are suitable.

   It has been found that hexavalent chromium compounds added to the reaction medium cause oxidation and are in turn reduced to chromotrivalent compounds and thus become effective as a catalyst.



   Other salts which can be used are trivalent chromium hexanoate, trivalent chromium pentanoate, trivalent chromium butyrate, trivalent chromium 2-ethylhexanoate, trivalent chromium decanoate, chromium oleate. trivalent, trivalent chromium 2-octenoate, trivalent chromium toluate, trivalent chromium cresylate, trivalent chromium benzoate, trivalent chromium alkylbenzpates, trivalent chromium alkoxybenzoates, trivalent chromium naphthenates, trivalent chromium alcoholates , mixed salts of trivalent chromium and chelates of trivalent chromium such as glycolates, acetylacetonates and versenates.

   Generally, but not necessarily, trivalent chromium catalysts have about 6 to 60 carbon atoms.



   According to the invention, it is also possible to use inorganic salts of chromium, such as chromic chloride, chromic fluoride and chromic hydroxide.

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   A specific embodiment of the invention is a process by which bis (2-hydroxyethyl) terephthalate can be isolated in good yields and acceptable purity for the preparation of high linear polyesters. molecular weight. More especially, the invention relates to various processes for isolating pure bis (2-hydroxyethyl) terephthalate with very low metal content and suitable for production on an industrial scale.



   In practice, the stoichiometric quantity of pressurized alkylene oxide, for example of ethylene oxide, is added to a suspension of the acid in a solvent containing the catalyst, for example to a suspension of terephthalic acid. than in toluene in the presence of chromium octoate, at the reaction temperature for the formation of the monomeric glycol terephthalate. A small excess of ethylene oxide, for example up to about 20% on a molar basis, can be added with advantage, but a substantial excess is also permissible.



  The solution is maintained at the reaction temperature of 100-200 C for about 3 minutes to 2 hours until the reaction is substantially complete, as indicated by the constancy of the pressure. The solvent is then removed, for example by distillation under reduced pressure, and the product is isolated in the form of a residue. Preferably, the solvent is removed at relatively low temperatures, for example below 100 ° C. and preferably below 80 ° C., so that the condensation of the monomeric glycol terephthalate into a low molecular weight polymer is avoided. The remaining ester can be purified by recrystallization from various solvents, such as water, methyl ethyl ketone, acetone etc.

   When water is the solvent for the recrystallization, the metallic impurities and in particular chromium, as well as the low molecular weight poly (ethylene terephthalate) from the residual bis-ester, are removed from the residue. substantially complete way. This eliminated

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 This allows a high purity product to be obtained for the subsequent polymerization. Since the monomer is intended for polymerization, it is not detrimental that it contains a small amount of the low molecular weight polyester resulting from the homopolymerization of hydroxyethyl terephthalate or from its reaction with. terephthalic acid.

   This phenomenon can take place during the reaction or during the removal of the solvent. Often an adsorbent such as activated carbon is used for the clarification of the above solutions.



   For carrying out the invention on a large scale, it is convenient to carry out the various operations by separate loads or continuously. For example, in a split batch process, the initial reaction can be carried out in a large autoclave, which is cooled after the reaction is complete and the operation subsequently being carried out in the usual batch fashion. Alternatively, the process can be carried out continuously by pumping the reactants, catalyst and solvent under suitable pressure through a heated tubular reactor or in a series of autoclaves arranged in stages and equipped with agitators. A variety of techniques allow a pure product to be obtained by a continuous process.

   When a substantially immiscible hydrocarbon or halohydrocarbon, for example toluene, xylene, chlorobenzene, ethylene chloride, hexane or octane, is selected as the solvent, the solvent can be removed by azeotropic distillation using water vapor when re-establishing atmospheric pressure. The residual aqueous solution can then be added with an adsorbent, such as charcoal, and this can then be removed by continuous filtration, centrifugation, decantation or other similar techniques, and then discarded.

   The clarified aqueous liquors can be evaporated under pressure.

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 Reauite and Continuously dried to give a pure product, or alternatively, after concentration in vacuo, they can be cooled for crystallization of bis (2-hydroxyethyl) terephthalate which is then continuously separated, dried. and conditioned. The residual liquors from this last operation are concentrated again under vacuum and recycled to the initial aqueous reaction mixture just before treatment with the adsorbent agent.



   Another method for continuous operation is to carry out the reaction in a hydrocarbon or halohydrocarbon as a solvent. However, before re-establishment of atmospheric pressure, the reaction mixture should pass through a cooling zone. After re-establishing atmospheric pressure, the hot reaction mixture can be diluted with solvents, such as acetone or methyl ethyl ketone, in a ratio ensuring complete miscibility.



   The solution is then added with an adsorbent, which can be removed by continuous filtration, decantation or centrifugation.



   The clarified liquors can then be freed of acetone or methyl ethyl ketone, after which the residual liquors can be cooled for the isolation of bis (2-hydroxyethyl) terephthalate crystals. These crystals can then be separated continuously. , for example by centrifugation or filtration, then dried. Hydrocarbon. or the remaining halohydrocarbon is returned to a continuous recovery column and recycled to the initial reaction.



   Yet another technique for carrying out the continuous process would be to conduct the reaction of ethylene oxide with terephthalic acid and the chromium salt catalyst in a miscible solvent such as methyl isobutyl ketone. The hot reaction mixture, after some cooling and reestablishment of atmospheric pressure, is then removed.

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 continuously removed from the solids, after which the methyl isobutyl ketone is completely removed by means of water vapor.



  The recovered methylisobutyl ketone is then recycled after drying to the initial reaction. The aqueous solution remaining after the entrainment by the steam is added to an adsorbent, for example charcoal, then clarified continuously, the adsorbent then being discarded. The clarified aqueous liquors are then evaporated in vacuo and dried continuously to give a pure product, or the concentrated liquors are cooled for crystallization of the product which is then collected and dried. The mother liquors are concentrated again and recycled to adsorption and clarification. A variant of the process consists in extracting the clarified methyl isobutyl ketone from the reaction mixture with a counterflow of hot water.

   The resulting spent methyl isobutyl ketone is then dried and freed from water, then recycled to the inlet reactor. The aqueous extracts are meanwhile concentrated in vacuo and brought to the clarification stage above for the addition of the adsorbent, the subsequent operations being the same as above.



   Generally, when an inert liquid solvent is not used, the phthalic acid and the chromium catalyst are combined, then the slurry is pumped into a heated reaction zone and ethylene oxide is therein. introduced in streams in the same or opposite directions. After an appropriate reaction time which depends on the catalyst concentration and the reaction temperature (normally 25 to 250 ° C), the reaction mixture is withdrawn. At this time, various treatment routes are possible.

   One of the variants consists in cooling a part of the reaction mixture corresponding to the amount of acid added to a temperature below about 130 ° C., but above the melting point.

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 from the reaction medium (usually about 100 to 110 ° C.) and to separate the residual catalyst and any unchanged phthalic acid, which are recycled on admission to uvoc most of the molten reaction mixture. Alternatively, a fraction of the reaction mixture corresponding to the amount of phthalic acid added is dissolved in water and the insoluble catalyst, together with the unchanged acid, is separated, dried and recycled to the point of admission with most of the reaction mixture has melted.



  In the first case, the fraction of the clarified mixture is dissolved in water and is then in the same state as in the second case mentioned above.



   In either case, the aqueous ester solution is then cooled for crystallization.



  The crystals are separated and purified in the usual manner with additional fresh water. Preferably, all subsequent operations use the filtrates from the previous purifications flowing countercurrently to the reaction product, so that the crude product is always dissolved in a saturated solution from the previous purification. Thus, a stream of fresh water is always available for the final purification, while a stream of waste water is taken during the initial recrystallization. Depending on the reaction temperature and the nature of the catalyst, it is sometimes necessary to use an adsorbent or a deionization agent, such as charcoal, alumina, silica gel, a cation exchange resin, etc. , for the first stage of recrystallization.

   However, the use of adsorbents or deionizing agents is not absolutely necessary for the preparation with a good yield of a substantially pure ester.



   The details given above simply illustrate a few of the many possible continuous embodiments of the process of the invention. The invention is dayantage

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 illustrated without being limited by the following examples: EXAMPLE 1 -
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 t) 1'Ó0nr: 1 tion du tth'phtalato 'do bic (2-hydl'oxx4th: llçl A. By means of a conventional laboratory apparatus under the pressure
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 atmospheric pressure,
The apparatus used for this test is a three-necked round-bottom flask with a capacity of 1 liter fitted with a stirrer, a thermometer and a reflux condenser. Methyl isobutyl ketone (300 ml: and terephthalic acid (41.5 g, 0.25 mol) is introduced into the clean flask.

   To this suspension, ethylene oxide (24.2 g, 0.55 mol, i.e. a molar excess of 10%) is added directly containing chromium octoate in sufficient quantity (0.415 g) to represent 1 % by weight of acid. With stirring, the temperature is raised and maintained between 40 and 50 C. From time to time, to qualitatively assess the progress of the reaction, samples are taken which are subjected to infrared analysis to observe the disappearance. of the absorption band of the carbonyl radical of the acid (1700 to 1710 cm-1).

   After 8 hours, the reaction suspension is filtered while hot and the solid is washed twice with acetone. The solid is dried, then weighed (24.48g), after which it is established that it is formed of unchanged terephthalic acid by examining its infrared spectrum (ab-
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 sorption at 1700 m-1 (C = 0 and its melting point (300 300 C.) With stirring, the filtrate (400 ml) is added to a mixture of hexanes (1200 ml) to precipitate the terephthalic ester.
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 We re-mix by fj * ltrqtjon lp precipitated solid which is dried and weighed (25.8 g, 0.102 mol) and which is established by means of the infrared spectrum (3500 cm-1 (011, melting point and elemental analysis, that it is formed by terephthalate
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 of b.s (2-hydroxyethylj.

   Under these conditions, the conversion of the acid is 41% and the recovery in isolated product is 99%.



   In a similar test carried out under the same conditions,

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 but in ethylene dichloride instead of methyl isobutyl ketone as the solvent, the acid conversion is 17.35% and the ester yield is 98%.



  B. Using a 1 liter autoclave
For this test, the reactor is a stainless steel autoclave with a capacity of 1 liter fitted with a magnetic stirrer and the usual accessories.



   Methyl isobutyl ketone (500 ml) containing chromium loctoate in sufficient quantity (0.415 g) is introduced into the clean reactor to represent 1% of the weight of terephthalic acid which is taken in an amount of 41.5 g, 0, 25 mole. The autoclave is closed, then ethylene oxide (24.2 g, 0.55 mol, or a molar excess of 10%) is admitted from a bottle. The air-powered magnetic stirrer is then operated. The temperature is allowed to rise until the pressure is 2.11 kg / cm2 on the manometer.

   When the temperature is reached, the pressure drops in 2 hours and 15 minutes to 0.88 kg / cm2 on a manometer (probably the partial pressure of methyl isobutyl ketone at 90 ° C.). The entire system is cooled to 50 ° C., then the pressure is released and the contents of the apparatus are introduced into a glass container. The reaction mixture is filtered and the filtrate (600 ml) is divided into three equal fractions, each of 200 ml. To fraction A, a mixture of hexanes (600 ml) is added to precipitate the terephthalic ester. The product is filtered, then washed with hexane, dried and weighed (21.0 g, 0.0826 mole).



  To fraction B is added 3 g of activated carbon at 40-50 C, the mixture is stirred for 30 minutes, then filtered and cooled to room temperature, after which the product is precipitated by adding the mixture. hexanes to the solution. The solid is filtered, dried and weighed (21.2 g, 0.0833 mol).



  The C fraction is cooled to 5-10 C and collected by filtration.

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 tion the precipitated solid which is dried and weighed (13.9 g,
0.055 mole). Under these working conditions (90 C / 2.11 kg / cm2 at a manometer), the conversion of terephthalic acid is quantitative and the ester is isolated with a yield of 99.5% (fraction
A), 100% '(fraction B), 66% (fraction C).



    .EXAMPLE 2 -
Preparation of various terephthalates
1,2-epoxybutane and epoxyoxyhexane, respectively, in the absence of solvent, are reacted with terephthalic acid by adding a small amount of chromium octoate in a glass apparatus operating at atmospheric pressure. After 4 hours at a temperature of 60 to 65 C, the esters are isolated. Bis (2-hydroxybutyl) terephthalate melts at about 104-106 C. Bis (2-hydroxycyclohexyl) terephthalate melts at about 124-130 C.



    EXAMPLE 3 - Solvent test in a 1 liter autoclave
The low boiling point (10 ° C) of ethylene oxide limits the reaction temperature which can be reached in the presence of a solvent, except when working under pressure.



  The first series was carried out in an autoclave using industrial grade terephthalic acid in the presence of a solvent. The results are shown in Table I below. for all tests; the molar ratio is 1 mole of terephthalic acid per 2.2 moles of ethylene oxide. and the amount of chromium octoate is 1% (based on the weight of the acid). The column entitled pressure indicates the evolution of the pressure during the reaction. The conversion is the percentage of tereph talic acid converted to other products and the yield is the percentage of product isolated on the basis of the acid converted.

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  @
 EMI19.1
 IQ
 EMI19.2
 
<tb> Cogitions <SEP> of <SEP> reaction
<tb> Pressure
<tb>
 
 EMI19.3
 Solvent ', * oc - I ± dcn-. 2 aa ri [no, a% -tre Time in hours Conversion Yield None 160-165 9.49-7.94 - 4.00 10.0 d Acetone 160-165 14.06-5.27 1.75 96, 75 87.2 2-Butanone 75 0-1.83-1.27 3.75 49.5 87.1a Ethyl isobutyl ketone 90 0-2.11-0.88 2.25 "100.0 66.0
 EMI19.4
 
<tb> 100.0a
<tb> 100.0
<tb> Dioxane <SEP> 160-165 <SEP> 1.50 <SEP> 100.0 <SEP> d
<tb>
 
 EMI19.5
 Ethylene glycol z 160-165 1.50 0.0 -
 EMI19.6
 
<tb> Water <SEP> 160-165 <SEP> 1.50 <SEP> 3.0 <SEP> Ethanol <SEP> 160-165 <SEP> l, 50 <SEP> 83.7 <SEP> d
<tb>
 
 EMI19.7
 1.io.nochlorobenzene 160-165 1.50 98.3 d
 EMI19.8
 
<tb> Toluene <SEP> 160-165 <SEP> 1, <SEP> 50 <SEP> 100.0 <SEP> d
<tb> Toluene / acetone <SEP> 160-165 <SEP> 1.25 <SEP> 85.0 <SEP> d
<tb> Xylene <SEP> 160-165 <SEP> 1.50 <SEP> 100,

  0 <SEP> d
<tb>
 
 EMI19.9
 1,2-dj, ctii.oioôNià = ie 160-165 1.76-5.2 -:?, 61 2.0 99.2 80.0 ara Weight ratio trep acid: ltaJ.i <1Ue: solvent of 1 : 5. a Aliquot (in 1.?lume) c :: ddltionn8c of a z:. ': l <:. nse of hexanes for the precipitation of the product (a part of Cé'tJnîrjUf 1> OUt 3 Prr4q- "solution, -rj- ,, dhexar-es). b Aliquot of ketone solution cooled to 5-10 C, then filtered and dried. c aliquot with the addition of activated carbon at 40-50 C stirred for 33 minutes, filtered and cooled with
 EMI19.10
 
<tb> ambient <SEP> temperature <SEP> before <SEP> the <SEP> precipitation <SEP> of <SEP> produced <SEP> by <SEP> addition <SEP> of a <SEP> mixture <SEP> d 'hexanes.
<tb> d <SEP> Efficiency <SEP> not <SEP> determined.
<tb>
 

 <Desc / Clms Page number 20>

 



  EXAMPLE 4 - Variation of the solvent: acid ratio
A series of preparations of the ester are carried out in the autoswitch by varying the solvent: acid ratio to assess the effect of this ratio, the solvent being methyl isobutyl ketone. The results are given in Table II. 1 mole of terephthalic neide is taken for 2.2 moles of ethylene oxido.



  The reaction is carried out at 160-165 C for 30 minutes, then on. filter the mixture and pour it into n-hexane to precipitate the product. The product is collected and dried. The melting points and the saponification indices of the esterdiols are measured and the values are corrected for the acidity (theoretical saponification index of 440.5). The conversion of the acids is more than 98% and the yield of isolated product is more than 95%.



     TABLE II
 EMI20.1
 
<tb>
<tb> <SEP> weight ratio <SEP> <SEP> index of <SEP> saponification
<tb> acid / solv <SEP> ant <SEP>
<tb> 1 <SEP> / <SEP> 6 <SEP> 452
<tb> 1 <SEP> / <SEP> 9 <SEP> 428
<tb> @ <SEP> 1 <SEP> / <SEP> 12 <SEP> / <SEP> 12 <SEP> 429
<tb>
 EXAMPLE 5 Method of Addition of Ethylene Oxide
By carrying out the reaction in the autoclave, the effect of the mode of addition of ethylene oxide on the reaction time among others is studied. The reactions are carried out at 160-165 ° C. taking 1 mole of terephthalic acid per 2.2 moles of ethylene oxide and 1% of chromo octoate (based on the weight of the acid).



  The product is isolated as in Example 4. The conversion of the acid is quantitative and the yield of product is more than 95%. The results are given in Table III.

 <Desc / Clms Page number 21>

 
TABLE III
 EMI21.1
 
<tb>
<tb> Mode <SEP> of addition <SEP> of <SEP> the oxide <SEP> Duration <SEP> of <SEP> Index <SEP> of <SEP> sapo-
<tb>
 
 EMI21.2
 d> ethylene reactlon, hours nification8
 EMI21.3
 
<tb>
<tb> Addition <SEP> of the <SEP> catalyst <SEP> to the
<tb> chrome <SEP> in <SEP> ethylene oxide <SEP> <SEP> at <SEP> <SEP> temperature <SEP> of
<tb> reaction <SEP> 2.00 <SEP> 428
<tb> Addition <SEP> of <SEP> ethylene oxide <SEP> <SEP> directly <SEP> to the <SEP> mixture
<tb> of <SEP> reaction <SEP> containing <SEP> the
<tb> catalyst <SEP> at <SEP> the <SEP> temperature
<tb> of <SEP> reaction <SEP> 0,

  50 <SEP> 429
<tb> Addition <SEP> of <SEP> ethylene oxide <SEP> <SEP> to the <SEP> mixture <SEP> of <SEP> reaction
<tb> containing <SEP> the <SEP> catalyst, but
<tb> before <SEP> the <SEP> heating <SEP> 2.25 <SEP> 432
<tb>
 a The saponification index is theoretically 440.5.



  EXAMPLE 6 -
 EMI21.4
 Variation in the ratio of acid-terenhtaliou: ethylene orde
Various tests were carried out to assess the effect of the terephthalic acid: ethylene oxide molar ratio on the conversion. The reaction conditions and the mode of isolation of the product are the same as in Example 4. The results are given in Table IV.



   TABLE IV
 EMI21.5
 
<tb>
<tb> Molar <SEP> ratio
<tb> <SEP> terephthalic acid / <SEP> Conversion, <SEP>% <SEP> Yield, <SEP>% <SEP>
<tb> ethylene <SEP> oxide
<tb> 1 <SEP> / <SEP> 1.6 <SEP> 78.5 <SEP> 98
<tb> 1 <SEP> / <SEP> 2.2 <SEP> ¯ <SEP> 98.0 <SEP> 98
<tb> 1 <SEP> / <SEP> 2.4 <SEP> 100.0 <SEP> 99
<tb>
 EXAMPLE 7 -
 EMI21.6
 Kinetic studies A.

   At various temperatures
A kinetic study is carried out to establish the most favorable reaction temperature for the synthesis of bis (2-hydroxyethyl) terephthalate from terephthalic acid (1.0 mol) and ethylene oxide, (2.2 moles), in the presence of 1% chromium octoate (based on the weight of the acid) as a catalyst, and

 <Desc / Clms Page number 22>

 , methyliobutyl ketone (800 g) as solvent, in an autoclave,
All components except ethylene oxide are introduced into the autoclave which is heated with stirring.

   In all cases, ethylene oxide is introduced when the required temperature. is achieved by exerting pressure with nitrogen (17.56 kg / cm2 on a manometer), which causes an exothermic reaction (heating from 10 to 20 C) with a rise in pressure.



     After the exothermic reaction, the pressure and temperature of the system begin to decrease. When the pressure stops decreasing, at about the required reaction temperature, the reaction is considered to be complete. The mixture is cooled. reaction at 80 C, then filtered and poured into n-hexane to precipitate the esterdiol. After filtration, the crude product is dried to determine the yield. The conversion of the acid is quantitative and the yield of isolated product varies with the reaction temperature. The results are given in Table V.



   TABLE V
Reaction conditions
 EMI22.1
 
<tb>
<tb> Tempera- <SEP> Duration <SEP> for <SEP> Couver- <SEP> Rende- <SEP> Index
<tb> ture, <SEP> C <SEP> Pressure <SEP> completion <SEP> sion, <SEP> ment, <SEP>% <SEP> from <SEP> sapokg / cm2 <SEP> to <SEP> from <SEP> the <SEP> con <SEP> b <SEP> c <SEP> nification
<tb> manoeter a <SEP> version <SEP> in <SEP> d
<tb> ¯¯¯¯¯ <SEP> ¯¯¯¯¯¯¯ <SEP> minutes <SEP> ¯¯¯¯. <SEP> ¯¯¯¯¯ <SEP> ¯¯¯¯¯¯¯
<tb> 121-130 <SEP> 7.38-3.09 <SEP> 86.0 <SEP> 100 <SEP> 95.6 <SEP> 424
<tb> 141-146 <SEP> 9.14-2.88 <SEP> 56.0 <SEP> 100 <SEP> 94.2 <SEP> 421
<tb> 160-162 <SEP> 7.38-2.04 <SEP> 33.0 <SEP> 100 <SEP>. <SEP> 98.0 <SEP> 424.
<tb>



  174-176 <SEP> '<SEP> 11.18-3.59 <SEP> 21.0 <SEP> 100 <SEP> 92.0 <SEP> 423
<tb> 192-195 <SEP> 12.65-6.05 <SEP> 11.0 <SEP> 100 <SEP> 92.5 <SEP> 426
<tb> 205-216 <SEP> 14.69-9.07 <SEP> 8.0 <SEP> 100 <SEP> 96.0 <SEP> 431
<tb> 218-225 <SEP> 14.62-8.37 <SEP> 4.5 <SEP> 100 <SEP> 88.7 <SEP> 434
<tb> 238-240 <SEP> 17.58-10.69 <SEP> ¯ <SEP> 3.5 <SEP> 98 <SEP> 87.3 <SEP> 438
<tb>
 aThe pressure column indicates the evolution of the pressure from the moment of the addition of ethylene oxide until the

 <Desc / Clms Page number 23>

 pressure becomes constant again. bConv ersion of terephthalic acid into other compounds. c Yield of isolated product on the basis of converted acid. dTheoretical value of the saponification index: 440.5.



   B. At various catalyst concentrations
Trivalent chromium octoate is used in various amounts (0.4 to 1.0% by weight of the acid) to establish the most favorable concentration of catalyst for the synthesis of bis-2 (hydroxyethyl terephthalate). ) from purified terephthalic acid (0.25 mole) and ethylene oxide (0.55 mole). The operations are carried out in an autoclave at 160-165 C in methyl isobutylketon (200 g) as a solvent. The product is isolated as in Example 7A. The conversion of the acid is practically quantitative. The results of Example 7B are given in Table VI.



   TABLE VI
Reaction conditions
 EMI23.1
 
<tb>
<tb>% <SEP> of octoate <SEP> Duration <SEP> required <SEP> kg / cm2 <SEP> at <SEP> ma- <SEP> Rende- <SEP> Index <SEP> of
<tb> of <SEP> chromea <SEP> for <SEP> a <SEP> conver- <SEP> nometer <SEP> ment,% <SEP> saponifica
<tb> sion <SEP> plot, <SEP> tione
<tb> ¯¯¯¯¯¯¯ <SEP> in <SEP> minutesb
<tb> l, 00 <SEP> 33 <SEP> 7,38-2,11 <SEP> 98,0 <SEP> 423
<tb> 0.50 <SEP> 43 <SEP> 8.08-4.36 <SEP> 96.0 <SEP> 423
<tb> 0.40 <SEP> 67 <SEP> 9.84-4.07 <SEP> 97.5 <SEP> 423
<tb> 0.25 <SEP> 88 <SEP> 9.14-4.34 <SEP> 98.0 <SEP> 424
<tb>
 The percentage of trivalent chromium oetoate is given on the basis of the weight of the acid. bConversion of terephthalic acid into other products eTheoretical saponification index is 440.5.



   EXAMPLE 8 E @ sai of catalysts
We're running a series. were using various cata-

 <Desc / Clms Page number 24>

 Chromium lyscurs in a concentration of 1% by weight in a stainless steel autoclave fitted with a magnetic stirrer. All reactions were carried out at 105-1100C in methyl isobutyl ketone (800 g), the conduct of the reaction and the isolation of the product being the same as in Example 7A. The results of Example 8 are shown in Table VII.



   TABLE VII
 EMI24.1
 
<tb>
<tb> Catalyst <SEP> Quantity <SEP> of <SEP> cataly- <SEP> Conditions <SEP> of
<tb>
 
 EMI24.2
 shur o3.ds,. # ¯¯.action.¯ tr: '.' nn. & <? j1.Pr.- --pjnc.tj¯Qn - ln7 and-t rfà eî- in dec kg / cn2 at Duration , Conversi ¯¯¯¯¯¯¯ le selb ¯¯¯¯¯¯¯ manometer (d) hours%
 EMI24.3
 
<tb>
<tb> None <SEP> 4.92-2.25 <SEP> 4.00 <SEP> 1.5
<tb> Octoate <SEP> from
<tb> chrome <SEP> (III) <SEP> 10.5 <SEP> 0.105 <SEP> 2.11-0.91 <SEP> 2.25 <SEP> 100.0
<tb> Chromium <SEP> acetylacetonate <SEP>
<tb> (III) <SEP> 15.0 <SEP> 0.150 <SEP> 6.12-1.69 <SEP> 2.75 <SEP> 99.7
<tb> Acetate <SEP> of
<tb> chrome <SEP> (III) <SEP> 23.0 <SEP> 0.230 <SEP> 5.76-1.97 <SEP> 3.75 <SEP> '<SEP> 90.2
<tb> Naphthenate
<tb> from <SEP> chrome
<tb> (III) <SEP> 5.8 <SEP> 0.058 <SEP> 5.20-1.05 <SEP> 4.01 <SEP> 100.0
<tb> Oleate <SEP> do
<tb> chrome <SEP> (III) <SEP> 5.0 <SEP> 0.050 <SEP> 5,

  98-1.48 <SEP> 3.50 <SEP> 100.0
<tb> Oxide <SEP> of
<tb> chrome <SEP> (III) <SEP> 68.4 <SEP> 0.684 <SEP> 8.01-3.66 <SEP> 4.00 <SEP> 93, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Chromite <SEP> from
<tb> copper <SEP> 33.4 <SEP> 0.334 <SEP> 7.59-3.44 <SEP> 4.00 <SEP> 85.5
<tb> Dichromate
<tb> '<SEP> of <SEP> potassium <SEP> 35.4 <SEP> 0.354 <SEP> 6.47-0.84 <SEP> 4.23 <SEP> 81.6
<tb> Octoate <SEP> from
<tb> chrome <SEP> (III) /
<tb> N, <SEP> N-dimethylbenzylaminea <SEP> 6.6 <SEP> 0.066 <SEP> 4.92-2.04 <SEP> 2.36 <SEP> 100.0
<tb>
 2: 1 weight ratio.



  Percentage of chromium in the catalyst. ePercentage of chromium based on the weight of the acid.



  Evolution of the pressure during the reaction.

 <Desc / Clms Page number 25>

 



    EXAMPLE 9 - Effects of Solubility '' II
The solubility of bis (2-hydroxyethyl) terephthalate is determined at various temperatures for purification.



  Various solvents were tested for the various temperatures, giving the results shown in Table VIII.



   TABLE VIII
 EMI25.1
 
<tb>
<tb> Solubility <SEP> * <SEP> of <SEP> terephthalate <SEP> of <SEP> bis (2-hydroxyethyl) <SEP> in <SEP> various
<tb> ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯solvents¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
<tb> Temp. <SEP> C <SEP> Methyliso- <SEP> Water <SEP> Toluene <SEP> Methylethyl- <SEP> Acetone
<tb> butylce- <SEP> ketone
<tb> tone <SEP> ¯¯¯¯¯ <SEP> ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ <SEP> ¯¯¯¯¯¯
<tb> 0 <SEP> 1.15 <SEP> 0.26 <SEP> - <SEP> 5.5 <SEP> 0.69 <SEP> '<SEP>
<tb> 25 <SEP> 2.01 <SEP> 0.92 <SEP> 0.11 <SEP> 6.6 <SEP> 12.0
<tb> 60 <SEP> 8.83 <SEP> 60.5- <SEP> 33.0 <SEP> 62.0
<tb> 70- <SEP> - <SEP> 0.89 <SEP> 55.5 <SEP> -
<tb> 80 <SEP> 34.3 <SEP> 79.4 <SEP> - <SEP> - <SEP> -
<tb> 100 <SEP> 97,0- <SEP> 4,

  98 <SEP> - <SEP> -
<tb>
 * Percentage by weight EXAMPLE 10 - Isolation and purification of the product
This example makes it possible to appreciate the various techniques for isolating and purifying bis (2-hydroxyethyl) terephthalate for the economical application of the process. For poly (ethylene terephthalate) polymerization, bis (2-hyaroxyethyl) terephthalate monomer should have a melting point falling within a narrow range, good coloring (white), low heavy metal content (< 3 ppm) and good purity determined by the saponification number (theoretical value 440.5).



  In this series of tests, terephthalic acid (1.0 mol) is reacted with ethylene oxide (2.2 mol) in the presence of 1% chromium octoate, based on weight of the acid, at 160-165 C in a 1 liter autoclave in the presence of various. 501-

 <Desc / Clms Page number 26>

 vants (800 g). Various techniques for the isolation and purification of the product are examined (Sections A, B, C and D below) and the metal contents of these products are determined by emission spectroscopy, as well as the terephthalate contents. of hydroxyethyl via the saponification number (the theoretical value of which is 440.5). The results below show the differences in technique and product quality.



   For the convenience of comparison, analogous isolation and purification procedures are contemplated for the different solvents and the products are compared.



   A. Purification of Crude Hydroxyethyl Terephthalate Using Water
In the first series of tests, the reaction is carried out as described above in methyl isobutyl ketone, toluene or xylene, then the solvent is removed completely in vacuo, the crude product is dissolved in hot water. (50 to 60 ° C.), it is sometimes decolorized with charcoal, filtered, the filtrate is cooled to room temperature to precipitate the product and the latter is isolated by filtration. The product is dried and its purity is determined, as is its metal content. The results are shown in Table IX.



   TABLE IX
Purification of Crude Hydroxyethyl Terephthalate Using ¯¯¯¯¯ Water Product
 EMI26.1
 
<tb>
<tb> Solvent <SEP> Yield,% <SEP> PF, C <SEP> Colora- <SEP> Index <SEP> Content <SEP> in <SEP> metion <SEP> .of <SEP> sapo- <SEP> heavy <SEP> rates,
<tb> nifica- <SEP> ppm
<tb> ¯¯¯¯¯¯ <SEP> ¯¯¯¯¯ <SEP> tionb
<tb> Methylisobu- <SEP> not <SEP> of <SEP> Cr;
<tb> tylc6tone <SEP> 84 <SEP> 108-109 <SEP> white <SEP> 443.0 <SEP> others <SEP> <<SEP> 1
<tb> Methylisobu- <SEP> not <SEP> of <SEP> Cr;
<tb> tylketonea <SEP> 86 <SEP> 108.5-109 <SEP> "<SEP> 440.5 <SEP> others <SEP> <<SEP> 1
<tb> Xylene <SEP> 89 <SEP> 108.5-109 <SEP> "<SEP> 440.0 <SEP> not <SEP> of <SEP> Cr;
<tb> others <SEP> <<SEP> 1 <SEP>
<tb> Toluènea <SEP> 92 <SEP> 109-109, <SEP> "<SEP> 440.2 <SEP> Cr-3;

  
<tb> others <SEP> <<SEP> 1
<tb> Toluene <SEP> 92 <SEP> 108.5-109.5 "<SEP> 439.0 <SEP> Cr-3;
<tb> others <SEP> <<SEP> 1
<tb>
 

 <Desc / Clms Page number 27>

 with an addition of 5% activated carbon based on the weight of the crude solid. bTheoretical value of the saponification number is 440.5.



  B. Purification of crude hydroxyethyl terephthalate by filtering methyl isobutyl ketone solution in n-hexane
The products obtained in a series of tests are compared in which the solution of the crude product in methyl isobutyl ketone is treated with activated carbon and introduced by filtration (so as to retain the terephthalic acid unchanged and insoluble chromium compounds) in n-hexane, resulting in precipitation of the product which is then collected, dried and analyzed. The results are shown in Table X.



   TABLE X Purification of hydroxyethyl terephthalate by filtration of its ¯¯¯¯¯¯¯ methyl isobutyl ketone solution in n-hexane
Product
 EMI27.1
 
<tb>
<tb> Solvent <SEP> Rende- <SEP> P.F., C <SEP> Colora- <SEP> Index <SEP> Metals <SEP> content <SEP>
<tb> of <SEP> ment,% <SEP> tion <SEP> of <SEP> snpo- <SEP> heavy, ppm
<tb> reaction <SEP> nification
<tb> Methylisobutylce- <SEP> white
<tb> tone <SEP> 98.0 <SEP> 103-109 <SEP> broken <SEP> 425.0 <SEP> Cr-2 <SEP>; <SEP> others <SEP> <<SEP> 1
<tb> Toluene <SEP> 96.0 <SEP> 108.5-109 <SEP> white <SEP> 433.0 <SEP> not <SEP> of <SEP> Cr; <SEP> others <SEP> <1
<tb> Xylene <SEP> 92.0 <SEP> 108-109 <SEP> white <SEP> 440.2 <SEP> Cr-3; <SEP> others <SEP> <1
<tb>
 vs.

   Isolation and purification of hydroxyethyl terephthalate by extraction with water
Multiple water extractions from the reaction product mixture (the solvent being methyl isobutyl ketone or toluene) are carried out at various temperatures at various temperatures, after which the mixture is filtered and cooled to precipitate the product which is isolated by filtration, which is dried and analyzed.



  The results are given in Table XI.

 <Desc / Clms Page number 28>

 



   ---- TABLRAU XI
 EMI28.1
 Isolation and purification of dl.hydroxyethyl terephthalate by extraction with 1.1 water. -
Product
 EMI28.2
 
<tb>
<tb> Solvent <SEP> Temp. for <SEP> Rende- <SEP> P.F., C <SEP> Colo- <SEP> Index <SEP> Content <SEP> in
<tb> from <SEP> extraction <SEP>,% <SEP> ra- <SEP> from <SEP> sa- <SEP> Metals <SEP> heavy <SEP>
<tb> reaction <SEP> tion, C <SEP> e <SEP>? o <SEP> tion <SEP>. <SEP> ponifi- <SEP> ppm
<tb>
 
 EMI28.3
 ¯ ¯ ¯ ¯ cation ¯¯¯¯¯¯¯¯
 EMI28.4
 
<tb>
<tb> Methylisobutyl- <SEP> Cr-5;
<tb> ketone <SEP> 40-50 <SEP> 18.0 <SEP> 104-106 <SEP> white <SEP> 432.0 <SEP> 'others <SEP> <1
<tb> Toluene <SEP> 40-50 <SEP> 56.0 <SEP> 108-110 <SEP> white <SEP> 438.0 <SEP> Cr-20;
<tb> others <SEP> <<SEP> 1
<tb> Toluene <SEP> 40-50 <SEP> 56.5 <SEP> 109-110 <SEP> white <SEP> 440.8. <SEP> Or-30;

  
<tb> others <SEP> <<SEP> 1
<tb> Toluene <SEP> 70-80 <SEP> 79.0 <SEP> 108.5- <SEP> white <SEP> 439.0 <SEP>. not <SEP> of <SEP> Cr;
<tb> 109.5 <SEP> others <SEP> <<SEP> 1
<tb>
 We do not try to achieve the optimum result with regard to the most efficient temperature and the number of extractions: the most useful; the treatment with an adsorbing agent decreases the heavy metal content as in the other cases.



  D. Isolation and purification of hydroxyethyl terephthalate '(from a solution in toluene and a ketone by filtration and distillation) ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
For the tests of this series, which relates to Table XII, the reaction of terephthalic acid on the oxide is carried out.
 EMI28.5
 ethylene in toluene at 160-lb5 C in the presence of 1% cobalt terephthalate (based on the weight of the acid). Since hydroxyethyl terephthalate has a very limited solubility in toluene, a suitable mode of isolation of this compound is to add a ketone, which solubilizes the hydroxyethyl terephthalate undissolved in toluene at any temperature. .



  The solution is then filtered (to separate the optional unchanged terephthalic acid and insoluble chromium compounds), then the ketone is removed by distillation, the resulting solution is cooled and filtered. The resulting product is dried and

 <Desc / Clms Page number 29>

 The various variations of this procedure give the results shown in the table. Ketones are chosen because of their ability to dissolve a large amount of hydroxyethyl terephthalate at a reasonable temperature (50-70 C) and because of their inability to form an azeotrope with toluene.



   TABLE XII
 EMI29.1
 Isolation of hydroxvethyl tereohthalate from solutions in toluene and a ketone by filtration and distillation)
Product
 EMI29.2
 
<tb>
<tb> Solvent <SEP> 'Ketone <SEP> Rende- <SEP> PF, C <SEP> Colo- <SEP> Index <SEP> Content <SEP> in <SEP> mede <SEP> elimination <SEP> <SEP> <SEP> ration of <SEP> its- <SEP> heavy <SEP> rate ,,
<tb> reaction <SEP> nee <SEP> ponifi- <SEP> p <SEP> p <SEP> m
<tb>
 
 EMI29.3
 '¯¯¯¯, ¯, ¯¯¯¯¯ cation, -
 EMI29.4
 
<tb>
<tb> Toluene <SEP> Acetone <SEP> 94.2 <SEP> 108.5- <SEP> white <SEP> 439.2 <SEP> not <SEP> of <SEP> Cr;
<tb> 109.5 <SEP> others <SEP> <1
<tb> Toluene <SEP> 2-buta- <SEP> 95.5 <SEP> "108.5- <SEP> white <SEP> 439.7 <SEP> not <SEP> of <SEP> Cr;

  
<tb> none <SEP> 109 <SEP> others <SEP> <<SEP> 1
<tb> Toluene / <SEP> Acetone <SEP> 93.0 <SEP> 109.5- <SEP> white <SEP> 438.3 <SEP> not <SEP> ae <SEP> Cr:
<tb> acetone <SEP> 110 <SEP> others <SEP> <<SEP> 1
<tb> Methyliso- <SEP> Acetone <SEP> 96.0 <SEP> 108.5- '<SEP> white <SEP> 438.0 <SEP> not <SEP> of <SEP> Cr;
<tb> butylc- <SEP> 109 <SEP> others <SEP> 41, <SEP>
<tb> tone
<tb>
 aMethyl isobutyl ketone is completely evaporated from the crude product and the latter is dissolved in a mixture of toluene and acetone. bThe various ketones are removed by vacuum distillation.



    EXAMPLE'11 -
83 g (0.5 mol) of industrial grade terephthalic acid and 500 ml of toluene are introduced into a 1 liter autoclave containing 0.83 g (1% by weight of the acid) of chromium octoate as a dispersion. . The system is heated by agitation and, after reaching a temperature of 130 ° C., an internal pressure of 0.70 kg / cm 2 is reached at the gauge. At this time, 53 g (1.2 mole) of ethylene oxide are injected by means of pressurized nitrogen. The temperature quickly reached 139 C and the -pressure 5.27 kg / cm2 on the manometer.

   After 90 minutes, the temperature
 EMI29.5
 rature falls back to 130 C and.JA .. pressure reaches a constant value- ".J - w:; ro ..- ....:. ':" ""' n "" '' '' .'- < 1¯ - l> -----.- ,, -. = 9:> '- "' r '"' ". ':"' '' * "" '\.' J: '- ::. '', -.......-...

 <Desc / Clms Page number 30>

 te of 2.53 kg / cm2 on a pressure gauge. The autoclave and its contents are cooled to 105 ° C., then the reaction mixture is withdrawn therefrom. The toluene is removed by azeotropic distillation with 500 ml of water, then 12.7 g of charcoal (10% of the theoretical weight of the product) are added to the aqueous dispersion of the crude ester which remains. what we filter the mixture hot. On cooling, the mixture deposits white crystals.

   The solids are collected by filtration, then washed twice with cold water and dried to obtain 115 g (90.5% yield) of pure ester melting at 108.5 at 1090C and having an index of saponification of 440.2 (theoretical value 440.5). Analysis indicates that the chromium content is zero and the iron content is only 1 ppm.



   EXAMPLE 12 -
The process of Example 11 is repeated, but on leaving the autoclave, the reaction mixture is cooled to 560C and 250 ml of acetone are added thereto. Charcoal is added to the resulting solution and filtered. After removing the acetone by evaporation of the clarified solution, the product is crystallized from the remaining toluene. We cool the m-. mix and filter it. The collected crystals were washed twice with fresh toluene, then dried to obtain
119.5 g (94.2% yield) of pure bis (2-hydroxyethyl) terephthalate, melting at 108.5 to 109 C. The saponification index of the product is 439.2 (theoretical value 440, 5) and its heavy metal content is zero.



    EXAMPLE 13 -
The process of Example 12 is repeated, but taking
250 ml of methyl ethyl ketone instead of acetone. In this case, 121 g '(95.5% yield)' of pure product melting at 108.5 - 109.0 C. are isolated. The experimental saponification index is 439.2 (theoretical value 440.5) and the product does not contain

 <Desc / Clms Page number 31>

 iron, chromium or other heavy metals.



    EXAMPLE: 14 -
The procedure of the Humais example is repeated taking 500 ml of 4-methyl-2-pentanone instead of toluene as solvent for the reaction. After extracting the reaction mixture
 EMI31.1
 40: 1. ' ÀiAt!;! A, VPl nn Phniie: J: 9 f: jÇll, Vf.1ot pnr c: 6ti: 17: nt.an azeotropic with 500 ml of water. Then added to the crude aqueous product
12.7 g of charcoal, after the mixture is filtered and cooled to room temperature.

   The resulting white crystals were filtered off, then dried to obtain 114 g (90.5% yield) of a compound melting at 109-109.5 C and having a saponification number of 440.8 (theoretical value). 440.5). Analysis indicates the absence of chromium and the presence of only 1 ppm of iron.



   The following examples illustrate the use of ester as a reaction medium for carrying out the invention.



    EXAMPLE¯15 -
83.0 g (0.5 mol) of industrial grade terephthalic acid and 200 g of purified bis (2-hydroxyethyl) terephthalate containing 0.83 g (1) are introduced into a 1 liter autoclave. % by weight of chromium octoate acid).



   The system is heated and stirred and after reaching a temperature of 130 ° C., an internal pressure is reached below.
0.35 kg / cm2 at the pressure gauge. At this time, 52 g (1.18 mol) of ethylene oxide are injected by means of nitrogen under pressure. The temperature rises rapidly to 138 C and the pressure up to 7.73 kg / cm2 on the manometer. After 90 minutes, the temperature returns to approximately the starting value of 130 C, while the pressure at the manometer is canceled. The autoclave and its contents are cooled to 120 ° C., then the melt reaction mixture is withdrawn and dissolved in 1000 ml of hot water.

   The aqueous solution of the crude ester is passed through a charcoal column.

 <Desc / Clms Page number 32>

 of wood, while it is still hot, and it is cooled to separate the product. The white crystals of bis (2-hydroxyethyl) terephthalate were collected by filtration, then washed twice with cold water and dried to obtain.
315 g (90.5% yield) ester, pure, m.p. 108.5-109 C; Saponification rate 441.0 (theoretical value 440.5). Analysis indicates the presence of less than 1 ppm of chromium.



    'EXAMPLE 16 -
The process of Example 15 is repeated, but at a reaction temperature of 110 to 120 ° C. which requires a time of.
135 minutes for the total conversion of the acid.



    EXAMPLE 17 -
A series of reactions of terephthalic acid with ethylene oxide are carried out at atmospheric pressure in a conventional glass apparatus. The solvent is molten bis (2-hydroxyethyl) terephthalate. For these tests, the terephthalic acid, the catalyst (initially chromium octoate, then chromium oxide during working) and hydroxyethyl terephthalate are heated to 130-140 ° C. To this stirred suspension, ethylene oxide is added below the surface of the mixture at a rate capable of maintaining reflux. moderate. After reacting the equivalent amount of ethylene oxide and after refluxing, additional terephthalic acid, catalyst and ethylene oxide are introduced and the reaction is allowed to continue.

   We repeat the operation six times. At the end of the fifth and sixth cycles, 50 g aliquots of the reaction mixture were taken and dissolved in hot water. The solutions are filtered hot, then cooled to 5-10 ° C to isolate bis-hydroxyethyl terephthalate.



   After recrystallization from fresh water, good quality bis-hydroxyethyl terephthalate is obtained, indicating that the end product is a good solvent for the process.

 <Desc / Clms Page number 33>

 of the reaction.



  EXAMPLE 18 -
A series of reactions are carried out using hydroxyethyl terephthalate as a solvent in a 1 liter autoclave.



  Normal hydroxyethyl terephthalate is prepared by carrying out the reaction at 110-120 ° C. using 83 g (0.5%) of terephthalic acid, 52 g (1.18 mole) of oxide. of ethylene and 0.83 g of chromium octoate in the presence of 249 g of bis-hydroxyethyl terephthalate as solvent. At the end of the reaction, as indicated by the fact that the pressure reaches a constant value, supplements of 33.2 g (0.2 mole) of terephthalic acid, 20 g (0.454 mole) of oxide are introduced. of ethylene and 0.05 g of chromic oxide as a catalyst. The reaction is repeated five times to reach the steady state. After the sixth addition, 50 g of the reaction mixture melted from the autoclave.

   The addition of fresh reagents and catalyst is then resumed and the reaction is continued four more times, withdrawing: an aliquot of 50 g between two supplies of fresh reagents. After the tenth addition, a total of five aliquots were thus collected.



   The five aliquots are processed in succession. The first is dissolved in 156 g of hot water and filtered through a Buchner funnel to remove any unchanged acid and catalyst. The filtrate is cooled to 5 ° C. and the precipitated product is collected in a cold Buchner funnel. The first filtrate is used to dissolve the second aliquot of the reaction mixture (any losses of water resulting from evaporation being compensated for by adding fresh water). The operation is repeated for the five aliquots, the filtrate from the first recrystallization of the first aliquot being used for the dissolution of the second aliquot and so on.

   The first quantity obtained of bis-hydro- terephthalate is redissolved.

 <Desc / Clms Page number 34>

 xyethyl from the first aliquot in fresh water (corresponding to 32 g of bis-hydroxyethyl terephthalate for
100 ml of water), then the solution is cooled to 5 ° C. and the recrystallized bis-hydroxyethyl terephthalate, which constitutes the purified product, is collected. To the filtrate of this purified quantity, fresh water is added and This filtrate is used for the second recrystallization of aliquots two, four, five and so on. The average yield of purified product is used. five aliquots is 98%.



    EXAMPLE 19 -
83.0 g (0.5 mol) of isophthalic acid and 500 ml of 1,2-dichloroethane containing 0.83 g of chromium (III) octoate in the dissolved state are introduced into the autoclave. The mixture is heated and stirred and after having reached a temperature of 140 ° C., the pressure is found to rise to 3.52 kg / cm2 on a manometer.



   Then 52 g of ethylene oxide (1.18 mol) are added by means of nitrogen under pressure. The temperature reached 145 C and the pressure 8.79 kg / cm2 on the manometer. After 80 minutes, the temperature drops to 135 ° C. and the pressure to 3.16 kg / cm2 by the gauge. The autoclave and its contents are cooled to 80 ° C., then the green reaction mixture is withdrawn, to which charcoal is added, after which the mixture is filtered and cooled. By cooling to 5-10 C, white crystals of bis (2-hydroxyethyl) isophthalate are obtained.

   The solid is collected by filtration and dried so as to obtain 92 g (yield of 72.4%) of pure isophthalic ester, melting at 78-79 C, saponification number 440.5 (theoretical value 440.5). .



   EXAMPLE 20 -
A reaction of isophthalic acid with ethylene oxide is carried out under atmospheric pressure in a conventional type glass apparatus taking molten bis (2-hydroxyethyl) isophthalate as a solvent. In this case, we add
32.2 g (0.2 mol) of isophthalic acid and 0.33 g of chromium octoate

 <Desc / Clms Page number 35>

 to 76.7 g of bis (2-hydroxyethyl) isophthalate. The mixture is heated to 100 ° C., then 20 g (0.45 mol) of ethylene oxide are slowly bubbled therein while stirring the reaction mixture, the duration of the operation being 2 hours. Then, an aliquot of the reaction mixture is titrated indicating that the conversion is 90%. The mixture is treated by cooling and dissolving in o-dichloroethane.

   The dichloroethane solution is clarified by adding charcoal and recrystallization is carried out by cooling, so as to obtain a pure product melting at 77-77.5 C.



   Although various embodiments and details of embodiments have been described to illustrate the invention, it goes without saying that the latter is susceptible of numerous variations and modifications without departing from its scope.

 

Claims (1)

REVENDICATION S. CLAIM S. 1 - Procédé de préparation d'un ester 2-hydroxyalkyli- que d'un acide aromatique polycarboxylique,caractérisé en ce qu'on fait réagir un acide aromatique polycarboxylique dispersé dans un milieu de réaction,qui est un solvant inerte normalement li- .quide ou de l'ester produit recyclée avec un oxyde d'alkylène comptant 2 à 8 atomes de carboneà une température d'environ 25 à 250 C en présence d'une quantité efficace d'un catalyseur au chrome trivalent, le catalyseur au chrome étant présent en quantité pouvant s'élever jusqu'à environ 5% du poids de l'acide, et on recueille au moins une certaine quantité de l'ester 2-hydroxy. alkylique de l'acide aromatique polycarboxylique formé-au cours de la réaction. 1 - Process for the preparation of a 2-hydroxyalkyl ester of an aromatic polycarboxylic acid, characterized in that an aromatic polycarboxylic acid dispersed in a reaction medium is reacted in a reaction medium, which is an inert solvent normally liquid. or the ester product recycled with an alkylene oxide having 2 to 8 carbon atoms at a temperature of about 25 to 250 C in the presence of an effective amount of a trivalent chromium catalyst, the chromium catalyst being present in an amount up to about 5% by weight of the acid, and at least some amount of the 2-hydroxy ester is collected. alkyl aromatic polycarboxylic acid formed during the reaction. 2 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'acide comprend de l'acide phtalique. 2 - Process according to claim 1, characterized in that the acid comprises phthalic acid. 3 - Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le solvant est sensiblement non miscible avec l'acide <Desc/Clms Page number 36> phtalique et la réaction est exécutée principaloment on susponsion. 3 - Process according to claim 2, characterized in that the solvent is substantially immiscible with the acid <Desc / Clms Page number 36> phthalic acid and the reaction is carried out mainly on susponsion. 4 - Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le solvant est sensiblement miscible avec l'aciùe phtalique et avec le produit de réaction à la température de réaction. 4 - Process according to claim 2, characterized in that the solvent is substantially miscible with phthalic acid and with the reaction product at the reaction temperature. 5 - Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le solvant est choisi dans la classe formée par la méthylisobutylcétone, le toluène, le xylène, le chlorobenzène et le dichlorure d'éthylène'. 5 - Process according to any one of the preceding claims, characterized in that the solvent is chosen from the class formed by methyl isobutyl ketone, toluene, xylene, chlorobenzene and ethylene dichloride '. 6 - Procédé de préparation d'un phtalate de bis(2-hydrox éthyle),caractérisé en ce qu'on fait réagir de l'oxyde d'éthylène avec un acide phtalique dissous dans du phtalate de bis(2hydroxyéthyle) recyclé,à une température de 25 à 250 C en présence d'une quantité efficace d'un catalyseur au chrome trivalent, ce catalyseur au chrome étant présent en quantité pouvant s'éle- ver jusqu'à environ 5% du poids de l'acide, et on recueille au moins une certaine quantité du phtalate de bis(2-hydroxyéthyle) formé au cours de la réaction. 6 - Process for preparing a bis (2-hydroxyethyl) phthalate, characterized in that ethylene oxide is reacted with a phthalic acid dissolved in recycled bis (2-hydroxyethyl) phthalate, at a temperature of 25 to 250 ° C. in the presence of an effective amount of a trivalent chromium catalyst, this chromium catalyst being present in an amount which may amount up to about 5% of the weight of the acid, and collects at least some amount of bis (2-hydroxyethyl) phthalate formed during the reaction. 7 - Procédé de préparation du téréphtalate de bis(2hydroxyéthyle), caractérisé en ce qu'on fait réagir de l'acide téréphtalique en dispersion dans un solvant inerte normalement liquide avec do l'oxyda d'éthylène à une tompérature d'onviron 100 à 250 C dans un rapport molaire d'environ 2,0 à 3,0 moles d'oxyde d'éthylène par mole d'acide téréphtalique en présence d'une quantité efficace d'un catalyseur au chrome trivalent, ce catalyseur au chrome étant présent en une quantité pouvant s'élever jusque environ 5% du poids de l'acide téréphtalique, et on recueille le téréphtalate de bis(2-hydroxyéthyle) formé au cours de la réaction. 7 - Process for the preparation of bis (2hydroxyethyl) terephthalate, characterized in that terephthalic acid dispersed in a normally liquid inert solvent is reacted with ethylene oxide at a temperature of about 100 to 250 C in a molar ratio of about 2.0 to 3.0 moles of ethylene oxide per mole of terephthalic acid in the presence of an effective amount of a trivalent chromium catalyst, this chromium catalyst being present in an amount up to about 5% of the weight of the terephthalic acid, and the bis (2-hydroxyethyl) terephthalate formed during the reaction is collected. 8 - Procédé .suivant la revenùication 7, caractérisé en ce que la rapport molaire oxyae d'éthylène : acide téréphta- lique est d environ 2 à 2,2 moles d'oxyde d'éthylène par mole <Desc/Clms Page number 37> 'd'acide téréphtalique. 8 - Process. Following claim 7, characterized in that the molar ratio of ethylene oxy: terephthalic acid is about 2 to 2.2 moles of ethylene oxide per mole <Desc / Clms Page number 37> 'terephthalic acid. 9 - Procédé suivant la revendication 7 ou 8, caracté- rise en ce que le solvant est sensiblement immiseible avec l'aci- de téréphtalique et avec le téréphtalate formé et ce t6r6phtalate obtenu est séparé du solvant pour la réaction dans un solvant qui dissout une quantité sensible de ce téréphtalate. 9. A process according to claim 7 or 8, characterized in that the solvent is substantially immisible with terephthalic acid and with the terephthalate formed and this terephthalate obtained is separated from the solvent for the reaction in a solvent which dissolves a substantial amount of this terephthalate. 10 - Procédé suivant la revendication 7, 8 ou 9,. caractérisé en ce que le solvant pour la réaction est sensiblement miscible avec l'acide téréphtalique et avec le téréphtalate formé et la réaction est exécutée à une température d'environ 100 à 200 C pendant environ 3 minutes à 2 heures jusqu'à ce qu'elle soit sensiblement achevée. 10 - The method of claim 7, 8 or 9 ,. characterized in that the solvent for the reaction is substantially miscible with terephthalic acid and with the terephthalate formed and the reaction is carried out at a temperature of about 100 to 200 C for about 3 minutes to 2 hours until it is substantially completed. 11 - Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le mélange de réaction est refroioi ou terme de la réaction au-dessous d'environ 100 C, puis le solvant pour la réaction est séparé du téréphtaiate par distillation. 11 - Process according to claim 10, characterized in that the reaction mixture is refroioi or end of the reaction below about 100 C, then the solvent for the reaction is separated from the terephthalate by distillation. 12 - Procédé suivant la revendication 11, caractérisé en ce que le téréphtalate produit est purifié par l'intermédiaire d'une phase aqueuse. 12 - Process according to claim 11, characterized in that the terephthalate product is purified via an aqueous phase. 13 - Procédé suivant la revendication 12, caractérisé . en ce que le téréphtalate produit est recristallisé dans la pha- se aqueuse. 13 - Process according to claim 12, characterized. in that the terephthalate produced is recrystallized from the aqueous phase. 14 - Procédé suivant la revendication 11, caractérisé en ce que le solvant pour la réaction est la méthylisobutylcétone qui est séparée par entraînement à la vapeur. 14 - Process according to claim 11, characterized in that the solvent for the reaction is methyl isobutyl ketone which is separated by steam stripping. 15 - Procédé suivant l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que la réaction est exécutée à une température de 120 à 185 C. 15. A process according to any one of the preceding claims, characterized in that the reaction is carried out at a temperature of 120 to 185 C. 16 - Procédé suivant la revendication 1, 2 ou 7, caractérisé en ce que le solvant a un point d'ébullition inférieur à environ 200 C. 16 - Process according to claim 1, 2 or 7, characterized in that the solvent has a boiling point of less than about 200 C. 17 - Procédé suivant la revendication 16, caractérisé <Desc/Clms Page number 38> en ce que le solvant a un point d'ébullition d'environ 50 à 150 C... 17 - Process according to claim 16, characterized <Desc / Clms Page number 38> in that the solvent has a boiling point of about 50 to 150 C ... 18 - Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la réaction est amorcée sous une pression supérieure à celle de l'[atmosphère mais , inférieure à une pression absolue d'environ 35,15 kg/cm2. 18 - Process according to any one of the preceding claims, characterized in that the reaction is initiated under a pressure greater than that of the [atmosphere, but less than an absolute pressure of about 35.15 kg / cm2. 19 - Procédé.suivant la revendication 18, caractérisé en ce que la réaction est amorcée sous une pression absolue d'en- viron 7,03 à 14,06 kg/cm2. 19 - Process following claim 18, characterized in that the reaction is initiated under an absolute pressure of about 7.03 to 14.06 kg / cm2.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4017429A (en) 1973-08-17 1977-04-12 Aerojet-General Corporation Preparation of 2-hydroxyalkyl esters
US4757097A (en) * 1986-06-24 1988-07-12 Bayer Aktiengesellschaft Process for the production of oligoesters containing hydroxy groups and their use

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