CS252800B1 - Method of metacrylic acid's 2-hydroxyethoxyethyl ester's continuous refining - Google Patents
Method of metacrylic acid's 2-hydroxyethoxyethyl ester's continuous refining Download PDFInfo
- Publication number
- CS252800B1 CS252800B1 CS861338A CS133886A CS252800B1 CS 252800 B1 CS252800 B1 CS 252800B1 CS 861338 A CS861338 A CS 861338A CS 133886 A CS133886 A CS 133886A CS 252800 B1 CS252800 B1 CS 252800B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- solvent
- reaction mixture
- methacrylic acid
- ester
- under
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Způsob kontinuální rafinace 2-hydro- xyetoxyetylesteru kyseliny metakrylové z reakční směsi připravené reesterifikaci metyl- nebo etylesteru kyseliny metakrylové dietylenglykolem za katalytického působení alkoholátů alkalických kovů, zejména metylátu nebo glykolátu sodného, popřípadě kvarterních amoniových bází, spočívající v tom, že se vodou zředěná reakční směs podrobí protiproude kontinuální extrakci organickým rozpouštědlem typu alkanů s teplotou bodu varu 40 až 120 C nebo jejich směsí, nejlépe hexanem nebo heptanem za působení vibračního pohybu, přičemž se zředěná reakční směs rozptyluje v kapky do uvedeného alkanového rozpouštědla a následně se podrobí protiproude kontinuální extrakci éterovým rozpouštědlem, s výhodou dietyleterem za působení vibračního pohybu, přičemž je možné rozptylovat v kapky bučí reakční směs, nebo rozpouštědlo.A method for continuously refining methacrylic acid 2-hydroxyethoxyethyl ester from a reaction mixture prepared by re-esterifying a methyl or ethyl methacrylate with diethylene glycol under the catalytic action of alkali metal alcoholates, in particular sodium methylate or glycollate or quaternary ammonium bases. countercurrent continuous organic solvent extraction with alkanes having a boiling point of 40 DEG to 120 DEG C. or mixtures thereof, preferably hexane or heptane under vibration motion, dispersing the diluted reaction mixture in drops into said alkane solvent and then counter-continually extracting with ethereal solvent , preferably diethyl ether under the action of vibration movement, wherein it is possible to disperse in the droplets either the reaction mixture or the solvent.
Description
Vynález se týká způsobu kontinuální rafinace 2-hydroxyetoxyetylesteru kyseliny metakrylové vzorce I ch2sC-cooch2ch2och2ch2ohThe present invention relates to a process for the continuous refining of 2-hydroxyethoxyethyl methacrylic acid of formula I ch 2 sC-cooch 2 ch 2 and 2 ch 2 oh
CH, (I>CH, (I>
z reakční směsi· Sloučenina 1 je základní monomer, který se polymerací převádí v hydrofilní polymery, používané v oblasti léčebné protetiky, např. jako náhrada tělních orgánů, při výrobě kontaktních čoček apod. a též k některým průmyslovým ůčelům, např. k přípravě farmaceutických forem, jako náplň chromatografických kolon apod.· Compound 1 is a basic monomer that is converted by polymerisation into hydrophilic polymers used in the field of medical prosthetics, eg as a substitute for body organs, in the production of contact lenses, etc., and also for some industrial purposes, eg for the preparation of pharmaceutical forms. , as filling of chromatographic columns and the like.
V průmyslovém měřítku se látka vzorce I vyrábí především dvěma způsoby:On an industrial scale, a compound of formula I is produced primarily in two ways:
a) Z kyseliny metakrylové, která se kondenzuje s etylenoxidem za katalytického působeni kysličníků kovů, např. mědi, chrómu nebo zinku. Tímto způsobem vyráběný 2-hydroxyetoxyetylester obsahuje nezreagovanou výchozí kyselinu metylmetakrylovou, nežádoucí dietylenglykolmetakrylát a další vedlejší reakční produkty v poměrně vysokém množství a je nutné jej pečlivě rafinovat, zejména při použití pro léčebnou protetiku a farmaceutiku.(a) From methacrylic acid which is condensed with ethylene oxide under the catalytic action of metal oxides such as copper, chromium or zinc. The 2-hydroxyethoxyethyl ester thus produced contains unreacted methyl methacrylic acid starting material, undesirable diethylene glycol methacrylate and other reaction by-products in relatively high amounts and needs to be carefully refined, especially when used for medical prosthetics and pharmaceuticals.
b) Reesterifikací metylesteru nebo etylesteru kyseliny metakrylové dietylenglykolem za katalytického působení alkoholátů alkalických kovů, nejlépe metylátu sodného, glykolátu sodného nebo kvarterních amoniových baží. Produkt, který se tímto způsobem získává, obsahuje vždy látku vznikající dvojnásobnou reesterifikací dietylenglykolu metylesterem kyseliny metakrylové (dále diester) vzorce IIb) Reesterification of the methyl or ethyl ester of methacrylic acid with diethylene glycol under the catalytic action of alkali metal alcoholates, preferably sodium methylate, sodium glycolate or quaternary ammonium bases. The product obtained in this way always contains a substance resulting from double re-esterification of diethylene glycol with methyl methacrylate (hereinafter referred to as diester) of the formula II
2S2 8002S2 800
CH2sC-C00CH2«»CH2-0CH2-CH200C-CbCH2 (II) který vzniká v množství až 7 hm. %, dále obsahuje nezreagovaný metylmetakrylát a dietyíenglykol a konečná i metanol. Z monomeru vzorce I, který obsahuje zejména diester vzorce II v množství nad 1 hm· % nelze vůbec vyrábět některé druhy kontaktních Čoček, protože polymer nevyhovuje po mechanické stránce zejména při jeho obrábění. Výhodou tohoto způsobu přípravy je, že reakční směs nikdy neobsahuje nezreagovanou kyselinu metylmetakrylovou. Řadou pokusů bylo prokázáno, že diester vzorce II nelze odstranit Trakční destilací ani úpravou reakčních podmínek uvedené reesterifikace. SC-CH2 C00CH 2 «» -0CH 2 CH 2 CH 2 C 00C-b CH 2 (II) which is formed in an amount up to 7 wt. %, further contains unreacted methyl methacrylate and diethylene glycol and finally also methanol. Certain types of contact lenses cannot be produced from a monomer of formula I which contains, in particular, a diester of formula II in an amount of more than 1 wt. An advantage of this process is that the reaction mixture never contains unreacted methyl methacrylic acid. Numerous experiments have shown that the diester of formula II cannot be removed by traction distillation or by adjusting the reaction conditions of said re-esterification.
Jediný známý rafinační postup je založen na kapalinové extrakci pepsané v pepise vynálezu k čs. auterakému ©svědčení ě. 241810.. Extrakce se provádí dosud opakovaným rozptýlením reakčni směsi, která je zředěna vodou v poměru 2:1 do organické fáze, kterou tvoří např. petroléter nebo alkany. Rozptylování se provádí rozptylováním pomocí rotačního pohybu a následujícím usazením kapalných fází.The only known refining process is based on the liquid extraction described in U.S. Pat. auterakém © testimony. The extraction is carried out by repeatedly dispersing the reaction mixture, which is diluted with water in a ratio of 2: 1 into an organic phase, such as, for example, petroleum ether or alkanes. The scattering is carried out by scattering by rotary movement and subsequent settling of the liquid phases.
Nyní bylo zjištěno, že nejlépe se dávkuje vždy Jkrát vodný rafinát k organickému rozpustidlu v objemovém poměru 1:4. Tímto způsobem je vyextrahován nezreagovaný metylester kyseliny metylmetakrylové a diester vzorce II, zatímco 2-hydroxyetoxyetylester vzorce I zůstává ve vodné fázi, ke které se přidá chlorid sodný v hmotnostním poměru 1:1, vztaženo na ester. Poté se provádí extrakce esteru kyseliny metakrylové opět 3krát opakovaným rozptylováním vodné fáze do éteru v hmotnostním poměru 4:1. Iři opakovaném rozptylování a usazování se v obou případech používá vždy čistého rozpustidla.It has now been found that 1 to 4 aqueous raffinate to organic solvent is best dosed each time. In this way unreacted methyl methacrylic acid methyl ester and diester of formula II are extracted, while the 2-hydroxyethoxyethyl ester of formula I remains in the aqueous phase to which sodium chloride is added in a 1: 1 weight ratio based on the ester. Extraction of the methacrylic acid ester is then carried out again 3 times by repeatedly dispersing the aqueous phase into ether in a weight ratio of 4: 1. In spite of repeated scattering and settling, a pure solvent is always used in both cases.
Popsaný způsob má několik nedostatků. Předně je vsádkový, což ssebou přináší rychlý růst objemu zařízení s růstem kapacity výroby a značný podíl manuální kvalifikované práce.The described method has several drawbacks. Firstly, it is a batch, which in turn brings a rapid increase in the volume of equipment with an increase in production capacity and a significant proportion of manual skilled labor.
Dále se podle uvedeného způsobu předpokládá pouze jednorázový kontakt s rozpouštědlem, což vede k velké spotřebě rozpouštědla a k vysoké energetické náročnosti při jeho regeneraci. Další velkou nevýhodou popsaného způsobu je uvolňování esteru vzorce I z vodné fáze vysolováním, což způsobuje korozi zařízení a znečištění vodného roztoku nezreagovaného diglykoluFurthermore, only one-time contact with the solvent is envisaged, which leads to a large consumption of solvent and high energy consumption during its regeneration. Another major disadvantage of the described process is the release of the ester of formula I from the aqueous phase by salting out, which causes corrosion of the equipment and contamination of the aqueous solution of unreacted diglycol
252 800 chloridem sodným, čímž je znemožněno jeho následné využití a konečně dochází k velkým, až 50 %ním ztrátám produktu·252 800 sodium chloride, which prevents its subsequent use and finally leads to large, up to 50% product losses ·
Způsob kontinuální rafinaee 2-hydroxyetoxyetylesteru kyseliny metakrylové podle předloženého vynálezu spočívá v tom, že se reakční produkt zředěný vodou v hmotnostním poměru 1:2 přivádí kontinuálním způsobem do těsného protiproudého styku s organickým rozpouštědlem typu alkanů nemísitelným s vodou s teplotou varu 40 až 12O°C, tím, že se vodná fáze rozptyluje v kapky do organického rozpouštědla za pomoci vibračního pohybu. Přitom kapky vodné fáze klesají dolů, protože mají specifickou hmotnost vyšší než organické rozpouštědlo. Rozpouštědlo nasycené nezreagovaným metylesterem kyseliny metakrylové a diesterem vzorce II se regeneruje oddestilovánim, zatímco vodná fáze obsahující 2-hydroxyetoxyetylester kyseliny metakrylové a nezřeagovaný dietylenglykol se přivádí opět kontinuálním způsobem do těsného protiproudého styku s organickým rozpouštědlem s vodou nemísitelným éterem, například dietyléterem. Vodná fáze se rozptyluje v kapky do organického rozpouštědla, např. dietyléteru, nebo se rozpouštědlo rozptyluje v kapky do vodné fáze za pomoci vibračního pohybu. Vodná fáze obsahující dietylenglykol se po zahuštěni vrací zpět do reakce, nebo je použitelná jako nemrznoucí směs. Éterová fáze se přivádí na kontinuální filmovou odparku, kde se oddělí éter od rafinovaného 2-hydroxyetoxyetylesteru kyseliny metakrylové vzorce I. Pracovní teplota při kontaktování se udržuje mezi 15 až JO°C, nejlépe 20°C.The process for the continuous refining of methacrylic acid 2-hydroxyethoxyethyl ester according to the present invention is characterized in that the reaction product diluted with water in a 1: 2 ratio by weight is fed continuously in intimate contact with a water-immiscible organic alkane solvent boiling at 40-12 ° C. by dispersing the aqueous phase into drops into an organic solvent by means of a vibrational movement. The droplets of the aqueous phase drop down because they have a specific gravity higher than the organic solvent. The solvent saturated with unreacted methacrylic acid methyl ester and diester of formula II is recovered by distillation, while the aqueous phase containing methacrylic acid 2-hydroxyethoxyethyl ester and the unreacted diethylene glycol is again fed continuously in continuous contact with an organic solvent with a water-immiscible ether, e.g. The aqueous phase is dispersed into drops into an organic solvent, such as diethyl ether, or the solvent is dispersed into drops into the aqueous phase by means of a vibrational movement. The aqueous phase containing diethylene glycol is returned to the reaction after concentration or is useful as an antifreeze. The ether phase is fed to a continuous film evaporator, where the ether is separated from the refined 2-hydroxyethoxyethyl ester of methacrylic acid of formula I. The contacting temperature is maintained between 15 ° C to 10 ° C, preferably 20 ° C.
Způsob kontinuální rafinaoe 2-hydroxyetoxyetylesteru kyseliny metakrylové z reakční směsi po reesterifikaci metylesteru kyseliny metakrylové dietylenglykolem podle předloženého vynálezu umožňuje dalekosáhle odstranit nevýhody dosavadních způsobů odstraňování nezreagovaných výchozích surovin. Kontinuální protiproudý kontakt kapek vodné fáze obsahující produkt s alkanovým rozpouštědlem za využití vibračního pohybu a následný kontinuální protiproudý kontakt fáze obsahující produkt s éterovým rozpouštědlem za využití vibračního pohybu zajišťuje vysoký stupeň rafinaoe 2-hydroxyetoxyetylesteru kyseliny metakrylové při minimální spotřebě rozpouštědel, lidské kvalifikované práce a při minimálním objemu zařízeni, přičemž ztráty produktu nepřevyšují 12 %. Odstraňuje též nevýhodné vysolování esteru vzorce I z vodné fáze při extrakci éterem. Způsob podleThe process of continuously refining methacrylic acid 2-hydroxyethoxyethyl ester from the reaction mixture after reesterification of the methacrylic acid methyl ester with diethylene glycol according to the present invention makes it possible to largely eliminate the disadvantages of the prior art methods of removing unreacted starting materials. Continuous countercurrent contact of the product-containing aqueous phase droplets with the alkane solvent using the vibration motion and subsequent continuous countercurrent contact of the product-containing phase with the ether solvent using the vibration motion ensures a high degree of refinement of methacrylic acid 2-hydroxyethoxyethyl ester with minimal solvent consumption, human work the volume of the device, the product losses not exceeding 12%. It also removes the disadvantageous salting-out of the ester of formula I from the aqueous phase during extraction with ether. Method according to
232 800 vynálezu byl ověřen laboratorně i poloprovozně a bylo zjištěno, že poskytuje produkty vysoké Čistoty s obsahem diesterů vzoroe 11 méně než 0,3 hmot· %. Pro výše uvedené účely je tento stupeň čistoty postačující.232,800 of the invention has been verified both laboratory and pilot and has been found to provide high purity products with a diester content of pattern 11 of less than 0.3 wt%. For the above purposes, this degree of purity is sufficient.
Bližší podrobnosti způsobu podle vynálezu vyplývají z následujících příkladů provedení, které však tento způsob nijak neomezují.The details of the method according to the invention are described in more detail in the following examples, which are not to be construed as limiting.
Příklad 1 litrů reakční směsi po reesterifikaei obsahující 48 % hm. látky vzorce I, 7,0 % hm. diesterů vzoroe II, 5,8 % ha. metylmetakrylátu, 26,3 % hm. dietylenglykolu bylo neředěno 3 litry vody a oohlazeno na teplotu 20°C. Poté byla reakční směs podrobena protiproudé extrakci hexanem v poměru objemových průtoků lil,2. Získaný vodný rafinát obsahoval méně než 0,05 % hm. diesteru vzorce II, 18,7 % hm. esteru vzoroe I a 10,4 % hm. dietylenglykolu· Dále byl takto získaný rafinát extrahován dietyléterem v poměru objemových průtoků li1,5· Získaný extrakt byl zahuštěn na vakuové filmové odparce. Výsledný produkt 2-hydroxyetoxyetylester kyseliny metakrylové obsahoval 0,25 % hm. diesteru vzorce II a 3,1 % hm. dietylenglykolu. Obě exbrakoe byly provedeny na protiproudé koloně s vibrujícími patry.Example 1 liters of the reaction mixture after re-esterification containing 48 wt. % of formula I, 7.0 wt. diesters of formula II, 5.8% ha. % methyl methacrylate, 26.3 wt. diethylene glycol was undiluted with 3 liters of water and cooled to 20 ° C. Thereafter, the reaction mixture was subjected to countercurrent extraction with hexane in a flow rate ratio of 11.2. The obtained aqueous raffinate contained less than 0.05 wt. % diester of formula II, 18.7 wt. % ester of formula I and 10.4 wt. The raffinate thus obtained was extracted with diethyl ether at a flow rate ratio of 1.5. The resulting methacrylic acid 2-hydroxyethoxyethyl ester contained 0.25 wt. % diester of formula II and 3.1 wt. diethylene glycol. Both exbrakoes were performed on a countercurrent column with vibrating trays.
Příklad 2 litrů reakční směsi po reesterifikaei mající stejné složení jako v příkladu 1 bylo naředěno 3 litry vody a oohlazeno na teplotu 20°C. Tímto způsobem upravená reakční směs byla podrobena extrakci petroléterem v poměru objemových průtoků li1,3· Získaný vodný rafinát obsahoval 0,07 % hm. diesterů vzoroe II,Example 2 liters of the reesterification reaction mixture having the same composition as in Example 1 were diluted with 3 liters of water and cooled to 20 ° C. The reaction mixture treated in this way was subjected to extraction with petroleum ether at a flow rate ratio of 1.3. The obtained aqueous raffinate contained 0.07 wt.%. diesters of formula II,
17,3 % hm. esteru vzoroe I a 9,6 % hm. dietylenglykolu. Tento rafinát byl podroben extrakci diisopropyléterem v poměru objemových průtoků lil,7· Získaný extrakt byl zbaven rozpouštědla na vakuové filmové odparce. Výsledný produkt 2-hydroxyetoxye tyle ster kyseliny metakrylové obsahoval 0,23 % hm· diesterů vzoroe 11 a 2,9 % hm. dietylenglykolu. Výtěžek esteru vzoroe 1 vztaženo na obsah esteru v reakční směsi je 89 %· Obě extrakoe byly provedeny na protiproudé koloně s vibrujícími patry· • 5PŘEDMĚT VYNÁLEZU17.3% wt. % ester of formula I and 9.6 wt. diethylene glycol. This raffinate was subjected to extraction with diisopropyl ether in a flow rate ratio of 11.7. The extract obtained was stripped of solvent on a vacuum film evaporator. The resulting 2-hydroxyethoxyethyl ester of methacrylic acid contained 0.23 wt% of diesters of formula 11 and 2.9 wt%. diethylene glycol. The yield of the ester of formula 1 based on the ester content of the reaction mixture is 89%. Both extraceses were carried out on a countercurrent column with vibrating trays. • 5 OBJECT OF THE INVENTION
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS861338A CS252800B1 (en) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | Method of metacrylic acid's 2-hydroxyethoxyethyl ester's continuous refining |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS861338A CS252800B1 (en) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | Method of metacrylic acid's 2-hydroxyethoxyethyl ester's continuous refining |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS133886A1 CS133886A1 (en) | 1987-02-12 |
CS252800B1 true CS252800B1 (en) | 1987-10-15 |
Family
ID=5347513
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS861338A CS252800B1 (en) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | Method of metacrylic acid's 2-hydroxyethoxyethyl ester's continuous refining |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS252800B1 (en) |
-
1986
- 1986-02-26 CS CS861338A patent/CS252800B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CS133886A1 (en) | 1987-02-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2064169B1 (en) | Recovery of bis(diarylphenol) ligands during the production of isopulegol | |
HUE026841T2 (en) | Process for the production of anhydrosugar alcohols | |
JPS63135352A (en) | Production of t-butyl methacrylate | |
US2796443A (en) | Method for making anhydrous alkali metal alcoholates | |
EP0210907B1 (en) | Process for the preparation of methacrylic esters by transesterification | |
CS252800B1 (en) | Method of metacrylic acid's 2-hydroxyethoxyethyl ester's continuous refining | |
JP4764005B2 (en) | Method for producing fluorocarboxylic acid | |
CS253633B1 (en) | Method of metacrylic acid's 2-hydroxyethylester continuous refining | |
US3920738A (en) | Preparation of methane sulfonyl fluoride | |
RU1830062C (en) | Method for isolation of n-paraffinsulfoacids | |
DE929610C (en) | Process for the preparation of N-acyl-methylaminoacetic acids | |
KR102482504B1 (en) | Method for the preparation of t-butyl methacrylate | |
US4705902A (en) | DDTR-free 1,1-bis(chlorophenyl)-2,2,2-trichloroethanol | |
JPH02229133A (en) | Method of continuous oligomerization of hexafluoropropene oxide | |
RU2282620C1 (en) | Method for preparing trifluoromethane sulfoacid anhydride | |
JPH0347259B2 (en) | ||
EP1362842B1 (en) | Process for producing 2-fluoro-3-oxoalkylcarboxylic acid ester | |
US4436943A (en) | Process for the preparation of 2,2-dicyclohexenylpropane | |
CS265977B1 (en) | Method of continuous separating 2-hydroxyethylester of met acrylic acid and glycol | |
JPH08245674A (en) | Purifying method for carbohydrate derivative having surface-active function | |
US2491933A (en) | Process for the manufacture of esters of monomethylene ethers of 1 keto-2 gulonic acid | |
DE69635059T2 (en) | PREPARATION OF FLUORINATED COMPOUNDS | |
CS269926B1 (en) | Method of metacrylic acid's and ethylene diglycol's 2-hydroxyethoxyester continuous separation | |
JPH03133972A (en) | Recovery of water-insoluble epoxyalcohol | |
FR2585706A1 (en) | ESTERS OF THE 2-HYDROXY 3-HALOGENOPROPYLPHOSPHATE TYPE AND PROCESS FOR PREPARING THE SAME |