CS253633B1 - Method of metacrylic acid's 2-hydroxyethylester continuous refining - Google Patents
Method of metacrylic acid's 2-hydroxyethylester continuous refining Download PDFInfo
- Publication number
- CS253633B1 CS253633B1 CS86999A CS99986A CS253633B1 CS 253633 B1 CS253633 B1 CS 253633B1 CS 86999 A CS86999 A CS 86999A CS 99986 A CS99986 A CS 99986A CS 253633 B1 CS253633 B1 CS 253633B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- reaction mixture
- solvent
- methacrylic acid
- ether
- ethylene glycol
- Prior art date
Links
Abstract
Způsob kontinuální rafinace 2-hydroxyetylesteru kyseliny metakrylové z reakčni směsi připravené reesterifikací metylnebo etylesterů kyseliny metakrylové etylenglykolem za katalytického půsohení alkoholátů alkalických kovů, zejména metylátu nebo glykolátu sodného, popřípadě kvarterních amoniových baží, spočívá v tom, že se vodou zředěná reakčni směs podrobí protiproudé kontinuální extrakci organickým rozpouštědlem typu alkanů s teplotou bodu varu 40 až 120 °C, nejlépe hexanem nebo heptanem za působeni vibračního pohybu, přičemž se zředěná reakčni směs rozptyluje v kapky do uvedeného alkanového rozpouštědla.A method of continuously refining 2-hydroxyethyl ester methacrylic acid from the reaction mixtures prepared by re-esterification with methyl or methacrylic acid ethyl esters with ethylene glycol under catalytic agitation alkali metal alcoholates, in particular methylate or sodium glycolate, optionally quaternary ammonium swamps. that the water-diluted reaction mixture is subjected to countercurrent continuous organic extraction solvent-type alkanes with temperature boiling point 40 to 120 ° C, preferably hexane or heptane under vibration motion, wherein the diluted reaction mixture is dispersed in drops into said alkane solvents.
Description
(54)(54)
Způsob kontinuální rafinace 2-hydroxyetylesteru kyseliny metakrylovéProcess for the continuous refining of 2-hydroxyethyl methacrylic acid ester
Způsob kontinuální rafinace 2-hydroxyetylesteru kyseliny metakrylové z reakčni směsi připravené reesterifikací metylnebo etylesterů kyseliny metakrylové etylenglykolem za katalytického půsohení alkoholátů alkalických kovů, zejména metylátu nebo glykolátu sodného, popřípadě kvarterních amoniových baží, spočívá v tom, že se vodou zředěná reakčni směs podrobí protiproudé kontinuální extrakci organickým rozpouštědlem typu alkanů s teplotou bodu varu 40 až 120 °C, nejlépe hexanem nebo heptanem za působeni vibračního pohybu, přičemž se zředěná reakčni směs rozptyluje v kapky do uvedeného alkanového rozpouštědla.A process for the continuous refining of 2-hydroxyethyl methacrylic ester from a reaction mixture prepared by re-esterification of methyl or ethyl methacrylic esters with ethylene glycol to catalyze the alkali metal alcoholates, especially sodium methylate or glycolate or quaternary ammonium bases, is to be subjected to continuous water dilution. an organic solvent of the alkane type having a boiling point of 40 to 120 ° C, preferably hexane or heptane, under the action of a vibration movement, wherein the diluted reaction mixture is dispersed into drops into said alkane solvent.
253 633253 633
253 633253 633
Vynález se týká způsobu kontinuální rafinace 2-hydroxyetylesteru kyseliny metakrylové vzorce IThe invention relates to a process for the continuous refining of 2-hydroxyethyl methacrylic acid ester of the formula I
CH~=C-COOCH„CH„OH (I)CH-C-COOCH 2 CH-OH (I)
CH z reakční směsi. Sloučenina 1 je základní monomer, který se polymerací převádí v hydrofilní polymery, používané v oblasti léčebné protetiky, např. jako náhrada tělnich orgánů, při výrobě kontaktních čoček apod. a též k některým průmyslovým ůčelům, např. ke zpevňování granulovaných sorbentů, jako náplň chromatograf ických kolon apod.CH from the reaction mixture. Compound 1 is a basic monomer that is converted by polymerization to hydrophilic polymers used in the field of medical orthotics, eg as a substitute for body organs, in the production of contact lenses, etc., and also for some industrial purposes, eg to consolidate granulated sorbents columns, etc.
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 působení kysličníků kovů, např. mědi, chrómu nebo zinku. Tímto způsobem vyráběný 2-hydroxyetylester obsahuje nezreagovanou výchozí kyselinu metylmetakrylovou, nežádoucí diglykolmetakrylát a další vedlejší reakční produkty v poměrně vysokém množství a je nutné jej pečlivě rafinovat, zejména při použití pro léčebnou protetiku.(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-hydroxyethyl ester thus produced contains unreacted starting methyl methacrylic acid, undesired diglycol methacrylate and other reaction by-products in relatively high amounts and needs to be carefully refined, especially when used for medical prosthetics.
b) Reesterifikací metylesteru kyseliny metakrylové etylenglykolem 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 etylenglykolu metylesterem kyseliny metakrylové (dále diester) vzorce IIb) Reesterification of methacrylic acid methyl ester with ethylene 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 the double re-esterification of ethylene glycol with methyl methacrylate (hereinafter referred to as diester) of the formula II
CHCH
IAND
CH2=C-C00CH2-CH200C-C=CH2 (II),CH 2 = C-COOCH 2 -CH 2 00 C-C = CH 2 (II),
253 633 který vzniká v množství až 7 hm. %, dále obsahuje nezreagovaný metylmet akry lát a glykol a konečně i metanol. Z monomeru vzorce I, který obsahuje zejména diester vzorce II v množství nad 1 hm. % nelze vůbec vyrábět některé druhy konataktních 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 frakční destilací ani úpravou reakčnich podmínek uve děné reesterifikace.253 633 which is produced in an amount of up to 7 wt. %, further contains unreacted methylmethacrylates and glycol and finally methanol. Of the monomer of the formula I, which in particular contains the diester of the formula II in an amount above 1 wt. Some types of contact lenses cannot be produced at all because the polymer is not mechanically satisfactory, especially during machining. The advantage of this preparation method 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 fractional distillation or by modification of the reaction conditions of said reesterification.
Jediný známý rafinační postup je založen na kapalinové ex trakci pepsané v pepise vynálezu k Čs. euterskému ©svědčení č. 241810. Extrakce se provádí dosud opakovaným rozptýlením reakční směsi, která je zředěna vodou v poměru 2:1 do organické fáze, kterou tvoří např. petroléter nebo alkany. Extrakce se provádí pomocí rotačního pohybu a následujícím usazením kapalných fázi.The only known refining process is based on the liquid extraction described in the description of the invention to the U.S. Pat. The extraction is carried out by repeatedly dispersing the reaction mixture, which is diluted 2: 1 with water into an organic phase, such as petroleum ether or alkanes. Extraction is performed 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 poměru 1:4. Tímto způsobem je vyextrahován nezreagovaný metylester kyseliny metylmetakrylové a diester vzorce II, zatímco 2-hydroxyetylester 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 Jkrát opakovaným rozptylováním vodné fáze do éteru v hmotnostním poměru 4:1·It has now been found that 1: 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-hydroxyethyl 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 by repeatedly dispersing the aqueous phase into ether in a 4: 1 weight ratio.
Při opakovaném rozptylování a usazování se v obou případech používá vždy čistého rozpustidla.In both cases the pure solvent is always used for repeated scattering and settling.
Popsaný způsob má několik nedostatků· Předně je vsiádkový což sebou přináší rychlý růst objemu zařízení s růstem kapacity výroby a značný podíl manuální kvalifikované práce.The method described has several drawbacks. First of all, it is batch-wise, which brings about 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 uvolňováni esteru vzorce I z vodné fáze vysolováním, což způsobuje korozi zařízení a znečištění vodného roztoku nezreagovaného glykolu chloridem sodným, čímž je znemožněno následné využití etylenglykolu a konečně dochází k velkým, až 5θ %ním ztrátám produktu·Furthermore, 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, causing corrosion of the equipment and contamination of the aqueous solution of unreacted glycol with sodium chloride, thereby preventing subsequent use of ethylene glycol and finally resulting in large losses of up to 5%
253 B33253 B33
Způsob kontinuální rafinace 2-hydroxyetylesteru kyseliny rncfy ^metakrylové podle předloženého vynálezu spočívá v tom, že se reakční produkt zředěný vodou v hmotnostním poměru 1í2 přivádí kontinuálním způsobem do těsného protiproudého styku s vodou nemisitelným organickým rozpouštědlem typu alkanů s teplotou varu O až 120°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 diesteru vzorce II se zpracovává destilaČní rafinací, zatímco vodná fáze obsahující 2-hydroxyetylester kyseliny metakrylové a nezreagovaný etylenglykol se přivádí opět kontinuálním způsobem do těsného protiproudého styku s organickým rozpouštědlem s vodou nemisitelným 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 etylenglykol se po zahuštění 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-hydroxyetylesteru kyseliny metakrylové vzorce I.The process for the continuous refining of 2-hydroxyethyl methacrylic acid 2-hydroxyethyl ester according to the present invention is characterized in that the reaction product diluted with water at a weight ratio of 12 is continuously fed in close countercurrent contact with a water immiscible organic alkane solvent boiling at 0 to 120 ° C. by dispersing the aqueous phase in the droplets into the organic solvent by means of a vibration motion. The droplets of the water phase sink downwards 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 treated by distillation refining, while the aqueous phase containing 2-hydroxyethyl methacrylate and unreacted ethylene glycol is again fed continuously in close contact with the organic solvent with a water immiscible ether, for example diethyl ether. 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 ethylene 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-hydroxyethyl methacrylic acid ester of formula I.
Pracovní teplota při kontaktování se udržuje mezi 15 až 50°C, nejlépe 20°C. Způsob kontinuální rafinace 2-hydroxyetylesteru kyseliny metakrylové z reakční směsi po reesterifikaoi metylesteru kyseliny metakrylové etylenglykolem podle předloženého vynálezu umožňuje dalekosáhle odstranit nevýhody dosavadních způsobů odstraňování nezreagovaných výchozích surovin· Kontinuální protiproudy kontakt kapek vodné fáze obsahující produkt s alkanovým rozpouštědlem za využití vibračního pohybu a následný kontinuální protiproudý kontakt kapek vodné fáze obsahující produkt s éterovým rozpouštědlem za využití vibračního pohybu zajišňuje vysoký stupeň rafinace 2-hydroxyetylesteru kyseliny metakrylové při minimální spotřebě rozpouštědel, lidské kvalifikované práce a při minimálním objemu zařízení, přičemž ztráty produktu nepřevyšují 12 %. Odstraňuje též nevýhodné vysolováni esteru vzorce I z vodné fáze při extrakci éterem. Způsob podle vynálezu byl ověřen laboratorně i poloprovozně a bylo zjištěno, že poskytuje produkty vysoké Čistoty s obsahem diesterů vzorce II méně než 0,5 hmot· %· Pro výšeThe operating temperature during contacting is maintained between 15 and 50 ° C, preferably 20 ° C. The process of continuous refining 2-hydroxyethyl methacrylic acid ester from the reaction mixture after re-esterification of the methacrylic acid methyl ester with ethylene glycol according to the present invention allows far to overcome the disadvantages of the prior art methods of removing unreacted feedstocks. contacting the product-containing aqueous phase droplets with an ether solvent using a vibration motion ensures a high degree of refining of 2-hydroxyethyl methacrylic acid ester with minimal solvent consumption, human skilled labor and minimal equipment volume, with product losses not exceeding 12%. It also removes the disadvantageous salting out of the ester of the formula I from the aqueous phase during the extraction with ether. The process according to the invention has been verified in laboratory and pilot plant and has been found to provide high purity products with a diester content of formula II of less than 0.5 wt.
- 4 uvedené účely je tento stupeň Čistoty postačující. 253 633 - For these purposes, this degree of purity is sufficient. 253 633
Bližší podrobnosti způsobu podle vynálezu vyplývají z následujících příkladů provedení, které však tento způsob nijak ne omezuji·The details of the method according to the invention are described in more detail in the following examples, but the method is not limited thereto.
Příklad 1 litrů reakční směsi po reesterifikaci obsahující 48 % hm látky vzorce I, 7,0 % hm. diesteru vzorce II, 5»8 % hm. metylmetakrylátu, 26,3 % hm. etylenglykolu bylo naředěno 3 litry vody a ochlazeno na teplotu 20 °C. Poté byla reakční směs podrobena prótiproudé extrakci hexanem v poměru objemových průtoků 1:1,2. Získaný vodný rafinát obsahoval méně než 0,05 % hm. diesteru vzorce II, 18,7 % hm. esteru vzorce I a 10,4 % hm. etylenglykolu. Dále byl takto získaný rafinát extrahován^tyléterem v poměru objemových průtoků 1:1,5· Získaný extrakt byl zahuštěn na vakuové filmové odparce. Výsledný produkt 2-hydroxyetylester kyseliny metakrylové obsahoval 0,25 % hm. diesteru vzorce II a 3,1 % hm. etylenglykolu. Obě extrakce byly provedeny na protiproudé koloně s vibrujícími patry·Example 1 liters of the reaction mixture after re-esterification containing 48% by weight of the compound of formula I, 7.0% by weight. % diester of formula II, 5 > % methyl methacrylate, 26.3 wt. ethylene glycol was diluted with 3 liters of water and cooled to 20 ° C. Thereafter, the reaction mixture was subjected to hexane extraction with hexane at a flow rate of 1: 1.2. The obtained aqueous raffinate contained less than 0.05 wt. % diester of formula II, 18.7 wt. % of the ester of formula I and 10.4 wt. ethylene glycol. Further, the raffinate thus obtained was extracted with ethyl ether at a flow rate ratio of 1: 1.5. The extract obtained was concentrated on a vacuum film evaporator. The resulting 2-hydroxyethyl methacrylate ester contained 0.25 wt. % diester of formula II and 3.1 wt. ethylene glycol. Both extractions were performed on a countercurrent column with vibrating trays ·
Příklad 2 litrů reakční směsi po reesterifikaci mající stejné složení jako v příkladu 1 bylo naředěno 3 litry vody a ochlazeno na teplotu 20°C. Tímto způsobem upravená reakční směs byla podrobena extrakci petroléterem v poměru objemových průtoků 1:1,3 Získaný vodný rafinát obsahoval 0,07 % hm· diesteru vzorce II,Example 2 liters of the reaction mixture after re-esterification having the same composition as in Example 1 was 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 in a flow ratio of 1: 1.3. The obtained aqueous raffinate contained 0.07% by weight of diester of formula II,
17,3 % hm. esteru vzorce I a 9,6 % hm. etylenglykolu. Tento rafinát byl podroben extrakci diisopropyléterem v poměru objemových průtoků 1:1,7· Získaný extrakt byl zbaven rozpouštědla na vakuové filmové odparce. Výsledný produkt 2-hydroxyetylester kyseliny metakrylové obsahoval 0,23 % hm· diesteru vzorce II a 2,9 % hm· etylenglykolu· Výtěžek esteru vzorce I vztaženo na obsah esteru v reakční směsi je 89 %· Obě extrakce byly provedeny na protiproudé koloně s vibrujícími patry·17.3% wt. % of the ester of formula I and 9.6 wt. ethylene glycol. This raffinate was subjected to extraction with diisopropyl ether at a flow rate ratio of 1: 1.7. The obtained extract was stripped of solvent on a vacuum film evaporator. The resulting methacrylic acid 2-hydroxyethyl ester product contained 0.23% by weight of diester of formula II and 2.9% by weight of ethylene glycol · The yield of ester of formula I based on the ester content of the reaction mixture was 89% · Both extractions were performed on a countercurrent column with vibrating patry ·
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS86999A CS253633B1 (en) | 1986-02-13 | 1986-02-13 | Method of metacrylic acid's 2-hydroxyethylester continuous refining |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS86999A CS253633B1 (en) | 1986-02-13 | 1986-02-13 | Method of metacrylic acid's 2-hydroxyethylester continuous refining |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS99986A1 CS99986A1 (en) | 1987-03-12 |
CS253633B1 true CS253633B1 (en) | 1987-11-12 |
Family
ID=5343235
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS86999A CS253633B1 (en) | 1986-02-13 | 1986-02-13 | Method of metacrylic acid's 2-hydroxyethylester continuous refining |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS253633B1 (en) |
-
1986
- 1986-02-13 CS CS86999A patent/CS253633B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CS99986A1 (en) | 1987-03-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0210928B1 (en) | Extracting agents and propane diamides, their use to recover actinides and/or lanthanides and process for their preparation | |
EP2064169B1 (en) | Recovery of bis(diarylphenol) ligands during the production of isopulegol | |
CA1182122A (en) | Continuous process for preparing propylene oxide | |
JP5360208B2 (en) | Method for producing high purity fluorine-containing ether | |
RU2746995C2 (en) | Method for producing sulfur tetrafluoride | |
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 | |
FR2691473A1 (en) | Compositions for dewetting or degreasing solid surfaces. | |
CS253633B1 (en) | Method of metacrylic acid's 2-hydroxyethylester continuous refining | |
RU1830062C (en) | Method for isolation of n-paraffinsulfoacids | |
JPS6344539A (en) | Extraction continuous process from carboxylic acid, aldehyde, ketone, alcohol and phenol dilute aqueous solution | |
CS252800B1 (en) | Method of metacrylic acid's 2-hydroxyethoxyethyl ester's continuous refining | |
US3920738A (en) | Preparation of methane sulfonyl fluoride | |
DE822243C (en) | Process for the production of methacrylic acid esters | |
KR102482504B1 (en) | Method for the preparation of t-butyl methacrylate | |
JP2004175740A (en) | METHOD FOR PRODUCING alpha-SUBSTITUTED ACRYLIC ACID NORBORNANYLS | |
JPH02229133A (en) | Method of continuous oligomerization of hexafluoropropene oxide | |
JPS6217582B2 (en) | ||
US2491933A (en) | Process for the manufacture of esters of monomethylene ethers of 1 keto-2 gulonic acid | |
CS269926B1 (en) | Method of metacrylic acid's and ethylene diglycol's 2-hydroxyethoxyester continuous separation | |
US4436943A (en) | Process for the preparation of 2,2-dicyclohexenylpropane | |
JPS60214757A (en) | Concentration and separation of highly unsaturated fatty acid or its ester | |
FR2585706A1 (en) | ESTERS OF THE 2-HYDROXY 3-HALOGENOPROPYLPHOSPHATE TYPE AND PROCESS FOR PREPARING THE SAME | |
CS265977B1 (en) | Method of continuous separating 2-hydroxyethylester of met acrylic acid and glycol |