CS260465B1 - A method for producing methacrylic acid 2-hydroxyethoxyethyl ester - Google Patents
A method for producing methacrylic acid 2-hydroxyethoxyethyl ester Download PDFInfo
- Publication number
- CS260465B1 CS260465B1 CS861339A CS133986A CS260465B1 CS 260465 B1 CS260465 B1 CS 260465B1 CS 861339 A CS861339 A CS 861339A CS 133986 A CS133986 A CS 133986A CS 260465 B1 CS260465 B1 CS 260465B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- methacrylic acid
- reaction
- mixture
- azeotropic
- hydroxyethoxyethyl
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
Způsob výroby 2-hydroxyetoxyetylesteru kyseliny metakrylové reesterifikací metylnebo etylesteru kyseliny metakrylové etylénglykolem za katalytického působení alkoholátů alkalických kovů nebo kvartérních amonných bází spočívající v tom, že se k reakční směsi přidává azeotropické činidlo, s výhodou alifatické nebo aromatické uhlovodíky s 5 až 8 uhlíky nebo jejich směsi, které s jedním z reakčních produktů tvoří azeotropickou směs, a ta se oddestilovává z reakční nádoby a destilát se jímá v dělič- ce, ve které se dělí na dvě nemísitělné kapalné fáze, přičemž se jedna z fází obsahující převážnou část alkoholu odvádí a druhá fáze se vrací zpět do reaktoru.A method for producing 2-hydroxyethoxyethyl methacrylic acid by re-esterification of methyl or ethyl methacrylic acid with ethylene glycol under the catalytic action of alkali metal alcoholates or quaternary ammonium bases, consisting in adding an azeotropic agent to the reaction mixture, preferably aliphatic or aromatic hydrocarbons with 5 to 8 carbons or mixtures thereof, which form an azeotropic mixture with one of the reaction products, and this is distilled from the reaction vessel and the distillate is collected in a separator in which it is divided into two immiscible liquid phases, one of the phases containing the majority of the alcohol being discharged and the other phase being returned to the reactor.
Description
Vynález se týká způsobu výroby 2-hydroxyeíoxyetylesteru kyseliny metakrylové vzorce a dále nazývaného diglykolmetakrylátThe present invention relates to a process for the preparation of methacrylic acid 2-hydroxyoxyethyl ester of the formula and hereinafter called diglycol methacrylate.
CHo- C—COOC?H4OC2H4OH (I) iCH-C — COOC ? H 4 OC 2 H 4 OH (I) i
CH3 který po následné polymerátů přechází v hydrofilní polymer.CH3 which, after the subsequent polymerates, becomes a hydrophilic polymer.
Uvedený polymer se užívá v lékařské protetice, například k výrobě kontaktních čoček, náhrad tělních tkání, ale i k technickým účelům, jako je příprava lékových forem.The polymer is used in medical prosthetics, for example for the production of contact lenses, body tissue substitutes, but also for technical purposes such as preparation of dosage forms.
Způsob přípravy spočívá v reesterifikaci metylmetakrylátu etylénglykolem za přítomnosti kvartérní amoniové báze jako katalyzátoru. Tento způsob se provádí při teplotách v rozmezí 50 až 70 °C, nejčastěji při 60 °C. Celá reakční směs je homogenní a tímto postupem se dosahuje asi 25% konverze, vztaženo na metylmetakrylát.The process consists in reesterification of methyl methacrylate with ethylene glycol in the presence of a quaternary ammonium base catalyst. The process is carried out at temperatures in the range of 50 to 70 ° C, most often at 60 ° C. The whole reaction mixture is homogeneous, and this procedure achieves about 25% conversion based on methyl methacrylate.
Nevýhodou tohoto způsobu je nízká konverze metylmetakrylátu, která snižuje ekonomický efekt a při regeneraci způsobuje nemalé obtíže, protože snadno polymeruje. V neposlední řadě působí negativně na ekologii a pracovní prostředí.The disadvantage of this process is the low conversion of methyl methacrylate, which reduces the economic effect and causes considerable difficulties in regeneration since it easily polymerizes. Last but not least, it has a negative impact on ecology and the working environment.
Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje nový způsob výroby využívající výhod azeoíropického oddestilování reakčního produktu z reakční směsi. Tentoi způsob výroby 2-hydroxyetoxyetylesteru kyseliny metakrylové byl experimentálně ověřen a prokázalo se, že lze tímto postupem zvýšit konverzi metylmetakrylátu na více než 80 procent. Důležitým faktorem je pak výběr vhodného azeotropického činidla. Bylo ověřeno, že vhodnými činidly jsou alifatické a aromatické uhlovodíky s rozmezím teploty varu 50 až 150 °C netrn jejich různé směsi, např. petroléter, směs etylénů apod.These drawbacks are largely overcome by a new manufacturing process that takes advantage of the azeo-distillation of the reaction product from the reaction mixture. This process for the preparation of methacrylic acid 2-hydroxyethoxyethyl ester has been experimentally verified and has been shown to increase the conversion of methyl methacrylate to more than 80 percent. An important factor is the choice of a suitable azeotropic agent. Aliphatic and aromatic hydrocarbons having a boiling range of 50 to 150 ° C have been found to be suitable agents, and their various mixtures, e.g., petroleum ether, ethylene, and the like, are suitable.
Princip azeotropického oddestilování spočívá v tom, že přidaná látka tvoří azeotropickou směs s jednou nebo více reakčními komponenty s minimem bodu varu. Tato azeotropické směs se pak odebírá jako destilát z reakčního prostoru. Tímto postupem lze významnou měrou ovlivňovat výtěžek dané rovnovážné reakce ve prospěch žádaného produktu, a to s výhodou, kdy přidaná látka tvoří s jedním z reakčních produktů azeotropickou směs, která je po kondenzaci heterogenní. Jestliže tomu tak není, pak dochází k velkým ztrátám azeotropického činidla.The principle of azeotropic distillation is that the added substance forms an azeotropic mixture with one or more reaction components with a minimum boiling point. This azeotropic mixture is then collected as a distillate from the reaction space. In this way, the yield of a given equilibrium reaction in favor of the desired product can be significantly influenced, preferably when the added substance forms an azeotropic mixture with one of the reaction products, which is heterogeneous after condensation. If this is not the case, there is a large loss of the azeotropic agent.
Bylo prokázáno že přidáváním alifatických nebo aromatických uhlovodíků s pěti až osmi uhlíky s výhodou hexanu, heptanu nebo toluenu, jako azeotropického činidla k reakční směsi, lze zvýšit konverzi reakčních produktů.It has been shown that by adding aliphatic or aromatic hydrocarbons having five to eight carbons, preferably hexane, heptane or toluene, as an azeotropic agent to the reaction mixture, the conversion of the reaction products can be increased.
Zařízení k provádění popsaného způsobu je znázorněno na obrázku a skládá se z duplikátorového kotle 1, opatřeného^ míchadlem 2 a rektifikační kolonou 3. Pro kondenzaci parního podílu z rektifikační kolony 3 je připojen chladič 4 s děličem 5 destilátu a refluxu, dále s chlazenou děličkou 6. Horní část chlazení děličky 6 je propojena potrubím 7 s duplikátoróvým kotlem 1. Spodní část chlazení děličky 6 slouží k odběru alkoholové fáze potrubím 8. Regulace teploty v dupllkátorovém kotli 1 se provádí tlakem přiváděným tlakovým potrubím S na hlavě rektifikační kolony 3.The apparatus for carrying out the described process is shown in the figure and consists of a duplicator boiler 1 equipped with a stirrer 2 and a rectification column 3. For condensation of the steam fraction from the rectification column 3, a condenser 4 is connected with a distillate and reflux divider 5. The upper part of the divider 6 is interconnected via line 7 with the duplicator boiler 1. The lower part of the divider 6 is used for taking the alcohol phase through line 8. The temperature control in the duplicator boiler 1 is controlled by the pressure supplied by pressure line S at the top of the rectification column 3.
Blíže objasňují způsob přípravy 2-hydroxyetoxyetylesteru kyseliny metakrylové podle vynálezu následující příklady, které jej ale nijak neomezují.The following non-limiting examples illustrate the process of preparing the 2-hydroxyethoxyethyl ester of methacrylic acid according to the invention.
Příklad 1Example 1
Do dvoulitrové skleněné trojhrdlé baňky opatřené turbinovým míchadlem se předloží 500 g dietylénglykolu a 400 g metylmetkrylátu, inhibovaného 100 ppm hydrochinonu, katalyzátor (4 N roztok metanolátu sodného] a přidá se 500 ml hexanu. Reakční směs se za stálého míchání uvede k varu. Teplota varu se řídí vakuem na 60 °C. Reaktor je opatřen rektifikační kolonou a chladičem, respektive deflegmátorem. Vzniklý kondenzát se dělí na zpětný tok a destilát v děliči refluxu. Destilát se vede do chlazené děličky, kde se po ochlazení na teplotu 15 °C dělí na dvě kapalné fáze, přičemž horní fáze odchází potrubím zpět do reaktoru a dolní fáze pak obsahuje především metanol jako jeden z reakčních komponent. Doba reakce činí 120 min. a bylo dosaženo 90% konverze metylmetakrylátu při 70% selektivitě na požadovaný produkt — 2-hydroxyetoxyetylester kyseliny metakrylové.In a 2 liter three-necked glass flask equipped with a turbine stirrer was added 500 g of diethylene glycol and 400 g of methyl methacrylate, inhibited by 100 ppm hydroquinone, catalyst (4 N sodium methanolate solution), and 500 ml of hexane was added. The reactor is equipped with a rectification column and a condenser or a deflector, the resulting condensate is separated into reflux and the distillate in the reflux divider, and the distillate is fed to a cooled separator where, after cooling to 15 ° C, the condensate is separated. two liquid phases, the upper phase leaving by pipeline back into the reactor and the lower phase containing mainly methanol as one of the reaction components.The reaction time is 120 min and 90% methyl methacrylate conversion was achieved at 70% selectivity to the desired 2-hydroxyethoxyethyl ester methacrylic.
Příklad 2Example 2
Do stejného zařízení, popsaného v příkladu 1, se nadávkuje 500 g metylmetakrylátu a 400 g dietylénglykolu. Reakce je katalyzována tetrametylamonium hydroxidem v množství 0,1 g. K reakční směsí se přidá 300 ml 2,2-dimetylpentanu. Reakční směs se za stálého míchání uvede k varu. Teplota varu byla 65 °C a udržovala se odpovídajícím vakuem. Těžká fáze z děličky obsahovala 89,6 % hm. metanolu, 8,6 % 2,2-dimetylpentanu a 1,8 hm. % metylmetakrylátu. Doba reakce činila 110 min. a bylo dosaženo 85% konverze metylmetakrylátu při selektivitě 80 % na požadovaný produkt — 2-hydroxyetoxyetylester kyseliny metakrylové.500 g of methyl methacrylate and 400 g of diethylene glycol are metered into the same apparatus described in Example 1. The reaction is catalyzed by tetramethylammonium hydroxide in an amount of 0.1 g. 300 ml of 2,2-dimethylpentane are added to the reaction mixtures. The reaction mixture is brought to reflux while stirring. The boiling point was 65 ° C and was maintained under adequate vacuum. The heavy phase from the separator contained 89.6 wt%. methanol, 8.6% 2,2-dimethylpentane and 1.8 wt. % methyl methacrylate. The reaction time was 110 min. and a conversion of methyl methacrylate of 85% was achieved at a selectivity of 80% to the desired methacrylic acid 2-hydroxyethoxyethyl ester.
Příklad 3Example 3
V zařízení popsaném v příkladu 1 se při shodné násadě reakčních komponent provádí reesterifikace za katalýzy senothiazinu.In the apparatus described in Example 1, reesterification under catalysis of senothiazine is carried out with the same batch of reaction components.
. Jako azeotropické činidlo byl použit petroléter v množství 400 ml. Reakční směs byla za stálého míchání zahřívána k bodu varu směsi. Teplota varu byla udržována vakuem na hodnotě 65 °C. Reesterifikace byla prováděna při refluxním poměru 3 po dobu 160 min. Těžká fáze z děličky obsahovala 84 % hm. metanolu, 15 °/o hm. petroléteru a 1 % hm, metylmetakrylátu. Bylo dosaženo 89% konverze metylmetakrylátu při 76% selektivitě reakce na požadovaný produkt — 2-hydroxyetoxyetylester kyseliny metakrylové.. As azeotropic agent, 400 ml of petroleum ether was used. The reaction mixture was heated to the boiling point of the mixture with stirring. The boiling point was maintained at 65 ° C under vacuum. The re-esterification was carried out at a reflux ratio of 3 for 160 min. The heavy phase from the separator contained 84 wt. % methanol, 15% wt. petroleum ether and 1 wt.% methyl methacrylate. 89% conversion of methyl methacrylate was achieved at 76% selectivity of the reaction to the desired methacrylic acid 2-hydroxyethoxyethyl ester.
PřikládáHe attaches
V zařízení popsaném v příkladu 1 se předloží 600 g dietylénglykolu a 400 g metylmetakrylátu inhibovaného 100 ppm hydrochinonu, katalyzátor a přidá se 600 ml benzenu. Reakční směs se za stálého intenzivního míchání přivede k varu při teplotě 75 °C. V chlazené děličce se odloučí těžká fáze obsahující 73,5 % metanolu, 21,7 % hm. benzenu a 4,8 % metylmetakrylátu. Doba reakce činila 45 min. a bylo dosaženo 78% konverze metylmetakrylátu při 85% selektivitě na požadovaný produkt.In the apparatus described in Example 1, 600 g of diethylene glycol and 400 g of methyl methacrylate inhibited by 100 ppm hydroquinone, a catalyst, are introduced and 600 ml of benzene are added. The reaction mixture is brought to boiling at 75 ° C with vigorous stirring. A heavy phase containing 73.5% methanol, 21.7% wt. benzene and 4.8% methyl methacrylate. The reaction time was 45 min. and a conversion of methyl methacrylate of 78% at 85% selectivity to the desired product was achieved.
Příklad 5Example 5
V zařízení popsaném v příkladu 1 se smíchá 600 g dietylénglykolu, 400 g metylmetakrylátu inhibovaného, 100 ppm hydrochinonu a katalyzátor. Dále se ke směsi přidá 600 ml n-pentanu. Aparatura se dokonale uzavře a intenzívním mícháním se zahřívá až na teplotu 55 °C. Tím se zvýší tlak v aparatuře na 0,19 MPa. Opravou tlaku se směs přivede k varu. Destilát se jímá v chlazené děličce. V ní se pak odloučí těžká, metanolová fáze obsahující 89,5 % metanolu a 10,5 % pentanu. Bylo dosaženo za 110 min. 88% konvérze při 86% selektivitě na požadovaný produkt.In the apparatus described in Example 1, 600 g of diethylene glycol, 400 g of methyl methacrylate inhibited, 100 ppm of hydroquinone and catalyst are mixed. 600 ml of n-pentane are added to the mixture. The apparatus is sealed completely and heated to 55 ° C with vigorous stirring. This increases the pressure in the apparatus to 0.19 MPa. The mixture is brought to the boil by correcting the pressure. The distillate is collected in a chilled separator. The heavy, methanol phase containing 89.5% methanol and 10.5% pentane is then separated. Achieved in 110 min. 88% conversion at 86% selectivity for the desired product.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS861339A CS260465B1 (en) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | A method for producing methacrylic acid 2-hydroxyethoxyethyl ester |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS861339A CS260465B1 (en) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | A method for producing methacrylic acid 2-hydroxyethoxyethyl ester |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS133986A1 CS133986A1 (en) | 1988-05-16 |
CS260465B1 true CS260465B1 (en) | 1988-12-15 |
Family
ID=5347523
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS861339A CS260465B1 (en) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | A method for producing methacrylic acid 2-hydroxyethoxyethyl ester |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS260465B1 (en) |
-
1986
- 1986-02-26 CS CS861339A patent/CS260465B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CS133986A1 (en) | 1988-05-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100443389B1 (en) | Process for producing polyester prepolymer | |
US2555927A (en) | Hydroxylation of unsaturated compounds | |
JPS5914018B2 (en) | Method for producing methacrylic acid ester | |
US3950365A (en) | Method for purification of fatty acid mixtures | |
RU2234487C2 (en) | Oligomerization of olefins | |
US4661296A (en) | HF separation in a carbonylation process | |
US4675082A (en) | Recovery of propylene glycol mono t-butoxy ether | |
CS260465B1 (en) | A method for producing methacrylic acid 2-hydroxyethoxyethyl ester | |
EP0119833B1 (en) | Preparation of carboxylic acid esters of alkylene glycol monoalkyl ethers | |
JPS63156738A (en) | Purification of 1,3-butylene glycol | |
US4736062A (en) | Process for preparing methacrylic acid | |
JPH08245433A (en) | Method of decomposing t-butyl alcohol | |
JPS63307843A (en) | Manufacture of triglyceride | |
WO1995004762A2 (en) | Liquid phase and aqueous solutions of poly(vinyl methyl ether) from highly purified vinyl methyl ether monomer | |
RU2021253C1 (en) | Method of regeneration of acrylic acid and/or ethylacrylate from sulfur acid residue | |
FI89591B (en) | Foerfarande Foer kontinuerlig framstaellning av acetater | |
JPS5967244A (en) | Preparation of ethyl acrylate | |
CS253632B1 (en) | A process for the preparation of methyl methacrylic acid 2-hydroxyethyl ester and an apparatus for carrying out this process | |
DK0402978T3 (en) | Process for the preparation of paraffin sulfonic acids having a number of carbon atoms in the range of 10-20 and their salts | |
CA2307593C (en) | Continuous process for the production of carboxylic acid esters of alkylene glycol monoalkyl ethers | |
JPH05271217A (en) | Production of 1,3-dioxolane | |
AU775028B2 (en) | Method of producing dimethyl sulfite | |
WO1996013496A1 (en) | Process for producing trioxane | |
CS260603B1 (en) | Process for preparing 2-hydroxyethyl methacrylic acid ester | |
US4792639A (en) | Process for the production of methyl ethers from branched monoolefins |