CZ284805B6 - Způsob přípravy /meth/akrylátu/ů/ alkylimidazolidonu - Google Patents
Způsob přípravy /meth/akrylátu/ů/ alkylimidazolidonu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ284805B6 CZ284805B6 CZ94811A CZ81194A CZ284805B6 CZ 284805 B6 CZ284805 B6 CZ 284805B6 CZ 94811 A CZ94811 A CZ 94811A CZ 81194 A CZ81194 A CZ 81194A CZ 284805 B6 CZ284805 B6 CZ 284805B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- process according
- meth
- formula
- reaction
- catalyst
- Prior art date
Links
- -1 heterocyclic alcohols Chemical class 0.000 title claims description 10
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 title 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 28
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 claims abstract description 17
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 16
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- QAZYYQMPRQKMAC-FDGPNNRMSA-L calcium;(z)-4-oxopent-2-en-2-olate Chemical compound [Ca+2].C\C([O-])=C\C(C)=O.C\C([O-])=C\C(C)=O QAZYYQMPRQKMAC-FDGPNNRMSA-L 0.000 claims abstract description 4
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 24
- JGFBRKRYDCGYKD-UHFFFAOYSA-N dibutyl(oxo)tin Chemical compound CCCC[Sn](=O)CCCC JGFBRKRYDCGYKD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- NWVVVBRKAWDGAB-UHFFFAOYSA-N p-methoxyphenol Chemical compound COC1=CC=C(O)C=C1 NWVVVBRKAWDGAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N Hydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229960003505 mequinol Drugs 0.000 claims description 6
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 6
- WJFKNYWRSNBZNX-UHFFFAOYSA-N 10H-phenothiazine Chemical compound C1=CC=C2NC3=CC=CC=C3SC2=C1 WJFKNYWRSNBZNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000013522 chelant Substances 0.000 claims description 5
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims description 5
- 229950000688 phenothiazine Drugs 0.000 claims description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 5
- YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N acetylacetone Chemical compound CC(=O)CC(C)=O YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- AODAQIOEZVDQLS-UHFFFAOYSA-N 3,4-ditert-butylbenzene-1,2-diol Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=C(O)C(O)=C1C(C)(C)C AODAQIOEZVDQLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 3
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 3
- BVPKYBMUQDZTJH-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trifluoro-5,5-dimethylhexane-2,4-dione Chemical compound CC(C)(C)C(=O)CC(=O)C(F)(F)F BVPKYBMUQDZTJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- SHXHPUAKLCCLDV-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trifluoropentane-2,4-dione Chemical compound CC(=O)CC(=O)C(F)(F)F SHXHPUAKLCCLDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CVBUKMMMRLOKQR-UHFFFAOYSA-N 1-phenylbutane-1,3-dione Chemical compound CC(=O)CC(=O)C1=CC=CC=C1 CVBUKMMMRLOKQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- YRAJNWYBUCUFBD-UHFFFAOYSA-N 2,2,6,6-tetramethylheptane-3,5-dione Chemical compound CC(C)(C)C(=O)CC(=O)C(C)(C)C YRAJNWYBUCUFBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GSOHKPVFCOWKPU-UHFFFAOYSA-N 3-methylpentane-2,4-dione Chemical compound CC(=O)C(C)C(C)=O GSOHKPVFCOWKPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- YIWTXSVNRCWBAC-UHFFFAOYSA-N 3-phenylpentane-2,4-dione Chemical compound CC(=O)C(C(C)=O)C1=CC=CC=C1 YIWTXSVNRCWBAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VVXLFFIFNVKFBD-UHFFFAOYSA-N 4,4,4-trifluoro-1-phenylbutane-1,3-dione Chemical compound FC(F)(F)C(=O)CC(=O)C1=CC=CC=C1 VVXLFFIFNVKFBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000002168 ethanoic acid esters Chemical class 0.000 claims description 2
- DGCTVLNZTFDPDJ-UHFFFAOYSA-N heptane-3,5-dione Chemical compound CCC(=O)CC(=O)CC DGCTVLNZTFDPDJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 2
- GEYOCULIXLDCMW-UHFFFAOYSA-N 1,2-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=CC=C1N GEYOCULIXLDCMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- PECNLVIVQWECTA-UHFFFAOYSA-N 1,3-diphenylpropane-1,3-dione;hexane-2,4-dione Chemical compound CCC(=O)CC(C)=O.C=1C=CC=CC=1C(=O)CC(=O)C1=CC=CC=C1 PECNLVIVQWECTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 abstract description 23
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 10
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 125000004178 (C1-C4) alkyl group Chemical group 0.000 abstract description 2
- CUJRVFIICFDLGR-UHFFFAOYSA-N acetylacetonate Chemical compound CC(=O)[CH-]C(C)=O CUJRVFIICFDLGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 4
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 1,4-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=C(N)C=C1 CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HBAIZGPCSAAFSU-UHFFFAOYSA-N 1-(2-hydroxyethyl)imidazolidin-2-one Chemical compound OCCN1CCNC1=O HBAIZGPCSAAFSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 2
- YPAURZBMECSUPE-UHFFFAOYSA-N 1-(2-hydroxyethyl)imidazolidin-2-one;2-methylprop-2-enoic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O.OCCN1CCNC1=O YPAURZBMECSUPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JRXYEKHYOUTSOV-UHFFFAOYSA-N 1-(2-hydroxyethyl)imidazolidin-2-one;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.OCCN1CCNC1=O JRXYEKHYOUTSOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NSPYRFXQDUFQOM-UHFFFAOYSA-N 1-ethylimidazolidin-2-one Chemical compound CCN1CCNC1=O NSPYRFXQDUFQOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XTUAWCZYONBWON-UHFFFAOYSA-N 1-ethylimidazolidin-2-one;2-methylprop-2-enoic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O.CCN1CCNC1=O XTUAWCZYONBWON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CFVWNXQPGQOHRJ-UHFFFAOYSA-N 2-methylpropyl prop-2-enoate Chemical class CC(C)COC(=O)C=C CFVWNXQPGQOHRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JTTMYKSFKOOQLP-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxydiphenylamine Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1NC1=CC=CC=C1 JTTMYKSFKOOQLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005595 acetylacetonate group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002318 adhesion promoter Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- NZZIMKJIVMHWJC-UHFFFAOYSA-N dibenzoylmethane Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)CC(=O)C1=CC=CC=C1 NZZIMKJIVMHWJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)=C SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- NDOGLIPWGGRQCO-UHFFFAOYSA-N hexane-2,4-dione Chemical compound CCC(=O)CC(C)=O NDOGLIPWGGRQCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 150000002734 metacrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- MHWRYTCHHJGQFQ-UHFFFAOYSA-N prop-2-enoic acid hydrate Chemical compound O.OC(=O)C=C MHWRYTCHHJGQFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000003809 water extraction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D239/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings
- C07D239/02—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings
- C07D239/06—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member
- C07D239/08—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member with hetero atoms directly attached in position 2
- C07D239/10—Oxygen or sulfur atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D233/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings
- C07D233/04—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member
- C07D233/28—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
- C07D233/30—Oxygen or sulfur atoms
- C07D233/32—One oxygen atom
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Pyrrole Compounds (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Silver Salt Photography Or Processing Solution Therefor (AREA)
Abstract
Sloučenina vzorce I se připravuje reakcí (meth)akrylátu vzorce II s heterocyklickým alkoholem vzorce III, kde R.sup.1.n. = H, CH.sub.3.n., A, B = C.sub.2.n. = C.sub.5alkylen,.n. R.sup.2.n. = C.sub.1.n.-C.sub.4alkyl.n., v přítomnosti katalyzátoru, zvoleného z chemilátů vápníku s 1,3-dikarbonylovými sloučeninami, jako je acetylacetonát vápníku.
ŕ
Description
Způsob přípravy esterů (meth)akrylové kyseliny a heterocyklických alkoholů hydroxyalkylimidazolidonového typu
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu výroby esterů (meth)akrylové kyseliny a heterocyklických alkoholů hydroxyalkylimidazolidonového typu reakcí alespoň jednoho (meth)akrylátu s heterocyklickým alkoholem v přítomnosti chelátu s 1,3-dikarbonylovou sloučeninou.
Dosavadní stav techniky
Sloučeniny dále uvedeného vzorce I jsou známy tím, že hrají důležitou roli při tvorbě polymerů, použitelných jako nátěrové hmoty a lepidla, pro zpracování papíru a textilu, přičemž tyto sloučeniny jsou známy zejména z patentu Spojených států amerických č. US-A-2 871 223, a rovněž tak jsou tyto sloučeniny známé svým použitím jako prostředky pro zpracování kůže a při výrobě emulzních nátěrů. Methakiylát ethylimidazolidonu (ethylimidazolidonmethakrylát, EIOM) se používá hlavně jako promotor adhese za vlhka.
Při postupu, známém například z evropské patentové přihlášky EP A-0 236 994, se katalyzátory volí ze skupiny alkoholátů titanu, jako jsou tetraalkyltitanáty, a ze skupiny chelátů Ti, Zr, Fe nebo Zn s 1,3-dikarbonylovými sloučeninami, jako jsou acetylacetonáty Ti, Zr, Fe nebo Zn.
Z evropské patentové při, hlášky EP-A-0 433 135 je rovněž známo používat jako katalyzátory pro tutéž reakci dialkyloxidy cínu, dialkyldialkoxidy cínu a dialkyldiestery cínu. Mezi jinými se uvádí dí-n-butylcínoxid (DBTO). Reakce prováděná s takovými katalyzátory, je selektivní a použitelná v průmyslovém měřítku.
Avšak v konkrétním případě syntézy EIOM se požaduje dosažení co nej vyšší konverze hydroxyethylimidazolidonu (HEIO), což v případě katalýzy pomocí DBTO vyžaduje úroveň teploty alespoň 103 °C, která je obtížně slučitelná se slabou tepelnou odolností reakčního prostředí.
Byl proto hledán jiný katalyzátor než DBTO a analogické katalyzátory, umožňující použití nižší teploty
Podstata vynálezu
Podle předmětného vynálezu bylo zjištěno, že použití chelátu vápníku s 1,3-dikarbonylovou sloučeninou, zejména acetylacetonátu vápníku (Ca(acac)2), nebo tohoto chelátu ve směsi s alespoň jedním členem skupiny dialkyloxidů, dialkyldialkoxidů a dialkyldiesterů cínu, umožňuje pracovat za teploty nižší než 100 °C (zejména 95 až 96 °C) se srovnatelnými výsledky, pokud jde o výtěžek EIOM a konverzi HEIO.
Vynález se tedy týká způsobu výroby esterů (meth)akrylové kyseliny a heterocyklických alkoholů hydroxyalkylimidazolidonového typu obecného vzorce I:
| O | B | |
| II | / \ | |
| H2C=C-C-O-A-N | NH | (i) |
| 1 | \ / | |
| R1 | C | |
| II | ||
| o | ||
| ve kterém: | ||
| R1 představuje vodík nebo methylovou skupinu a |
A a B představují každý nezávisle alkylenovou skupinu s přímým nebo rozvětveným řetězcem obsahující 2 až 5 atomů uhlíku, reakcí alespoň jednoho (meth)akrylátu vzorce Π:
O
II
H2C=C-C-O-R2 (II)
I
R1 ve kterém:
R1 má výše uvedený význam a
R2 představuje alkylovou skupinu obsahující 1 až 4 atomy uhlíku, s heterocyklickým alkoholem obecného vzorce III:
B / \
HN N-A-OH (III) \ /
C
II o
ve kterém A aB mají výše uvedený význam, v přítomnosti alespoň jednoho katalyzátoru vybraného ze skupiny chelátů 1,3-dikarbonylových sloučenin, přičemž podstata tohoto postupu podle vynálezu spočívá v tom, že tímto chelátem je chelát vápníku.
Ve výhodném provedení tohoto postupu podle vynálezu se jako chelát vápníku volí chelát vápníku s esterem β-ketokyseliny, jako je ester kyseliny acetoctové, nebo s 1,3-diketonem, jako je acetylaceton, 3-methylacetylaceton, benzoylaceton, dibenzoylmethan, 2,4-hexandion, 3,5heptandion, 3-fenylacetylaceton, 4,4,4-trifluor-l-fenyl-l ,3-butandion, 2,2,6,6-tetramethyl3,5-heptandion, l,l,l-trifluor-5,5-dimethyl-2,4-hexandion a l,l,l-trifluor-2,4-pentandion, přičemž nejvýhodnější je použití acetylacetonátu vápníku,
Uvedený katalyzátor nebo katalyzátory se použije nebo použijí v poměru 0,05 až 2 % molámí na mol heterocyklického alkoholu obecného vzorce III.
- 2 CZ 284805 B6
Ve výhodném provedení podle vynálezu se použije alespoň jeden další katalyzátor, zvolený ze skupiny dialkyloxidů cínu, dialkyldialkoxidů cínu a dialkyldiesterů cínu, přičemž nejvýhodněji se jako další katalyzátor použije di-n-butylcínoxid.
Tento další katalyzátor nebo katalyzátory se použije nebo použijí ve výhodném provedení podle vynálezu v poměru 0,05 až 2 % molámí na mol heterocyklického alkoholu obecného vzorce III.
Reakce podle vynálezu se ve výhodném provedení provádí při teplotě v rozmezí 85 až 100 °C.
Podle dalšího výhodného provedení postupu podle vynálezu se použije molámí poměr (meth)akrylátu obecného vzorce II k heterocyklickému alkohol, u obecného vzorce III v rozmezí 1,1 až 7,0. Reakce podle vynálezu se výhodně provádí po dobu 1 až 10 hodin pod tlakem 30 kPa až 100 kPa.
Rovněž je podle předmětného vynálezu výhodné, jestliže se reakce provádí v přítomnosti alespoň jednoho inhibitoru polymerace, zvoleného ze skupiny zahrnující fenothiazin, methylether hydrochinonu, diterc-butylkatechol, hydrochinon, p-anilinfenol, p-fenylendiamin a jejich směsi ve všech poměrech.
Předmětem vynálezu je tedy nový postup výroby sloučeniny výše uvedeného vzorce I v přítomnosti alespoň jednoho katalyzátoru, zvoleného z chelátů vápníku s 1,3-dikarbonylovými sloučeninami.
Jako příklady reakčních látek obecného vzorce II je možno uvést zejména methyl-, ethyl-, η-propyl-, isopropyl-, n-butyl- a isobutylakryláty a methakryláty.
Jako příklad heterocyklického alkoholu vzorce III je možno uvést zejména l-(2-hydroxyethyl)-2 imidazolidon (HEIO).
Poměr katalyzátoru, používaného k provedení postupu podle vynálezu, je obecně v rozmezí od asi 0,05 do 2 % molámích, přednostně asi 0,1 až 1 % molámí, na mol heterocyklického alkoholu obecného vzorce III.
Kromě toho je možno výhodně použít alespoň jeden další katalyzátor, zvolený z dialkyloxidů, dialkyldialkoxidů a dialkyldiesterů cínu, zejména di-n-butylcínoxid (DBTO). Množství tohoto dalšího katalyzátoru(ů) je stejné jako u katalyzátoru(ů) typu chelátu vápníku.
Při provádění postupu podle vynálezu může být reakce prováděna v přítomnosti přebytku jedné nebo druhé složky. Je však žádoucí, aby molámí poměr (meth)akrylátu obecného vzorce II k heterocyklickému alkoholu obecného vzorce III byl v rozmezí asi 1,1 až 7,0, přednostně 2,0 až 6,0, Pracuje-li se s velkým molámím přebytkem (meth)akrylátu vůči heterocyklickému alkoholu, ziská se po skončení reakce roztok sloučeniny obecného vzorce I v (meth)akrylátu, který může být použit přímo pro některé aplikace, jako je výroba nátěrových hmot nebo zpracování kůže,
Při provádění postupu podle vynálezu se reakce výhodně provádí v přítomnosti alespoň jednoho inhibitoru polymerace, použitého například v poměru 0,05 až 0,5 % hmotnostních, vztaženo na heterocyklický alkohol obecného vzorce ΙΠ. Jako příklady vhodných inhibitorů polymerace je možno uvést zejména fenothiazin, methylether hydrochinonu, diterc.butylkatechol, hydrochinon, p-anilinofenol, p-fenylendiamin a jejich směsi ve všech poměrech.
Při provádění postupu podle vynálezu se reakce výhodně provádí pod tlakem nepřevyšujícím atmosférický tlak, například se provádí tlaku mezi 30 kPa do 100 kPa. Výhodně se reakce provádí pod proudem vzduchových bublin. Konkrétně je možno uvést, že se tato reakce provádí smísením (meth)akrylátu obecného vzorce II a heterocyklického alkoholu obecného vzorce III,
- 3 CZ 284805 B6 při, čemž následuje zahřívání reakční směsi při teplotě varu pod zpětným chladičem, obvykle při teplotě v rozmezí od asi 85 do asi 100 °C, přičemž tato teploty je zjevně závislá na přesném charakteru alkoholu, (meth)akrylátu a na použitém katalytickém systému.
Při provádění postupu podle vynálezu se doporučuje dosáhnout maximální dehydratace před přídavkem katalyzátoru, aby nedošlo kjeho desaktivaci vodou. Toho je možno dosáhnout například zahřátím počáteční směsi (meth)akrylátu obecného vzorce II, heterocyklického alkoholu obecného vzorce III a inhibitoru polymerace na teplotu varu pod zpětným chladičem a oddestilováním azeotropu (meth)akrylátu a vody. V tomto stadiu, po oddělení destilátu a po dostatečném ochlazení reakční směsi ke kondenzaci všech par, které se nacházejí v koloně, se do reakční směsi uvede nebo uvedou katalyzátor nebo katalyzátory.
Doba trvání reakce podle vynálezu, která zjevně závisí na reakčních podmínkách, jako je teplota, tlak a množství použitého katalyzátoru (nebo katalyzátorů), přičemž tato doba je obecně v rozmezí asi 1 až 10 hodin. Je zřejmé, že tato doba závisí rovněž na charakteru použitých reakčních složek.
Reakční směs se pak zahřívá při teplotě varu pod zpětným chladičem tak dlouho, dokud teplota hlavy nedosáhne teploty destilace azeotropu (meth)akrylátu a alkoholu vzorce R2OH, vzniklého reakcí. Tato teplota destilace činí asi 65 °C, pokud se týká azeotropu methanolu a methylmethakrylátu, asi 82 °C pro azeotrop ethanolu a ethylmethakrylátu a asi 84 °C pro azeotrop ethanolu a ethylakrylátu. Bez ohledu na sloučeniny, přítomné v koloně, by měla být teplota hlavy udržována pod asi 120 °C, v případě potřeby s použitím sníženého tlaku, k zamezení jakéhokoli rizika polymerace.
Případný přebytek (meth)akrylátu může pak být odstraněn odpařením, aby došlo k izolaci sloučeniny vzorce I z reakčního prostředí, obvykle v pevném stavu; l-(2-hydroxyethyl)-2-imidazolidonakrylát je bílá krystalická pevná látka o teplotě tání rovné 43 °C, rozpustná za studená v ketonech, alkoholech, aromatických uhlovodících a vodě, nerozpustná za studená v nasycených uhlovodících, která se sráží při 0 °C z ethylakrylátu. l-(2-hydroxyethyl)imidazolidonmethakrylát je bílá krystalická pevná látka o teplotě tání rovné 47 °C a se stejnými rozpustnostními charakteristikami jako předchozí látka. Po skončení operace odpařování je možno pevný krystalický produkt dále přečistit promýváním lehkým alkoholem, jako je methanol, a/nebo petroletherem, filtrací a sušením.
Izolaci sloučeniny (I) je možno provádět rovněž částečným odpařením (meth)akrylátu s následující krystalizací při dostatečně nízké teplotě (přednostně nižší nebo rovné 0 °C) a po dostatečně dlouhou dobu (dosahující až 15 h), filtrací a čištěním výše popsanými operacemi.
Konečně třetí metoda izolace sloučeniny vzorce I z roztoku ji obsahující spočívá v provedení extrakce vodou s následující dekantací, odpařením (meth)akrylátu a čištěním výše popsanými operacemi.
Příklady provedení vynálezu
Následující příklady slouží k osvětlení vynálezu, avšak nijak jej neomezují. V příkladech jsou procentická zastoupení udána hmotnostně, není-li uvedeno jinak.
- 4 CZ 284805 B6
Příklad 1 (srovnávací) a příklady 2 až 17 podle vynálezu
Obecný pracovní postup
Do skleněného reaktoru s dvojitým pláštěm, vybaveného sondou k měření teploty (ve dně), mechanickým míchadlem s proměnnou rychlostí, adiabatickou plněnou kolonou a opatřeného refluxní hlavou, se předloží 130 g HEIO a 560 g MAM a dále 0,12 g fenothiazinu (PTZ) a 0,15 g methyletheru hydrochinonu (HQME) jako stabilizátorů. Na hlavě kolony byla uvedena do chodu stabilizace roztokem 0,1 % HQME v MAM. Obsah reaktoru se udržuje 1 h na refluxu při teplotě 10 hlavy kolony 98 až 100 °C a teplotě paty kolony nižší nebo rovné 100 °C, za účelem odstranění azeotropu MAM-voda.
Pak se do reaktoru uvádí katalyzátor(y) v uvedeném množství a MAM v množství nezbytném k dosažení molámího poměru MAM/HEIO = 5,2. Tlak se upraví tak, aby v reaktoru byla 15 udržována teplota, označená v tabulce jako T °C. Odstraňování azeotropu MAM/MeOH se reguluje nastavenou teplotou na hlavě (teplota varu azeotropu +2 °C). Pokud množství odebíraného methanolu odpovídá očekávané hodnotě, reakce se prodlouží do doby, kdy již není pozorována tvorba methanolu (teplota na hlavě = teplota varu MAM) za totálního refluxu při uvažovaném tlaku.
Tabulka
| příklad | katalyzátor a mol. % kat. vůči HEIO | (°C) | doba (h) | zbylý HEIO (%) | konverze HEIO (%) | výtěžek EIOM (%) | |
| 1 (srovnávací) | DBTO | 0,8 | 96 | 7 | 2,5 | 91 | 84,3 |
| 2 | Ca(acac)2 | 0,2 | 96 | 7 | 1,8 | 89,3 | 84,5 |
| 3 | Ca(acac)2 | 0,4 | 96 | 6,5 | 1 | 96,3 | 89,4 |
| 4 | Ca(acac)2 | 0,6 | 96 | 6 | 0,5 | 98,2 | 79,6 |
| 5 | Ca(acac)2 | 0,4 | 100 | 5 | 0,22 | 99,3 | 75,4 |
| 6 | Ca(acac)2 | 0,2 | 100 | 6 | 0,26 | 99,2 | 74,8 |
| 7 | Ca(acac)2 | 0,6 | 96 | 7 | 1 | 96 | 85 |
| 8** | Ca(acac)2 | 0,4 + 0,2 | 96 | 6 | 0,7 | 97 | 83 |
| 9 | Ca(acac)2 | 0,5 | 96 | 7 | 0,65 | 97,4 | 77 |
| 10 | Ca(acac)2 | 0,4 | 96 | 7,5 | 0,64 | 97,6 | 86 |
| 11 | Ca(acac)2 | 0,2 + DBTO 0,6 | 96 | 7 | 2,2 | 92,8 | 91 |
| 12 | Ca(acac)2 | 0,4 + DBTO 0,4 | 96 | 7 | 0,3 | 98,9 | 92,9 |
| 13 | Ca(acac)2 | 0,1 + DBTO 0,7 | 96 | 6 | 1,2 | 97,8 | 93,3 |
| 14 | Ca(acac)2 | 0,3 + DBTO 0,6 | 96 | 6 | 0,37 | 98,7 | 85 |
| 15* | Ca(acac)2 | 0,1 + DBTO 0,6 | 96 | 7,5 | 1 | 95 | 92 |
| 16* | Ca(acac)2 | 0,2 + DBTO 0,6 | 96 | 7 | 0,7 | 97 | 85,5 |
| 17 | Ca(acac)2 | 0,4 + DBTO 0,4 | 96 | 7,5 | 0,6 | 97 | 88,4 |
* Přídavek katalyzátoru obsahujícího vápník ve dvou dávkách;
druhý přídavek po proběhnutí reakce v rozsahu přibližně 90 % ** Přídavek dalšího 0,2 % katalyzátoru po skončení syntézy
- 5 CZ 284805 B6
Po ochlazení se odebírá surový EIOM při stanovení 30 až 40 % EIOM.
Výtěžek EIOM a konverze HEIO se stanoví po analýze surového reakčního zbytku chromatografií v kapalné fázi HPLC podle rovnic:
(výchozí HEIO - konečný HEIO) konverze HEIO (%) = ---------rr—, TT„T„-------xlOO výchozí HEIO počet mol vzniklého EIOM výtěžek EIOM (%) = —;----:——— TT„Trs x 100 počet mol výchozího HEIO
Výsledky různých uskutečněných testů jsou uvedeny v tabulce.
Porovnávací hodnocení tabulky prokazuje výhodnost přednostního použití Ca(acac)2 a Ca(acac)2 + DBTO vůči k DBTO pro syntézu EIOM:
- nižší reakční teplota, tudíž větší bezpečnost a lepší řízení procesu,
- hodnoty výtěžku EIOM a konverze HEIO lepší než v případě DBTO.
Claims (11)
1. Způsob výroby esterů (meth)akrylové kyseliny a heterocyklických alkoholů hydroxyalkylimidazolidonového typu obecného vzorce I:
OB
II/\
H2C=C-C-O-A-N NH(I)
I\/
R1C
II o
ve kterém:
R1 představuje vodík nebo methylovou skupinu a
A a B představují každý nezávisle alkylenovou skupinu s přímým nebo rozvětveným řetězcem obsahující 2 až 5 atomů uhlíku, reakcí alespoň jednoho (meth)akrylátu vzorce Π:
O
II 2
H2C=C-C-O-R2 ( Π )
I
R1 ve kterém:
- 6 CZ 284805 B6
R1 má výše uvedený význam a
R2 představuje alkylovou skupinu obsahující 1 až 4 atomy uhlíku, s heterocyklickým alkoholem obecného vzorce ΠΙ:
B / \
HN N-A-OH (III) \ /
C
II o
ve kterém A a B mají výše uvedený význam, v přítomnosti alespoň jednoho katalyzátoru vybraného ze skupiny chelátů 1,3-dikarbonylových sloučenin, vyznačující se tím, že tímto chelátem je chelát vápníku.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se jako chelát vápníku volí chelát vápníku s esterem β-ketokyseliny, jako je ester kyseliny acetoctové, nebo s 1,3-diketonem, jako je acetylaceton, 3-methylacetylaceton, benzoylaceton, dibenzoylmethan, 2,4-hexandion, 3,5— heptandion, 3-fenylacetylaceton, 4,4,4-trifluor-l-fenyl-l,3-butandion, 2,2,6,6-tetramethyl3,5-heptandion, l,l,l-trifluor-5,5-dimethyl-2,4-hexandion a l,l,l-trifluor-2,4-pentandion.
3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že jako katalyzátor použije acetylacetonát vápníku.
4. Způsob podle kteréhokoli z nároků laž3, vyznačující se tím, že se katalyzátory) použije(í) v poměru 0,05 až 2 % molámí na mol heterocyklického alkoholu obecného vzorce III.
5. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 4, v y z n a č u j í c í se t í m , že se použije alespoň jeden další katalyzátor, zvolený a dialkyloxidů cínu, dialkyldialkoxidů cínu a dialkyldiesterů cínu.
6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že se jako další katalyzátor použije di-n-butylcínoxid.
7. Způsob podle některého z nároků 5a 6, vyznačující se tím, že se další katalyzátory) použije(í) v poměru 0,05 až 2 % molámí na mol heterocyklického alkoholu obecného vzorce ΠΙ.
8. Způsob podle některého z nároků laž7, vyznačující se tím, že se reakce provádí při teplotě v rozmezí 85 až 100 °C.
9. Způsob podle některého z nároků laž8, vyznačující se tím, že se použije molámí poměr (meth)akrylátu obecného vzorce Π k heterocyklickému alkoholu obecného vzorce III v rozmezí 1,1 až 7,0.
10. Způsob podle některého z nároků laž9, vyznačující se tím, že se reakce provádí po dobu 1 až 10 hodin pod tlakem 30 kPa až 100 kPa.
- 7 CZ 284805 B6
11. Způsob podle některého z nároků 1 až 10, vyznačující se tím, že se reakce provádí v přítomnosti alespoň jednoho inhibitoru polymerace, zvoleného ze skupiny zahrnující fenothiazin, methylether hydrochinonu, diterc-butylkatechol, hydrochinon, p-anilinfenol, pfenylendiamin a jejich směsi ve všech poměrech.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9304067A FR2703682B1 (fr) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | Procédé de préparation de (méth)acrylate(s) d'alkylimidazolidone. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ81194A3 CZ81194A3 (en) | 1994-11-16 |
| CZ284805B6 true CZ284805B6 (cs) | 1999-03-17 |
Family
ID=9445807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ94811A CZ284805B6 (cs) | 1993-04-06 | 1994-04-06 | Způsob přípravy /meth/akrylátu/ů/ alkylimidazolidonu |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5637689A (cs) |
| EP (1) | EP0619309B1 (cs) |
| JP (1) | JP2945271B2 (cs) |
| KR (1) | KR970002227B1 (cs) |
| CN (1) | CN1051999C (cs) |
| AT (1) | ATE194600T1 (cs) |
| CA (1) | CA2120594C (cs) |
| CZ (1) | CZ284805B6 (cs) |
| DE (1) | DE69425176T2 (cs) |
| FR (1) | FR2703682B1 (cs) |
| TW (1) | TW239133B (cs) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2727112B1 (fr) * | 1994-11-18 | 1996-12-20 | Atochem Elf Sa | Procede de preparation de (meth)acrylates d'alkylimidazolidone |
| ATE225774T1 (de) * | 1995-02-21 | 2002-10-15 | Zhiqiang Alex He | Imidazolidinonderivate als korrosionsinhibitoren |
| FR2739854B1 (fr) * | 1995-10-17 | 1997-12-05 | Atochem Elf Sa | Procede de preparation de (meth)acrylates d'alkylimidazolidone |
| DE19547099B4 (de) * | 1995-12-16 | 2006-03-23 | Röhm GmbH & Co. KG | Verfahren zur Herstellung von (Meth)acrylsäureestern |
| US6531541B1 (en) | 2000-05-19 | 2003-03-11 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Coating compositions, coated substrates and methods for inhibiting sound transmission through a substrate |
| FR2829134B1 (fr) | 2001-08-28 | 2006-11-24 | Atofina | Procede de preparation de (meth) acrylates d'alkylimidazolidone |
| US20060256599A1 (en) * | 2005-03-22 | 2006-11-16 | Malin Patricia J | Database of electronically profiled cells and methods for generating and using same |
| FR2909377A1 (fr) | 2006-12-05 | 2008-06-06 | Arkema France | Procede de synthese d'esters (meth)acryliques catalyse par un titanate de polyol |
| FR2930248B1 (fr) * | 2008-04-17 | 2011-05-06 | Arkema France | Preparation de (meth)acrylates d'alkylimidazolidone dans l'eau. |
| US20100091419A1 (en) | 2008-10-15 | 2010-04-15 | Vedula Sastry V | Motor drive ground fault detection |
| FR2949779B1 (fr) * | 2009-09-07 | 2011-09-09 | Arkema France | Procede de preparation de (meth)acrylates d'alkylimidazolidone |
| CN113563512B (zh) * | 2021-08-01 | 2022-08-19 | 苏州依司特新材料科技有限公司 | 一种用于活性染料的防返沾分散剂及其制备方法 |
| US20240343693A1 (en) * | 2021-08-16 | 2024-10-17 | Rohm And Haas Company | Preparation of ureido methacrylate |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1573071A (en) * | 1977-02-10 | 1980-08-13 | Mitsubishi Rayon Co | Process for producing unsaturated carbocylic acid esters |
| JPH06101851B2 (ja) * | 1983-06-20 | 1994-12-12 | ソニー株式会社 | カラ−映像信号処理装置 |
| US4777265A (en) * | 1986-03-11 | 1988-10-11 | Basf Aktiengesellschaft | Preparation of acrylates and methacrylates |
| IN172427B (cs) * | 1989-11-14 | 1993-07-24 | Fidia Spa | |
| FR2655987B1 (fr) * | 1989-12-15 | 1992-03-27 | Norsolor Sa | Procede de preparation de (meth)acrylate d'alkylimidazolidone. |
| DE4217124A1 (de) * | 1992-05-23 | 1993-11-25 | Roehm Gmbh | Verfahren zur Herstellung von endständig Stickstoffheterocyclus-substituiertem (Meth)acrylsäureester |
| JP4725054B2 (ja) * | 2004-08-24 | 2011-07-13 | ソニー株式会社 | 表示装置 |
-
1993
- 1993-04-06 FR FR9304067A patent/FR2703682B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-04-01 JP JP6087782A patent/JP2945271B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1994-04-01 AT AT94400726T patent/ATE194600T1/de not_active IP Right Cessation
- 1994-04-01 EP EP94400726A patent/EP0619309B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1994-04-01 TW TW083102872A patent/TW239133B/zh not_active IP Right Cessation
- 1994-04-01 DE DE69425176T patent/DE69425176T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-04-04 KR KR1019940007111A patent/KR970002227B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1994-04-05 CA CA002120594A patent/CA2120594C/fr not_active Expired - Fee Related
- 1994-04-06 CN CN94104063A patent/CN1051999C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1994-04-06 CZ CZ94811A patent/CZ284805B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1994-04-06 US US08/223,608 patent/US5637689A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATE194600T1 (de) | 2000-07-15 |
| JPH06321909A (ja) | 1994-11-22 |
| JP2945271B2 (ja) | 1999-09-06 |
| CA2120594C (fr) | 1999-07-06 |
| TW239133B (cs) | 1995-01-21 |
| DE69425176T2 (de) | 2001-01-11 |
| FR2703682A1 (fr) | 1994-10-14 |
| CN1097742A (zh) | 1995-01-25 |
| EP0619309A1 (fr) | 1994-10-12 |
| US5637689A (en) | 1997-06-10 |
| DE69425176D1 (de) | 2000-08-17 |
| CN1051999C (zh) | 2000-05-03 |
| KR970002227B1 (ko) | 1997-02-26 |
| CA2120594A1 (fr) | 1994-10-07 |
| CZ81194A3 (en) | 1994-11-16 |
| EP0619309B1 (fr) | 2000-07-12 |
| FR2703682B1 (fr) | 1995-05-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5610313A (en) | Process for the preparation of alkylimidazolidone (meth) acrylates | |
| US4777265A (en) | Preparation of acrylates and methacrylates | |
| US5210199A (en) | Process for the preparation of alkylimidazolidone (meth) acrylate | |
| US5498723A (en) | Process for the preparation of alkylimidazolidone (meth)-acrylates | |
| CZ284805B6 (cs) | Způsob přípravy /meth/akrylátu/ů/ alkylimidazolidonu | |
| KR100860247B1 (ko) | 알킬이미다졸리돈 (메트)아크릴레이트의 제조 방법 | |
| KR100468269B1 (ko) | (메트)아크릴산에스테르의제조방법 | |
| KR100227404B1 (ko) | 알킬이미다졸리돈 (메트)아크릴레이트의 제조 방법 | |
| MXPA94008284A (en) | Process for the preparation of alkylimidazolidone (meth)-acrylates |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| IF00 | In force as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20020406 |