FR2822823A1 - PROCESS FOR PREPARING AN ESTER USING A CATALYST CONSISTING OF A POLYANILINE SALT - Google Patents
PROCESS FOR PREPARING AN ESTER USING A CATALYST CONSISTING OF A POLYANILINE SALT Download PDFInfo
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Abstract
Description
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La présente invention concerne un procédé de préparation d'un ester au moyen d'un catalyseur constitué par un sel de polyanilin, plus particulièrement un procédé de production d'esters aliphatiques par estérification directe d'acides monocarboxyliques aliphatiques avec des alcools monofonctionnels aliphatiques au moyen de catalyseurs constitués par des sels de polyanilin. The present invention relates to a process for the preparation of an ester by means of a polyaniline salt catalyst, more particularly to a process for the production of aliphatic esters by direct esterification of aliphatic monocarboxylic acids with aliphatic monofunctional alcohols by means of catalysts consisting of polyaniline salts.
Les esters sont utiles dans de nombreuses applications industrielles, par exemple pour la production de revêtements, d'adhésifs, de résines, de parfums et de plastifiants. L'estérification est une réaction limitée par un équilibre bien connue qui met en jeu un acide ou un anhydride mono-, di-ou polycarboxylique et un alcool ou phénol qui peut être mono-, di-ou polyfonctionnel. The esters are useful in many industrial applications, for example for the production of coatings, adhesives, resins, perfumes and plasticizers. Esterification is a limited reaction by a well known equilibrium which involves a mono-, di- or polycarboxylic acid or anhydride and an alcohol or phenol which may be mono-, di- or polyfunctional.
Bien qu'il existe plusieurs voies pour produire des esters, la plupart d'entre elles ne répondent pas aux spécifications strictes qui sont appliquées dans l'industrie chimique. Le procédé le plus acceptable pour produire un ester consiste à faire réagir un acide avec un alcool en présence d'un catalyseur. Although there are several ways to produce esters, most of them do not meet the strict specifications that are applied in the chemical industry. The most acceptable method for producing an ester is to react an acid with an alcohol in the presence of a catalyst.
L'estérification est l'une des réactions les plus fondamentales et les plus importantes en synthèse organique. Conventionnellement, les procédés de production d'esters à partir d'acides et d'alcools peuvent être classés dans les trois principales catégories suivantes : (R. C. Larock, Comprehensive Organic Transformations, VCH, New York, 1989, page 966, et les références citées ; Encyclopedia of Chemical Technology, Vol. 9,4ème édition, Wiley Interscience Publications, page 755, et les références citées ; Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. 10, 5ème édition, 1987, page 281, et les références citées ; Vogel's, Text book of Practical Organic Chemistry, Longman Group Ltd., England, Sème édition, 1996). Esterification is one of the most fundamental and important reactions in organic synthesis. Conventionally, the processes for producing esters from acids and alcohols can be classified into the following three main categories: (RC Larock, Comprehensive Organic Transformations, VCH, New York, 1989, page 966, and references cited Encyclopedia of Chemical Technology, 9th Edition, Wiley Interscience Publications, page 755, and cited citations, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol 10, 5th Edition, 1987, page 281, and references cited, Vogel's, Textbook of Practical Organic Chemistry, Longman Group Ltd., England, 5th edition, 1996).
(a) Les réactions d'estérification en phase liquide utilisant un catalyseur liquide : ce type de procédé utilise comme catalyseur un acide en phase liquide comme l'acide sulfurique, l'acide phosphorique, l'acide sulfonique ou l'acide p-toluènesulfonique ; (b) les réactions d'estérification en phase liquide utilisant un catalyseur solide : ce type de procédé utilise typiquement des catalyseurs constitués par des sels inorganiques, des résines échangeuses d'ions cationiques et des acides solides ; (a) Liquid phase esterification reactions using a liquid catalyst: this type of process uses as a catalyst a liquid phase acid such as sulfuric acid, phosphoric acid, sulphonic acid or p-toluenesulphonic acid ; (b) liquid phase esterification reactions using a solid catalyst: this type of process typically uses catalysts consisting of inorganic salts, cationic ion exchange resins and solid acids;
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(c) les réactions d'estérification en phase gazeuse : ce type de procédé utilise différents catalyseurs comme des hétéropolyacides, des acides en phase liquide sur des supports solides et des zéolites dans une réaction en phase gazeuse. (c) gas phase esterification reactions: this type of process uses different catalysts such as heteropolyacids, liquid phase acids on solid supports and zeolites in a gas phase reaction.
L'un des problèmes associés aux réactions d'estérification en phase liquide avec des catalyseurs liquides est que les catalyseurs liquides acides comme l'acide sulfurique ou l'acide p-toluènesulfonique provoquent une corrosion du réacteur. Par ailleurs, ces catalyseurs acides liquides sont évacués en même temps que les produits de la réaction, ce qui pose de graves problèmes d'élimination des déchets et de pollution. L'utilisation d'un acide minéral comme catalyseur présente les inconvénients suivants : (i) le catalyseur ne peut pas être réutilisé, (ii) l'élimination de l'acide est polluante et coûteuse, (iii) on observe fréquemment une faible sélectivité, (iv) il se produit une corrosion des réacteurs, (v) la manipulation n'est pas aisée et (vi) il est nécessaire de disposer de grandes quantités de catalyseur. One of the problems associated with liquid phase esterification reactions with liquid catalysts is that acidic liquid catalysts such as sulfuric acid or p-toluenesulfonic acid cause corrosion of the reactor. Moreover, these liquid acid catalysts are removed along with the reaction products, which poses serious problems of waste disposal and pollution. The use of a mineral acid as a catalyst has the following disadvantages: (i) the catalyst can not be reused, (ii) the removal of the acid is polluting and expensive, (iii) low selectivity is frequently observed (iv) corrosion of the reactors, (v) manipulation is not easy and (vi) large amounts of catalyst are required.
Les réactions d'estérification en phase liquide au moyen d'un catalyseur solide, dans lesquelles on utilise typiquement une résine échangeuse d'ions cationique comme catalyseur, permettent d'atténuer les problèmes de corrosion et d'élimination des déchets qui se posent avec les procédés en phase liquide avec un catalyseur liquide, et conduisent à une simplification du processus de séparation du produit de la réaction et des catalyseurs. Cependant, les résines échangeuses d'ions cationiques présentent typiquement une médiocre résistance à la chaleur, perdent souvent une partie importante de leur activité quand elles ont été soumises à la chaleur et sont délicates à régénérer. Liquid phase esterification reactions using a solid catalyst, in which a cationic ion exchange resin is typically used as the catalyst, alleviate the problems of corrosion and waste disposal that arise with the catalysts. processes in liquid phase with a liquid catalyst, and lead to a simplification of the process of separation of the reaction product and catalysts. However, cationic ion exchange resins typically have poor heat resistance, often lose a significant portion of their activity when subjected to heat and are difficult to regenerate.
Dans les réactions d'estérification en phase gazeuse, on maintient des conditions réactionnelles telles que tous les réactifs et les produits sont en phase gazeuse. Typiquement, on utilise comme catalyseurs des substances inorganiques qui présentent une excellente résistance à la chaleur et qui peuvent être séparées aisément des produits de la réaction. Cependant, la réaction en phase gazeuse nécessite un réacteur relativement grand, ce qui augmente les coûts. En outre, si l'on utilise une réaction d'estérification en phase gazeuse pour produire des esters carboxyliques insaturés, la température de réaction élevée entraîne souvent la production de sous-produits indésirables constitués par des In gas phase esterification reactions, reaction conditions are maintained such that all reagents and products are in the gas phase. Typically, inorganic substances which have excellent heat resistance and which can easily be separated from the reaction products are used as catalysts. However, the gas phase reaction requires a relatively large reactor, which increases costs. Furthermore, if a gas phase esterification reaction is used to produce unsaturated carboxylic esters, the high reaction temperature often results in the production of undesired by-products consisting of
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polymères ou des oligomères. Dans certains cas, la haute température de réaction entraîne une déshydratation des molécules d'alcool en éthers. Ces réactions secondaires ont tendance à réduire l'activité des catalyseurs et conduisent à des difficultés de fonctionnement. polymers or oligomers. In some cases, the high reaction temperature results in dehydration of the alcohol molecules to ethers. These side reactions tend to reduce the activity of the catalysts and lead to difficulties in operation.
Pour remédier aux inconvénients ci-dessus, la présente invention a pour but de fournir un procédé de préparation d'esters au moyen de catalyseurs constitués par des sels de polyanilin, qui soit non polluant, qui permette un recyclage des catalyseurs et qui soit économique et efficace. To overcome the above drawbacks, the present invention aims to provide a process for the preparation of esters using catalysts consisting of polyaniline salts, which is non-polluting, which allows a catalyst recycling and which is economical and effective.
Ainsi, la présente invention concerne un procédé de préparation d'un ester qui comprend l'estérification directe d'un acide monocarboxylique aliphatique avec un monoalcool aliphatique en présence d'un catalyseur constitué par un sel de polyanilin à une température située dans le domaine de 40 à 800C pendant une durée située dans le domaine de 8 à 24 h, et la séparation de l'ester ainsi obtenu à partir du mélange réactionnel. Thus, the present invention relates to a process for the preparation of an ester which comprises the direct esterification of an aliphatic monocarboxylic acid with an aliphatic monoalcohol in the presence of a catalyst consisting of a polyaniline salt at a temperature in the range of 40 to 800C for a time in the range of 8 to 24 hours, and the separation of the ester thus obtained from the reaction mixture.
De préférence, l'acide monocarboxylique aliphatique utilisé est choisi parmi les acides monocarboxyliques aliphatiques ayant 2 à 20 atomes de carbone, par exemple l'acide caproïque, l'acide caprylique, l'acide aurique, l'acide myristique ou l'acide stéarique. Preferably, the aliphatic monocarboxylic acid used is chosen from aliphatic monocarboxylic acids having 2 to 20 carbon atoms, for example caproic acid, caprylic acid, auric acid, myristic acid or stearic acid. .
De préférence également, le monoalcool aliphatique utilisé est choisi parmi les monoalcools aliphatiques ayant 1 à 20 atomes de carbone, comme le méthanol, l'éthanol, le propanol, le butanol, le dodécan-1-ol, l'alcool isopropylique ou l'alcool tertiobutylique, de préférence l'alcool
isopropylique ou l'alcool tertiobutylique. Also preferably, the aliphatic monoalcohol used is chosen from aliphatic monoalcohols having 1 to 20 carbon atoms, such as methanol, ethanol, propanol, butanol, dodecan-1-ol, isopropyl alcohol or tert-butyl alcohol, preferably alcohol
isopropyl or tert-butyl alcohol.
Le catalyseur constitué par un sel de polyanilin qui est utilisé peut être choisi parmi le sulfate de polyanilin, le chlorhydrate de polyanilin, le nitrate de polyaniline, le p-toluènesulfonate de polyanilin et le phosphate de polyanilin. La température de réaction peut être située dans un domaine de 70 à 800C, et la réaction peut se dérouler par exemple pendant une durée de 20 à 24 h. De préférence, le catalyseur est utilisé en une quantité de 100 à 400 mg, de préférence encore en une quantité de 150 à 200 mg par gramme d'acide carboxylique. The polyaniline salt catalyst that is used may be selected from polyaniline sulfate, polyaniline hydrochloride, polyaniline nitrate, polyaniline p-toluenesulfonate and polyaniline phosphate. The reaction temperature may be in a range of 70 to 800C, and the reaction may take place for example for a period of 20 to 24 hours. Preferably, the catalyst is used in an amount of 100 to 400 mg, more preferably in an amount of 150 to 200 mg per gram of carboxylic acid.
L'alcool peut être utilisé en une quantité par exemple de 1 à 5 mi, de préférence de 4 à 5 ml par gramme d'acide carboxylique. The alcohol may be used in an amount of, for example, 1 to 5, preferably 4 to 5, ml per gram of carboxylic acid.
Enfin, le catalyseur peut être réutilisé six fois. Finally, the catalyst can be reused six times.
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Le procédé d'estérification selon la présente invention peut être mis en oeuvre en faisant réagir un acide monocarboxylique aliphatique avec un monoalcool aliphatique en présence d'un catalyseur puis en retirant le catalyseur par des procédés conventionnels. L'ester peut être isolé par filtration puis chromatographie sur colonne au moyen d'un adsorbant comme un gel de silice et d'un solvant comme le chloroforme, l'acétate d'éthyle, l'hexane ou un mélange de ceux-ci. The esterification process according to the present invention can be carried out by reacting an aliphatic monocarboxylic acid with an aliphatic monohydric alcohol in the presence of a catalyst and then removing the catalyst by conventional methods. The ester can be isolated by filtration and then column chromatography using an adsorbent such as silica gel and a solvent such as chloroform, ethyl acetate, hexane or a mixture thereof.
La présente invention sera mieux comprise à la lecture des exemples non limitatifs suivants. The present invention will be better understood on reading the following nonlimiting examples.
EXEMPLE 1
On a utilisé trois procédés différents pour préparer des sels de polyanilin au moyen de trois agents oxydants différents comme le peroxyde de benzoyle, le chlorochromate de pyridinium et le persulfate d'ammonium. EXAMPLE 1
Three different methods have been used to prepare polyaniline salts using three different oxidizing agents such as benzoyl peroxide, pyridinium chlorochromate and ammonium persulfate.
Procédé 1 : Préparation de sels de polyanilin avec le peroxyde de benzoyle
Dans le procédé de polymérisation, on a ajouté lentement sous agitation 25 ml de solution aqueuse contenant 1,44 g de laurylsulfat de sodium à une solution de 4,85 g de peroxyde de benzoyle dans 150 ml de dioxane. Puis, on a ajouté à ce mélange 30 ml de solution aqueuse contenant 2, 4 ml d'aniline et 9 ml d'acide sulfurique concentré, en agitant constamment. On a agité le mélange réactionnel pendant 24 h à 30Oc. Process 1: Preparation of polyaniline salts with benzoyl peroxide
In the polymerization process, 25 ml of an aqueous solution containing 1.44 g of sodium laurylsulfate was slowly added with stirring to a solution of 4.85 g of benzoyl peroxide in 150 ml of dioxane. Then, 30 ml of aqueous solution containing 2.4 ml of aniline and 9 ml of concentrated sulfuric acid were added to this mixture with constant stirring. The reaction mixture was stirred for 24 h at 30 ° C.
Puis on l'a filtré, lavé à l'eau et avec de l'acétone. On a séché le produit à 100 C jusqu'à poids constant. Par le même processus, on a préparé du chlorhydrate de polyanilin et du nitrate de polyanilin en utilisant 9 ml d'acide chlorhydrique et 6 ml d'acide nitrique, respectivement, à la place de l'acide sulfurique. Then it was filtered, washed with water and with acetone. The product was dried at 100 C to constant weight. By the same process, polyaniline hydrochloride and polyaniline nitrate were prepared using 9 ml of hydrochloric acid and 6 ml of nitric acid, respectively, in place of sulfuric acid.
Procédé 2 : Préparation de sels de polyanilin avec le chlorochromate de pyridinium
Dans le procédé de polymérisation, on a dissous 1,0 ml d'aniline et 3, 0 mut d'acide sulfurique concentré dans 70 ml d'eau distillée. Process 2: Preparation of polyaniline salts with pyridinium chlorochromate
In the polymerization process, 1.0 ml of aniline and 3.0 ml of concentrated sulfuric acid were dissolved in 70 ml of distilled water.
A cette solution, on a ajouté goutte à goutte (intervalle de 15 à 20 min) 25 ml de solution aqueuse contenant 2, 0 g de chlorochromate de pyridinium. On a agité le mélange réactionnel pendant 30 min à 30 C puis on l'a filtré, lavé à l'eau et finalement à l'acétone. On a séché le produit à To this solution was added dropwise (15-20 min) 25 ml of aqueous solution containing 2.0 g of pyridinium chlorochromate. The reaction mixture was stirred for 30 minutes at 30 ° C. and then filtered, washed with water and finally with acetone. The product was dried
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100OC jusqu'à poids constant. Par le même processus, on préparé du chlorhydrate de polyanilin, du nitrate de polyanilin, du phosphate de polyanilin, du p-toluènesulfonate de polyanilin en utilisant 9 ml d'acide chlorhydrique, 6 ml d'acide nitrique, 7 mi d'acide phosphorique, 2 g d'acide p-toluène sulfonique, respectivement, à la place de l'acide sulfurique.
100OC up to constant weight. By the same process, polyaniline hydrochloride, polyaniline nitrate, polyaniline phosphate, polyaniline p-toluenesulfonate were prepared using 9 ml of hydrochloric acid, 6 ml of nitric acid, 7 ml of phosphoric acid. 2 g of p-toluenesulphonic acid, respectively, in place of sulfuric acid.
Procédé 3 : Préparation de sels de polyanilin avec du persulfate d'ammonium
Dans le procédé de polymérisation, on a dissous 1,0 mi d'aniline et 3,0 ml d'acide sulfurique concentré dans 70 ml d'eau distillée. Process 3: Preparation of polyaniline salts with ammonium persulfate
In the polymerization process, 1.0 ml of aniline and 3.0 ml of concentrated sulfuric acid were dissolved in 70 ml of distilled water.
A cette solution on a ajouté goutte à goutte (intervalle 15-20 min) 25 ml de solution aqueuse contenant 2,3 g de persulfate d'ammonium. On a agité le mélange réactionnel pendant 4 h à 30 C puis on l'a filtré, lavé à l'eau et enfin avec de l'acétone. On a séché le produit à 100OC jusqu'à poids constant. En utilisant le même processus, on a préparé du chlorhydrate de polyanilin, du nitrate de polyanilin, du phosphate de polyanilin et du p-toluènesulfonate de polyanilin en utilisant 9 ml d'acide chlorhydrique, 6 ml d'acide nitrique, 7 ml d'acide phosphorique, 2 g d'acide p-toluènesulfonique, respectivement, à la place de l'acide sulfurique. To this solution was added dropwise (interval 15-20 min) 25 ml of aqueous solution containing 2.3 g of ammonium persulfate. The reaction mixture was stirred for 4 h at 30 ° C then filtered, washed with water and finally with acetone. The product was dried at 100 ° C to constant weight. Using the same process, polyaniline hydrochloride, polyaniline nitrate, polyaniline phosphate and polyaniline p-toluenesulfonate were prepared using 9 ml of hydrochloric acid, 6 ml of nitric acid, 7 ml of phosphoric acid, 2 g of p-toluenesulphonic acid, respectively, in place of sulfuric acid.
EXEMPLE 2
Dans une expérience typique, on a introduit 1,0 g d'acide aurique dans un ballon à fond rond de 10 ml et on a ajouté 5,0 ml de méthanol et 200 mg de poudre de catalyseur (procédé 1-sulfate de polyanilin). On a chauffé le mélange réactionnel à reflux à 70 C pendant différentes durées. Puis, on a filtré le mélange réactionnel et on a lavé le mélange avec du chloroforme pour récupérer le catalyseur. On a évaporé le chloroforme et le méthanol qui n'avait pas réagi. On a introduit le composé dans une colonne de gel de silice de finesse supérieure à 75 um (200 mesh). On a élué le produit avec 400 ml d'un mélange de chloroforme et d'hexane 20 : 80. On a récupéré le mélange de solvants pour obtenir l'ester pur. EXAMPLE 2
In a typical experiment, 1.0 g of auric acid was charged to a 10 ml round bottom flask and 5.0 ml of methanol and 200 mg of catalyst powder (1-polyaniline sulfate) were added. . The reaction mixture was refluxed at 70 ° C for different times. Then, the reaction mixture was filtered and the mixture was washed with chloroform to recover the catalyst. Chloroform and unreacted methanol were evaporated. The compound was introduced into a silica gel column of fineness greater than 75 μm (200 mesh). The product was eluted with 400 ml of a mixture of chloroform and hexane 20:80. The solvent mixture was recovered to obtain the pure ester.
Les rendements en ester préparé pendant différentes durées de réaction sont reproduits dans le tableau 1 ci-dessous. The yields of ester prepared during different reaction times are reproduced in Table 1 below.
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TABLEAU 1
TABLE 1
<tb>
<tb> Durée <SEP> de <SEP> la <SEP> réaction <SEP> (h) <SEP> Rendement <SEP> (%)
<tb> 4 <SEP> 1
<tb> 8 <SEP> 63
<tb> 12 <SEP> 80
<tb> 16 <SEP> 88
<tb> 20 <SEP> 99
<tb> 24 <SEP> 99
<tb> <Tb>
<tb> Time <SEP> of <SEP><SEP> reaction <SEP> (h) <SEP> Yield <SEP> (%)
<tb> 4 <SEP> 1
<tb> 8 <SEP> 63
<tb> 12 <SEP> 80
<tb> 16 <SEP> 88
<tb> 20 <SEP> 99
<tb> 24 <SEP> 99
<Tb>
EXEMPLE 3
Dans une expérience, on a introduit 1,0 g d'acide aurique dans un ballon à fond rond de 10 ml et on a ajouté 5,0 ml de méthanol et différentes quantités de poudre de catalyseur (procédé 1-sulfate de polyanilin). On a chauffé le mélange réactionnel à reflux à 70 C pendant 24 h puis on l'a filtré et on a lavé le mélange avec du chloroforme pour récupérer le catalyseur. On évaporé le chloroforme et le méthanol qui n'avait pas réagi. On a introduit le composé dans une colonne contenant du gel de silice de finesse supérieure à 75 um (200 mesh). On a élué le produit avec 400 ml d'un mélange de chloroforme et d'hexane 20 : 80. EXAMPLE 3
In one experiment, 1.0 g of auric acid was charged to a 10 ml round-bottomed flask and 5.0 ml of methanol and various amounts of catalyst powder (1-polyaniline sulfate) were added. The reaction mixture was refluxed at 70 ° C for 24 h and then filtered and the mixture was washed with chloroform to recover the catalyst. Chloroform and unreacted methanol were evaporated. The compound was introduced into a column containing silica gel fineness greater than 75 μm (200 mesh). The product was eluted with 400 ml of a mixture of chloroform and hexane 20:80.
On a récupéré le mélange de solvants pour obtenir l'ester pur. The solvent mixture was recovered to obtain the pure ester.
Les rendements en ester obtenus avec différentes quantités de catalyseur sont reproduits dans le tableau 2 ci-dessous. The ester yields obtained with different amounts of catalyst are reproduced in Table 2 below.
TABLEAU 2
TABLE 2
<tb>
<tb> Quantité <SEP> de <SEP> catalyseur <SEP> (mg) <SEP> Rendement <SEP> (%)
<tb> 100 <SEP> 90
<tb> 200 <SEP> 99
<tb> 30099
<tb> 400 <SEP> 83
<tb> <Tb>
<tb> Quantity <SEP> of <SEP> Catalyst <SEP> (mg) <SEP> Yield <SEP> (%)
<tb> 100 <SEP> 90
<tb> 200 <SEP> 99
<tb> 30099
<tb> 400 <SEP> 83
<Tb>
EXEMPLE 4
Dans une expérience typique, on a placé 1,0 g d'acide laurique dans un ballon à fond rond de 10 ml et on a ajouté différentes quantités EXAMPLE 4
In a typical experiment, 1.0 g of lauric acid was placed in a 10 ml round bottom flask and various amounts were added.
<Desc/Clms Page number 7> <Desc / Clms Page number 7>
de méthanol et 200 mg de poudre de catalyseur (procédé 1-sulfate de polyanilin). On a chauffé le mélange réactionnel à reflux à 70 C pendant 24 h puis on l'a filtré et on a lavé le mélange avec du chloroforme pour récupérer le catalyseur. On a évaporé le chloroforme et le méthanol qui n'avait pas réagi. On a introduit le composé dans une colonne de gel de silice de finesse supérieure à 75 um (200 mesh). On a élué le produit avec 400 ml d'un mélange de chloroforme et d'hexane 20 : 80. On a récupéré le mélange de solvants pour obtenir l'ester pur.
of methanol and 200 mg of catalyst powder (1-polyaniline sulfate method). The reaction mixture was refluxed at 70 ° C for 24 h and then filtered and the mixture was washed with chloroform to recover the catalyst. Chloroform and unreacted methanol were evaporated. The compound was introduced into a silica gel column of fineness greater than 75 μm (200 mesh). The product was eluted with 400 ml of a mixture of chloroform and hexane 20:80. The solvent mixture was recovered to obtain the pure ester.
Les rendements en ester obtenus avec différentes quantités de méthanol sont reproduits dans le tableau 3 ci-dessous. The ester yields obtained with different amounts of methanol are reproduced in Table 3 below.
TABLEAU 3
TABLE 3
<tb>
<tb> Quantité <SEP> de <SEP> méthanol <SEP> (mil) <SEP> Rendement <SEP> (%)
<tb> 1 <SEP> 55
<tb> 2 <SEP> 90
<tb> 3 <SEP> 92
<tb> 4 <SEP> 99
<tb> 5 <SEP> 99
<tb> <Tb>
<tb> Quantity <SEP> of <SEP> methanol <SEP> (mil) <SEP> Yield <SEP> (%)
<tb> 1 <SEP> 55
<tb> 2 <SEP> 90
<tb> 3 <SEP> 92
<tb> 4 <SEP> 99
<tb> 5 <SEP> 99
<Tb>
EXEMPLE 5
Dans une expérience typique, on a introduit 1,0 g d'acide aurique dans un ballon à fond rond de 10 mi et on a ajouté 5,0 ml de méthanol et 200 mg de poudre de catalyseur (procédé 1-sulfate de polyanilin). On a chauffé le mélange réactionnel à reflux à différentes températures pendant 24 h puis on l'a filtré et on l'a lavé avec du chloroforme pour récupérer le catalyseur. On a évaporé le chloroforme et le méthanol qui n'avait pas réagi. On a introduit le composé dans une colonne de gel de silice de finesse supérieure à 75 um (200 mesh). EXAMPLE 5
In a typical experiment, 1.0 g of auric acid was charged to a 10 ml round bottom flask and 5.0 ml of methanol and 200 mg of catalyst powder (1-polyaniline sulfate) were added. . The reaction mixture was refluxed at various temperatures for 24 h and then filtered and washed with chloroform to recover the catalyst. Chloroform and unreacted methanol were evaporated. The compound was introduced into a silica gel column of fineness greater than 75 μm (200 mesh).
On élué le produit avec 400 ml de mélange de chloroforme et d'hexane 20 : 80. On a récupéré le mélange de solvants pour obtenir l'ester pur. The product is eluted with 400 ml of chloroform / hexane 20:80. The solvent mixture is recovered to obtain the pure ester.
Les rendements en ester obtenus à différentes températures sont reproduits dans le tableau 4 ci-dessous. The ester yields obtained at different temperatures are reproduced in Table 4 below.
<Desc/Clms Page number 8> <Desc / Clms Page number 8>
TABLEAU 4
TABLE 4
<tb>
<tb> Température <SEP> (OC) <SEP> Rendement <SEP> (%)
<tb> 30 <SEP> 2
<tb> 50 <SEP> 47
<tb> 70 <SEP> 99
<tb> <Tb>
<tb> Temperature <SEP> (OC) <SEP> Yield <SEP> (%)
<tb> 30 <SEP> 2
<tb> 50 <SEP> 47
<tb> 70 <SEP> 99
<Tb>
EXEMPLE 6
Dans une expérience typique, on a placé 1,0 g d'acide aurique dans un ballon à fond rond de 10 ml et on a ajouté 5,0 ml d'un alcool parmi différents alcools et 200 mg de poudre de catalyseur (procédé 1-sulfate de polyanilin). On a chauffé le mélange réactionnel à reflux à 70 C pendant 24 h puis on l'a filtré et on l'a lavé avec du chloroforme pour récupérer le catalyseur. On a évaporé le chloroforme et l'alcool qui n'avait pas réagi. On a introduit le composé dans une colonne de gel de silice de finesse supérieure à 75 um (200 mesh). On a élué le produit avec 400 ml d'un mélange d'acétate d'éthyle et d'hexane 1 : 99. On a récupéré le mélange de solvants pour obtenir l'ester pur. EXAMPLE 6
In a typical experiment, 1.0 g of auric acid was placed in a 10 ml round bottom flask and 5.0 ml of an alcohol among different alcohols and 200 mg of catalyst powder (Method 1 polyaniline sulphate). The reaction mixture was refluxed at 70 ° C for 24 h and then filtered and washed with chloroform to recover the catalyst. Chloroform and unreacted alcohol were evaporated. The compound was introduced into a silica gel column of fineness greater than 75 μm (200 mesh). The product was eluted with 400 ml of a 1: 99 mixture of ethyl acetate and hexane. The solvent mixture was recovered to obtain the pure ester.
Les rendements en ester obtenus avec différents alcools sont reproduits dans le tableau 5 ci-dessous. The ester yields obtained with different alcohols are reproduced in Table 5 below.
TABLEAU 5
TABLE 5
<tb>
<tb> Alcool <SEP> Rendement <SEP> (%)
<tb> Méthanol <SEP> 99
<tb> Ethanol <SEP> 95
<tb> Propanol <SEP> 99
<tb> Butanol <SEP> 99
<tb> Dodécan-1-ol <SEP> 99
<tb> Alcool <SEP> isopropylique <SEP> 26
<tb> Alcool <SEP> tertiobutylique <SEP> 71
<tb> <Tb>
<tb> Alcohol <SEP> Yield <SEP> (%)
<tb> Methanol <SEP> 99
<tb> Ethanol <SEP> 95
<tb> Propanol <SEP> 99
<tb> Butanol <SEP> 99
<tb> Dodecan-1-ol <SEP> 99
<tb> Isopropyl alcohol <SEP><SEP> 26
<tb> Terbutyl alcohol <SEP><SEP> 71
<Tb>
EXEMPLE 7
Dans une expérience typique, on a placé 1,0 g d'un acide parmi différents acides dans un ballon à fond rond de 10 ml et on a ajouté EXAMPLE 7
In a typical experiment, 1.0 g of one of several acids was placed in a 10 ml round-bottomed flask and added
<Desc/Clms Page number 9><Desc / Clms Page number 9>
5, 0 ml de méthanol et 200 mg de poudre de catalyseur (procédé 1-sulfate de polyanilin). On a chauffé le mélange réactionnel à reflux à 70 C pendant 24 h puis on l'a filtré et on l'a lavé avec du chloroforme pour récupérer le catalyseur. On a évaporé le chloroforme et le méthanol qui n'avait pas réagi. On a introduit le composé dans une colonne de gel de silice de finesse supérieure à 75 um (200 mesh). On a élué le produit avec 400 mi d'un mélange de chloroforme et d'hexane 20 : 80. On a récupéré le mélange de solvants pour obtenir l'ester pur. 5.0 ml of methanol and 200 mg of catalyst powder (1-polyaniline sulfate method). The reaction mixture was refluxed at 70 ° C for 24 h and then filtered and washed with chloroform to recover the catalyst. Chloroform and unreacted methanol were evaporated. The compound was introduced into a silica gel column of fineness greater than 75 μm (200 mesh). The product was eluted with 400 ml of a mixture of chloroform and hexane 20:80. The solvent mixture was recovered to obtain the pure ester.
Les rendements en ester obtenus avec différents acides sont reproduits dans le tableau 6 ci-dessous. The ester yields obtained with different acids are reproduced in Table 6 below.
TABLEAU 6
TABLE 6
<tb>
<tb> Acide <SEP> Rendement <SEP> (%)
<tb> Acide <SEP> caproïque <SEP> 90
<tb> Acide <SEP> caprylique <SEP> 99
<tb> Acide <SEP> aurique <SEP> 99
<tb> Acide <SEP> myristique <SEP> 98
<tb> Acide <SEP> stéarique <SEP> 99
<tb> <Tb>
<tb> Acid <SEP> Yield <SEP> (%)
<tb><SEP> caproic acid <SEP> 90
<tb><SEP> caprylic acid <SEP> 99
<tb> Acid <SEP> auric <SEP> 99
<tb> Acid <SEP> myristic <SEP> 98
<tb> Stearic acid <SEP><SEP> 99
<Tb>
EXEMPLE 8
Dans une expérience typique, on a placé 1,0 g d'acide aurique dans un ballon à fond rond de 10 ml et on a ajouté 5,0 ml de méthanol et 200 mg de poudre de catalyseur (procédé 1-sulfate de polyanilin). EXAMPLE 8
In a typical experiment, 1.0 g of auric acid was placed in a 10 ml round bottom flask and 5.0 ml of methanol and 200 mg of catalyst powder (1-polyaniline sulfate) were added. .
On a chauffé le mélange réactionnel à reflux à 70 C pendant 24 h puis on l'a filtré et on l'a lavé avec du chloroforme pour récupérer le catalyseur. The reaction mixture was refluxed at 70 ° C for 24 h and then filtered and washed with chloroform to recover the catalyst.
On a évaporé le chloroforme et le méthanol qui n'avait pas réagi. Chloroform and unreacted methanol were evaporated.
On a introduit le composé dans une colonne de gel de silice de finesse supérieure à 75 um (200 mesh). On a élué le produit avec 400 ml d'un mélange de chloroforme et d'hexane 20 : 80. On a récupéré le mélange de solvants pour obtenir l'ester pur. On a répété l'expérience six fois en utilisant le catalyseur récupéré. The compound was introduced into a silica gel column of fineness greater than 75 μm (200 mesh). The product was eluted with 400 ml of a mixture of chloroform and hexane 20:80. The solvent mixture was recovered to obtain the pure ester. The experiment was repeated six times using the recovered catalyst.
Les rendements en ester obtenus avec le catalyseur récupéré sont reproduits dans le tableau 7 ci-dessous. The ester yields obtained with the recovered catalyst are reproduced in Table 7 below.
<Desc/Clms Page number 10> <Desc / Clms Page number 10>
TABLEAU 7
TABLE 7
<tb>
<tb> RépétabititéRendement <SEP> (%)
<tb> 1ère <SEP> fois <SEP> 99
<tb> 2ème <SEP> fois <SEP> 99
<tb> 3ème <SEP> fois <SEP> 99
<tb> 4ème <SEP> fois <SEP> 99
<tb> Sème <SEP> fois <SEP> 99
<tb> 6ème <SEP> fois <SEP> 99
<tb> 7ème <SEP> fois <SEP> 99
<tb> <Tb>
<tb> RepeatabilityPerformance <SEP> (%)
<tb> 1st <SEP> times <SEP> 99
<tb> 2nd <SEP> times <SEP> 99
<tb> 3rd <SEP> times <SEP> 99
<tb> 4th <SEP> times <SEP> 99
<tb> Seventh <SEP> times <SEP> 99
<tb> 6th <SEP> times <SEP> 99
<tb> 7th <SEP> times <SEP> 99
<Tb>
EXEMPLE 9
Dans une expérience typique, on a introduit 1,0 g d'acide aurique dans un ballon à fond rond de 10 ml et on a ajouté 5,0 ml de méthanol et 200 mg de poudre de catalyseur (préparé par trois procédés différents). On a chauffé le mélange réactionnel à reflux à 70 C pendant 24 h puis on l'a filtré et on l'a lavé avec du chloroforme pour récupérer le catalyseur. On a évaporé le chloroforme et le méthanol qui n'avait pas réagi. On a introduit le composé dans une colonne de gel de silice de finesse supérieure à 75 um (200 mesh). On a élue lue produit avec 400 ml d'un mélange de chloroforme et d'hexane 20 : 80. On a récupéré le mélange de solvants pour obtenir l'ester pur. EXAMPLE 9
In a typical experiment, 1.0 g of auric acid was placed in a 10 ml round bottom flask and 5.0 ml of methanol and 200 mg of catalyst powder (prepared by three different processes) were added. The reaction mixture was refluxed at 70 ° C for 24 h and then filtered and washed with chloroform to recover the catalyst. Chloroform and unreacted methanol were evaporated. The compound was introduced into a silica gel column of fineness greater than 75 μm (200 mesh). The product was eluted with 400 ml of a mixture of chloroform and hexane 20:80. The solvent mixture was recovered to obtain the pure ester.
Les rendements en ester obtenus avec différents catalyseurs sont reproduits dans le tableau 8 ci-dessous. The ester yields obtained with different catalysts are reproduced in Table 8 below.
<Desc/Clms Page number 11> <Desc / Clms Page number 11>
TABLEAU 8
TABLE 8
<tb>
<tb> Procédé <SEP> Sel <SEP> de <SEP> polyaniline <SEP> Rendement <SEP> (%)
<tb> 1 <SEP> Chlorhydrate <SEP> de <SEP> polyanilin <SEP> 99
<tb> Sulfate <SEP> de <SEP> polyanilin <SEP> 99
<tb> Nitrate <SEP> de <SEP> polyanilin <SEP> 99
<tb> II <SEP> Chlorhydrate <SEP> de <SEP> polyanilin <SEP> 99
<tb> Sulfate <SEP> de <SEP> polyanilin <SEP> 99
<tb> Nitrate <SEP> de <SEP> polyanilin <SEP> 99
<tb> p-toluènesulfonate <SEP> de <SEP> polyanilin <SEP> 99
<tb> Phosphate <SEP> de <SEP> polyanilin <SEP> 65
<tb> III <SEP> Chlorhydrate <SEP> de <SEP> polyanilin <SEP> 99
<tb> Sulfate <SEP> de <SEP> polyaniline <SEP> 99
<tb> Nitrate <SEP> de <SEP> polyaniline <SEP> 99
<tb> p-toluènesulfonate <SEP> de <SEP> polyanilline <SEP> 99
<tb> Phosphate <SEP> de <SEP> polyaniline <SEP> 75
<tb> <Tb>
<tb> Process <SEP> Salt <SEP> of <SEP> polyaniline <SEP> Yield <SEP> (%)
<tb> 1 <SEP> Hydrochloride <SEP> of <SEP> polyaniline <SEP> 99
<tb> Sulfate <SEP> of <SEP> polyaniline <SEP> 99
<tb> Nitrate <SEP> of <SEP> polyaniline <SEP> 99
<tb> II <SEP> Hydrochloride <SEP> of <SEP> polyaniline <SEP> 99
<tb> Sulfate <SEP> of <SEP> polyaniline <SEP> 99
<tb> Nitrate <SEP> of <SEP> polyaniline <SEP> 99
<tb> p-toluenesulfonate <SEP> of <SEP> polyaniline <SEP> 99
<tb> Phosphate <SEP> of <SEP> polyaniline <SEP> 65
<tb> III <SEP> Hydrochloride <SEP> of <SEP> polyaniline <SEP> 99
<tb> Sulfate <SEP> of <SEP> Polyaniline <SEP> 99
<tb> Nitrate <SEP> of <SEP> polyaniline <SEP> 99
<tb> p-toluenesulfonate <SEP> of <SEP> polyanillin <SEP> 99
<tb> Phosphate <SEP> of <SEP> polyaniline <SEP> 75
<Tb>
Le procédé selon la présente invention permet d'utiliser des catalyseurs constitués par des sels de polyanilin dans l'estérification en phase liquide d'acides monocarboxyliques aliphatiques et de monoalcools aliphatiques. L'utilisation de sels de polyanilin comme catalyseurs présente les avantages suivant par rapport à l'utilisation d'autres catalyseurs : on observe une haute activité catalytique, le catalyseur ne corrode pas les réacteurs, une utilisation répétée du catalyseur est possible, un recyclage du catalyseur est possible, la séparation du catalyseur d'avec le mélange réactionnel est aisée et l'élimination du catalyseur usé ne pose pas de problème car il n'est pas polluant, tandis que l'élimination non polluante d'un catalyseur constitué par un acide minéral est très coûteuse.
The process according to the present invention makes it possible to use catalysts consisting of polyaniline salts in the liquid phase esterification of aliphatic monocarboxylic acids and aliphatic monoalcohols. The use of polyaniline salts as catalysts has the following advantages over the use of other catalysts: a high catalytic activity is observed, the catalyst does not corrode the reactors, repeated use of the catalyst is possible, recycling of the catalyst is possible. catalyst is possible, the separation of the catalyst from the reaction mixture is easy and the removal of the spent catalyst does not pose a problem because it is not polluting, while the non-polluting removal of a catalyst consisting of a mineral acid is very expensive.
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