NO148334B - Fremgangsmaate for fremstilling av mettede alifatiske diperoksydikarboksylsyrer - Google Patents
Fremgangsmaate for fremstilling av mettede alifatiske diperoksydikarboksylsyrerInfo
- Publication number
- NO148334B NO148334B NO784429A NO784429A NO148334B NO 148334 B NO148334 B NO 148334B NO 784429 A NO784429 A NO 784429A NO 784429 A NO784429 A NO 784429A NO 148334 B NO148334 B NO 148334B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- acid
- reaction
- hydrogen peroxide
- range
- phosphoric acid
- Prior art date
Links
- 239000002253 acid Substances 0.000 title claims description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 39
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 title claims description 13
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 title description 17
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 76
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 68
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 44
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 38
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- BDJRBEYXGGNYIS-UHFFFAOYSA-N azelaic acid group Chemical group C(CCCCCCCC(=O)O)(=O)O BDJRBEYXGGNYIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 18
- TVIDDXQYHWJXFK-UHFFFAOYSA-N dodecanedioic acid Chemical group OC(=O)CCCCCCCCCCC(O)=O TVIDDXQYHWJXFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 claims description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 11
- 239000012066 reaction slurry Substances 0.000 claims description 11
- AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N Methanesulfonic acid Chemical compound CS(O)(=O)=O AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 6
- 229940098779 methanesulfonic acid Drugs 0.000 claims description 4
- LBLYYCQCTBFVLH-UHFFFAOYSA-N 2-Methylbenzenesulfonic acid Chemical compound CC1=CC=CC=C1S(O)(=O)=O LBLYYCQCTBFVLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N triflic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C(F)(F)F ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 8
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 7
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 5
- -1 aliphatic peroxyacids Chemical class 0.000 description 4
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- JHUXOSATQXGREM-UHFFFAOYSA-N dodecanediperoxoic acid Chemical compound OOC(=O)CCCCCCCCCCC(=O)OO JHUXOSATQXGREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- SXLLDUPXUVRMEE-UHFFFAOYSA-N nonanediperoxoic acid Chemical compound OOC(=O)CCCCCCCC(=O)OO SXLLDUPXUVRMEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 3
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 150000004965 peroxy acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 1
- 159000000032 aromatic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000010533 azeotropic distillation Methods 0.000 description 1
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 1
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000645 desinfectant Substances 0.000 description 1
- 230000000249 desinfective effect Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000012442 inert solvent Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 150000004967 organic peroxy acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C407/00—Preparation of peroxy compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører fremstilling av alifatiske peroksykarboksylsyrer, og mer spesielt fremstilling av met-
tede Cg-C^g alifatiske diperoksydikarboksylsyrer.
Alifatiske peroksykarboksylsyrer er velkjente og har lenge blitt anvendte for eksempel som katalysatorer, oksydasjonsmidler, blekemidler og desinfiseringsmidler, og spesielt diperoksydikar-boksylsyrene har fremragende blekende, oksyderende og desinfiser-ende egenskaper.
Organiske peroksysyrer ble først fremstilt av J. D' Ans under den første del av det 20. århundrede, og han åpenbaret fremstilling av C^- Cy monobasiske peroksykarboksylsyrer ved omsetning av den tilsvarende karboksylsyre eller syreanhydrid med konsentrert hydrogenperoksyd (ca. 95%) i nærvær av en liten mengde med katalysator, for eksempel 1% svovelsyre (beregnet på hydrogenperoksydet). Den således beskrevne omsetning er sterkt eksotermisk, og økes
ofte spontant til eksplosiv kraft. Fremgangsmåten er mindre egnet for fremstilling av alifatiske peroksysyrer som har 6 eller flere karbonatomer, på grunn av den lave løselighet for den opprinnelige syre i vandig hydrogenperoksyd, hvilket hindrer intim kontakt mellom reaktantene og fører til at omsetningen foregår med en svært sakte hastighet.
Parker har beskrevet en fremgangsmåte for fremstilling
av langkjedete, alifatiske peroksysyrer, hvilken omfatter omset-
ning av den tilsvarende karboksylsyre med 50-65% hydrogenperok-
syd i konsentrert svovelsyre. Anvendelse av denne omsetning for fremstilling av langkjedete, alifatiske diperoksydikarboksylsyrer
er også beskrevet av Parker. Ved denne fremgangsmåte er det nødvendig med omhyggelig temperatur-regulering, vanligvis innen
området på 20-25°c, for å nedsette faren for eksplosjon til et minimum. Denne fare er spesielt tilstede når fremgangsmåten reguleres opp til industrielt produksjonsnivå, hvor muligheten til å utføre hurtig varme-veksling, hvilket er vesentlig for trygg drift, er mer vanskelig.
Silbert et al. erstattet svovelsyren i den ovenfor beskrevne fremgangsmåte til Parker, med metansulfonsyre, hvilket,
på grunn av denne syres lavere oksydasjonspotensial og høyere løsningsevne ved en med svovelsyren sammenlignbar styrke, over-vann mange av de problemer som er tilstede ved anvendelse av et svovelsyre-reaksjonsmedium (for eksempel lav løselighet i svovelsyre for høyere dibasiske syrer enn og spalting av aromatiske syrer og forbindelser med funksjonelle grupper som er følsomme overfor svovelsyre). Metansulfonsyre er imidlertid et svært dyrt kjemikalie, og anvendelse av denne tilveiebringer ikke noen økonomisk fremgangsmåte for fremstilling av diperoksydikarboksylsyrer.
U.S. patentskrift nr. 2.813.896, til Krimm, beskriver blant annet en angivelig sikker fremgangsmåte for fremstilling av to diperoksydikarboksylsyrer, nemlig diperadipinsyre (en Cr syre) og dipersebasinsyre (en C^q syre). Fremgangsmåten omfatter anvendelse av svovelsyre i slike mengder at mol-forholdet mellom svovelsyre og vann er minst 1 til 6 ved slutten av omsetningen. Reaksjonshastigheten er liten, og det kreves en omsetningsperiode på natten over før disse diperoksysyrer oppnås med godt utbytte. Fremstilling av diperoksysyrer med lengre kjeder ved den åpenbarte fremgangsmåte vil syne seg å kreve enda lengre reaksjonstider.
M. Korach åpenbarer i U.S. patentskrift nr. 2.877.266
en fremgangsmåte for fremstilling av peroksysyrer, innbefattet diperoksydikarboksylsyrer, hvilken omfatter omsetning av den tilsvarende karboksylsyre med konsentrert hydrogenperoksyd i en flytende fase som inneholder et inert løsningsmiddel som danner en azeo-trop med vann. Omsetningen fullføres ved azeotropisk destillasjon av nevnte løsningsmiddel og vann fra den flytende fase. m. Korach et al. åpenbarer deretter i U.S. patentskrift nr. 3.284.491 en fremgangsmåte beregnet på å redusere den fare for eksplosjon som er tilstede ved fremgangsmåten beskrevet i U.S. patentskrift nr. 2.877.266. Den nye fremgangsmåte omfatter anvendelse av tilstrekkelig av et vannblandbart løsningsmiddel til å tillate at alle væskene i reaksjonsblandingen destilleres for å danne en eneste
flytende fase. Fremgangsmåten som beskrives i dette patent med-fører imidlertid en kostbar destillasjonsprosess, og organiske damper som dermed oppstår ville nødvendiggjøre komplekse gjen-vinningsprosesser for å hindre et potensielt forurensningsproblem. Dessuten er de vann-blandbare løsningsmidler som anvendes ved
denne fremgangsmåte vanligvis vanskelig å fjerne fra det ende-
lige produkt.
Det er et formål med denne oppfinnelse å tilveiebringe en sikker og økonomisk fremgangsmåte for fremstilling av mettede Cg-C^g alifatiske diperoksydikarboksylsyrer.
Ytterligere formål og fordeler med foreliggende oppfinnelse vil klart fremgå av den følgende beskrivelse og av kravene.
I henhold til oppfinnelsen blir det fremstilt en mettet Cg-C^ alifatisk diperoksydikarboksylsyre ved en fremgangsmåte som omfatter de trinn å bringe sammen og omsette en mettet Cg-C^g alifatisk dikarboksylsyre og hydrogenperoksyd som har en konsentrasjon innen området fra 30 til 90%, i et fosforsyrereaksjonsmedium i en reaksjonssone, idet mol-forholdet mellom nevnte dikarboksylsyre og hydrogenperoksyd er innen området fra ca. 1:2 til ca. 1:5, fosforsyren har en konsentrasjon innen området fra 70 til 100%, og molforholdet mellom dikarboksylsyre og fosforsyre er innen området fra 1:6 til 1:15, hvorved det dannes en reaksjonsoppslemning i nevnte reaksjonssone; opprettholde reaksjonsoppslemningen i en agitert tilstand; opprettholde temperaturen i reaksjonsoppslemningen innen området fra ca. 20 til ca. 70°C og deretter separere diperoksydikarboksylsyren fre reaksjonsoppslemningen.
Dannelsen av e peroksysyre fra en karboksylsyre og hydrogenperoksyd er en likevekts-prosess, som foregår i samsvar med den følgende totale ligning, hvor R er en organisk rest:
Videre blir dannelsen av alifatiske peroksysyrer syre-katalysert i henhold til de følgende ligninger, hvor R er en organisk rest:
Ved utførelse av fremgangsmåten<:>i henhold til oppfinnelsen blir omsetningene ovenfor utført mellom en mettet cg~c^g alifatisk dikarboksylsyre og hydrogenperoksyd ved anvendelse av fosforsyre som reaksjonsmedium, med de reaksjonsforhold og parametere som er beskrevet nedenfor. De foretrukne alifatiske dikarboksyl-syrer er slike som har 6 til 12 karbonatomer. Fosforsyre-reaksjonsmediet tjener både som felles løsningsmiddel for reaktantene og som katalysator for omsetningen.
Selv om konsentrasjonen av den fosforsyre som anvendes kan variere, så er det funnet at reaksjonshastigheten er spesielt følsom overfor konsentrasjonene. Det oppnås gode utbytter av diperoksydikarboksylsyrer ved fosforsyrekonsentrasjoner innen det anvendte område på fra 70 til 100 vekt%. Maksi-
malt utbytte oppnås ved konsentrasjoner innen området fra ca.
85 til ca. 95%, hvilket utgjør det mest foretrukne område for fosforsyrekonsentrasjonen.
Den mengde med fosforsyre som anvendes kan likeledes varieres. Mol-forhold mellom dikarboksylsyre og fosforsyre innen området fra ca. 1:6 til ca. 1:15 er blitt funnet helt tilfredsstil-lende ved utførelse av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, og det mest foretrukne området er fra ca. 1:8 til 1:12. Fosforsyre-mengden er fortrinnsvis tilstrekkelig til å tilveiebringe en lett rørbar reaksjonsblanding for å lette utførelsen av passende varme-veksling i reaksjons-oppslemningen. Da det dessuten er foretrukket å forhånds-oppløse dikarboksylsyre-reaktanten i fosforsyre-reaksjonsmediet (vanligvis ved forhøyede temperaturer av størrelsesordenen 60 - 100°c) for å befordre en mer intim og jevn kontakt mellom reaktantene, foretrekkes det å anvende en mengde av fosforsyre som også er tilstrekkelig til å bevirke en slik forhånds-oppløsning.
Når det anvendes en dikarboksylsyre-reaktant som har 12 eller flere karbonatomer, blir omsetningen fortrinnsvis ytterligere katalysert ved tilsetning av en liten mengde av en sterkere syre (100% konsentrasjonsbasis), det vil si opptil ca. 5% av fos-for syren. Egnede sterkere syrer innbefatter for eksempel svovelsyre, metansulfonsyre, trifluormetansulfonsyre og toluensulfonsyre. Om ønskes kan det anvendes en blanding av to eller flere av slike sterkere syrer. En slik ytterligere katalyse er foretrukket når reaksjonstiden er tilbøyelig til å øke med økende kjedelengde på dikarboksylsyre-reaktanten.
Den hydrogenperoksyd-reaktant som anvendes kan ha en
konsentrasjon som kan varieres innen området fra ca. 30 til ca.
90 vekt%. Konsentrasjoner på minst ca. 65 opptil 90% er mest foretrukket, for å nedsette fortynningen av reaksjonsblandingen med vann til et minimum, og dermed gi god omdannelse til produkt.
Den mengde med hydrogenperoksyd som anvendes ved omsetningen kan likeledes varieres, selv om det for å oppnå fullstendig omdannelse av dikarboksylsyren til den tilsvarende diperoksydikarboksylsyre, er nødvendig med minst to mol hydrogenperoksyd pr. mol dikarboksylsyre-reaktant, i henhold til den følgende ligning:
Mol-forhold mellom dikarboksylsyre <p>g hydrogenperoksyd innen området fra ca. 1:2 til ca. 1:5 er foretrukket. Optimale omdannelser til produkt med optimal utnyttelse av hydrogenperoksydet er blitt opnådd ved forhold mellom dikarboksylsyre og hydrogenperoksyd innen området fra ca. 1:3 til ca. 1:4.
Vanligvis blir, i henhold til den foretrukne utførelse av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, dikarboksylsyre-reaktanten forhånds-oppløst i fosforsyre-mediet som beskrevet ovenfor, og om nødvendig avkjølt til reaksjonstemperaturen. Egnede reaksjonstemperaturer ligger innen området fra ca. 20 til ca. 70°c, og det foretrukne området er fra ca. 40 til ca. 60°c.
Hydrogenperoksyd-reaktanten tilsettes til reaksjonsmediet som inneholder dikarboksylsyre-reaktanten, fortrinnsvis med en hastighet som er tilstrekkelig til å opprettholde reaksjonstemperaturen. Dersom det er ønsket med en hurtigere tilsetnings-hastighet, kan det anvendes avkjøling for å regulere reaksjonstemperaturen. Det tilveiebringes midler for å opprettholde den resulterende reaksjonsoppslemning i en agitert tilstand for å gi en lettere kontakt mellom reaktantene, og således bevirke passende varmeveksling i nevnte oppslemning og hjelpe til med utføringen av omsetningen innen det ovenfor nevnte temperaturområde. Det kan være nødvendig med en minimal avkjøling for å regulere reaksjonstemperaturen, spesielt når det anvendes temperaturer ved den lavere del av temperaturområdet på 20-70°c.
Reaksjonstiden for å oppnå gode utbytter av diperoksydikarboksylsyre-produkter kan varieres fra mindre enn én time
til flere timer, og tiden er en funksjon av flere parametere,
og de mest betydningsfulle er fosforsyrekonsentrasjonen, reaksjonstemperaturen, kjedelengden på dikarboksylsyrereaktanten og røre-hastigheten for reaksjonsoppslemningen. Som ventet vil økning av alle de ovennevnte parametere unntatt kjedelengden på dikarboksylsyre-reaktanten nedsette reaksjonstiden.
Et diperoksydikarboksylsyre-produkt utfelles i reaksjonsmassen og dette resulterer i en reaksjons-oppsiemning. Syren blir typisk separert ved filtrering (eller sentrifugering eller lignende) av oppslemningen. Det foretrekkes å avkjøle oppslemningen til en temperatur av størrelsesordenen 5 til 20°C for å utfelle ytterligere mengder av produkt før separering ved filtrering eller lignende. Det separerte produkt blir fortrinnsvis vasket med vann for å fjerne ytterligere mengder av fosforsyre og hydrogenperoksyd derfra, og blir tørket. Nærvær av gjenværende mengder av fosforsyre, av størrelsesordenen 1 til 2 % av produktet, kan imidlertid tolereres uten noen skadelig påvirkning av stabiliteten til produktet. I motsetning til dette kan slike gjenværende mengder av svovelsyre ikke tolereres uten avbygning av diperoksydikarboksylsyre-produktet.
Fremgangsmåten ovenfor kan utføres, etter ønske, som en sats-prosess eller på kontinuerlig måte. Når fremgangsmåten ut-føres som en sats-prosess er det imidlertid foretrukket at hydrogenperoksydet tilsettes til fosforsyrereaksjonsmediet etter tilsetning av dikarboksylsyre-reaktanten. Ved en kontinuerlig fremgangsmåte blir reaktantene matet kontinuerlig til en reaktor for å danne syre-produktet, og en del av den resulterende oppslemning blir fjernet kontinuerlig og behandlet ved filtrering eller lignende for å separere produktet. Den resulterende morlut som blir separert under filtreringen kan tilbakeføres til reaktoren.
De følgende eksempler gis for å illustrere oppfinnelsen og er ikke ment å begrense den.
Eksempel I
Forsøk A - Eksempel i henhold til oppfinnelsen
Dette forsøk viser den sikkerhetsfaktor som er innebyg-get i anvendelse av fosforsyre som reaksjonsmedium for fremstillingen av diperoksyazelainsyre. 9 4/10 g (0,05 mol) azelainsyre
(prøve 99+%) ble satt til 60 g (0,58 mol) fosforsyre (95% prøve)
i et 250 ml's høyt begerglass forsynt med et termometer, tilfør-selstrakt for væske og en teflon<®->belagt mekanisk rører. Det ble dannet en suspensjon i begerglasset, som ble oppvarmet til 90°C, og azelainsyren ble fullstendig oppløst. Løsningen ble avkjølt i det vesentlige til en reaksjonstemperatur på 45°c, og 9,12 g (0,25 mol) hydrogenperoksyd (70% prøve) ble tilsatt dråpevis i løpet av 3-4 minutter. En hvit utfeining begynte å utskilles fra løsningen under hydrogenperoksyd-tilsetningen og reaksjonstemperaturen øket med 5°c. Etter at tilsetningen av hydrogenperoksyd var fullført, ble reaksjonsblandingen, som ble en tykk oppslemning, rørt i 50 minutter ved en temperatur på 45-50°C, og den ble så avkjølt til 15°c og filtrert. De filtrerte faste stoffer ble vasket for å fjerne gjenværende fosforsyre og hydrogenperoksyd og ble tørket ved 30°c/20 Torr. Den totale mengde med faste stoffer som ble utvunnet fra reaksjonsblandingen ble identifisert som ialt vesentlig ren diperoksyazelainsyre ved smeltepunkt-analyse, røntgenstrålediffraksjons-analyse og aktivt-oksygen-analyse. Det totale utbytte var 10,5 g som er ekvivalent med ialt vesentlig 95% basert på utgangs-azelainsyren.
Forsøk B - Sammenliqninqseksempel
Dette forsøk viser den potensielle fare ved anvendelse av svovelsyre som reaksjonsmedium ved fremstillingen av diperoksyazelainsyre. 9 4/10 g (0,05 mol) azelainsyre (prøve 99+%) ble satt til 59,2 g (0,58 mol) svovelsyre (96% prøve) i et begerglass som beskrevet i forsøk A ovenfor. Det ble dannet en suspensjon i begerglasset og den ble oppvarmet til 60°c, og azelainsyren ble fullstendig oppløst. Løsningen ble avkjølt til en reaksjonstemperatur på ialt vesentlig 25°c, og 9,12 g (0,20 mol) hydrogenperoksyd (70% prøve) ble satt dråpevis dertil i løpet av 3-4 minutter. En hvit utfeining begynte å utfelles fra løsningen under hydrogenperoksyd-tilsetningen. Omsetningen begynte å bli eksotermisk. Forsøk på å regulere den eksotermiske reaksjon med ytre avkjøling var mislykket. Temperaturen steg hurtig og over-skred 140°c, og ved dette punkt eksploderte reaksjonsmassen ut av begerglasset, og det ble sprøytet varm syre og forkullede stoffer omkring i området rundt reaksjonsstedet.
Eksempel II under viser den ytterligere katalytiske effekt av mindre mengder av en sterk syre, i fosforsyre-reaksjonsmediet, ved fremstillingen av alifatiske diperoksydikarboksylsyrer som har kjedelengder på °9 nier. I eksempel II ble en liten mengde svovelsyre satt til fosforsyre-reaksjonsmediet. I eksempel III ble et lignende forsøk utført som i eksempel II, bortsett fra at det ikke ble anvendt noen ytterligere syre-katalysator, og omsetningen ble utført i 5 timer, i stedet for 1 time som i eksempel II.
Eksempel II
11 6/10 g (0,05 mol) dodekandisyre (prøve 99+%) ble satt til en løsning inneholdende 40,0 g (0,39 mol) fosforsyre (95% prøve) og 1,0 g (0,009 mol) svovelsyre (96% prøve) i et begerglass som beskrevet i forsøk A i eksempel I. Det ble dannet en suspensjon i begerglasset og den ble oppvarmet til 90°c, og dodekandisyren ble fullstendig oppløst. Løsningen ble avkjølt til xalt vesentlig en reaksjonstemperatur pa o 50 oc, og 7,3 g (0,15 mol) hydrogenperoksyd (70% prøve) ble satt dråpevis dertil i løpet av 3-4 minutter. Det var ikke noen påviselig eksotermisk reaksjon. Etter at tilsetningen av hydrogenperoksyd var fullført ble reaksjonsblandingen, som ble en tykk oppslemning, rørt i 1 time ved en temperatur på 50°c, og den ble så fortynnet med en ekvivalent mengde vann, og ble filtrert.-
De filtrerte faste stoffer ble vasket med vann. Utbyttet av . diperoksydodekandisyre, så som bestemt ved aktiv-oksygen-analyse, var 1,01 g, hvilket er ekvivalent med 10,1% basert på utgangs-dodekandisyren.
Eksempel III
11 6/10 g (0,05 mol) dodekandisyre (prøve 99+%) ble satt til 41,26 g (0,40 mol) fosforsyre (prøve 95%) i et begerglass, så som beskrevet i forsøk A i eksempel I. Det ble dannet en suspensjon i begerglasset og den ble oppvarmet til 90°C, og dodekandisyren ble fullstendig oppløst. Løsningen ble avkjølt til ialt vesentlig en reaksjonstemperatur på 50°c, og 7,3 g (0,15 mol) hydrogenperoksyd (70% prøve) ble satt dråpevis dertil i løpet av 3-4 minutter. Det var ingen påviselig eksotermisk reaksjon.
Etter at tilsetningen av hydrogenperoksyd var fullført ble reaksjons-blandingen, som ble en tykk oppslemning, rørt i 6 timer ved en temperatur på 50°c, og ble så fortynnet med en ekvivalent mengde vann og filtrert. De filtrerte faste stoffer ble vasket med vann. utbyttet av diperoksydodekandisyre, så som bestemt ved aktivt-oksygen-analyse, var 0,82 g, hvilket er ekvivalent med 6,0% basert på utgangs-dodekandisyren.
Eksempel IV
Dette eksempel viser at det om ønskes kan anvendes lave reaksjonstemperaturer (som krever lengre reaksjonstider) ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen. 9 4/10 g (0,05 mol) azelainsyre (prøve 99+%) ble satt til 40,0 g (0,4 mol) fosforsyre
(95% prøve) i et begerglass, som beskrevet i eksempel 1. Det ble dannet en suspensjon i begerglasset, og den ble oppvarmet til 90°c, og azelainsyren ble fullstendig oppløst. Løsningen ble avkjølt til ialt vesentlig en reaksjonstemperatur på 25°c, og ved denne temperatur krystalliserte små krystaller av azelainsyre ut av løsningen. 9 71/100 g (0,2 mol) hydrogenperoksyd (70% prøve)
ble tilsatt dråpevis i løpet av 5 minutter. En hvit utfeining begynte å utskilles fra løsningen under hydrogenperoksyd-tilsetningen, og reaksjonstemperaturen ble opprettholdt ved ca. 25°c med minimal avkjøling. Etter at tilsetningen av hydrogenperoksyd var fullført ble reaksjonsblandingen, som ble en tykk oppslemning,
rørt i 3 1/2 timer ved en temperatur på 25°c, og ble så filtrert.
De filtrerte faste stoffer ble vasket og tørket som beskrevet i eksempel I. Utbyttet av diperoksyazelainsyre, så som bestemt ved aktivt-oksygen-analyse, var 10,4 g, hvilket er ekvivalent med 94,5%, basert på utgangs-azelainsyren.
Eksempel v
Dette eksempel viser virkningen av fosforsyre-konsentrasjonen på reaksjonshastigheten ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen. Samme utstyr, fremgangsmåte og mengde av kjemikal-ier ble anvendt som i eksempel IV, bortsett fra at det ble anvendt 46,5 g (0,40 mol) med 85% fosforsyre. Det var nødvendig med en reaksjonstid på 7 timer for å oppnå en ekvivalent omdannelse med den som ble oppnådd i eksempel IV.
Eksemplene VI og VII nedenfor illustrerer stabiliteten av en alifatisk diperoksydikarboksylsyre-forbindelse, når den fremstil-les ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, i et fosforsyre-medium ved en temperatur nær det høyeste endepunkt for reaksjonstemperatur-området for fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen.
Eksempel VI
Ett gram (0,0037 mol) diperoksydodekandisyre (98% prøve) ble satt til 25 g (0,217 mol) fosforsyre (85% prøve) i et 100 ml's høyt begerglass, og det ble dannet en" oppslemning. Oppslemning-
en ble oppvarmet med omrøring på et vannbad til en temperatur på 60°c og avkjølt sakte til romtemperatur. De faste stoffene ble utvunnet ved filtrering, og de ble så vasket og tørket. Basert på aktivt-oksygen-analyse, hadde det ikke forekommet noen spalting.
Eksempel VII
Ved anvendelse av samme fremgangsmåte og en annen prøve av diperoksydikarboksylsyren anvendt i eksempel VI, ble det fremstilt en oppslemning av 1 g (0,0037 mol) diperoksydodekandisyre (98% prøve)
i 25 g (0,217 mol) svovelsyre (85% prøve), og den ble oppvarmet
ved omrøring i et vannbad. Ved en temperatur på 45-50°c ble blan-dingen plutselig eksotermisk og eksploderte, og sprøytet varm syre og forkullet organisk materiale rundt omkring.
Claims (9)
1. Fremgangsmåte for fremstilling av en mettet Cg-C-^ alifatisk dipercksydikarboksylsyre, karakterisert ved å bringe sammen og omsette en mettet cg~c^6 alifatisk dikarboksylsyre og hydrogenperoksyd som har en konsentrasjon innen området fra 30 til 90%, i et fosforsyrereaksjonsmedium i en reaksjonssone, idet mol-forholdet mellom nevnte dikarboksylsyre og hydrogenperoksyd ligger innen området fra 1:2 til 1:5, fosforsyren har en konsentrasjon innen området fra 70 til 100%, og mol-forholdet mellom dikarboksylsyre og fosforsyre er innen området fra 1:6 til 1:15, hvorved det dannes en reaksjonsoppslemning i nevnte reaksjonssone; opprettholde reaksjons-oppslemningen i en agitert tilstand; opprettholde temperaturen i reaksjonsoppslemningen innen området fra 20 til 70°C og derefter separere diperoksydikarboksylsyren fra reaksjons-oppslemningen.
2. Fremgangsmåte i henhold tri krav 1, karakterisert ved at det anvendes et fosforsyre-reaks jonsmedium inneholdende opptil 5 vekt%, basert på fosforsyren, av en sterkere syre.
3. Fremgangsmåte i henhold til krav 1-2, karakterisert ved at det anvendes hydrogenperoksyd med en konsentrasjon på minst 65%.
4. Fremgangsmåte i henhold til krav 1-3, karakterisert ved at fosforsyren har en konsentrasjon innen området fra 85 til 95%.
5. Fremgangsmåte i henhold til krav 1-4, karakterisert ved at molforholdet mellom dikarboksylsyren og fosforsyre ligger innen området fra 1:8 til 1:12.
6. Fremgangsmåte i henhold til krav 1-5, karakterisert ved at dikarboksylsyren blir oppløst i fosforsyre-reaksjonsmediet før den blir bragt sammen med og omsatt med hydrogenperoksydet.
7. Fremgangsmåte i henhold til krav 1-6, karakterisert ved at dikarboksylsyre-reaktanten er azelainsyre.
8. Fremgangsmåte i henhold til krav 1-6, karakterisert ved at dikarboksylsyre-reaktanten er dodekandisyre.
9. Fremgangsmåte i henhold til krav 2-8, karakterisert ved at den sterkere syre er valgt fra gruppen bestående av svovelsyre, metansulfonsyre, trifluormetansulfonsyre og toluensulfonsyre.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/866,091 US4147720A (en) | 1977-12-30 | 1977-12-30 | Process for preparing aliphatic diperoxydicarboxylic acids |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO784429L NO784429L (no) | 1979-07-03 |
| NO148334B true NO148334B (no) | 1983-06-13 |
| NO148334C NO148334C (no) | 1983-09-21 |
Family
ID=25346892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO784429A NO148334C (no) | 1977-12-30 | 1978-12-29 | Fremgangsmaate for fremstilling av mettede alifatiske diperoksydikarboksylsyrer |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4147720A (no) |
| EP (1) | EP0002958B1 (no) |
| JP (1) | JPS5498714A (no) |
| AT (1) | AT364816B (no) |
| AU (1) | AU520575B2 (no) |
| BR (1) | BR7808590A (no) |
| CA (1) | CA1119187A (no) |
| DE (1) | DE2861982D1 (no) |
| DK (1) | DK540578A (no) |
| ES (1) | ES476111A1 (no) |
| IN (1) | IN150280B (no) |
| IT (1) | IT1102414B (no) |
| MX (1) | MX149268A (no) |
| NO (1) | NO148334C (no) |
| PT (1) | PT68952A (no) |
| ZA (1) | ZA786922B (no) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2930546A1 (de) * | 1978-10-25 | 1980-05-08 | Degussa | Verfahren zur phlegmatisierung von wasserunloeslichen peroxycarbonsaeuren |
| US4233235A (en) * | 1979-02-26 | 1980-11-11 | The Procter & Gamble Company | Method for making diperoxyacids |
| US4244884A (en) * | 1979-07-12 | 1981-01-13 | The Procter & Gamble Company | Continuous process for making peroxycarboxylic acids |
| DE2929839C2 (de) * | 1979-07-23 | 1983-01-27 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur Herstellung von Peroxyphthalsäuren |
| US4449034A (en) * | 1979-09-13 | 1984-05-15 | Kazuyoshi Taniguchi | Heating apparatus |
| US4314949A (en) * | 1980-07-23 | 1982-02-09 | The Procter & Gamble Company | Process for making peroxycarboxylic acids |
| US4473507A (en) * | 1981-10-21 | 1984-09-25 | The Procter & Gamble Company | Controlled release laundry bleach product |
| DE3715464A1 (de) * | 1987-05-08 | 1988-11-24 | Henkel Kgaa | Verwendung eines fetten oeles ex helianthus annuus zur herstellung von diperazelainsaeure |
| EP0569066B1 (en) * | 1992-04-16 | 1995-10-25 | Unilever N.V. | Disinfectant compositions |
| US6262013B1 (en) | 1999-01-14 | 2001-07-17 | Ecolab Inc. | Sanitizing laundry sour |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA744391A (en) * | 1966-10-11 | J. Wenzke Carroll | Method of producing peracids | |
| GB745594A (en) * | 1952-11-12 | 1956-02-29 | Degussa | Recovery and preparation of lower percarboxylic acids |
| US2813896A (en) * | 1952-12-12 | 1957-11-19 | Bayer Ag | Process for preparing organic peracids |
| GB905877A (en) * | 1959-08-20 | 1962-09-12 | Degussa | A process for the production of dibasic organic di-per carboxylic acids |
| NL267716A (no) * | 1960-08-06 | |||
| DE1170926B (de) * | 1962-02-01 | 1964-05-27 | Degussa | Verfahren zur Herstellung von Loesungen reiner niedermolekularer Perfettsaeuren |
| US3284491A (en) * | 1963-07-05 | 1966-11-08 | Pittsburgh Plate Glass Co | Preparation of a peracid in a single liquid phase |
| FR1432773A (fr) * | 1965-02-11 | 1966-03-25 | Melle Usines Sa | Procédé de fabrication d'acides organiques percarboxyliques |
-
1977
- 1977-12-30 US US05/866,091 patent/US4147720A/en not_active Expired - Lifetime
-
1978
- 1978-11-23 CA CA000316743A patent/CA1119187A/en not_active Expired
- 1978-11-24 IN IN848/DEL/78A patent/IN150280B/en unknown
- 1978-11-30 DK DK540578A patent/DK540578A/da not_active Application Discontinuation
- 1978-12-07 AU AU42293/78A patent/AU520575B2/en not_active Expired
- 1978-12-11 ZA ZA00786922A patent/ZA786922B/xx unknown
- 1978-12-14 MX MX176011A patent/MX149268A/es unknown
- 1978-12-19 ES ES476111A patent/ES476111A1/es not_active Expired
- 1978-12-20 PT PT68952A patent/PT68952A/pt unknown
- 1978-12-21 IT IT31179/78A patent/IT1102414B/it active
- 1978-12-26 JP JP15939178A patent/JPS5498714A/ja active Granted
- 1978-12-27 EP EP78300903A patent/EP0002958B1/en not_active Expired
- 1978-12-27 DE DE7878300903T patent/DE2861982D1/de not_active Expired
- 1978-12-28 BR BR7808590A patent/BR7808590A/pt unknown
- 1978-12-28 AT AT0934178A patent/AT364816B/de not_active IP Right Cessation
- 1978-12-29 NO NO784429A patent/NO148334C/no unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PT68952A (en) | 1979-01-01 |
| IT7831179A0 (it) | 1978-12-21 |
| NO148334C (no) | 1983-09-21 |
| MX149268A (es) | 1983-10-05 |
| ES476111A1 (es) | 1979-05-01 |
| NO784429L (no) | 1979-07-03 |
| IN150280B (no) | 1982-09-04 |
| ATA934178A (de) | 1981-04-15 |
| AU520575B2 (en) | 1982-02-11 |
| AU4229378A (en) | 1979-07-05 |
| BR7808590A (pt) | 1979-08-28 |
| EP0002958B1 (en) | 1982-07-28 |
| ZA786922B (en) | 1979-12-27 |
| CA1119187A (en) | 1982-03-02 |
| DE2861982D1 (en) | 1982-09-16 |
| IT1102414B (it) | 1985-10-07 |
| AT364816B (de) | 1981-11-25 |
| EP0002958A1 (en) | 1979-07-11 |
| JPS5611700B2 (no) | 1981-03-16 |
| US4147720A (en) | 1979-04-03 |
| JPS5498714A (en) | 1979-08-03 |
| DK540578A (da) | 1979-07-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2282624C2 (ru) | Получение соединений оксирана | |
| US4172086A (en) | Process for the manufacture of peroxycarboxylic acids | |
| RU2121992C1 (ru) | Способ получения 1,1,1-трихлортрифторэтана | |
| NO148334B (no) | Fremgangsmaate for fremstilling av mettede alifatiske diperoksydikarboksylsyrer | |
| US4973720A (en) | Process for the preparation of p-benzoquinone | |
| US3428656A (en) | Method for producing the derivatives of 6-hydroxycaproic acids | |
| US4365088A (en) | Process for the manufacture of β-hydroxybutyric acid and its oligocondensates | |
| IL94373A (en) | Process for the preparation of 3, 5, 6 - trichloropyridine-2-ol | |
| US4689412A (en) | Method for preparing lactams having 8 to 15 carbon atoms from the corresponding oximes | |
| KR860000134B1 (ko) | ε-카프로락톤의 제조방법 | |
| US5393888A (en) | Non-catalytic liquid phase conversion of butyrolactone and ammonia to 2-pyrrolidone product in high yield and selectivity | |
| US4124633A (en) | Tellurium catalyzed decomposition of peroxide intermediates resulting from the autoxidation of unsaturated aldehydes | |
| JPS6340184B2 (no) | ||
| WO2004009520A1 (ja) | ３級炭素塩素化炭化水素の製造方法 | |
| NL8601453A (nl) | Werkwijze voor de bereiding van beta-chloropivalchloride. | |
| JP2512478B2 (ja) | ２，３，５，６―テトラフルオロ安息香酸の製造方法 | |
| HU202203B (en) | Improved process for producing 3,5-dichloro-2,4,6-trifluoropyridine | |
| US4092355A (en) | Catalytic liquid phase oxidation of unsaturated aldehydes to unsaturated carboxylic acids | |
| US2849456A (en) | Preparation of dehydroacetic acid | |
| US3816479A (en) | Process for the production of glycide | |
| US4093649A (en) | Liquid phase oxidation of unsaturated aldehydes to carboxylic acids with a bismuth catalyst | |
| JPH09249715A (ja) | マレイン化ポリブテンの製造方法 | |
| KR100346013B1 (ko) | 대응하는 시클로알카논 옥심으로부터 락탐을 제조하는 방법 | |
| EP0060943B1 (en) | Paraphenoxybenzotrichloride, its preparation and use | |
| US4124635A (en) | Process for the liquid phase oxidation of α,β-unsaturated aldehydes to α,β-unsaturated acids using zinc catalysts |