PL42164B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano dnia 15 wrzesnia 1959 r.^ MjMk °4l |BIBLIOTBKAj llyJ £ WSmm *4 n—j.. ... . I Uw*dy P*entoweg»| POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 42164 KI. 12 o, 14 Edmard Chodkomski Lódz, Polska Sposób wytwarzania estrów kwasu ftalowego Patent trwa od dnia 18 marca 1958 r.Liczne estry kwasu ftalowego stosowane sa jako plastyfikatory w produkcji tworzyw sztucz¬ nych. Sa one otrzymywane z bezwodnika kwa¬ su ftalowego i alkoholi w procesie katalitycz¬ nym, bez stosowania zwiekszonego cisnienia, lub bez uzycia katalizatorów pod zwiekszonym cisnieniem. Jako katalizatory estryfikacji sa stosowane najczesciej kwasy siarkowy lub sol¬ ny. Powoduje to zakwaszenie produktów reakcji, powstawanie zesmolen o ciemnym zabarwie¬ niu oraz dzialanie korodujace na aparature.Metody wytwarzania estrów kwasu ftalowego bez uzycia katalizatorów, pod zwiekszonym cis¬ nieniem, wymagaja stosowania kosztownej apa¬ ratury cisnieniowej. Surowe produkty reakcji otrzymane w procesie cisnieniowym maja zwy¬ kle brunatna lub bardzo ciemna barwe i na¬ streczaja wiele trudnosci podczas oczyszczania i odbarwiania.Przedmiotem wynalazku jest zastosowanie siarczanu glinowego oraz podwójnych siarcza¬ nów glinu i innymi metalami (alunów) jako katalizatorów do otrzymywania estrów kwasu ftalowego. Znane jest zastosowanie siarczanu glinofwego w procesie estryfikacji alifatycz¬ nych kwasów tluszczowych. (Senderens i Abou- lenc Ann Chim 18, 145, 1922) lecz^estry kwasów aromatycznych, a w szczególnosci estry kwasu ftalowego, nie byly otrzymywane na tej drodze.Sposób wedlug wynalazku, polegajacy na ogrze¬ waniu bezwodnika kwasu ftalowego z odpo¬ wiednim alkoholem, wzglednie mieszanina al¬ koholi w obecnosci wymienionych bezwodnych lub krystalicznych siarczanów, pozwala na otrzymywanie-estrów kwasu ftalowego z wydaj¬ noscia do 97°/o teoretycznej. Na tej drodze moz¬ liwe jest równiez otrzymywanie mieszanych estrów kwasu ftalowego. W tym celu na kwas¬ ny ftalen okreslonego alkoholu dziala sie w od¬ powiedniej temperaturze innym' alkoholem w obecnosci wymienionych siarczanów. Czas prowadzenia reakcji przy uzyciu 20—30°/o mo¬ lowych nadmiaru alkoholu oraz przy stosowa¬ niu bezwodnego siarczanu glinowego, w ilosci 1—3°/o wagowych w stosunku do uzytego bez¬ wodnika ftalowego, dla rozmaitych alkoholiwynosi 3—10 godzin. Wytwarzajaca sie w pro¬ cesie woda jest usuwana ze srodowiska reakcji w postaci mieszaniny azeotropowej. Otrzymane w ten sposób estry sa bezbarwne lub lekko zabar¬ wione i przy dalszej ich przeróbce mozliwe jest pominiecie destylacji prózniowej bez obnize¬ nia jakosci produktów. Uzycie wymienionych siarczanów w formie uwodnionej, przedluza proces estryfikacji o czas niezbedny do ich azeotropowej dehydratacji, lecz nie wplywa na jakosc i wydajnosc produktów. Estryfikacja przebiega pomyslnie, gdy proces przebiega w temperaturze wyzszej od temperatury de¬ hydratacji uzytego siarczanu, na przyklad dla Al2(S04)3*18 H20 powyzej 86,5°C. Reaktor do prowadzenia procesów estryfikacji, przy uzy¬ ciu wymienioych soli jako katalizatorów, mo¬ ze byc wykonany z zeliwa, wzglednie ze zwy¬ klej stali.Przyklad. 148 czesci wagowych bezwodnika ftalowego, 192,5 czesci wagowych n-butanolu i 7,4 czesci wagowych krystalicznego siarczanu glinu, wprowadza sie do reaktora zaopatrzonego w mie-: szadlo i nasadke azeótropowa, umozliwiajaca oddestylowanie mieszaniny azeotropowej wo- dno-butanolowej i zwracanie n-butanolu do re¬ aktora. Podczas ogrzewania zawartosci reakto¬ ra, mieszanina azeotropowa n-butanolu i wody o temperaturze wrzenia 93°C skrapla sie w se- peratorze nasadki azeotropowej. Estryfikacja przebiega w ciagu 10,5 godzin. Temperatura cieczy w reaktorze winna wynosic w koncowej fazie reakcji okolo 180°C. Koniec reakcji estry¬ fikacji rozpoznaje sie po ustaniu wydzielania sie wody. Surowy ester oddziela sie na filtrze od katalizatora i odpedza z niego pod zmniej¬ szonym cisnieniem nadmiar n-butanolu. Suro¬ wy produkt reakcji ma kolor lekko zóltawy.Odbarwienie ftalanu dwubutylu nastepuje na drodze jednorazowego ogrzania w ciagu 0,5—1 godziny z weglem aktywowanym. Po przemyciu na zimno rozcienczonym roztworem lugu sodo¬ wego, nastepnie woda i^^^ze^j^trzymuje sie produkt bezbarwny i przezroczysty, o itózbie" kwasowej ponizej 0,1, ciezarze wlasciwym 1,048 i temperaturze wrzenia 340°C (206°C przy 20 mm Hg). Wydajnosc ftalanu dwubutylu wynosi 87^92°/o w stosunku do teoretycznej.W podobny sposób prowadzi sie acylówanie bezwodnikiem ftalowym alkoholi n-amylowego, izoamylowego, n-heksylowego, h-heptylowego, n-oktylowego i pierwszorzedowego 2-etylobuta- nolu, które tworza mieszaniny azeotropowe z woda o temperaturach wrzenia odpowiednio: 96°C; 95°C; 97,8°C; 98,7°C; 99,4°C; 96,7°C. Re¬ akcja estryfikacji przy uzyciu wymienionych alkoholi przebiega predzej, anizeli z n-butano- lem. Dla alkoholi n-amylowego, pierwszorzedo¬ wego 2-etylobutanolu oraz alkoholu izoamylo¬ wego, proces estryfikacji trwa 5—6 godzin, dla n-heksylowego i n-heptylowego 4—5 godzin, zas dla n-oktanolu 3—4 godzin. Równie szybko jak z n-oktanolem przebiega proces estryfika¬ cji dla alkoholi benzylowego, cykloheksanolu i etoksyetanolu, które tworza z woda miesza¬ niny azeotropowe o temperaturach wrzenia od¬ powiednie: 99,9°C; 97,8°C; 92,2°C. Ftalany wymie¬ nionych alkoholi, otrzymane przy uzyciu siarcza¬ nu glinu jako katalizatora i przy azeotropowym usuwaniu wody ze srodowiska reakcji sa w mini¬ malnym stopniu zabarwione. Przeróbka suro¬ wych produktów estryfikacji w sposób podany dla ftalanu dwubutylu z zachowaniem tempera¬ tur w zaleznosci od temeperatury krzepniecia okreslonego ftalanu pozwala na otrzymywanie estrów wymienionych alkoholi calkowicie bez¬ barwnych i klarownych, o liczbie kwasowej ponizej 0,1 oraz wysokim stopniu czystosci. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania estrów kwasu ftalowe¬ go przez ogrzewanie bezwodnika ftalowego z odpowiednimi alkoholami i odpedzenie tworzacej sie wody jako azeotropu, znamien¬ ny tym, ze jako katalizator stosuje sie siar¬ czan glinowy albo siarczany podwójne gli¬ nu i innych metali (aluny), w postaci bez¬ wodnej lub uwodnionej.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze estryfikacje przeprowadza sie w aparaturze zeliwnej lub wykonanej ze zwyklej stali. ? Edward. Ghodkowski Wzór jednoraz. CWD, zam. PL/Ke, Czest. zam. 1721 22. 5. 59. 10Ó egz. Al pism. ki.
3. 3. PL