RO125448A2 - Procedeu şi instalaţie pentru obţinerea salicilatului de 2-etil-hexil prin purificare avansată - Google Patents

Procedeu şi instalaţie pentru obţinerea salicilatului de 2-etil-hexil prin purificare avansată Download PDF

Info

Publication number
RO125448A2
RO125448A2 ROA200800791A RO200800791A RO125448A2 RO 125448 A2 RO125448 A2 RO 125448A2 RO A200800791 A ROA200800791 A RO A200800791A RO 200800791 A RO200800791 A RO 200800791A RO 125448 A2 RO125448 A2 RO 125448A2
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
ethyl
reaction
water
toluene
salicylic acid
Prior art date
Application number
ROA200800791A
Other languages
English (en)
Inventor
Dan Hîrlea
Valentin Brînză
Cătălin Mitache
Daniela Parfene
Ilie Murăraşu
Original Assignee
Aroma Rise S.A.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aroma Rise S.A. filed Critical Aroma Rise S.A.
Priority to ROA200800791A priority Critical patent/RO125448A2/ro
Publication of RO125448A2 publication Critical patent/RO125448A2/ro

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Invenţia se referă la un procedeu şi o instalaţie pentru obţinerea salicilatului de 2-etil-hexil, utilizat ca agent de protecţie solară, într-un preparat cosmetic. Procedeul conform invenţiei constă din punerea în contact a 2-etil-hexanol cu acid salicilic în raport 1,1...1,3, la o presiune de 0,2...0,5 bari în prezenţa unui catalizator acid p-toluensulfonic, la o temperatură de 90...130°C, apoi masa de reacţie se neutralizează cu 5% carbonat de sodiu, se supune purificării finale, din care rezultă un produs având un indice de refracţie de 1,494...1,505. Instalaţia conform invenţiei cuprinde un reactor (8) de esterificare, un vas (V2) de neutralizare prevăzut cu un agitator (9), un sistem (10) de rectificare şi un evaporator (EP) pelicular.

Description

jOi-telUt. DE STAT PENTRU ÎNVENB șÎmXrS Cerere cfe brevet de invenție
Nr n AH i
PROCEDEU SI INSTALAȚIE PENTRU OBȚINEREA
A> fe %
SALICILATULUI DE 2-ETIL-HEXIL PRIN PURIFICARE
AVANSATA.
Prezentul brevet se refera la un procedeu si o instalație pentru obținerea salicilatului de 2-etil-hexil prin purificare avansata.
Este cunoscut faptul ca pentru protejarea pielii impotiva arsurilor provocate de radiațiile solare se folosesc agenti de protecție solara, substanțe chimice ce sunt folosite ca ingredienti in diferite creme si lotiuni de protecție.
Salicilatul de 2-etil-hexil este efectiv cel mai bun filtru testat contra radiației ultraviolete de tip B. Este utilizat in preparate cosmetice cu factor de protetie solara moderat. Brevetul EP 1490018 indica folosirea acestui produs in amestecuri cu 5% salicilat de 2etilhexil.
Alti derivati de tip ester ai acidului salicilic au deasemeni aceasta folosința (esterul fenilic al acidului salicilic US 4.070.450).
Un domeniu de aplicabilitate deosbit de important al acestui produs este cel de stabilizator al unor copolimeri cu stiren (US 4.123.418).putand fi utilizat cu rezultate foarte bune la tratarea latexurilor de cauciuc pentru prevenirea îmbătrânirii premature a cauciucului.
Stadiul actual al tehnicii obținerii esterilor acidului salicilic indica atat esterificarea clasica a acidului cu alcoolii corespunzători in cataliza acida sau bazica, cu eliminarea apei formate,cat si alte procedee precum transesterificarea salicilatului de metil cu alti alcooli (UȘ 4.624.802), sau alte metode . De exemplu se propune obținerea salicilatului de benzii (FR 2.663.631), prin reacția dintre acidul salicilic si clorura de benzii in prezenta unei amine terțiare (N,Ndiizopropiletilamina).La temperatura de 55°C si un raport molar acid salicilic/clorura de benzii de 1,4-1,6 se obține salicilatul de benzii cu un randament de 99% fata de numărul de moli de acid salicilic transformati. Produsul ester se extrage cu acetat de etil.
Obținerea salicilatului de fenil (GB 476.898) este rezultatul reacției dintr fenol si salicilatul de metil in prezenta sodiului metalic. Alcoolul metilic dezlocuit se elimina continuu prin rectificare. Produsul organic se spala cu apa după care se purifica. Se descrie si o
1/9 (Χ-2 0 0 8 - 0 0 7 9 1 -0 2 ΊΟ- 2008
UAROM# RISE * ’Λ S) j varianta a acestui procedeu, randamentul total in salicilatul de ajungând la 92%, cu recuperarea a 95% din fenolul folosit in exces/^^
Stadiul actual al tehnicii descrie o metoda indirecta de obținere a salicilatului de 2-etilhexil (salicilatul de izooctil-US 3.076.017).
Conform acestei metode reacția dintre fenolatul de sodiu, oxisulfura de carbon si 2-etilhexanolul anhidru, da naștere salicilatului de 2-etilhexil si sulfhidratului de sodiu.
C6H5-ONa + COS + C8H18O CI5H22O3 + NaSH.
Producerea fenolatului de sodiu are loc in reactorul de sinteza prin reacția dintre fenol si hidroxidul de sodiu in soluție. Apa se elimina prin distilare azeotropa cu toluen la temperatura de 180°C. Reacția are loc in exces de fenol, raport molar fenol/alcool de 2/1.
După anhidrizarea masei de reacție se introduce oxisulfura de carbon la o presiune cuprinsa intre 5,7-7,1 bar. După o răcire îndelungata, extracția cu dietileter a esterului format, filtrarea in mai multe etape a produselor, alte prelucrări, se obține salicilatul de izooctil.
Procedeul descris prezintă mai multe dezavantaje printre care faptul ca reacția are loc temperatura si presiune mare,se lucrează cu produse toxice, iar fazele de extracție cu solvent, evaporări, filtrări succesive micșorează randamentul in produs finit. In plus gazele toxice nereactionate de oxisulfura de carbon trebuiesc neutralizate cu soluție de hidroxid de potasiu, putând genera probleme de mediu.
Procedul propus elimina dezavantajele menționate, permițând realizarea unei instalatii simple in exploatare ce nu pune probleme de mediu.
Pe langa problemele de mediu pe care le rezolva acest mod de sinteza a salicilatului de 2-etilhexil prin utilizarea unui catalizator cu impact nesemnificativ pentru mediu precum si prin generarea la faza de rectificare a unui rezidiu cu continui ridicat de fenoli datorati degradărilor termice atat a produsului de sinteza cat si a urmelor de acid salicilic ramase nereactionate, soluția propusa de noi si anume de sinteza la o ușoara suprapresiune si temperaturi mai ridicate precum si de utilizare la faza finala de purificare a salicilatului de 2-etil-hexil a unui evaporator pelicular descendent in condiții de vid înaintat, are ca rezultat atat o conversie ridicata a reactantilor, respectiv randamente superioare si consumuri specifice reduse in comparație cu metodele cunoscute in stadiul tehnicii precum si lipsa in integralitate a
2/9 ^“20 0 8 - 0 0 7 9 1 0 2 HO- 2008 eventualilor impurificatori cu fenoli in produsul final, fiind știut ca produsul obtinut se folosește in diverse creme protectoare pemlTU^ piele împotriva radiațiilor ultraviolete de tip B.
Astfel, metoda propusa sintetizează salicilatul de 2-etil-hexil in faza lichida, omogena, in exces de alcool (raportul molar de 2-etilhexanol/acid salicilic este cuprins intre 1,1-1,3) la o ușoara suprapresiune (0,2-0,5 bar ) in prezenta catalizatorului acid ptoluensulfonic si in mediu de toluen. In urma reacției de esterificare si a deplasării echilibrului de obținere a esterului prin scoaterea azeotropa a apei de sinteza se constata ca acidul salicilic este consumat in integralitate, crescând astfel randamentul de transformare al acestuia si implicit scăderea consumul specific de materie prima.
Se lucrează cu un exces de 2-etilhexanol, raport molar alcool/acid cuprins intre 1,1-1,3. Excesul de 2-etilhexanol se recuperează si se refoloseste in proces. Reacția are loc intre 90-130°C la o ușoara suprapresiune data de inaltimea stratului de toluen din vasul de decantare apa si separare toluen. Controlul sfârșitului reacției se face prin masurarea apei fomate in reacție si separate. Randamentul de obținere a salicilatului de 2-etilhexil este de 90% fata de cel teoretic.
Masa de reacție după decantare se neutralizează cu o soluție de 5% carbonat de sodiu, se spala cu apa pana la pH neutru. Pentru obținerea esterului pur se face o rectificare a masei de reacție la vid mediu pentru îndepărtarea toluenului si a excesului de hexanol si o purificare avansata utilizând evaporatorul pelicular (EP) la vid înaintat.
Prin utilizarea la purificarea finala a evaporatorului pelicular se reduce substanțial timpul de contact al produsului final cu suprafețele fierbinți ale sistemului de rectificare de la cateva zeci de ore, in funcție de cantitatea incarcata in blazul de distilare la cateva secunde , in funcție de debitul de alimentare al utilajului. La partea superioara a aparatului (EP) lichidul de concentrat este lasat sa se scurgă prin gravitate de-a lungul pereților evaporatorului. Pelicula care se scurge ar putea avea grosimea rezultata prin fenomenul de curgere sau ar putea avea o grosime determinata, realizata prin intermediul unor stergatoare mecanizate. Evaporatoarele cu concentrare în pelicula sunt caracterizate prin funcționare cu coeficienți de transfer de căldură ridicati, ceea ce face ca acestea sa fie aparatele de evaporare ideale
3/9 (Κ-2 008-00 7 91 -0 2 -ΙΟ ΜΟΒ pentru concentrarea produselor cu conductivitate termica redusa, ®a produselor termo sensibile. In majoritatea cazurilor durata de contact intre produsul supus concentrării si suprafața calda variaza de la 1 la 5 secunde, depinzând de vascozitatea produsului. Vascozitatea produsului este unul din parametrii care determina funcționarea aparatului in bune condiții. Cu cât vascozitatea este mai mare cu atat apar dificultăți mai mari in realizarea peliculei. Evaporatoarele cu dispozitive mecanice sunt cele mai eficiente pentru concentrarea produselor vâscoase. Dimensiunea peliculei este un factor limitativ la toate construcțiile de evaporare cu pelicula. Grosimea inițiala a peliculei, când lichidul nu este concentrat, trebuie astfel aleasa ca in final, după concentrare, sa se mențină o pelicula continua care sa asigure udarea suprafeței in totalitate. Aceasta limitează debitul minim de lichid de alimentare. Instalația în funcționarea ei este limitata si de un debit maxim de alimentare, deoarece mărind grosimea peliculei peste o anumita limita scade viteza de evaporare.
Prin toate aceste caracteristici de funcționare a evaporatorului si o exploatare corecta, produsul final se concentrează si nu mai apare fenomenul de degradare termica prin care se poate obține contaminarea fie si in urme cu compuși de nedorit (fenoli in acest caz).
Se propune un procedeu de esterificare directa in mediu acid a acidului salicilic cu 2-etilhexanol. Catalizatorul acid este acidul paratoluensulfonic ce se introduce in proporție de 0,8-1% fata de reactanti. Reacția are loc intr-un solvent, toluenul ce se introduce intro cantitate de 15-35% fata de masa de reacție. Acesta va avea rolul de antrenant pentru apa fomata in timpul reacției, fiind ușor recuperabil din azeotropul format si refolosibil in procesul de esterificare.
Exemplificam in figura 1 o instalație pentru obținerea salicilatului de 2-etilhexil conform procedeului descris anterior.
Faza de sinteza se realizează in reactorul emailat de 2 mc prevăzut cu agitator ancora si manta de încălzire, răcire, poz.8.Din vasul de măsură 5 prin conducta 21 se introduc in reactor 350 Kg. de toluen. Din vasul de măsură 4 prin conducta 20 se introduc in reactor 540 Kg. de 2-etilhexanol. Se pomesta agitarea si din vasul de dozare 2 cu ajutorul dozatorului de solide 18 se introduc in reactor 500 Kg de acid salicilic.In final din vasul de dozare 3 se intoduce in reactor cu dozatorul de solide 19 cantitatea de 8,5 Kg. de acid p-toluensulfonic.
4/9 cx-2008-00791
O 2 ΊΟ- 2008
Se introduce in circuit condensatorul 24 răcit cu apa si separare^^ ^ vertical de apa (vas florentin) poz. 6. Se introduce abur in mantauadc^ încălzire a reactorului, ridicandu-se treptat temperatura masei de reacție la 90°C. La aceasta temperatura începe efectiv reacția de esterificare a acidului salicilic. Apa formata prin reacția de esterificare directa se îndepărtează prin distilare azeotropa apa-toluen, acești vapori părăsind reactorul 8 prin conducta 23, după condensare in condensatorul 24, ajungând sub forma lichida in vasul florentin 6. Apa se elimina continuu prin conducta 25,iar toluenul provenit din azeotrop se recircula in reactor prin conducta 22.Cantitatea de apa ce se elimina se masoara continuu.Se mărește temperatura in masa de reacție pana la 130°C, masurandu-se apa eliminata. Presiunea pe reactor va fi ușor supraatmosferica datorita stratului de toluen din vasul florentin poz. 6. Mersul reacției de esterificare se controlează prin masurarea cantitatii de apa rezultata din reacție. Practic după ce sau colectat 60 Kg. de apa , reacția este terminata (vasul de colectare a apei de reacție este calibrat).
Se oprește încălzirea reactorului si se introduce apa in mantaua de răcire. Se răcește masa de reacție sub agitare pana la temperatura de 30°C. Se trece la faza de neutralizare a masei de reacție. Pentru aceasta faza, din vasul de dozare 1, se introduc in reactorul 8 sub agitare aproximativ 200 Kg. soluție 5% de Na2CO3 pentru neutralizarea aciditatii ramase. După 15 minute de agitare, aceasta se oprește, masa de reacție din reactor fiind lasata in repaos 30 minute pentru separarea fazelor. După decantare, faza apoasa de la partea inferioara a reactorului se scurge prin conductele 27 si 28 in rezervorul de ape uzate 16. Masa organica din reactorul 8 prin conductele 27 si 29 se scurge in vasul de spalare 9.
Faza de spalare se realizează in vasul amintit mai sus, prevăzut cu agitare, in care din rezervorul 7 prin conducta 26 se intoduc aproximativ 200 Kg. de apa . După o agitare de 30 minute in vasul 9 aceasta se oprește , masa spalata se lașa in repaos 60 minute după care cu mare atentie apele de spalare se scurg prin conductele 30 si 31 in vasul de ape uzate 16.Cantitatile ramase de apa se separa in fazele următoare. Spalarea este considerata terminata când pH-ul apelor uzate eliminate este de 6,5-8. Apele uzate din vasul 16 se dirijează prin conducta 39 in instalațiile de epurare.
5/9 <K“2 O O 8 - Ο Ο 7 91 0 2 -ΙΟ- 2008 \\ <Ρ φΛ
Masa organica spalata se transvazeaza prin conductele 30 cu presiune de azot intr-un blaz de distilare de 1,5 m3, poz. prevăzut cu manta cu încălzitor electic, coloana cu umplutura, condensator de vârf, divizor de reflux, vase pentru produsele distilate, sistem de producere vid.
In faza de rectificare se separa 820 Kg de salicilat de 2-etil-hexil produs lichid cu indice de refracție cuprins intre 1,4950 si 1,5050 la 20°C. Se începe încălzirea blazului de distilare pentru eliminarea din masa de reacție a urmelor de apa si a toluenului. Operațiunea se realizează la un vid ușor, realizat cu sistemul de vid 15, pana ce temperatura in blazul coloanei ajunge la 120°C (se folosește încălzitorul electric 38 ). Aceste produse inițiale de distilare se colectează in vasul 12 prin conductele 33 si 35 si după separarea apei, toluenul prin conducta 36 se recircula pentru reacție.
Produsul colectat in vasul 13 se recuperează pentru a se refolosi intr-o noua șarja , prin conducta 37. Produsul din blazul de distilare după recuperarea toluenului si a excesului de hexanol este dirijat in alimentarea evaporatorului pelicular (EP) unde la vid înaintat se purifica salicilatul de 2-etil-hexil , evitandu-se astfel descompunerile termice si contaminarea produsului final cu produși de descompunere ( fenoli). Produsul final, salicilatul de 2-etil-hexil, se colectează in vasul 14 . Aceasta colectare se face pentru un indice de refracție al produsului intre 1,4940 si 1,5050.
6/9

Claims (2)

  1. ^“2008-00791
    0 2 -W- 2008
    REVENDICĂRI
    l)Procedeu de obținere a salicilatului de 2-etil-hexil prin reacția de esterificare a acidului salicilic cu 2-etilhexanol in faza lichida esentialmente omogena in cataliza acida, utilizând drept catalizator acidul p-toluensulfonic care se adauga in cantitatea de 0,5-1,5 % fata de reactanti lucrandu-se cu un exces de alcool in raport molecular de 1,1-1,3 fata de acidul salicilic si in mediu de toluen folosit pentru antrenarea azeotropa a apei de sinteza formate, temperatura de lucru este de 90-130°C la presiunea de 0,2-0,5 bar, sfârșitul reacției determinandu-se prin masurarea cantitatii de apa separate pentru un randament de 90-92 % fata de cel teoretic, neutralizarea masei de reacție realizandu-se cu soluție de Na2CO3 de 5 %, urmata de spalarea acesteia cu apa, solventul si alcoolul in exces se separa prin rectificare la vid mediu caracterizat prin aceea ca pentru creșterea conversiei acidului salicilic si pentru evitarea contaminării produsului final cu urme de fenoli care pot rezulta din degradare termica, salicilatul de 2-etil-hexil se purifica avansat utilizând evaporator pelicular la vid înaintat.
  2. 2)Instalatie pentru fabricarea salicilatului de 2-etil-hexil, conform procedeului revendicat in revendicarea 1) in care reacția de esterificare se realizează discontinuu intr-un reactor emailat (8) prevăzut cu agitator de tip ancora si manta de incalzire-racire, masa de reacție ramasa după îndepărtarea azeotropa a apei de sinteza cu toluen este supusa neutralizării in vasul special din V2A prevăzut cu agitator tip turbina (9) cu soluție de carbonat de sodiu 5 %, apoi excesul de solvent (toluen) si de reactant ( 2-etil-hexil alcoolul) se rectifica pe sistemul de rectificare (10) la vid mediu caracterizata prin aceea ca esterul brut obtinut suferă o purificare avansata pe evaporator pelicular (EP) la vid înaintat.
    8/9
ROA200800791A 2008-10-02 2008-10-02 Procedeu şi instalaţie pentru obţinerea salicilatului de 2-etil-hexil prin purificare avansată RO125448A2 (ro)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA200800791A RO125448A2 (ro) 2008-10-02 2008-10-02 Procedeu şi instalaţie pentru obţinerea salicilatului de 2-etil-hexil prin purificare avansată

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA200800791A RO125448A2 (ro) 2008-10-02 2008-10-02 Procedeu şi instalaţie pentru obţinerea salicilatului de 2-etil-hexil prin purificare avansată

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RO125448A2 true RO125448A2 (ro) 2010-05-28

Family

ID=64362083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ROA200800791A RO125448A2 (ro) 2008-10-02 2008-10-02 Procedeu şi instalaţie pentru obţinerea salicilatului de 2-etil-hexil prin purificare avansată

Country Status (1)

Country Link
RO (1) RO125448A2 (ro)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20080106079A (ko) 알칼리 금속 알콕사이드의 제조 방법
CN102958894B (zh) 制备甲酸的方法
KR100721467B1 (ko) 포름산의 제조 방법
CN101538228B (zh) 抗流感和禽流感病毒药物化合物帕拉米韦的合成方法
US8530684B2 (en) Method for preparing fatty acid alkyl ester using fatty acid
CN102964245A (zh) 一种高质量单硬脂酸甘油酯的制备方法
HUE031328T2 (en) Process and systems for solvent cleaning
TWI398430B (zh) 三羥甲醇丙烷色值之改良方法
US8901350B2 (en) Process for the preparation of formic acid
CN102344433B (zh) 一种ε-己内酯的制备方法
TW201527275A (zh) 方法
RO125448A2 (ro) Procedeu şi instalaţie pentru obţinerea salicilatului de 2-etil-hexil prin purificare avansată
CN106588843B (zh) 一种脱氢乙酸钠/脱氢醋酸连续生产方法
CN114181118A (zh) 一种脂肪酰基牛磺酸盐的合成工艺
JPH07228590A (ja) 蔗糖脂肪酸エステルの製造方法
WO2015020073A1 (ja) ショ糖脂肪酸エステルの製造方法
CN101544563A (zh) 一种醋酸-2-甲基环己酯的制备方法
CN107445813A (zh) 蒜头果油制备环十五酮的方法
CN109694324A (zh) 一种苯甲酸甲酯的制备方法
EP1200449B1 (de) Verfahren zur herstellung cyclischer dimethylsiloxane
JP3351583B2 (ja) リン酸エステル塩の精製法
Zhou et al. Study on the synthesis and surface activities of disodium of mono-alkyl polyoxyethylene ether citrate
KR100228737B1 (ko) 말론산에스터 폐액으로부터 말론산디알킬에스터의 제조방법
JP6753193B2 (ja) 2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロピル(メタ)アクリレートおよび/または3−ヒドロキシ−3−メチル−1−ブチル(メタ)アクリレートの製造方法、ならびに、精製方法および組成物
EP3169657B1 (en) Process for the production of chlorohydrins from glycerol and acyl chlorides