RU2019117564A

RU2019117564A - Способ декарбоксилирующей кетонизации жирных кислот или производных жирных кислот

Info

Publication number: RU2019117564A
Application number: RU2019117564A
Authority: RU
Inventors: Оливье БАК; Реми ЛЕРУА; Филипп Марьон
Original assignee: Родиа Операсьон
Priority date: 2016-11-08
Filing date: 2017-11-08
Publication date: 2020-12-10
Also published as: CN109952285B; BR112019009038B1; US11111190B2; BR112019009038A2; WO2018087179A1; US20190292116A1; RU2019117564A3; EP3538506B1; RU2757215C2; EP3538506A1; CN109952285A

Claims

1. Способ декарбоксилирующей кетонизации жирных кислот, производных жирных кислот или их смесей в жидкой фазе с соединениями металлов в качестве катализаторов, отличающийся тем, что

a) на первой стадии элементарный металл или соединение металла и, по крайней мере, одну жирную кислоту, по крайней мере, одно производное жирной кислоты или их смесь, содержащую, по крайней мере, 10% моль., по отношению к общему количеству жирной кислоты или производного жирной кислоты, жирной кислоты, содержащей 12 атомов углерода или менее, или производного жирной кислоты, имеющей 12 атомов углерода или менее, смешивают в молярном отношении от 1:0,8 до 1:3,5 (молярное отношение металл:эквивалент карбоксильной группы) и подвергают взаимодействию в течение P₁ от 5 мин до 24 ч при температуре T₁, которая строго выше 270°C и строго ниже 300°C при практическом отсутствии добавленного растворителя, и

b) затем температуру повышают до температуры T₂, которая варьируется от 300°C до 400°C, и дополнительную жирную кислоту, производное жирной кислоты или их смесь, содержащую, по крайней мере, 10% моль., по отношению к общему количеству жирной кислоты или производного жирной кислоты, жирной кислоты, имеющей 12 атомов углерода или менее, или производного такой жирной кислоты, добавляют в течение периода времени P₂ от 5 мин до 24 ч при практическом отсутствии добавленного растворителя, до тех пор, пока молярное отношение жирной кислоты, производного жирной кислоты или их смесь к металлу не составит от 6:1 до 99:1.

2. Способ по п. 1, где температура T₁ составляет от 272°C до 298°C, предпочтительно, от 275°C до 295°C.

3. Способ по п. 1 или 2, где

температура T₁ составляет от 275°C до 295°C, предпочтительно, от 280°C до 295°C

период времени P₁ составляет от 5 мин до 360 мин, и

период времени P₂ составляет от 15 мин до 18 ч.

4. Способ по любому из пп. 1-3, где температура T₂ составляет от 305°C вплоть до 380°C.

5. Способ по любому из пп. 1-4, где разница температур T2-T1 варьируется от 15°C до 50°C.

6. Способ по любому из пп. 1-5, где применяют металл, выбранный их группы, включающей Mg, Ca, Al, Ga, In, Ge, Sn, Pb, As, Sb, Bi, Cd и переходные металлы, имеющие атомное число от 21 до 30 или их смеси или оксид этих металлов или их смеси.

7. Способ по любому из пп. 1-6, где воду, образовавшуюся во время реакции, непрерывно удаляют из реакционной смеси.

8. Способ по любому из пп. 1-7, где стадию a) проводят при температуре T₁ от 280°C до 295°C в течение от 15 мин до 360 мин, и жирную кислоту, производное жирной кислоты или их смесь на стадии b) добавляют в периода P₂ от 2 часов до 16 часов.

9. Способ по любому из пп. 1-8, где производное жирной кислоты, выбранное из сложных эфиров и ангидридов, применяют в качестве исходного материала.

10. Способ по любому из пп. 1-8, где одну и только одну жирную кислоту, такую как каприновая кислота или лауриновая кислота, применяют в качестве исходного материала.

11. Способ по любому из пп. 1-8 где фракцию жирной кислоты применяют в качестве исходного материала.

12. Способ по п. 11, где фракцией кислоты является фракция кокосовой жирной кислоты.

13. Способ по любому из пп. 1-12, где, после повышения температуры до T₂ и до добавления дополнительной жирной кислоты, производного жирной кислоты или их смеси в течение периода времени P₂, указанную температуру поддерживают на уровне температуры T₂ в течение периода времени P₁₂ от 30 мин до 300 мин.

14. Способ по любому из пп. 1-13, где, после добавления дополнительной жирной кислоты, производного жирной кислоты или их смеси в течение периода времени P₂, температуру поддерживают на уровне температуры T₂ в течение периода времени P₂₃ от 30 мин до 300 мин.

15. Способ по любому из пп. 1-14 где в конце стадии b) металлические соединения отделяют от продуктов с применением обычных методов и затем рециркулируют для превращения другой партии жирной кислоты или производного жирной кислот или их смеси содержащей, по крайней мере, 10% моль., по отношению к общему количеству жирной кислоты или производного жирной кислоты, жирной кислоты, имеющей 12 атомов углерода или менее или производного такой жирной кислоты.

16. Способ M получения, по крайней мере, одного конечного соединения из, по крайней мере, одного внутреннего кетона, где указанный способ M включает:

синтез внутреннего кетона способом P по любому из пп. 1-15,

и

взаимодействие внутреннего кетона согласно схеме одной или множества химических реакций, включающей, по крайней мере, один реагент, отличный от внутреннего кетона, где, по крайней мере, один продукт со схемы химической реакции является конечным продуктом, который далее не подвергается химическому превращению в другое соединение.

17. Способ по п. 16, где внутренний кетон взаимодействует непосредственно с, по крайней мере, одним реагентом, выбранным из аммиака, первичного или вторичного аминов, смесей, по крайней мере, одного альдегида с аммиаком или с, по крайней мере, одним первичным или вторичным амином и алкилирующими агентами.

18. Способ по п. 16 или 17, где конечное соединение выбирают из двухвостового первичного, вторичного или третичного аминов, двухвостовых третичных аминов, замещенных одним или двумя первичными, вторичными или третичными аминогруппами, моноаминов и диаминов внутреннего кетона и внутренних кетонов, таких как аминовые Близнецовые соединения (обычно с центральной карбонильной группой).

19. Способ по п. 16 или 17, где концевое соединение выбирают из (поли)аминокарбоксилатов двухвостовых аминов, двухвостовых четвертичных аммониевых солей, внутренних кетонов моно-четвертичных аммониевых солей, внутренних кетонов ди-четвертичных аммониевых солей, таких как четвертичные аммониевые соли Близнецовых соединений (обычно с центральной карбонильной группой), аминоксидных двухвостовых аминов, аминоксидных Близнецовых соединений (обычно с центральной карбонильной группой), дибетаиновых или дисультаиновых двухвостовых аминов и бетаиновых или сультаиновых Близнецовых соединений (обычно с центральной гидроксильной группой).

20. Способ по п. 16, где внутренний кетон взаимодействует непосредственно с, по крайней мере, одним реагентом, выбранным из сложных диэфиров, полученных из винной кислоты, фенола и других ароматических моно- или полиспиртов, формальдегида, пентаэритритола, производных акрилатов и водорода.

21. Способ по п. 16 или 20, где конечное соединение выбирают из производных дикарбоксилатных солей, неионных поверхностно-активных веществ, имеющих Близнецовую структуру и этиленненасыщенных мономеров.

22. Способ по любому из пп. 16-21, где концевое соединение имеет двухвостовую структуру.

23. Способ по любому из пп. 16-21, где концевое соединение имеет Близнецовую структуру.

24. Способ по п. 16, где внутренний кетон подвергают реакции гидрирования для производства вторичного жирного спирта.

25. Способ по п. 24, где вторичный жирный спирт далее превращают во внутренний олефин реакцией дегидратации.

26. Способ по п. 25, где внутренний олефин, полученный после дегидратации, сульфонируют с последующим щелочным гидролизом с получением сульфоната внутреннего олефина.

27. Применение промежуточного внутреннего кетона, синтезированного способом P, определенным по любому из пп. 1-15 для получения поверхностно-активного вещества.

28. Применение по п. 27, где поверхностно-активным веществом является сульфонат внутреннего олефина.