RU2227795C1 - Method for preparing higher saturated chlorinated acids - Google Patents

Method for preparing higher saturated chlorinated acids Download PDF

Info

Publication number
RU2227795C1
RU2227795C1 RU2002129615/04A RU2002129615A RU2227795C1 RU 2227795 C1 RU2227795 C1 RU 2227795C1 RU 2002129615/04 A RU2002129615/04 A RU 2002129615/04A RU 2002129615 A RU2002129615 A RU 2002129615A RU 2227795 C1 RU2227795 C1 RU 2227795C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oxidation
temperature
acids
catalytic system
chloroparaffins
Prior art date
Application number
RU2002129615/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002129615A (en
Inventor
Б.И. Но
Ю.Л. Зотов
А.В. Гора
Original Assignee
Волгоградский государственный технический университет
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 Волгоградский государственный технический университет filed Critical Волгоградский государственный технический университет
Priority to RU2002129615/04A priority Critical patent/RU2227795C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2227795C1 publication Critical patent/RU2227795C1/en
Publication of RU2002129615A publication Critical patent/RU2002129615A/en

Links

Landscapes

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

Abstract

FIELD: organic chemistry, chemical technology. SUBSTANCE: invention relates to a new method for preparing higher saturated chlorinated acids of the general formula: R(CHCl)nCOOH wherein R is aliphatic hydrocarbon radical comprising 9-22 carbon atoms; n = 1-4. These compounds are important products of chemical industry and can be used, for example, as intermediate products in manufacturing plasticizing and stabilizing additions. Method involves oxidation of chloroparaffins in the presence of catalytic system comprising stearic, acetic acids and an aqueous solution of alternating valence metal alkaline salt manganese salt taken in the amount 7-8 wt.-%. Chloroparaffins are mixed in the presence of air oxygen with catalytic system at temperature 120-125 C and oxidation is carried out with air oxygen at temperature 105-11 c, under atmosphere pressure for 30-32 h. Technological method is simple in equipment shaping, allows using cheap raw and soft conditions for carrying out the process. EFFECT: improved preparing method. 4 tbl, 2 ex

Description

Способ получения высших жирных хлорированных кислот относится к химии производных хлорированных углеводородов, а именно к новому способу получения высших жирных хлорированных кислот общей формулы: R(CHCl)nCOOH, где R - алифатический углеводородный радикал, n=1-4, которые являются важными продуктами химической промышленности.The method for producing higher fatty chlorinated acids relates to the chemistry of derivatives of chlorinated hydrocarbons, namely, to a new method for producing higher fatty chlorinated acids of the general formula: R (CHCl) n COOH, where R is an aliphatic hydrocarbon radical, n = 1-4, which are important products chemical industry.

Известен способ получения монохлоруксусной кислоты, заключающийся в окислении этиленхлоргидрина азотной кислотой. Соотношение этиленхлоргидрин : НNО3=1:4 (А.с. №173221, С 07 C 53/16, 1965).A known method of producing monochloroacetic acid, which consists in the oxidation of ethylenechlorohydrin with nitric acid. The ratio of ethylene chlorohydrin: HNO 3 = 1: 4 (A.S. No. 173221, C 07 C 53/16, 1965).

Недостатками данного процесса являются возможность получения данным способом только монохлоруксусной кислоты, а также использование в качестве окислителя 96-98%-ной азотной кислоты, получение которой достаточно дорого.The disadvantages of this process are the possibility of obtaining only monochloracetic acid by this method, as well as the use of 96-98% nitric acid as an oxidizing agent, the preparation of which is quite expensive.

Известен способ получения монохлоруксусной кислоты фотоокислением 1,2-дихлорэтана (а.с. №1004346, С 07 С 53/16, С 07 С 5/215, 1983).A known method for producing monochloracetic acid by photooxidation of 1,2-dichloroethane (and.with. No. 1004346, C 07 C 53/16, C 07 C 5/215, 1983).

Недостатками данного процесса являются возможность получения данным способом только монохлоруксусной кислоты, дополнительное усложнение конструкции для облучения реактора, взрывоопасность используемой смеси кислород-хлор.The disadvantages of this process are the possibility of obtaining only monochloroacetic acid in this way, additional complication of the design for irradiating the reactor, and the explosiveness of the oxygen-chlorine mixture used.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ получения монохлоруксусной кислоты окислением озоном 1,4-дихлорбутена-2 (Патент Японии №47-30166, кл. 16 В. 64, С 07 С, 1972).Closest to the proposed invention is a method for producing monochloracetic acid by ozone oxidation of 1,4-dichlorobutene-2 (Japanese Patent No. 47-30166, CL 16 B. 64, C 07 C, 1972).

Недостатками данного метода являются возможность получения данным способом только монохлоруксусной кислоты, причем окисляющий агент-озон необходимо получать дополнительно.The disadvantages of this method are the ability to obtain in this way only monochloracetic acid, and the oxidizing agent-ozone must be obtained additionally.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка технологичного способа получения высших жирных хлорированных кислот, а именно способа, простого в аппаратурном исполнении, использование недорогого сырья и применение мягких условий для проведения предлагаемого процесса.The objective of the invention is to develop a technologically advanced method for producing higher fatty chlorinated acids, namely, a method that is simple in hardware, using inexpensive raw materials and applying mild conditions for carrying out the proposed process.

Техническим результатом является возможность получения высших жирных хлорированных кислот заявленным способом.The technical result is the possibility of obtaining higher fatty chlorinated acids of the claimed method.

Поставленный технический результат достигается в новом способе получения высших жирных хлорированных кислот общей формулы R(CHCl)nCOOH, где R - алифатический углеводородный радикал, содержащий 9-22 атомов углерода, n=1-4, путем окисления хлорпарафинов в присутствии каталитической системы, содержащей стеариновую, уксусную кислоты и водный раствор щелочной соли металла переменной валентности - соли марганца, в количестве 7-8 мас.%, при этом хлорпарафины смешивают в присутствии кислорода воздуха с каталитической системой при температуре 120-125°С, а окисление проводят кислородом воздуха при температуре 105-110°С и атмосферном давлении в течение 30-32 ч.The technical result achieved is achieved in a new method for producing higher fatty chlorinated acids of the general formula R (CHCl) n COOH, where R is an aliphatic hydrocarbon radical containing 9-22 carbon atoms, n = 1-4, by oxidation of chloroparaffins in the presence of a catalytic system containing stearic, acetic acid and an aqueous solution of an alkali metal salt of variable valency - manganese salts, in the amount of 7-8 wt.%, while chlorine paraffins are mixed in the presence of atmospheric oxygen with a catalytic system at a temperature of 120-125 ° C, and ok Ischelation is carried out with atmospheric oxygen at a temperature of 105-110 ° C and atmospheric pressure for 30-32 hours.

Сущностью метода является реакция получения высших жирных хлорированных кислот окислением:The essence of the method is the reaction of obtaining higher fatty chlorinated acids by oxidation:

Figure 00000001
Figure 00000001

Преимуществом данного метода является возможность получения высших жирных хлорированных кислот широкого ассортимента, которые являются важными полупродуктами химической промышленности (производство пластифицирующих и стабилизирующих добавок к полимерным материалам).The advantage of this method is the possibility of obtaining a wide range of higher fatty chlorinated acids, which are important intermediates in the chemical industry (production of plasticizing and stabilizing additives to polymeric materials).

Способ осуществляется следующим образом:The method is as follows:

Стадия получения высших жирных хлорированных кислот осуществляется следующим образом. К исходному хлорпарафину добавляют каталитическую смесь (стеариновая и уксусная кислоты и водный раствор перманганата калия) в количестве 7-8 мас.% и в течение 2 часов пропускают кислород воздуха при атмосферном давлении и тепературе 120-125°С для образования каталитического комплекса, а затем пропускают кислород воздуха при атмосферном давлении и температуре 105-110°С в течение 30 ч. Полученную смесь высших жирных хлорированных кислот в хлорпарафине без дополнительной очистки и разделения можно использовать в химической промышленности. Содержание продуктов окисления в хлорпарафине составляет 15-20%.The stage of obtaining higher fatty chlorinated acids is as follows. To the initial chloroparaffin, a catalytic mixture (stearic and acetic acids and an aqueous solution of potassium permanganate) is added in an amount of 7-8 wt.% And air oxygen is passed for 2 hours at atmospheric pressure and a temperature of 120-125 ° C to form a catalytic complex, and then they pass air oxygen at atmospheric pressure and a temperature of 105-110 ° C for 30 hours. The resulting mixture of higher fatty chlorinated acids in chlorinated paraffin without further purification and separation can be used in the chemical industry. The content of oxidation products in chloroparaffin is 15-20%.

Как показали проведенные исследования, оптимальными технологичными условиями проведения процесса окисления хлорированных углеводородов кислородом воздуха является его осуществление в среде исходного хлорпарафина при использовании катализатора в количестве 7-8 мас.%. Меньшее количество катализатора приводит к снижению содержания продукта окисления в хлорпарафине за одно и то же время протекания процесса. Большее количество катализатора не приводит к увеличению содержания продукта окисления в хлорпарафине за одно и то же время протекания процесса.As the studies showed, the optimal technological conditions for the process of oxidation of chlorinated hydrocarbons by atmospheric oxygen is its implementation in the environment of the initial chloroparaffin when using the catalyst in an amount of 7-8 wt.%. A smaller amount of catalyst leads to a decrease in the content of the oxidation product in chloroparaffin during the same process time. A larger amount of catalyst does not lead to an increase in the content of the oxidation product in chloroparaffin for the same process time.

Оптимальной для реакции является температура 105-110°С. Снижение температуры приводит к значительному увеличению продолжительности процесса окисления, а ее дальнейшее повышение приводит к изменению цветности, причем повышение температуры не увеличивает содержание продуктов окисления в хлорпарафине и не сокращает время протекания процесса окисления.Optimal for the reaction is a temperature of 105-110 ° C. A decrease in temperature leads to a significant increase in the duration of the oxidation process, and its further increase leads to a change in color, and an increase in temperature does not increase the content of oxidation products in chlorine paraffin and does not reduce the time of the oxidation process.

Уменьшение времени протекания процесса окисления не позволяет достичь требуемого содержания продуктов окисления в хлорпарафине, а его увеличение не дает значительного роста содержания продуктов окисления в хлорпарафине.Reducing the duration of the oxidation process does not allow to achieve the required content of oxidation products in chloroparaffin, and its increase does not give a significant increase in the content of oxidation products in chloroparaffin.

Глубину окисления исходного хлорпарафина контролировали по кислотному числу. Кислотное число определяли по методике ТУ 38. 301.-29-57-93.The oxidation depth of the initial chloroparaffin was controlled by acid number. Acid number was determined by the method of TU 38. 301.-29-57-93.

Строение полученных соединений подтверждено ИК спектроскопией. ИК спектры хлорпарафинов ХП-30, ХП-250 содержат следующие полосы поглощения (см-1): 2920-валентные колебания С-Н; 1468,1392-деформационные колебания С-Н; 896-деформационные колебания (-СН2-)n-СН3; 788, 724, 652, 604-валентные колебания С-Сl. ИК спектры продуктов окисления хлорпарафинов ХП-30, ХП-250 содержат следующие полосы поглощения (см-1): 2920-валентные колебания С-Н; 1460, 1380-деформационные колебания С-Н; 1776, 1716-валентные колебания С=O, 732-маятниковые колебания (-СН2-)n, 660, 608-валентные колебания С-Сl.The structure of the obtained compounds is confirmed by IR spectroscopy. The IR spectra of chlorine paraffins CP-30, CP-250 contain the following absorption bands (cm -1 ): 2920 stretching vibrations of CH; 1468.1392-deformation vibrations CH; 896-deformation vibrations (-CH 2 -) n- CH 3 ; 788, 724, 652, 604-stretching vibrations of С-Сl. The IR spectra of the oxidation products of chlorine paraffins HP-30, HP-250 contain the following absorption bands (cm -1 ): 2920 stretching vibrations of CH; 1460, 1380-deformation vibrations CH; 1776, 1716-stretching vibrations С = O, 732-pendulum vibrations (-CH 2 -) n , 660, 608-stretching vibrations С-Сl.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами:The invention is illustrated by the following examples:

Пример 1.Example 1

Окисление образца хлорпарафина ХП-30.Oxidation of a sample of chloroparaffin HP-30.

К 100 г образца хлорпарафина марки ХП-30 добавляют 9 г (7-8 мас.%) каталитической смеси (стеариновая и уксусная кислоты и водный раствор перманганата калия) и в течение 2 ч пропускают кислород воздуха при температуре 120-125°С при атмосферном давлении для образования каталитического комплекса, а затем процесс окисления ведут при температуре 105-110°С, при атмосферном давлении и постоянном барботировании кислорода воздуха через реакционную смесь в течение 30 ч. Кислотное число смеси через 32 ч составляет 47 мгКОН/ г, что соответствует 20% оксидата в среде хлорпарафина ХП-30.9 g (7-8 wt.%) Of a catalytic mixture (stearic and acetic acids and an aqueous solution of potassium permanganate) are added to 100 g of a sample of chloroparaffin of the HP-30 brand and air oxygen is passed for 2 hours at a temperature of 120-125 ° С at atmospheric pressure for the formation of the catalytic complex, and then the oxidation process is carried out at a temperature of 105-110 ° C, at atmospheric pressure and constant bubbling of oxygen through the reaction mixture for 30 hours. The acid number of the mixture after 32 hours is 47 mgKOH / g, which corresponds to 20 % oxidate in medium x orparafina HP-30.

Изучен фракционный состав хлорпарафина ХП-30 и продуктов его окисления. Данные приведены в табл. 1 и табл. 2.The fractional composition of chloroparaffin KP-30 and its oxidation products was studied. The data are given in table. 1 and table 2.

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Пример 2.Example 2

Окисление образца хлорпарафина ХП-250.Oxidation of a sample of chloroparaffin HP-250.

К 100 г образца хлорпарафина марки ХП-250 добавляют 9 г (7-8 мас.%) каталитической смеси (стеариновая и уксусная кислоты и водный раствор перманганата калия) и в течение 2 ч пропускают кислород воздуха при температуре 120-125°С при атмосферном давлении для образования каталитического комплекса, а затем процесс окисления ведут при температуре 105-110°С, при атмосферном давлении и постоянном барботировании кислорода воздуха через реакционную смесь в течение 30 ч. Кислотное число смеси через 32 ч составляет 35 мгКОН/ г, что соответствует 15% оксидата в среде хлорпарафина ХП-250.9 g (7-8 wt.%) Of a catalytic mixture (stearic and acetic acids and an aqueous solution of potassium permanganate) are added to 100 g of a sample of chlorine paraffin brand ХП-250 and air oxygen is passed for 2 hours at a temperature of 120-125 ° С at atmospheric pressure for the formation of the catalytic complex, and then the oxidation process is carried out at a temperature of 105-110 ° C, at atmospheric pressure and constant bubbling of oxygen through the reaction mixture for 30 hours. The acid number of the mixture after 32 hours is 35 mgKOH / g, which corresponds to 15 % oxidate in medium x lorparaffin HP-250.

Изучен фракционный состав хлорпарафина ХП-250 и продуктов его окисления. Данные приведены в табл. 3 и табл. 4.The fractional composition of chloroparaffin KP-250 and its oxidation products was studied. The data are given in table. 3 and tab. 4.

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

Предлагаемый метод позволяет получать высшие жирные хлорированные кислоты с различным числом углеродных атомов в цепи.The proposed method allows to obtain higher fatty chlorinated acids with a different number of carbon atoms in the chain.

Достоинством предлагаемого метода является его универсальность, использование дешевого окислителя и простота оформления.The advantage of the proposed method is its versatility, the use of a cheap oxidizing agent and ease of design.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий: средство, воплощающее заявленное изобретение при его использовании предназначено для использования в качестве полупродуктов в производстве пластифицирующих и стабилизирующих добавок для полимерных материалов; для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке и известных до даты приоритета средств и методов; средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении способно обеспечить достижение технического результата.Thus, the above information indicates the following conditions are met when using the claimed invention: the agent embodying the claimed invention when used is intended for use as intermediates in the manufacture of plasticizing and stabilizing additives for polymeric materials; for the claimed invention in the form described in the claims, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application and known prior to the priority date is confirmed; the means embodying the claimed invention in its implementation is capable of ensuring the achievement of a technical result.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию “промышленная применимость”.Therefore, the claimed invention meets the requirement of "industrial applicability".

Claims (1)

Способ получения высших жирных хлорированных кислот общей формулыThe method of obtaining higher fatty chlorinated acids of the General formula R(CHCl)nCOOH,R (CHCl) n COOH, где R - алифатический углеводородный радикал, содержащий 9-22 атомов углерода;where R is an aliphatic hydrocarbon radical containing 9-22 carbon atoms; n=1-4,n = 1-4, путем окисления хлорпарафинов в присутствии каталитической системы, содержащей стеариновую, уксусную кислоты и водный раствор щелочной соли металла переменной валентности - соли марганца, в количестве 7-8 мас.%, при этом хлорпарафины смешивают в присутствии кислорода воздуха с каталитической системой при температуре 120-125°С, а окисление проводят кислородом воздуха при температуре 105-110°С и атмосферном давлении в течение 30-32 ч.by oxidation of chloroparaffins in the presence of a catalytic system containing stearic, acetic acid and an aqueous solution of an alkali metal salt of variable valency - manganese salt, in the amount of 7-8 wt.%, while chlorine paraffins are mixed in the presence of atmospheric oxygen with a catalytic system at a temperature of 120-125 ° C, and oxidation is carried out with atmospheric oxygen at a temperature of 105-110 ° C and atmospheric pressure for 30-32 hours
RU2002129615/04A 2002-11-04 2002-11-04 Method for preparing higher saturated chlorinated acids RU2227795C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002129615/04A RU2227795C1 (en) 2002-11-04 2002-11-04 Method for preparing higher saturated chlorinated acids

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002129615/04A RU2227795C1 (en) 2002-11-04 2002-11-04 Method for preparing higher saturated chlorinated acids

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2227795C1 true RU2227795C1 (en) 2004-04-27
RU2002129615A RU2002129615A (en) 2004-04-27

Family

ID=32465886

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002129615/04A RU2227795C1 (en) 2002-11-04 2002-11-04 Method for preparing higher saturated chlorinated acids

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2227795C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2526056C1 (en) * 2013-05-13 2014-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Method of obtaining higher fatty chlorinated acids
RU2586071C1 (en) * 2015-06-03 2016-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Method of producing higher fatty chlorinated acids
RU2768727C1 (en) * 2021-04-15 2022-03-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Method of producing higher fatty chlorinated acids

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2526056C1 (en) * 2013-05-13 2014-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Method of obtaining higher fatty chlorinated acids
RU2586071C1 (en) * 2015-06-03 2016-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Method of producing higher fatty chlorinated acids
RU2768727C1 (en) * 2021-04-15 2022-03-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Method of producing higher fatty chlorinated acids

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR950005750B1 (en) Process for preparation of silver-containing catalyst
JPH0196165A (en) Manufacture of amine oxide
JP3020084B2 (en) Methods for separating compounds in process streams
RU2227795C1 (en) Method for preparing higher saturated chlorinated acids
Iwaoka et al. Catalytic conversion of alkenes into allylic ethers and esters using diselenides having internal tertiary amines
TWI466875B (en) Method for making epoxides
RU2312098C1 (en) Method for preparing higher saturated chlorinated acids
EP0433611B1 (en) Process for producing alpha-hydroxyisobutyric acid amide
US2734086A (en) Production of aromatic hydroperoxides
DE60034303T2 (en) A method of oxidation with a catalyst of an antimony trifluoride and silica containing composition
US5710333A (en) Process for the preparation of tertiary amine oxides
RU2768727C1 (en) Method of producing higher fatty chlorinated acids
RU2526056C1 (en) Method of obtaining higher fatty chlorinated acids
RU2586071C1 (en) Method of producing higher fatty chlorinated acids
US5883269A (en) Method for controlling the reactivity of an ozonization reaction product
JP4210600B2 (en) Monochloroacetic acid production method
CN113845421B (en) Method for preparing ethyl propiolate by one-pot method
JPH11322683A (en) Production of betain aqueous solution
RU2815019C1 (en) Method of producing benzoic acid
CN112675795B (en) System and method for preparing fatty alcohol polyether carboxylic acid by using microreactor
JPH0316937B2 (en)
JPH06510019A (en) A method for the catalytic oxidation of ozonides of unsaturated compounds to produce carboxylic acids.
RU2187491C1 (en) Method of synthesis of ethyl alcohol and acetic acid (variants)
SU1740368A1 (en) Method of 3,@@@,5,@@@-tetra-tert-butyl-4,@@@-diphenoquinone synthesis
CN1270164A (en) Preparation of alkali solution of beet

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20061105