RU2434859C1 - Способ получения глицидола - Google Patents
Способ получения глицидола Download PDFInfo
- Publication number
- RU2434859C1 RU2434859C1 RU2010108552/04A RU2010108552A RU2434859C1 RU 2434859 C1 RU2434859 C1 RU 2434859C1 RU 2010108552/04 A RU2010108552/04 A RU 2010108552/04A RU 2010108552 A RU2010108552 A RU 2010108552A RU 2434859 C1 RU2434859 C1 RU 2434859C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- glycidol
- hydrogen peroxide
- allyl alcohol
- reaction mass
- molar ratio
- Prior art date
Links
Landscapes
- Epoxy Compounds (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технологии получения глицидола - полупродукта в производстве различных эпоксидных соединений. Способ заключается во взаимодействии аллилового спирта с пероксидом водорода в присутствии гетерогенного катализатора - титансодержащего цеолита. Предлагается процесс вести в избытке аллилового спирта при мольном соотношении аллиловый спирт: пероксид водорода, равном (10-30):1 и температуре 35-50°С. Технический результат - снижение затрат на выделение целевого продукта при высокой селективности процесса. 1 табл.
Description
Предлагаемое изобретение относится к способу получения глицидола - полупродукта в производстве различных эпоксидных соединений.
Опубликован способ (Ас. СССР №288742 С07с 1/18, опубл. 17.11.1971) получения глицидола путем взаимодействия монохлоргидрина глицерина с основным реагентом, например едким натром, при температуре кипения реакционной массы в среде органического растворителя-дихлорэтана с одновременной азеотропной отгонкой воды из реакционной массы и выделением целевого продукта известными приемами.
Недостатком этого способа является протекание реакции с выделением большого количества тепла, особенно в начальный момент синтеза, что сопровождается выбросом реакционной массы и снижением выхода глицидола за счет протекания побочных реакций.
В патенте (RU №2130452С1 C07D 301/26, 303/14, опубл. 20.05.1999) глицидол получают взаимодействием монохлоргидрина глицерина с щелочным агентом в среде органического растворителя - дихлорэтана с азеотропной отгонкой, образующейся в процессе синтеза воды. Для увеличения выхода глицидола и стабилизации процесса перед введением в реактор едкого натра вносят буферный агент (кальцинированную соду или трехзамещенный фосфат натрия). При использовании буферных агентов замедляются побочные процессы гидролиза хлорсодержащих агентов и полимеризации глицидола, что уменьшает вероятность перегрева реакционной массы.
Несмотря на высокий выход глицидола, этот способ неэкологичен. Недостатком данного способа является образование большого количества сточных вод, загрязненных минеральными и органическими примесями, очистка от которых трудоемка и требует больших энергетических затрат.
В патенте (US №4024165 C07D 301/12, опубл. 17.05.1977) получение глицидола предлагается осуществлять эпоксидированием аллилового спирта пероксидом водорода в присутствии органического растворителя - фторсодержащих и азотсодержащих соединений при катализе вольфрамовой кислотой.
Недостатками данного способа являются небольшой выход глицидола и использование гомогенных катализаторов, что затрудняет стадию отделения катализаторного раствора от реакционной массы.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является способ, описанный в патенте «Эпоксидирование олефинов с использованием титансодержащих титансиликатов», который и выбран за прототип (US 5354875 B01J 29/89, C07D 301/19, опубл. 11.10.1994).
Согласно этому патенту, процесс получения глицидола включает реакцию взаимодействия аллилового спирта с пероксидом водорода в среде растворителя в присутствии катализатора, который является продуктом гидротермальной кристаллизации титансиликата. Реакция протекает при температуре от 0 до 100°С, концентрация пероксида водорода находится в диапазоне 2-50 мас.%. Выход глицидола не указан.
Однако данный способ получения глицидола имеет существенные недостатки, а именно, наличие растворителя усложняет стадию разделения продуктов и требует организации рециклов растворителя и непрореагировавшего аллилового спирта.
Задачей предлагаемого изобретения является разработка технологии получения глицидола эпоксидированием аллилового спирта водным раствором пероксида водорода в отсутствии растворителя.
Технический результат - снижение затрат на выделение целевого продукта, повышение селективности процесса и выхода конечного продукта.
Этот технический результат достигается тем, что способ получения глицидола путем взаимодействия аллилового спирта с пероксидом водорода в присутствии гетерогенного катализатора - титансодержащего цеолита, проводится в избытке аллилового спирта, при мольном соотношении аллиловый спирт: пероксид водорода (10-30):1 и температуре 35-50°С. Это позволяет избежать введения в систему органического растворителя, что приводит к снижению затрат на выделение и рециркуляцию непрореагировавшей реакционной массы. Исключение растворителя позволяет увеличить селективность процесса за счет уменьшения доли побочных реакций, протекающих в системе с участием глицидола и растворителя.
Способ осуществляют следующим образом.
В стеклянный реактор с магнитной мешалкой загружается аллиловый спирт и катализатор - титансодержащий цеолит, затем реакционную массу термостатируют при 35°С с перемешиванием в течение 10 минут. Реактор подсоединен к обратному холодильнику для конденсации паров легколетучих компонентов. Затем в реакционную массу приливают пероксид водорода и по моменту его ввода в систему отмечают время. Реакция протекает в течение 3 часов. После чего реакционная масса анализируется на содержание основного продукта - глицидола и превращенного пероксида водорода.
Сущность предлагаемого изобретения иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1 (по изобретению)
В стеклянный реактор с магнитной мешалкой загружают 68 мл аллилового спирта, 0,4 г катализатора - титансодержащий цеолит. Затем реакционную массу термостатируют при 35°С с перемешиванием в течение 10 минут. Реактор подсоединен к обратному холодильнику для конденсации легколетучих веществ. После термостатирования в реакционную массу приливают 4,3 мл 30 мас.% пероксида водорода, что составляет в мольном отношении 25:1 и по моменту его ввода в систему отмечают время. Реакция протекает в течение 3 часов. После чего реакционная масса анализируется на содержание основного продукта - глицидола с помощью газовой хроматографии и концентрацию пероксида водорода методом йодометрического титрования.
За 180 мин протекания реакции был достигнут выход глицидола - 66% при степени превращения пероксида водорода 69%, селективность - 95,6%.
Примеры 2-6 (по изобретению)
Условия проведения синтеза по примерам 2-6, представленным в таблице, аналогичны условиям примера 1, меняется только мольное соотношение и температура, которые приведены в таблице.
Примеры 7-12 (для сравнения)
Условия проведения синтеза по примеру 1, меняется мольное соотношение и температура, которые приведены в таблице.
| Таблица | ||||
| № пп | Мольное соотношение аллиловый спирт - пероксид водорода | Температура, °С | Селективность процесса, % | Выход глицидола, % |
| По изобретению | ||||
| 1 | 25:1 | 35 | 95,6 | 66,0 |
| 2 | 25:1 | 50 | 92,9 | 92,0 |
| 3 | 10:1 | 35 | 84,2 | 63,1 |
| 4 | 20:1 | 50 | 91,9 | 90,9 |
| 5 | 30:1 | 50 | 94,6 | 93,6 |
| 6 | 35:1 | 35 | 96,8 | 67,8 |
| Для сравнения | ||||
| 7 | 3:1 | 35 | 63,2 | 56,2 |
| 8 | 5:1 | 50 | 70,2 | 69,5 |
| 9 | 25:1 | 10 | 97,5 | 24,1 |
| 10 | 25:1 | 20 | 96,8 | 40,1 |
| 11 | 25:1 | 80 | 79,2 | 78,4 |
| 12 | 25:1 | 100 | 56,3 | 56,3 |
Пример 13 (для сравнения)
В стеклянный реактор с магнитной мешалкой загружают 65 мл растворителя - изопропилового спирта, 8 мл аллилового спирта, 0,4 г катализатора - титансодержащий цеолит. Затем реакционную массу термостатируют при 35°С с перемешиванием в течение 10 минут. Реактор подсоединен к обратному холодильнику для конденсации легколетучих веществ. После термостатирования в реакционную массу приливают 4,3 мл 30 мас.% пероксида водорода, что составляет в мольном отношении 3:1, и по моменту его ввода в систему отмечают время. Реакция протекает в течение 3 часов. После чего реакционная масса анализируется на содержание основного продукта - глицидола с помощью газовой хроматографии и концентрацию пероксида водорода методом йодометрического титрования.
За 180 мин протекания реакции был достигнут выход глицидола - 43% при степени превращения пероксида водорода 68%, селективность - 63,2%.
Проведение процесса в среде аллилового спирта позволяет избежать введение дополнительного органического вещества (растворителя), который может участвовать в побочных реакциях с глицидолом, что приводит к снижению выхода целевого продукта. Введение растворителя также приводит к увеличению затрат на выделение и рециркуляцию непрореагировавшей реакционной массы.
Мольное соотношение аллиловый спирт : пероксид водорода варьируется в диапазоне (10-30):1. Дальнейшее увеличение этого соотношения приводит к повышению затрат на выделение и рециркуляцию непрореагировавшей реакционной массы, а также к увеличению габаритных размеров аппаратуры. Проведение процесса в небольшом избытке аллилового спирта (менее 10:1) вследствие экзотермичности процесса приводит к усложнению теплоотвода. Осуществление способа при температурах за пределами заявленных 35-50°С приводит к снижению селективности процесса и выхода глицидола. Так, использование более высоких температур нецелесообразно, ввиду того, что начинают активно протекать побочные процессы, снижающие селективность процесса. При более низких температурах достигается достаточно высокая селективность, однако при этом сильно уменьшается степень превращения пероксида водорода и, как следствие, снижается выход целевого продукта.
Способ обеспечивает выход глицидола 93,6% с высокой селективностью - 94,6%.
Claims (1)
- Способ получения глицидола, включающий взаимодействие аллилового спирта с пероксидом водорода в присутствии гетерогенного катализатора - титансодержащего цеолита в избытке аллилового спирта, отличающийся тем, что процесс проводят при температуре 35-50°С при мольном соотношении аллиловый спирт: пероксид водорода, равном (10-30):1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010108552/04A RU2434859C1 (ru) | 2010-03-09 | 2010-03-09 | Способ получения глицидола |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010108552/04A RU2434859C1 (ru) | 2010-03-09 | 2010-03-09 | Способ получения глицидола |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010108552A RU2010108552A (ru) | 2011-09-20 |
| RU2434859C1 true RU2434859C1 (ru) | 2011-11-27 |
Family
ID=44758283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010108552/04A RU2434859C1 (ru) | 2010-03-09 | 2010-03-09 | Способ получения глицидола |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2434859C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2604835C1 (ru) * | 2015-11-17 | 2016-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский технологический университет" | Способ получения глицидола |
-
2010
- 2010-03-09 RU RU2010108552/04A patent/RU2434859C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2604835C1 (ru) * | 2015-11-17 | 2016-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский технологический университет" | Способ получения глицидола |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010108552A (ru) | 2011-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4902988B2 (ja) | ビシナルなアルカンジオール及びアルカントリオールの製造方法及びその使用 | |
| EP3110784A1 (en) | Synthesis of diketone compounds from carbohydrates | |
| WO2012080409A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines n,n-dialkyl-ethanolamins mit hoher farbstabilität | |
| EP2254898B1 (en) | Method for preparation of anhydrosugar ethers | |
| RU2434859C1 (ru) | Способ получения глицидола | |
| RU2667527C2 (ru) | Способ получения 3-гептанола из смеси, содержащей 2-этилгексаналь и 3-гептилформиат | |
| WO2013002397A1 (ja) | フルフラール類の製造方法、及び、フルフラール類の製造装置 | |
| EP1305283B1 (en) | Preparation of di-t-alkyl peroxides and t-alkyl hydroperoxides from n-alkyl t-alkyl ethers | |
| CN113582914B (zh) | 含羟基的受阻胺光稳定剂的制备方法 | |
| AU2003244447B2 (en) | Process for preparing alkylaryl hydroperoxide containing product | |
| CN113024364B (zh) | 一种羟基香茅醛的高效绿色合成方法 | |
| RU2446138C1 (ru) | Способ получения изопрена | |
| RU2604835C1 (ru) | Способ получения глицидола | |
| Mel’nik et al. | Synthesis of 1, 2-epoxycyclopentane and/or 1, 2-cyclopentanediol by oxidation of cyclopentene with aqueous solution of hydrogen peroxide | |
| JPH06211821A (ja) | オレフィン化合物のエポキシ化方法 | |
| JP2005247840A (ja) | １，３−プロパンジオールの製造方法及び該製造方法で得られる１，３−プロパンジオール | |
| JP2001316358A (ja) | ジターシャルブチルペルオキシドの製造法 | |
| RU2805146C1 (ru) | Способ получения производного тиометилфенола | |
| EP3645490A1 (en) | Process for manufacture of ethylene glycol | |
| RU2657871C1 (ru) | Способ получения спиро[2.4]гепта-4,6-диена | |
| JP2005533758A (ja) | プロピレンオキサイドの製造方法 | |
| WO2024003271A1 (en) | Process for preparation of ether, thioether or secondary amine derivatives in the presence of a heterogeneous acidic catalyst | |
| JP4066688B2 (ja) | ジアルキルペルオキシドの製造方法 | |
| SU857103A1 (ru) | Способ получени 2-метокси-2,6-диметилоктанола-7 | |
| WO2016060398A2 (ko) | 고압 반응에 의한 무수당 알코올의 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120310 |