RU2454399C2 - Method of producing alpha-hydroxy carboxylic acids - Google Patents

Method of producing alpha-hydroxy carboxylic acids Download PDF

Info

Publication number
RU2454399C2
RU2454399C2 RU2008149043/04A RU2008149043A RU2454399C2 RU 2454399 C2 RU2454399 C2 RU 2454399C2 RU 2008149043/04 A RU2008149043/04 A RU 2008149043/04A RU 2008149043 A RU2008149043 A RU 2008149043A RU 2454399 C2 RU2454399 C2 RU 2454399C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
continuous method
alpha
pressure
ammonia
bar
Prior art date
Application number
RU2008149043/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008149043A (en
Inventor
Александер МАЙ (DE)
Александер МАЙ
Бернд ФОГЕЛЬ (DE)
Бернд ФОГЕЛЬ
Херманн ЗИГЕРТ (DE)
Херманн ЗИГЕРТ
Йохен АККЕРМАНН (DE)
Йохен АККЕРМАНН
Зенке БРЕККЕР (DE)
Зенке БРЕККЕР
Original Assignee
Эвоник Рем ГмбХ
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
Priority claimed from DE200610022896 external-priority patent/DE102006022896A1/en
Priority claimed from DE102007011706A external-priority patent/DE102007011706A1/en
Application filed by Эвоник Рем ГмбХ filed Critical Эвоник Рем ГмбХ
Publication of RU2008149043A publication Critical patent/RU2008149043A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2454399C2 publication Critical patent/RU2454399C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to an improved continuous method of producing esters of alpha-hydroxy carboxylic acids, in which an amide of alpha-hydroxy carboxylic acid reacts with alcohol as the starting components in the presence of a catalyst to obtain a mixture of products containing esters of alpha-hydroxy carboxylic acids, ammonia, unreacted amide of alpha-hydroxy carboxylic acid, as well as alcohol and a catalyst, in which a) streams of starting components containing amide of alpha-hydroxy carboxylic acid, alcohol and catalyst as the starting components are fed into a high-pressure reactor; b) the streams of starting components react with each other in the high-pressure reactor at pressure from 1 bar to 100 bar; c) the mixture of products obtained at step b), which contains esters of alpha-hydroxy carboxylic acids, unreacted amide of alpha-hydroxy carboxylic acid and catalyst, is removed from the high-pressure reactor; and d) alcohol and ammonia content in the mixture of products is reduced, where ammonia is removed by distillation under pressure which is constantly kept higher than 1 bar without recourse to additional cleaning agents. The continuous method is especially expedient when used on an industrial scale.
EFFECT: improved continuous method of producing esters of alpha-hydroxy carboxylic acids.
30 cl, 12 ex, 2 tbl, 2 dwg

Description

Настоящее изобретение касается способа получения эфиров альфа-гидроксикарбоновых кислот в промышленном масштабе. В особенности изобретение касается способа получения эфиров альфа-гидроксикарбоновых кислот согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.The present invention relates to a method for producing alpha-hydroxycarboxylic acid esters on an industrial scale. In particular, the invention relates to a process for the preparation of alpha-hydroxycarboxylic acid esters according to the preamble of claim 1.

Эфиры альфа-гидроксикарбоновых кислот представляют собой ценные промежуточные продукты промышленного синтеза эфиров акриловой кислоты и эфиров метакриловой кислоты, в дальнейшем обозначаемых как алкил(мет)акрилаты. Алкил(мет)акрилаты, в свою очередь, находят основное применение в производстве полимеров и сополимеров с другими пригодными к полимеризации соединениями.Esters of alpha-hydroxycarboxylic acids are valuable intermediates in the industrial synthesis of acrylic acid esters and methacrylic acid esters, hereinafter referred to as alkyl (meth) acrylates. Alkyl (meth) acrylates, in turn, find their main application in the production of polymers and copolymers with other compounds suitable for polymerization.

Обзор наиболее широко известных способов получения эфиров (мет)акриловой кислоты можно найти в литературе, например: Weissermel, Аrре "Industrielle organische Chemie", VCH, Weinheim 1994, 4. Auflage, S.305 ff или Kirk Othmer "Encyclopedia of Chemical Technology", 3. Ausgabe, Vol.15, Seite 357.An overview of the most widely known processes for the preparation of (meth) acrylic acid esters can be found in the literature, for example: Weissermel, Arre "Industrielle organische Chemie", VCH, Weinheim 1994, 4. Auflage, S.305 ff or Kirk Othmer "Encyclopedia of Chemical Technology" 3. Ausgabe, Vol. 15, Seite 357.

Если задача состоит в синтезе эфиров метакриловой кислоты, то центральным промежуточным продуктом в их получении как эфир альфа-гидроксикарбоновых кислот является метиловый эфир 2-гидроксиизомасляной кислоты (=HIBSM).If the task is to synthesize methacrylic acid esters, then the central intermediate in their preparation as alpha-hydroxycarboxylic acid ester is 2-hydroxyisobutyric acid methyl ester (= HIBSM).

Получение эфира альфа-гидроксикарбоновых кислот путем взаимодействия спирта с амидом альфа-гидроксикарбоновой кислоты изложено, например, в публикации немецкой заявки на патент DE-A-2454497. В этой публикации описано применение соединений свинца для катализа реакции. При этом также упомянут непрерывный процесс, однако без указания технического решения, позволяющего получать продукты с высокой эффективностью.Obtaining an ester of alpha-hydroxycarboxylic acids by reacting an alcohol with an amide of alpha-hydroxycarboxylic acid is described, for example, in the publication of German patent application DE-A-2454497. This publication describes the use of lead compounds to catalyze a reaction. At the same time, a continuous process is mentioned, however, without specifying a technical solution that allows to obtain products with high efficiency.

Кроме того, способ получения эфиров альфа-гидроксикарбоновых кислот описан в немецкой заявке на патент DE-A-2528524. При этом используют различные катализаторы, в число которых помимо прочего входят соединения лантана. Хотя в немецкой заявке DE-A-2528524 также упомянуто, что описанные способы пригодны для реализации в непрерывном режиме, в этой публикации также не представлено удовлетворительного решения возникающих при этом проблем.In addition, a method for producing alpha-hydroxycarboxylic acid esters is described in German patent application DE-A-2528524. Various catalysts are used, including but not limited to lanthanum compounds. Although DE-A-2528524 also mentions that the described methods are suitable for continuous implementation, this publication also does not provide a satisfactory solution to the problems that arise.

Соответствующий категории способ известен из европейского патента ЕР 0945423. В нем описан способ получения эфиров альфа-гидроксикарбоновых кислот, включающий стадии, при которых амид альфа-гидроксикарбоновой кислоты и спирт в присутствии катализатора вводят в реакцию в жидкой фазе, причем концентрацию аммиака в реакционном растворе поддерживают на уровне 0,1 мас.% или ниже, для чего получаемый аммиак отводят в виде газа в газовую фазу.A corresponding category of the method is known from European patent EP 0 945 423. It describes a method for producing alpha-hydroxycarboxylic acid esters, comprising the steps of reacting the liquid amine with the presence of a catalyst in the presence of a catalyst and maintaining the concentration of ammonia in the reaction solution. at the level of 0.1 wt.% or lower, for which the resulting ammonia is discharged in the form of gas into the gas phase.

Для удаления аммиака из реакционного раствора в виде газа в газовую фазу его выводят из реакционного раствора дистилляцией. Для этого реакционный раствор нагревают до кипения и/или через реакционный раствор пропускают пузырьки «очищающего газа», т.е. инертного газа.To remove ammonia from the reaction solution in the form of a gas in the gas phase, it is removed from the reaction solution by distillation. For this, the reaction solution is heated to boiling and / or bubbles of a “cleaning gas” are passed through the reaction solution, i.e. inert gas.

Недостатки способа, описанного в публикации ЕР 0945423, для получения эфиров альфа-гидроксикарбоновых кислот посредством разложения соответствующих амидов альфа-гидроксикарбоновой кислоты под воздействием спиртов (в дальнейшем - алкоголиза) можно представить в виде следующих недостатков.The disadvantages of the method described in publication EP 0945423 for producing esters of alpha-hydroxycarboxylic acids by decomposition of the corresponding amides of alpha-hydroxycarboxylic acid under the influence of alcohols (hereinafter - alcoholysis) can be represented in the form of the following disadvantages.

i. Простое удаление аммиака дистилляцией согласно варианту способа, описанному в тексте ЕР 0945423, характеризуется низкой эффективностью. Для реализации этого предложения необходима чрезвычайно эффективная разделительная колонна и, соответственно, преодоление особых технических сложностей.i. The simple removal of ammonia by distillation according to the process variant described in EP 0945423 is characterized by low efficiency. The implementation of this proposal requires an extremely efficient separation column and, therefore, overcoming special technical difficulties.

ii. Если дополнительно или исключительно применяют инертный очищающий газ, то эффективность удаления аммиака действительно возрастает, однако это происходит за счет другого компонента процесса, обработка которого требует дополнительных усилий.ii. If an inert cleaning gas is additionally or exclusively used, then the ammonia removal efficiency does increase, however, this is due to another component of the process, the processing of which requires additional efforts.

iii. Если в качестве исходных компонентов применяют амид альфа-гидроксимасляной кислоты и метанол, то при описанных в патенте ЕР 0945423 условиях разделение образовавшегося аммиака и остаточного метанола возможно лишь с трудом.iii. If alpha-hydroxybutyric acid amide and methanol are used as starting components, under the conditions described in patent EP 0945423, separation of the ammonia formed and residual methanol is only possible with difficulty.

Практически постоянная необходимость применения инертного газа для удаления аммиака и связанная с этим работа еще с одним потоком веществ (разделение очищающего газа и аммиака) делают предложенный способ сравнительно неинтересным с экономической точки зрения, что отражается и в том факте, что техническая реализация опубликованного способа отсутствует до сих пор.The almost constant need to use an inert gas to remove ammonia and the associated work with another stream of substances (separation of the cleaning gas and ammonia) makes the proposed method relatively uninteresting from an economic point of view, which is also reflected in the fact that the technical implementation of the published method is absent until so far.

С учетом уровня техники задача настоящего изобретения состояла в том, чтобы предложить способ получения эфиров альфа-гидроксикарбоновых кислот, который можно просто и недорого реализовать.In view of the state of the art, the object of the present invention was to provide a process for producing alpha-hydroxycarboxylic acid esters, which can be easily and inexpensively implemented.

Еще одна задача изобретения состояла в том, чтобы разработать способ, в котором возможно получение эфиров альфа-гидроксикарбоновых кислот с очень высокой селективностью.Another objective of the invention was to develop a method in which it is possible to obtain esters of alpha-hydroxycarboxylic acids with very high selectivity.

Кроме того, задача настоящего изобретения состояла в том, чтобы представить способ получения эфиров альфа-гидроксикарбоновых кислот, в котором не получают вообще никаких побочных продуктов либо же лишь незначительные количества побочных продуктов. При этом получать продукт необходимо по возможности с наиболее высоким выходом и, в общем и целом, с малым расходом энергии.Furthermore, an object of the present invention was to provide a process for producing alpha-hydroxycarboxylic acid esters in which no by-products are obtained at all, or only minor amounts of by-products are obtained. At the same time, it is necessary to obtain a product with the highest yield possible and, in general, with a low energy consumption.

Эту задачу и другие задачи, не названные отдельно, но безоговорочно следующие из описанных во вводной части связанных друг с другом проблем, решают посредством способа со всеми признаками пункта 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты способа согласно изобретению защищены в зависимых пунктах, имеющих ссылку на пункт 1 и опирающихся на него.This problem and other tasks, not specified separately, but unconditionally following from the problems connected with each other described in the introductory part, are solved by the method with all the features of paragraph 1 of the claims. Preferred variants of the method according to the invention are protected in dependent clauses with reference to clause 1 and based on it.

Соответственно объектом настоящего изобретения является непрерывный способ получения эфиров альфа-гидроксикарбоновых кислот, в котором проводят реакцию амида альфа-гидроксикарбоновой кислоты со спиртом (исходных компонентов) в присутствии катализатора, с получением смеси продуктов, которая содержит эфиры альфа-гидроксикарбоновых кислот, аммиак, не прошедший реакцию амид альфа-гидроксикарбоновой кислоты, а также спирт и катализатор; причем способ отличается тем, что потоки исходных компонентов, включающие в качестве исходных компонентов амид альфа-гидроксикарбоновой кислоты, спирт и катализатор, подают в реактор, находящийся под давлением; в реакторе под давлением от 1 бар до 100 бар проводят реакцию потоков исходных компонентов между собой; и в смеси продуктов уменьшают содержание спирта и аммиака, причем аммиак удаляют дистилляцией под давлением, которое постоянно поддерживают на уровне выше 1 бар, не прибегая к помощи дополнительных средств для очистки.Accordingly, an object of the present invention is a continuous method for producing alpha-hydroxycarboxylic acid esters, in which the alpha-hydroxycarboxylic acid amide is reacted with alcohol (starting components) in the presence of a catalyst, to obtain a product mixture that contains alpha-hydroxycarboxylic acid esters, ammonia, which has not passed an alpha-hydroxycarboxylic acid amide reaction, as well as an alcohol and a catalyst; moreover, the method is characterized in that the flows of the starting components, including alpha-hydroxycarboxylic acid amide, alcohol and a catalyst, are fed to the pressurized reactor; in a reactor under pressure from 1 bar to 100 bar, the reaction of the streams of the starting components between themselves; and in the mixture of products, the alcohol and ammonia content is reduced, and the ammonia is removed by distillation under pressure, which is constantly maintained at a level above 1 bar, without resorting to additional cleaning agents.

С помощью приемов согласно изобретению можно в числе прочего добиться следующих преимуществ.By using the methods of the invention, the following advantages can be achieved, inter alia.

- Получаемый по реакции согласно изобретению аммиак можно, что неожиданно, с относительно небольшими затратами, без сложностей отделить от спирта, например метанола, который используют для алкоголиза либо же метанолиза амида альфа-гидроксикарбоновой кислоты. Это возможно, хотя спирт (метанол) и аммиак в растворенной форме в обычных условиях отделяются друг от друга лишь с трудом.- Ammonia obtained by the reaction according to the invention can, unexpectedly, at relatively low cost, be easily separated from alcohol, for example methanol, which is used for alcoholysis or methanolysis of alpha-hydroxycarboxylic acid amide. This is possible, although alcohol (methanol) and ammonia in dissolved form under normal conditions only separate with difficulty.

- При разделении аммиак выделяется уже в очень чистом виде, и его, таким образом, можно без этапа дальнейшей очистки снова использовать в различных процессах. Спирт также получают в таком виде, что его качество пригодно для использования в процессе и его можно, например, снова применять в производственном процессе.- In the separation of ammonia is already released in a very pure form, and thus, it can be used again in various processes without further purification. Alcohol is also obtained in such a way that its quality is suitable for use in the process and it can, for example, be used again in the production process.

- При этом способ согласно изобретению обходится без применения вспомогательных средств для отделения аммиака, в первую очередь нет необходимости в применении инертных газов в качестве средств очистки аммиака. Соответственно, при использовании способа согласно изобретению не получают значительного дополнительного потока инертного газа, который было бы необходимо, в свою очередь, отделять от аммиака.- In this case, the method according to the invention dispenses with the use of auxiliary means for separating ammonia, in the first place there is no need to use inert gases as means for purifying ammonia. Accordingly, when using the method according to the invention, no significant additional inert gas flow is obtained, which would, in turn, be separated from ammonia.

- Посредством способа согласно изобретению получают эфиры альфа-гидроксикарбоновых кислот с высоким выходом и чистотой. В частности, это существенно в сравнении со способами, описанными в европейской заявке ЕР-А-0945423, при реализации которых амиды α-гидроксикарбоновых кислот, поддерживая текущую концентрацию аммиака на очень низком уровне, подвергают разложению под воздействием спиртов до эфиров альфа-гидроксикарбоновых кислот. Неожиданно было обнаружено, что использование повышенного давления в сочетании с обычной дистилляцией/ректификацией позволяет не только обойтись без дополнительных мероприятий по очистке с инертным газом, но и делает приемлемой более высокую концентрацию аммиака в жидкой фазе, при этом не снижая в общей сложности высокую селективность.- Using the process according to the invention, alpha-hydroxycarboxylic acid esters are obtained in high yield and purity. In particular, this is significant in comparison with the methods described in European application EP-A-0945423, in the implementation of which amides of α-hydroxycarboxylic acids, while maintaining the current concentration of ammonia at a very low level, are decomposed under the influence of alcohols to esters of alpha-hydroxycarboxylic acids. It was unexpectedly found that the use of high pressure in combination with conventional distillation / distillation not only dispenses with additional inert gas purification measures, but also makes a higher concentration of ammonia in the liquid phase acceptable, while not reducing overall high selectivity.

- При этом масштаб образования побочных продуктов необычно низок. Кроме того, особенно с учетом более высокой селективности, удается добиться повышения оборота.- At the same time, the scale of formation of by-products is unusually low. In addition, especially given the higher selectivity, it is possible to achieve an increase in turnover.

- Способ, описываемый в настоящем изобретении, кроме того, обладает чрезвычайно низкой склонностью к образованию побочных продуктов.- The method described in the present invention, in addition, has an extremely low tendency to form by-products.

- Далее, способ согласно изобретению можно реализовывать с низкой стоимостью, в особенности невысока потребность в энергии. При этом катализаторы, применяемые для алкоголиза амида альфа-гидроксикарбоновой кислоты, можно использовать длительное время без понижения селективности или активности. Таким образом, ресурс катализаторов высок.- Further, the method according to the invention can be implemented with low cost, especially low energy demand. In this case, the catalysts used for alcoholysis of amide alpha-hydroxycarboxylic acid can be used for a long time without lowering selectivity or activity. Thus, the resource of the catalysts is high.

- Наконец, способ согласно изобретению обладает особыми преимуществами при реализации его в промышленном масштабе.- Finally, the method according to the invention has special advantages when implemented on an industrial scale.

При реализации способа согласно изобретению эфиры альфа-гидроксикарбоновых кислот синтезируют посредством реакции между такими исходными продуктами, как амид альфа-гидроксикарбоновой кислоты и спирт, в присутствии катализатора.When implementing the method according to the invention, alpha-hydroxycarboxylic acid esters are synthesized by reaction between starting materials such as alpha-hydroxycarboxylic acid amide and alcohol in the presence of a catalyst.

К пригодным для использования в реакции изобретения амидам альфа-гидроксикарбоновой кислоты относятся обычно все те амиды карбоновых кислот, которые содержат по меньшей мере одну гидроксигруппу в альфа-положении к амидной группе карбоновой кислоты.Suitable for use in the reaction of the invention amides of alpha-hydroxycarboxylic acid are usually all those amides of carboxylic acids that contain at least one hydroxy group in the alpha position to the amide group of the carboxylic acid.

В свою очередь, амиды карбоновых кислот общеизвестны специалистам. Обычно к ним относят соединения с группами формулы -CONR'R''-, где R' и R'' независимо друг от друга представляют водород или группу, содержащую от 1 до 30 атомов углерода, включающую в себя, в частности, 1-20, предпочтительно - 1-10, а в особенности - 1-5 атомов углерода. Амид карбоновой кислоты может включать в себя 1, 2, 3, 4 или более групп формулы -CONR'R''-. К таковым относятся, в частности, соединения с формулой R(-CONR'R'')n, в которой остаток R представляет группу, содержащую от 1 до 30 атомов углерода, включающую в себя, в частности, 1-20, предпочтительно - 1-10, в особенности - 1-5, а особо предпочтительно - 2-3 атома углерода, R' и R'' имеют указанное выше значение, а n представляет собой целое число в пределах от 1 до 10, предпочтительно 1-4, а особо предпочтительно - 1 или 2.In turn, carboxylic acid amides are well known to those skilled in the art. Typically, these include compounds with groups of the formula —CONR′R ″ ″, where R ′ and R ″ independently represent hydrogen or a group containing from 1 to 30 carbon atoms, including, in particular, 1-20 preferably 1-10, and in particular 1-5 carbon atoms. The carboxylic acid amide may include 1, 2, 3, 4 or more groups of the formula —CONR′R ″ ″ -. These include, in particular, compounds of the formula R (—CONR′R ″) n , in which the remainder R represents a group containing from 1 to 30 carbon atoms, including, in particular, 1-20, preferably 1 -10, in particular 1-5, and particularly preferably 2-3 carbon atoms, R 'and R''have the above meaning, and n is an integer in the range from 1 to 10, preferably 1-4, and particularly preferably 1 or 2.

Выражение "группа, содержащая от 1 до 30 атомов углерода" обозначает остатки органических соединений с 1-30 атомами углерода. Помимо ароматических и гетероароматических групп оно означает алифатические и гетероалифатические группы, как, например, алкиловые, циклоалкиловые, алкоксигруппы, циклоалкоксигруппы, циклоалкилтиогруппы и алкенильные группы. При этом указанные группы могут быть разветвленными или неразветвленными.The expression "group containing from 1 to 30 carbon atoms" refers to residues of organic compounds with 1-30 carbon atoms. In addition to aromatic and heteroaromatic groups, it means aliphatic and heteroaliphatic groups, such as, for example, alkyl, cycloalkyl, alkoxy groups, cycloalkoxy groups, cycloalkylthio groups and alkenyl groups. Moreover, these groups can be branched or unbranched.

Согласно изобретению под ароматическими группами понимают остатки одноядерных или многоядерных ароматических соединений, имеющие предпочтительно 6-20, в особенности - от 6 до 12 атомов углерода.According to the invention, aromatic groups are understood to mean residues of mononuclear or multicore aromatic compounds having preferably 6-20, in particular 6 to 12 carbon atoms.

Гетероароматические группы означают арильные остатки, в которых по меньшей мере одна СН-группа замещена N и/или по меньшей мере две соседние СН-группы замещены S, NH или О.Heteroaromatic groups mean aryl residues in which at least one CH group is substituted with N and / or at least two adjacent CH groups are substituted with S, NH or O.

Предпочтительные согласно изобретению ароматические или гетероароматические группы имеют началом бензол, нафталин, бифенил, дифенилэфир, дифенилметан, дифенилдиметилметан, бисфенон, дифенилсульфон, тиофен, фуран, пиррол, тиазол, оксазол, имидазол, изотиазол, изоксазол, пиразол, 1,3,4-оксадиазол, 2,5-дифенил-1,3,4- оксадиазол, 1,3,4-тиадиазол, 1,3,4-триазол, 2,5-дифенил-1,3,4-триазол, 1,2,5-трифенил-1,3,4-триазол, 1,2,4-оксадиазол, 1,2,4-тиадиазол, 1,2,4-триазол, 1,2,3-триазол, 1,2,3,4-тетразол, бензо[b]тиофен, бензо[b]фуран, Indol, бензо[с]тиофен, бензо[с]фуран, изоиндол, бензоксазол, бензотиазол, бензимидазол, бензизооксазол, бензизотиазол, бензопиразол, бензотиадиазол, бензотриазол, дибензофуран, дибензотиофен, карбазол, пиридин, бипиридин, пиразин, пиразол, пиримидин, пиридазин, 1,3,5-триазин, 1,2,4-триазин, 1,2,4,5-триазин, тетразин, хинолин, изохинолин, хиноксалин, хиназолин, циннолин, 1,8-нафтиридин, 1,5-нафтиридин, 1,6-нафтиридин, 1,7-нафтиридин, фталазин, пиридопиримидин, пурин, птеридин или хинолизин, 4Н-хинолизин, дифенилэфир, антрацен, бензопиррол, бензооксатиадиазол, бензооксадиазол, бензопиридин, бензопиразин, бензопиразидин, бензопиримидин, бензотриазин, индолизин, пиридопиридин, имидазопиридин, пиразинопиримидин, карбазол, ациридин, феназин, бензохинолин, феноксазин, фенотиазин, акридизин, бензоптеридин, фенантролин и фенантрен, которые также при необходимости могут быть замещены.Preferred aromatic or heteroaromatic groups according to the invention start with benzene, naphthalene, biphenyl, diphenylether, diphenylmethane, diphenyl dimethyl methane, bisphenone, diphenyl sulfone, thiophene, furan, pyrrole, thiazole, oxazole, imidazole, isothiazole, isoxazole, pyrazadi 2,5-diphenyl-1,3,4-oxadiazole, 1,3,4-thiadiazole, 1,3,4-triazole, 2,5-diphenyl-1,3,4-triazole, 1,2,5 -triphenyl-1,3,4-triazole, 1,2,4-oxadiazole, 1,2,4-thiadiazole, 1,2,4-triazole, 1,2,3-triazole, 1,2,3,4 -tetrazole, benzo [b] thiophene, benzo [b] furan, Indol, benzo [s] thiophene, benzo [s] furan, isoindole, benzoxazo l, benzothiazole, benzimidazole, benzisooxazole, benzisothiazole, benzopyrazole, benzothiadiazole, benzotriazole, dibenzofuran, dibenzothiophene, carbazole, pyridine, bipyridine, pyrazine, pyrazole, pyrimidine, pyridazine, 1,3,5-tri-azaz, 1,3,5-triazaz, 1,3,5-triazaz 1,2,4,5-triazine, tetrazine, quinoline, isoquinoline, quinoxaline, quinazoline, cinnoline, 1,8-naphthyridine, 1,5-naphthyridine, 1,6-naphthyridine, 1,7-naphthyridine, phthalazine, pyridopyrimidine, purine, pteridine or quinolysine, 4H-quinolizine, diphenylether, anthracene, benzopyrrole, benzooxathiadiazole, benzooxadiazole, benzopyridine, benzopyrazine, benzopyraz idin, benzopyrimidine, benzotriazine, indolysin, pyridopyridine, imidazopyridine, pyrazinopyrimidine, carbazole, aciridine, phenazine, benzoquinoline, phenoxazine, phenothiazine, acridizine, benzopteridin, phenanthroline and phenanthrene, which may also be substituted.

К предпочтительным алкильным группам относятся метиловая, этиловая, пропиловая, изопропиловая, 1-бутиловая, 2-бутиловая, 2-метилпропиловая, трет-бутиловая, пентиловая, 2-метилбутиловая, 1,1-диметилпропиловая, гексиловая, гептиловая, октиловая, 1,1,3,3-тетраметилбутиловая, нониловая, 1-дециловая, 2-дециловая, ундециловая, додециловая, пентадециловая и эйкозиловая группы.Preferred alkyl groups include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, 1-butyl, 2-butyl, 2-methylpropyl, tert-butyl, pentyl, 2-methylbutyl, 1,1-dimethylpropyl, hexyl, heptyl, octyl, 1,1 , 3,3-tetramethylbutyl, nonyl, 1-decyl, 2-decyl, undecyl, dodecyl, pentadecyl and eicosyl groups.

К предпочтительным циклоалкиловым группам относятся циклопропиловая, циклобутиловая, циклопентиловая, циклогексиловая, циклогептиловая и циклооктиловая группы, которые при необходимости содержат заместители в виде разветвленных или неразветвленных алкиловых групп.Preferred cycloalkyl groups include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl and cyclooctyl groups, which optionally contain branched or unbranched alkyl substituents.

К предпочтительным алкениловым группам относятся виниловая, аллиловая, 2-метил-2-пропеновая, 2-бутениловая, 2-пентениловая, 2-децениловая и 2-эйкозениловая группы.Preferred alkenyl groups include vinyl, allyl, 2-methyl-2-propene, 2-butenyl, 2-pentenyl, 2-decenyl and 2-eicosenyl groups.

К предпочтительным гетероалифатическим группам принадлежат вышеуказанные предпочтительные алкиловые и циклоалкиловые остатки, в которых по меньшей мере одна углеродная единица замещена О, S или группой NR8 или NR8R9, a R8 и R9 независимо друг от друга означают алкиловую группу, имеющую от 1 до 6 атомов углерода, алкоксигруппу, имеющую от 1 до 6 атомов углерода, или ариловую группу.Preferred heteroaliphatic groups include the aforementioned preferred alkyl and cycloalkyl radicals in which at least one carbon unit is substituted with O, S, or with an NR 8 or NR 8 R 9 group, and R 8 and R 9 are independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having from 1 to 6 carbon atoms, or an aryl group.

Согласно изобретению особо предпочтительно наличие у амидов карбоновых кислот разветвленных или неразветвленных алкиловых групп или алкоксигрупп с 1-20 атомами углерода, предпочтительно с 1-12, целесообразно - имеющих от 1 до 6, в особенности - от 1 до 4 атомов углерода, и циклоалкиловых групп или циклоалкилоксигрупп с 3-20 атомами углерода, предпочтительно - с 5-6 атомами углерода.According to the invention, it is particularly preferred that the carboxylic acid amides have branched or unbranched alkyl groups or alkoxy groups with 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 12, suitably having from 1 to 6, in particular from 1 to 4 carbon atoms, and cycloalkyl groups or cycloalkyloxy groups with 3-20 carbon atoms, preferably with 5-6 carbon atoms.

Остаток R может содержать заместители. К предпочтительным заместителям относятся в т.ч. галогены, в особенности - фтор, хлор, бром, а также остатки алкоксигрупп и гидроксильные остатки.The residue R may contain substituents. Preferred substituents include halogens, in particular fluorine, chlorine, bromine, as well as alkoxy radicals and hydroxyl radicals.

Амиды альфа-гидроксикарбоновой кислоты при реализации способа согласно изобретению можно применять по отдельности или в виде смеси двух, или трех, или более амидов альфа-гидроксикарбоновой кислоты. К особо предпочтительным амидам альфа-гидроксикарбоновой кислоты относятся амид альфа-гидроксиизомасляной кислоты и амид альфа-гидроксиизопропионовой кислоты.Amides of alpha-hydroxycarboxylic acid in the implementation of the method according to the invention can be used individually or in the form of a mixture of two, or three, or more amides of alpha-hydroxycarboxylic acid. Particularly preferred alpha-hydroxycarboxylic acid amides include alpha-hydroxyisobutyric acid amide and alpha-hydroxyisopropionic acid amide.

Кроме того, в одном из вариантов способа согласно изобретению особый интерес представляет применение таких амидов альфа-гидроксикарбоновой кислоты, которые получают циангидриновым синтезом из кетонов или альдегидов и синильной кислоты. При этом на первом этапе проводят реакцию карбонильного соединения, например кетона, в частности ацетона, или альдегида, например уксусного альдегида, пропаналя, бутаналя, с синильной кислотой с получением соответствующего циангидрина. Особо предпочтительно при этом проводить реакцию ацетона и/или ацетальдегида, обычно с применением небольшого количества щелочи или амина в качестве катализатора. На следующем этапе проводят реакцию полученного таким образом циангидрина с водой, получая амид альфа-гидроксикарбоновой кислоты.In addition, in one embodiment of the method according to the invention, of particular interest is the use of such amides of alpha-hydroxycarboxylic acid, which are obtained by cyanohydrin synthesis from ketones or aldehydes and hydrocyanic acid. In this case, at the first stage, a carbonyl compound, for example, a ketone, in particular acetone, or an aldehyde, for example, acetic aldehyde, propanal, butanal, is reacted with hydrocyanic acid to give the corresponding cyanohydrin. It is particularly preferable to carry out the reaction of acetone and / or acetaldehyde, usually using a small amount of alkali or amine as a catalyst. In the next step, the cyanohydrin thus obtained is reacted with water to produce alpha-hydroxycarboxylic acid amide.

Эту реакцию обычно проводят в присутствии катализатора. Для этого можно применять, в частности, катализаторы на основе оксида марганца, которые описаны, например, в европейских заявках на патент ЕР-А-0945429, ЕР-А-0561614, а также ЕР-А-0545697. При этом оксид марганца можно применять в форме диоксида марганца, получаемого при обработке сульфата марганца перманганатом калия в кислой среде (ср. Biochem.J., 50 S.43 (1951) и J.Chem.Soc., 1953, S.2189, 1953) или посредством электролитического окисления сульфата марганца в водном растворе. В общем случае катализатор многократно применяют в форме порошка или гранулята с надлежащим размером зерен. При этом, в частности, можно применять так называемые суспензионные (шламовые) реакторы или реакторы с твердым слоем, которые также можно эксплуатировать как насыпной слой и которые в том числе описаны в европейской заявке ЕР-А-956898. Кроме того, реакцию гидролиза можно катализировать ферментами. К надлежащим ферментам относятся в числе прочего нитрил-гидратазы. Эта реакция в качестве примера описана в "Screening, Characterization and Application of Cyanide-resistant Nitrile Hydratases" Eng. Life. Sci. 2004, 4, No.6. Кроме того, реакцию гидролиза можно катализировать кислотами, в частности серной кислотой. Это представлено в числе прочего в японском патенте JP Hei 4-193845.This reaction is usually carried out in the presence of a catalyst. For this purpose, in particular, manganese oxide catalysts can be used, which are described, for example, in European patent applications EP-A-0945429, EP-A-0561614, as well as EP-A-0545697. Moreover, manganese oxide can be used in the form of manganese dioxide obtained by treating manganese sulfate with potassium permanganate in an acidic medium (cf. Biochem.J., 50 S.43 (1951) and J.Chem.Soc., 1953, S.2189, 1953) or by electrolytic oxidation of manganese sulfate in an aqueous solution. In general, the catalyst is repeatedly used in the form of a powder or granulate with an appropriate grain size. In this case, in particular, it is possible to use the so-called slurry (slurry) reactors or reactors with a solid layer, which can also be operated as a bulk layer and which are also described in European application EP-A-956898. In addition, the hydrolysis reaction can be catalyzed by enzymes. Suitable enzymes include, but are not limited to, nitrile hydratase. This reaction is described as an example in Screening, Characterization and Application of Cyanide-resistant Nitrile Hydratases Eng. Life Sci. 2004, 4, No.6. In addition, the hydrolysis reaction can be catalyzed by acids, in particular sulfuric acid. This is presented, inter alia, in JP Hei 4-193845.

К спиртам, успешно применимым при реализации способа согласно изобретению, относятся все известные специалисту спирты, а также соединения-предшественники спиртов, которые при указанных значениях давления и температуры в состоянии реагировать с амидами альфа-гидроксикарбоновой кислоты путем алкоголиза. Предпочтительно реакцию получения амида α-гидроксикарбоновой кислоты проводят путем алкоголиза спиртом, который включает в себя 1-10 атомов углерода, особо предпочтительно - от 1 до 5 атомов углерода. Предпочтительные спирты - это в т.ч. метанол, этанол, пропанол, бутанол, в особенности н-бутанол и 2-метил-1-пропанол, пентанол, гексанол, гептанол, 2-этилгексанол, октанол, нонанол и деканол. Особо предпочтительно применять в качестве спирта метанол и/или этанол, причем метанол крайне целесообразен. Также принципиально возможно использование предшественников спиртов. Так, например, можно применять алкилформиаты. В особенности благоприятно применение метилформиата или смеси метанола и монооксида углерода.Alcohols that are successfully applicable in the implementation of the method according to the invention include all alcohols known to the person skilled in the art, as well as precursor compounds of alcohols which, at the indicated pressure and temperature, can react with alpha-hydroxycarboxylic acid amides by alcoholysis. Preferably, the α-hydroxycarboxylic acid amide production reaction is carried out by alcoholysis with alcohol, which includes 1-10 carbon atoms, particularly preferably 1 to 5 carbon atoms. Preferred alcohols include methanol, ethanol, propanol, butanol, in particular n-butanol and 2-methyl-1-propanol, pentanol, hexanol, heptanol, 2-ethylhexanol, octanol, nonanol and decanol. It is particularly preferable to use methanol and / or ethanol as the alcohol, wherein methanol is extremely suitable. It is also fundamentally possible to use precursors of alcohols. For example, alkyl formates can be used. Particularly advantageous is the use of methyl formate or a mixture of methanol and carbon monoxide.

Реакцию между амидом альфа-гидроксикарбоновой кислоты и спиртом в рамках изобретения проводят в реакторе повышенного давления. Под таковым в принципе подразумевают реакционное пространство, позволяющее поддерживать повышенное давление во время реакции. В этом контексте повышенное давление означает давление, превышающее атмосферное, т.е., в частности, выше 1 бар. В рамках изобретения давление может находиться в пределах от значений, превышающих 1 бар, до величин, не превышающих 100 бар. Из сказанного неизбежно следует, что как во время реакции алкоголиза амида альфа-гидроксикарбоновой кислоты согласно изобретению, так и во время отделения (удаления) аммиака из смеси продуктов давление превышает атмосферное или составляет величину более 1 бар. В частности, это означает, что и аммиак, образующийся в процессе реакции, выделяют из смеси дистилляцией под давлением, превышающим 1 бар, причем для дистилляционного удаления аммиака вспомогательные средства, например очищающий газ, не используют вовсе.The reaction between an alpha-hydroxycarboxylic acid amide and an alcohol in the framework of the invention is carried out in a pressure reactor. Under such, in principle, mean the reaction space, allowing to maintain high pressure during the reaction. In this context, increased pressure means a pressure in excess of atmospheric, i.e., in particular, above 1 bar. In the framework of the invention, the pressure can range from values in excess of 1 bar to values not exceeding 100 bar. From the foregoing, it inevitably follows that both during the alcoholysis reaction of the alpha-hydroxycarboxylic acid amide according to the invention, and during the separation (removal) of ammonia from the product mixture, the pressure exceeds atmospheric or is greater than 1 bar. In particular, this means that the ammonia formed during the reaction is isolated from the mixture by distillation under a pressure exceeding 1 bar, and for the distillation removal of ammonia, auxiliary means, for example, a cleaning gas, are not used at all.

В смеси продуктов в рамках изобретения снижают концентрацию не только аммиака, но и не прошедшего реакцию спирта. Именно в том случае, когда для алкоголиза используют метанол, в итоге получают смесь продуктов, содержащую в т.ч. аммиак и метанол - компоненты, которые очень сложно отделить друг от друга. В простейшем случае для снижения концентрации аммиака и спирта в смеси продуктов (обеднения смеси) оба указанных компонента удаляют из смеси продуктов непосредственно как смесь веществ. Затем эти вещества подвергают операции разделения, например ректификации. С другой стороны, в рамках изобретения также возможно выделить оба компонента - спирт (метанол) и аммиак - на одной стадии из смеси продуктов и при этом еще и отделить оба компонента - аммиак и спирт (метанол) - друг от друга.In the mixture of products within the framework of the invention, the concentration of not only ammonia, but also the alcohol that has not undergone the reaction, is reduced. It is in the case when methanol is used for alcoholysis, as a result, a mixture of products is obtained containing ammonia and methanol are components that are very difficult to separate from each other. In the simplest case, to reduce the concentration of ammonia and alcohol in the mixture of products (depletion of the mixture), both of these components are removed from the mixture of products directly as a mixture of substances. Then these substances are subjected to separation operations, for example rectification. On the other hand, within the framework of the invention, it is also possible to isolate both components - alcohol (methanol) and ammonia - at one stage from a mixture of products and also separate both components - ammonia and alcohol (methanol) from each other.

В предпочтительном варианте способа согласно изобретению может быть особо целесообразно, чтобы стадии химической реакции и удаления аммиака/спирта из смеси продуктов были пространственно отделены друг от друга и осуществлялись в различных устройствах. С этой целью можно, например, предусмотреть один или несколько реакторов, работающих под давлением, и соединить их с дистилляционной колонной повышенного давления. При этом речь идет об одном или нескольких реакторах, которые расположены на отдельном участке за пределами дистилляционной/реакционной колонны.In a preferred embodiment of the method according to the invention, it may be particularly appropriate that the stages of the chemical reaction and the removal of ammonia / alcohol from the product mixture are spatially separated from each other and carried out in various devices. For this purpose, it is possible, for example, to provide one or more reactors operating under pressure, and to connect them to a distillation column of high pressure. In this case, we are talking about one or more reactors, which are located on a separate site outside the distillation / reaction column.

В самом широком смысле непрерывный способ получения эфиров альфа-гидроксикарбоновых кислот, в котором проводят реакцию амида альфа-гидроксикарбоновой кислоты со спиртом (исходных компонентов) в присутствии катализатора, с получением смеси продуктов, которая содержит эфиры альфа-гидроксикарбоновых кислот, аммиак, не прошедший реакцию амид альфа-гидроксикарбоновой кислоты, отличается тем, чтоIn the broadest sense, a continuous process for producing alpha-hydroxycarboxylic acid esters in which the reaction of alpha-hydroxycarboxylic acid amide with alcohol (starting components) is carried out in the presence of a catalyst, to obtain a mixture of products that contains alpha-hydroxycarboxylic acid esters of ammonia that has not undergone the reaction alpha hydroxycarboxylic acid amide, characterized in that

a) потоки исходных компонентов, включающие в качестве исходных компонентов амид альфа-гидроксикарбоновой кислоты, спирт и катализатор, подают в реактор повышенного давления;a) streams of the starting components, including alpha-hydroxycarboxylic acid amide, alcohol and a catalyst, are fed to a pressure reactor;

b) в реакторе повышенного давления осуществляют реакцию потоков исходных компонентов друг с другом под давлением, находящимся в пределах от величины более 1 бар до 100 бар;b) in a pressure reactor, the streams of the starting components are reacted with each other under pressure ranging from a value of more than 1 bar to 100 bar;

c) получаемую на стадии b) смесь продуктов, включающую в себя эфиры альфа-гидроксикарбоновых кислот, не прошедший реакцию амид альфа-гидроксикарбоновой кислоты и катализатор, выводят из реактора; иc) the product mixture obtained in step b) comprising a mixture of alpha-hydroxycarboxylic acid esters, an unreacted alpha-hydroxycarboxylic acid amide and a catalyst is withdrawn from the reactor; and

d) снижают в смеси продуктов концентрации спирта и аммиака, причем аммиак удаляют дистилляцией под давлением, которое постоянно превышает 1 бар.d) reduce the concentration of alcohol and ammonia in the product mixture, and the ammonia is removed by distillation under pressure, which constantly exceeds 1 bar.

В соответствии со сказанным выше особо целесообразный вариант исполнения способа предусматривает, чтоIn accordance with the foregoing, a particularly expedient embodiment of the method provides that

b1) реакцию исходных компонентов друг с другом в реакторе повышенного давления проводят под давлением в пределах от 5 бар до 70 бар;b1) the reaction of the starting components with each other in a pressure reactor is carried out under pressure ranging from 5 bar to 70 bar;

b2) давление получаемой на этапе b1) смеси продуктов снижают до величины меньше, чем давление в реакторе повышенного давления, и выше 1 бар;b2) the pressure obtained in step b1) of the product mixture is reduced to a value less than the pressure in the pressure reactor, and above 1 bar;

с1) получаемую на этапе b2) смесь продуктов с пониженным давлением подают в дистилляционную колонну;c1) obtained in step b2) the mixture of products under reduced pressure is fed to a distillation column;

с2) через головную часть дистилляционной колонны удаляют дистилляцией аммиак и спирт, причем давление в дистилляционной колонне поддерживают в пределах от значений, превышающих 1 бар, до значений, не превышающих 10 бар; иc2) through the head of the distillation column, ammonia and alcohol are removed by distillation, and the pressure in the distillation column is maintained in the range from values exceeding 1 bar to values not exceeding 10 bar; and

d1) получаемую на этапе с2) смесь продуктов с пониженной концентрацией аммиака и спирта, содержащую эфиры альфа-гидроксикарбоновых кислот, не прошедший реакцию амид альфа-гидроксикарбоновой кислоты и катализатор, выводят из колонны.d1) obtained in step c2) a mixture of products with a reduced concentration of ammonia and alcohol, containing alpha-hydroxycarboxylic acid esters, an un-reacted alpha-hydroxycarboxylic acid amide and catalyst, is withdrawn from the column.

Согласно этому варианту способа химическая реакция исходных компонентов и удаление аммиака/спирта проходят в двух различных агрегатах, пространственно отделенных друг от друга. Иными словами, реактор (пространство реакции) и сепаратор для отделения аммиака/спирта от смеси продуктов разделены. Это дает то преимущество, что для реакции исходных веществ и последующего отделения аммиака/спирта можно использовать различные диапазоны давления. Благодаря разделению способа на этап реакции в реакторе с давлением, более высоким, чем на этапе разделения в колонне повышенного давления, причем оба этапа проводят при повышенном давлении, т.е. выше 1 бар, удается - способом, который было непросто предвидеть, - в дополнение к ранее оговоренным преимуществам при первом варианте способа согласно изобретению еще раз существенно улучшить разделяющее действие и увеличить эффективность отделения аммиачно-спиртовой смеси.According to this variant of the method, the chemical reaction of the starting components and the removal of ammonia / alcohol take place in two different units, spatially separated from each other. In other words, the reactor (reaction space) and the separator for separating ammonia / alcohol from the product mixture are separated. This has the advantage that various pressure ranges can be used for the reaction of the starting materials and subsequent separation of ammonia / alcohol. Due to the separation of the method into a reaction step in the reactor with a pressure higher than that at the separation step in the pressure column, both stages are carried out at increased pressure, i.e. above 1 bar, it is possible - in a way that was not easy to foresee - in addition to the previously agreed advantages in the first embodiment of the method according to the invention, to again significantly improve the separating effect and increase the separation efficiency of the ammonia-alcohol mixture.

Указанные показатели качества можно еще улучшить, однократно или многократно повторяя реакцию в реакторе повышенного давления со смесью продуктов, содержание аммиака и спирта в которой снижено в нижней части разделительной (дистилляционной) колонны, причем реакционную стадию проводят в ряде реакторов повышенного давления, подключенных последовательно.These quality indicators can be further improved by repeating the reaction once or repeatedly in a pressure reactor with a mixture of products, the ammonia and alcohol content of which is reduced in the lower part of the separation (distillation) column, the reaction stage being carried out in a series of pressure reactors connected in series.

Соответственно, особо предпочтителен вариант способа, который отличается тем, чтоAccordingly, a process variant which is characterized in that

e) давление в выведенной на этапе d1) смеси продуктов повышают до значений, находящихся в пределах от 5 до 70 бар;e) the pressure in the mixture removed in step d1) is increased to a value in the range from 5 to 70 bar;

f) смесь, давление в которой таким образом повышено согласно этапу е), подают для проведения реакции в еще один реактор повышенного давления и снова подвергают реакции; иf) a mixture in which the pressure is thus increased according to step e) is fed to a further pressurized reactor and reacted again; and

g) этапы b2), с1), с2) и d1) повторяют согласно указанному перечислению.g) steps b2), c1), c2) and d1) are repeated according to the above listing.

Следовательно, особо целесообразно извлекать смесь, в которой понижена концентрация аммиака и спирта (обедненную смесь), с уровня выше нижней части первой дистилляционной колонны, повышать в ней давление до уровня выше такового в дистилляционной колонне, затем подавать ее во второй реактор повышенного давления, откуда, после повторного прохождения реакции под воздействием повешенного давления и температуры, получать дважды прошедшую реакцию смесь продуктов, снимать с последней давление до значения, меньшего, чем во втором реакторе повышенного давления, и большего чем 1 бар, а затем возвращать ее в первую дистилляционную колонну ниже тарелки, с которой осуществляли подачу во второй реактор повышенного давления, но выше нижней части первой дистилляционной колонны, где проходит повторное отделение аммиака и спирта дистилляцией через голову колонны с получением смеси, в которой дважды понижена концентрация аммиака и спирта.Therefore, it is especially advisable to extract a mixture in which the concentration of ammonia and alcohol is low (lean mixture) from a level above the bottom of the first distillation column, increase the pressure in it to a level higher than that in the distillation column, then feed it to a second pressure reactor, from where , after repeated reaction under the influence of suspended pressure and temperature, obtain a mixture of products that has passed the reaction twice, remove pressure from the latter to a value lower than in the second reactor pressure, and greater than 1 bar, and then return it to the first distillation column below the plate from which the high pressure reactor was supplied, but above the lower part of the first distillation column, where ammonia and alcohol are re-separated by distillation through the head of the column with obtaining a mixture in which the concentration of ammonia and alcohol is twice reduced.

Этот этап процесса можно повторять произвольное число раз, особо целесообразны, например, три-четыре повторения. Таким образом, предпочтителен способ, который отличается тем, что реакцию в реакторе повышенного давления, снятие давления с прошедшей преобразование смеси, подачу в первую дистилляционную колонну, снижение концентрации аммиака и спирта в первой дистилляционной колонне, отбор обедненной смеси, повышение давления в обедненной смеси и подачу ее в еще один реактор повышенного давления повторяют многократно, причем в нижней части дистилляционной колонны после n последовательно подключенных реакторов повышенного давления получают смесь продуктов, n-кратно обедненную аммиаком и спиртом (со сниженной концентрацией аммиака и спирта). При этом n может быть положительным целым числом. Предпочтительно n находится в пределах от 2 до 10.This stage of the process can be repeated an arbitrary number of times; for example, three or four repetitions are especially useful. Thus, a method is preferred which is characterized in that the reaction in the high pressure reactor, depressurization of the mixture undergoing conversion, feeding to the first distillation column, lowering the concentration of ammonia and alcohol in the first distillation column, selecting the lean mixture, increasing the pressure in the lean mixture and feeding it to yet another pressurized reactor is repeated many times, moreover, in the lower part of the distillation column after n series-connected pressurized reactors, a mixture of oduktov, n-fold depleted ammonia and alcohol (with a reduced concentration of ammonia and an alcohol). Moreover, n can be a positive integer. Preferably, n is in the range of 2 to 10.

В целесообразном варианте способа предусматривается, что упомянутые и заданные ранее этапы от е) до g) повторяют многократно.In an expedient variant of the method, it is provided that the steps mentioned above and previously specified from e) to g) are repeated many times.

Особые варианты способа включают в себя проведение преобразования и обеднения четыре раза, с использованием четырех последовательно подключенных реакторов повышенного давления, с получением четырежды обедненной аммиаком и спиртом смеси продуктов. Этот вариант способа, следовательно, отличается тем, что этапы от е) до g) повторяют еще по меньшей мере два раза, так, что взаимодействие проходит в общей сложности по меньшей мере в четырех реакторах повышенного давления, подключенных друг за другом.Particular process variants include conversion and depletion four times using four series-connected pressure reactors to produce a product mixture four times depleted in ammonia and alcohol. This variant of the method, therefore, is characterized in that steps e) to g) are repeated at least two more times, so that the interaction takes place in a total of at least four pressure reactors connected one after another.

В связи с этим для специалиста очевидно, что на каждом этапе взаимодействия имеется достаточное количество спирта. Поэтому целесообразно снижать концентрацию спирта в смеси продуктов лишь частично. С другой стороны, спирт можно отдельно подавать на каждый конкретный этап взаимодействия.In this regard, it is obvious for a specialist that at each stage of the interaction there is a sufficient amount of alcohol. Therefore, it is advisable to reduce the concentration of alcohol in the mixture of products only partially. On the other hand, alcohol can be separately supplied for each specific stage of interaction.

Для приведенного варианта способа особо целесообразны оказались различные диапазоны температур в колонне и реакторе.For the above variant of the method, various temperature ranges in the column and reactor turned out to be especially expedient.

Согласно описанному выше варианту способа взаимодействие на этапе с) можно проводить при более высоком давлении, чем дистилляцию аммиака на этапе d). Целесообразно, чтобы разница в давлении составляла по меньшей мере 10 бар, особо предпочтительно - по меньшей мере 40 бар, а крайне предпочтительно - по меньшей мере 50 бар.According to the method variant described above, the interaction in step c) can be carried out at a higher pressure than the distillation of ammonia in step d). It is advisable that the pressure difference is at least 10 bar, particularly preferably at least 40 bar, and very preferably at least 50 bar.

Так, температура в дистилляционной колонне высокого давления в общем случае и предпочтительно находится в пределах от примерно 50°С до примерно 160°С. Точную температуру обычно задают с помощью кипящей системы в зависимости от имеющегося давления.Thus, the temperature in the high-pressure distillation column is generally and preferably in the range of from about 50 ° C to about 160 ° C. The exact temperature is usually set using a boiling system depending on the available pressure.

Предпочтительно, чтобы температура в реакторе находилась в пределах примерно 120°С-240°С. При этом особо целесообразно снижать температуру от реактора к реактору, например, с интервалом в пределах от 3-15°С, предпочтительно 4-10°С, а крайне целесообразно - с шагом 5°С. Это положительно влияет на селективность реакции.Preferably, the temperature in the reactor is in the range of about 120 ° C-240 ° C. It is especially advisable to reduce the temperature from the reactor to the reactor, for example, with an interval ranging from 3-15 ° C, preferably 4-10 ° C, and it is extremely advisable with a step of 5 ° C. This positively affects the selectivity of the reaction.

Еще одна мера, направленная на повышение селективности, может состоять в снижении объема каждого последующего реактора по сравнению с предыдущим. Со снижением объема реактора при возрастающем обороте также получают улучшение селективности. Целесообразно, чтобы уменьшение объема реактора находилось в пределах от 1% до 50%, особо предпочтительно - от 2% до 20%, а крайне предпочтительно - от 5% до 10%, в каждом случае относительно объема большего реактора.Another measure aimed at increasing selectivity may consist in reducing the volume of each subsequent reactor compared to the previous one. With a decrease in reactor volume with increasing turnover, an improvement in selectivity is also obtained. It is advisable that the reduction in reactor volume is in the range from 1% to 50%, particularly preferably from 2% to 20%, and very preferably from 5% to 10%, in each case, relative to the volume of the larger reactor.

Различные мероприятия, направленные на повышение селективности, можно сочетать с получением особых преимуществ. Таким образом, специалист в состоянии простыми средствами оптимизировать селективность, варьируя давление, температуру и время пребывания. Особо целесообразно, чтобы преобразование проходило при температуре в пределах от 200 до 220°С, причем возможна оптимизация времени пребывания. Благодаря отделению аммиака от реакционной смеси преобразование можно многократно повторять, причем таким образом можно организовать особо целесообразный вариант проведения реакции, т.е. с высокой селективностью при низких расходах.Various activities aimed at increasing selectivity can be combined with special benefits. Thus, the specialist is able to optimize selectivity by simple means by varying pressure, temperature and residence time. It is especially advisable that the conversion takes place at a temperature in the range from 200 to 220 ° C, and it is possible to optimize the residence time. Due to the separation of ammonia from the reaction mixture, the conversion can be repeated many times, and in this way it is possible to organize a particularly expedient variant of the reaction, i.e. with high selectivity at low costs.

Как уже упомянуто выше, целесообразно извлекать смесь продуктов, предназначенную для вывода из дистилляционной колонны высокого давления, в определенных точках колонны. При этом для ориентировки в качестве относительной позиции используют расстояние между точкой вывода и нижней частью колонны (кубом). В рамках изобретения особо целесообразно действовать так, чтобы смесь продуктов, в которой понижено давление, согласно этапу с1) после каждого нового взаимодействия в реакторе повышенного давления вводить в дистилляционную колонну ближе к ее нижней части по сравнению с местом ввода на предшествующем этапе с1).As already mentioned above, it is advisable to extract a mixture of products intended for output from the distillation column of high pressure at certain points of the column. In this case, for orientation, the distance between the output point and the lower part of the column (cube) is used as a relative position. In the framework of the invention, it is especially advisable to act so that the mixture of products in which the pressure is reduced, according to step c1), after each new interaction in the high-pressure reactor is introduced into the distillation column closer to its lower part compared to the place of introduction in the previous step c1).

Этот вариант способа может отличаться тем преимуществом, что взаимодействие на этапе b) проводят при давлении в пределах от 20 бар до 90 бар, особо предпочтительно - от 40 бар до 80 бар, а крайне предпочтительно - от 50 бар до 70 бар.This variant of the method may have the advantage that the interaction in step b) is carried out at a pressure in the range from 20 bar to 90 bar, particularly preferably from 40 bar to 80 bar, and very preferably from 50 bar to 70 bar.

Дистилляцию аммиака согласно этапу d) целесообразно осуществлять под давлением в пределах от 1,2 бар до 10 бар, особо предпочтительно - от 1,5 бар до 3 бар.The ammonia distillation according to step d) is expediently carried out under a pressure in the range from 1.2 bar to 10 bar, particularly preferably from 1.5 bar to 3 bar.

Кроме описанного варианта, при котором реакцию амида альфа-гидроксикарбоновой кислоты со спиртом проводят отдельно от удаления образующегося при этом, в числе прочего, аммиака - в двух пространственно разделенных, но связанных устройствах, в другой модификации способа может быть предпочтительно проводить этап взаимодействия и этап удаления в одном и том же устройстве. Реактор повышенного давления и дистилляционную колонну повышенного давления при этом реализуют в одном и том же устройстве, объединяя их.In addition to the described embodiment, in which the reaction of alpha-hydroxycarboxylic acid amide with alcohol is carried out separately from the removal of ammonia formed in this case, inter alia, in two spatially separated but connected devices, it may be preferable to carry out an interaction step and a removal step in another modification of the method in the same device. The high-pressure reactor and the high-pressure distillation column are then realized in the same device, combining them.

В соответствии с этой особой формой исполнения изобретения оно включает в себя непрерывный способ получения эфиров альфа-гидроксикарбоновых кислот, в котором проводят реакцию амида альфа-гидроксикарбоновой кислоты со спиртом (исходных компонентов) в присутствии катализатора, с получением смеси продуктов, которая содержит эфиры альфа-гидроксикарбоновых кислот, аммиак, не прошедший реакцию амид альфа-гидроксикарбоновой кислоты; причем способ отличается тем, чтоIn accordance with this particular embodiment of the invention, it includes a continuous process for producing alpha-hydroxycarboxylic acid esters, in which the alpha-hydroxycarboxylic acid amide is reacted with alcohol (starting components) in the presence of a catalyst to produce a product mixture that contains alpha- hydroxycarboxylic acids, ammonia, non-reacted alpha-hydroxycarboxylic acid amide; moreover, the method is characterized in that

a') потоки исходных компонентов, включающие в качестве исходных компонентов амид альфа-гидроксикарбоновой кислоты, спирт и катализатор, подают в реактор повышенного давления;a ') streams of the starting components, including alpha-hydroxycarboxylic acid amide, alcohol and a catalyst, are fed to a pressure reactor;

b') в реакторе повышенного давления осуществляют реакцию потоков исходных компонентов друг с другом под давлением, находящимся в пределах от величины более 1 бар до 100 бар;b ') in the reactor of high pressure carry out the reaction of the streams of the starting components with each other under pressure, in the range from more than 1 bar to 100 bar;

с') снижают в смеси продуктов концентрации спирта и аммиака, причем аммиак удаляют дистилляцией под давлением, которое постоянно превышает 1 бар, не прибегая к помощи дополнительных средств очистки; иc ') reduce the concentration of alcohol and ammonia in the mixture of products, and the ammonia is removed by distillation under a pressure that constantly exceeds 1 bar, without resorting to additional cleaning agents; and

d') получаемую на этапе с') смесь продуктов, обедненную в отношении аммиака и спирта, включающую в себя эфиры альфа-гидроксикарбоновых кислот, не прошедший реакцию амид альфа-гидроксикарбоновой кислоты и катализатор, выводят из реактора.d ') obtained in step c') a mixture of products depleted in respect of ammonia and alcohol, including alpha-hydroxycarboxylic acid esters, non-reacted alpha-hydroxycarboxylic acid amide and catalyst, is withdrawn from the reactor.

Диапазон давления, который необходимо выдерживать в описанном ранее варианте согласно изобретению, предпочтительно в реакционно-дистилляционной колонне, работающей как реактор, можно варьировать в широких пределах. При этом предпочтительная форма исполнения изобретения подразумевает, что этапы от а') до с') проводят одновременно в реакционно-дистилляционной колонне под давлением в пределах от 2 бар до 50 бар, предпочтительно - от 5 бар до 40 бар. Особо целесообразен способ, отличающийся тем, что этапы от а') до с') проводят одновременно в реакционно-дистилляционной колонне под давлением в пределах от 10 бар до 30 бар.The pressure range that must be maintained in the previously described embodiment according to the invention, preferably in the reaction distillation column operating as a reactor, can be varied within wide limits. Moreover, a preferred embodiment of the invention implies that steps a ') to c') are carried out simultaneously in a reaction-distillation column under a pressure ranging from 2 bar to 50 bar, preferably from 5 bar to 40 bar. Particularly appropriate is the method, characterized in that the steps from a ') to c') are carried out simultaneously in a reaction-distillation column under pressure ranging from 10 bar to 30 bar.

В предпочтительном варианте способа согласно изобретению реакцию исходных компонентов проводят в реакционно-дистилляционной колонне, спроектированной как колонна высокого давления, а образующийся аммиак в течение реакции постоянно удаляют дистилляцией через головную часть колонны. Это ведет к тому неожиданному эффекту, что аммиак удается простейшим образом отделить и получать в виде продукта высокой чистоты без снижения давления. Кроме того, особый интерес представляет вариант, при котором аммиак удаляют дистилляцией через головную часть колонны под давлением, а спирт удаляют из колонны через нижнюю часть или с помощью бокового потока. Благодаря соответствующим образом спланированной эффективности разделения на реакционно-дистилляционной колонне удается, таким образом, добиться непосредственного разделения аммиака и спирта.In a preferred embodiment of the method according to the invention, the reaction of the starting components is carried out in a reaction distillation column designed as a high pressure column, and the ammonia formed during the reaction is continuously removed by distillation through the head of the column. This leads to the unexpected effect that ammonia can be easily separated and obtained as a high-purity product without pressure reduction. In addition, of particular interest is the option in which ammonia is removed by distillation through the head of the column under pressure, and alcohol is removed from the column through the bottom or using a side stream. Due to the appropriately planned separation efficiency of the reaction distillation column, it is thus possible to achieve a direct separation of ammonia and alcohol.

Температуру при взаимодействии согласно изобретению можно варьировать в широких пределах, причем в общем случае с ростом температуры скорость реакции возрастает. Верхняя граница температуры в общем случае задана точкой кипения применяемого спирта. Предпочтительно, чтобы температура реакции находилась в пределах от 40-300°С, особо предпочтительно - от 120-240°С, а крайне предпочтительно - от 180°С до 220°С.The temperature during the interaction according to the invention can be varied within wide limits, and in general, with increasing temperature, the reaction rate increases. The upper temperature limit is generally given by the boiling point of the alcohol used. Preferably, the reaction temperature is in the range from 40-300 ° C, particularly preferably from 120-240 ° C, and very preferably from 180 ° C to 220 ° C.

Для изобретения может быть выгодно, чтобы через газовую фазу из реакционной системы удаляли не более 10 мас.%, предпочтительно - не более 5 мас.%, а особо предпочтительно - не более 1 мас.% находящегося в реакционной фазе спирта. Эта мера позволяет проводить реакцию с существенным снижением затрат. При этом реакционная система отличается тем преимуществом, что давление в ней постоянно поддерживают на уровне выше 1 бар. В состав реакционной системы, в частности, могут входить участки системы, в которых проходит взаимодействие, и зоны системы, в которых аммиак отделяют от продуктов и спирта, в частности дистилляционные колонны. Соответственно, разделение аммиака и спирта может предпочтительно проходить с очень высокой эффективностью под давлением, превышающим 1 бар, особо предпочтительно - превышающим 1,5 бар. При этом может быть особо целесообразно удалять из реакционной системы дистилляцией вместе с аммиаком не более 10 вес.% спирта относительно количества, поданного за время пребывания.It may be advantageous for the invention that no more than 10 wt.%, Preferably no more than 5 wt.%, And particularly preferably no more than 1 wt.% Of the alcohol in the reaction phase is removed from the reaction system through the gas phase. This measure allows the reaction to be carried out with a significant reduction in costs. Moreover, the reaction system has the advantage that the pressure in it is constantly maintained at a level above 1 bar. The composition of the reaction system, in particular, may include sections of the system in which the interaction takes place, and zones of the system in which ammonia is separated from products and alcohol, in particular distillation columns. Accordingly, the separation of ammonia and alcohol can preferably take place with very high efficiency under a pressure in excess of 1 bar, particularly preferably in excess of 1.5 bar. In this case, it may be especially advisable to remove from the reaction system by distillation together with ammonia not more than 10 wt.% Alcohol relative to the amount fed during the stay.

Целесообразно, чтобы время пребывания составляло от 30 секунд до 2 часов, особо предпочтительно - от 1 до 30 минут, а крайне предпочтительно - от 2 до 15 минут. Эти данные относятся предпочтительно к реакторному объему. В случае использования нескольких реакторов расчет проводят используя сумму объемов реакторов высокого давления, не учитывая объем дистилляционных устройств. При использовании реакционно-дистилляционных колонн время пребывания рассчитывают соответственно объему реакционно-дистилляционной колонны.It is advisable that the residence time is from 30 seconds to 2 hours, particularly preferably from 1 to 30 minutes, and very preferably from 2 to 15 minutes. These data relate preferably to the reactor volume. In the case of using several reactors, the calculation is carried out using the sum of the volumes of high pressure reactors, not taking into account the volume of distillation devices. When using reactive distillation columns, residence times are calculated according to the volume of the reactive distillation column.

Согласно одному из вариантов в настоящем изобретении можно применять любую многоступенчатую дистилляционную колонну, выдерживающую высокое давление, которая предпочтительно располагает двумя или более ступенями (каскадами) разделения. Как количество этапов разделения в настоящем изобретении обозначают число тарелок в тарельчатой колонне или число теоретических тарелок в случае пакетной колонны или колонны с наполнителями.In one embodiment, any multi-stage high pressure distillation column that preferably has two or more stages (cascades) of separation can be used in the present invention. As the number of separation steps in the present invention, the number of plates in a plate column or the number of theoretical plates in the case of a packaged column or a filled column is indicated.

К примерам многоступенчатых дистилляционных колонн с тарелками относятся таковые с колпачковыми, перфорированными, туннельными, клапанными, щелевыми, перфорированно-щелевыми тарелками, перфорированно-колпачковыми тарелками, сопловыми, центробежными тарелками, к примерам многоступенчатых дистилляционных колонн с наполнителями относятся таковые с кольцами Рашига, кольцами Лессинга, кольцами Паля, седлами Берля, седлами, а к примерам многоступенчатых дистилляционных колонн с пакетами - таковые типа Mellapak (Sulzer), Rombopak (Kühni), Montz-Pak (Montz), и с пакетами с катализаторными карманами, например, Kata-Pak.Examples of multi-stage distillation columns with plates include those with cap, perforated, tunnel, valve, slotted, perforated-slotted plates, perforated-cap plates, nozzle, centrifugal plates, examples of multi-stage distillation columns with ring rings with fillers , Pall rings, Burl saddles, saddles, and to examples of multi-stage distillation columns with bags, such as Mellapak (Sulzer), Rombopak (Kühni), Montz-Pak (Montz), and pa Keta with catalyst pockets, for example, Kata-Pak.

Также возможно применение дистилляционной колонны, сочетающей участки тарелок, участки наполнителей или участки пакетов.It is also possible to use a distillation column combining plate regions, filler regions or packet regions.

Смесь продуктов, в которой снижена концентрация аммиака, содержит в том числе желаемый эфир альфа-гидроксикарбоновой кислоты. В целесообразном варианте исполнения способа для дальнейшего выделения и очистки эфира можно отвести смесь продуктов со сниженной концентрацией аммиака через нижнюю часть дистилляционной колонны и подать ее еще в одну, вторую дистилляционную колонну, где, получая смесь, в которой снижена как концентрация аммиака, так и спирта, спирт удаляют дистилляцией через голову колонны и предпочтительно возвращают в реактор.A mixture of products in which the concentration of ammonia is reduced contains, inter alia, the desired alpha-hydroxycarboxylic acid ester. In a suitable embodiment of the method for further isolation and purification of ether, it is possible to withdraw a mixture of products with a reduced concentration of ammonia through the lower part of the distillation column and feed it to another, second distillation column, where, obtaining a mixture in which both the concentration of ammonia and alcohol are reduced , the alcohol is removed by distillation through the head of the column and is preferably returned to the reactor.

Для дальнейшего выделения и получения эфира альфа-гидроксикарбоновой кислоты из смеси со сниженной концентрацией аммиака и спирта в этом случае предпочтителен способ, при котором смесь со сниженной концентрацией аммиака и спирта выводят через нижнюю часть другой дистилляционной колонны и подают еще в одну, следующую дистилляционную колонну, в которой эфир альфа-гидроксикарбоновой кислоты удаляют дистилляцией через головную часть колонны, и полученную таким образом смесь со сниженной концентрацией эфиров альфа-гидроксикарбоновых кислот, аммиака и спирта, при необходимости - после дальнейших этапов очистки - возвращают в реактор. Полученный в голове колонны продукт - эфир альфа-гидроксикарбоновой кислоты - обладает высокой чистотой, и его чрезвычайно выгодно, например, подавать на дальнейшие этапы реакции для получения алкил(мет)акрилатов.To further isolate and obtain an alpha-hydroxycarboxylic acid ester from a mixture with a reduced concentration of ammonia and alcohol, in this case, a method is preferred in which a mixture with a reduced concentration of ammonia and alcohol is discharged through the bottom of another distillation column and fed to another, next distillation column, in which the alpha-hydroxycarboxylic acid ester is removed by distillation through the head of the column, and the mixture thus obtained with a reduced concentration of alpha-hydroxycarboxylic carboxylic esters Lot, ammonia and alcohol, if necessary - after further purification steps - is recycled to the reactor. The product obtained in the head of the column — alpha-hydroxycarboxylic acid ester — is of high purity, and it is extremely advantageous, for example, to submit it to further reaction steps to obtain alkyl (meth) acrylates.

Целесообразно, чтобы дистилляционная аппаратура содержала, как уже описано, по меньшей мере одну зону, именуемую реактором, в котором предусмотрен по меньшей мере один катализатор. Этот реактор может, как сказано, предпочтительно располагаться внутри дистилляционной колонны.It is advisable that the distillation apparatus contains, as already described, at least one zone, referred to as a reactor, in which at least one catalyst is provided. This reactor may, as said, preferably be located inside a distillation column.

Оказалось, что в рамках изобретения для описанного способа приемлем широкий спектр количественных соотношений исходных компонентов. Так, алкоголиз можно проводить при относительно значительном избытке или недостатке спирта относительно амида альфа-гидроксикарбоновой кислоты. Особо предпочтительны процессы, при которых реакцию исходных компонентов проводят при молярном соотношении спирта к амиду альфа-гидроксикарбоновой кислоты в пределах от 1:3 до 20:1. Особо целесообразно соотношение от 1:2 до 15:1, а еще более целесообразно - от 1:1 до 10:1.It turned out that in the framework of the invention for the described method is acceptable a wide range of quantitative ratios of the starting components. Thus, alcoholysis can be carried out with a relatively significant excess or deficiency of alcohol relative to alpha-hydroxycarboxylic acid amide. Particularly preferred are processes in which the reaction of the starting components is carried out at a molar ratio of alcohol to amide of alpha-hydroxycarboxylic acid in the range from 1: 3 to 20: 1. A ratio of from 1: 2 to 15: 1 is particularly advisable, and even more appropriate is from 1: 1 to 10: 1.

Кроме того, предпочтительны способы, которые отличаются тем, что в качестве амида альфа-гидроксикарбоновой кислоты используют гидроксиизобутирамид, а в качестве спирта - метанол.In addition, methods are preferred which are characterized in that hydroxyisobutyramide is used as the alpha-hydroxycarboxylic acid amide and methanol is used as the alcohol.

Реакцию согласно изобретению проводят в присутствии катализатора. Реакцию можно ускорить, например, основными катализаторами. К числу таковых относятся гомогенные, а также гетерогенные катализаторы.The reaction according to the invention is carried out in the presence of a catalyst. The reaction can be accelerated, for example, by basic catalysts. These include homogeneous as well as heterogeneous catalysts.

Особый интерес для реализации способа согласно изобретению представляет применение в качестве катализаторов соединений лантаноидов, причем особо предпочтительны водоустойчивые соединения лантаноидов. Применение этого вида гомогенных катализаторов в способе согласно изобретению является новым, оно дает неожиданно благоприятные результаты. Выражение «водоустойчивые» означает, что в присутствии воды катализатор сохраняет свои каталитические свойства. Соответственно, реакцию согласно изобретению можно проводить в присутствии воды в количествах до 2 мас.% без того, чтобы каталитическая способность катализатора существенно пострадала. В этом смысле выражение «существенно» означает, что скорость и/или селективность реакции снижается самое большее на 50% по сравнению с реакцией в отсутствие воды.Of particular interest for the implementation of the method according to the invention is the use of lanthanide compounds as catalysts, the waterproof compounds of lanthanides being particularly preferred. The use of this type of homogeneous catalysts in the method according to the invention is new, it gives unexpectedly favorable results. The expression "waterproof" means that in the presence of water, the catalyst retains its catalytic properties. Accordingly, the reaction according to the invention can be carried out in the presence of water in amounts of up to 2 wt.% Without the catalytic ability of the catalyst being significantly affected. In this sense, the expression “substantially” means that the rate and / or selectivity of the reaction is reduced by at most 50% compared with the reaction in the absence of water.

Под соединениями лантаноидов подразумевают соединения La, Се, Рr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Td, Dy, Ho, Er, Tm, Yb и/или Lu. Предпочтительно применять соединение лантаноидов, включающее лантан.By lanthanide compounds are meant compounds of La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Td, Dy, Ho, Er, Tm, Yb and / or Lu. It is preferable to use a lanthanide compound including lanthanum.

Целесообразно, чтобы соединение лантаноидов обладало растворимостью в воде, составляющей не меньше 1 г/л, предпочтительно - не менее 10 г/л при 25°С.It is advisable that the lanthanide compound has a solubility in water of at least 1 g / l, preferably at least 10 g / l at 25 ° C.

Предпочтительные соединения лантаноидов представляют собой соли, степень окисления которых предпочтительно составляет 3.Preferred lanthanide compounds are salts, the oxidation state of which is preferably 3.

Особо предпочтительные водостойкие соединения лантаноидов представляют собой La(NO3)3 и/или LaCl3. Эти соединения можно добавлять в реакционную смесь в виде солей или синтезировать in situ.Particularly preferred water resistant lanthanide compounds are La (NO 3 ) 3 and / or LaCl 3 . These compounds can be added to the reaction mixture as salts or synthesized in situ.

К прочим гомогенным катализаторам, которые можно успешно применять в настоящем изобретении, относятся алкоголяты щелочных металлов и органо-металлические соединения титана, олова и алюминия. Предпочтительно применять алкоголят титана или алкоголят олова, как например тетраизопропилоксид-титан или тетрабутилоксид-олово.Other homogeneous catalysts that can be successfully used in the present invention include alkali metal alkoxides and organo-metal compounds of titanium, tin and aluminum. It is preferable to use titanium alcoholate or tin alcoholate, such as tetraisopropyl oxide-titanium or tetrabutyl oxide-tin.

Особый вариант способа включает в себя применение в качестве катализатора растворимого комплексного соединения металла, содержащего титан и/или олово, и амид альфа-гидроксикарбоновой кислоты.A particular embodiment of the process involves the use as a catalyst of a soluble metal complex compound containing titanium and / or tin, and alpha-hydroxycarboxylic acid amide.

Другое особое исполнение способа согласно изобретению предусматривает, что в качестве катализатора используют трифторметансульфонат металла. Предпочтительно при этом применяют трифторметансульфонат металла, выбранного из группы, включающей в себя элементы групп 1, 2, 3, 4, 11, 12, 13 и 14 Периодической системы. Среди них предпочтительно применяют трифторметансульфонаты металлов, в которых металл представляет собой один или несколько лантаноидов.Another particular embodiment of the method according to the invention provides that metal trifluoromethanesulfonate is used as a catalyst. Preferably, trifluoromethanesulfonate of a metal selected from the group consisting of elements of groups 1, 2, 3, 4, 11, 12, 13 and 14 of the Periodic system is used. Among them, metal trifluoromethanesulfonates are preferably used in which the metal is one or more lanthanides.

Помимо предпочтительных вариантов гомогенного катализа, при определенных обстоятельствах целесообразен также способ с применением гетерогенных катализаторов. К катализаторам, которые можно успешно применять, относятся в числе прочего оксид магния, оксид кальция, а также основные ионообменники и т.п.In addition to the preferred variants of homogeneous catalysis, in certain circumstances it is also advisable to use a method using heterogeneous catalysts. Catalysts that can be used successfully include, but are not limited to, magnesium oxide, calcium oxide, and also basic ion exchangers and the like.

Так, например, могут быть предпочтительны варианты способа, в которых катализатор представляет собой нерастворимый оксид металла, содержащий по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из Sb, Sc, V, La, Се, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Та, Cr, Mo, W, Tc, Re, Fe, Co, Ni, Cu, Al, Si, Sn, Pb и Bi.Thus, for example, process variants may be preferred in which the catalyst is an insoluble metal oxide containing at least one element selected from the group consisting of Sb, Sc, V, La, Ce, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Tc, Re, Fe, Co, Ni, Cu, Al, Si, Sn, Pb and Bi.

В качестве альтернативы могут быть предпочтительны варианты способа, при которых в качестве катализатора используют нерастворимый металл, выбранный из группы, состоящей из Ti, Zr, Hf, V, Nb, Та, Cr, Mo, W, Fe, Со, Ni, Cu, Ga, In, Bi и Те.Alternatively, process variants may be preferred in which an insoluble metal selected from the group consisting of Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Fe, Co, Ni, Cu, is used as a catalyst. Ga, In, Bi, and Te.

Аммиак, выделяющийся при алкоголизе в рамках способа согласно изобретению, можно, например, простым образом возвратить в общий процесс получения алкил(мет)акрилатов. Возможна, например, реакция аммиака с метанолом с образованием синильной кислоты. Это описано, например, в европейской заявке на патент ЕР-А-0941984. Кроме того, можно получать синильную кислоту из аммиака и метана по методу ВМА или по методу Андрусова, причем эти методы описаны в Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5-е издание на CD-ROM, ключевое слово "Inorganic Cyano Compounds". Аммиак также можно возвращать в процессе аммоксидации, как, например, промышленного синтеза акрилонитрила из аммиака, кислорода и пропена. Синтез акрилонитрила описан (ключевое слово Sohio-Prozess) в Indsutrial Organic Chemistry K.Weisermehl и H.-J.Аrре на стр.307 ff.Ammonia released during alcoholysis in the framework of the method according to the invention can, for example, be easily returned to the general process for the production of alkyl (meth) acrylates. Possible, for example, the reaction of ammonia with methanol with the formation of hydrocyanic acid. This is described, for example, in European patent application EP-A-0941984. In addition, hydrocyanic acid can be obtained from ammonia and methane using the BMA method or the Andrusov method, these methods being described in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th edition on CD-ROM, with the keyword "Inorganic Cyano Compounds". Ammonia can also be returned in the process of ammoxidation, such as, for example, the industrial synthesis of acrylonitrile from ammonia, oxygen and propene. The synthesis of acrylonitrile is described (keyword Sohio-Prozess) in the Indsutrial Organic Chemistry K. Weisermehl and H.-J. Arre on p. 307 ff.

Общий ход процесса первого варианта согласно изобретению иллюстрируется ссылкой на Фиг.1.The general process flow of the first embodiment according to the invention is illustrated with reference to FIG.

Согласно особо предпочтительной форме исполнения алкоголиз, предпочтительно - метанолиз, можно проводить в представленном на Фиг.1 сочетании ректификационной колонны высокого давления и нескольких реакторов высокого давления. Амид гидроксиизокарбоновой кислоты, например гидроксиизобутирамид, подают по трубопроводу (1) вместе с метанолом, поступающим по трубопроводу (2), и смесью метанола и катализатора, поступающей по трубопроводу (3), через трубопровод (4) подают в первый реактор высокого давления (R-1). При указанных выше условиях реакции в реакторе (R-1) образуется реакционная смесь из эфира гидроксиизокарбоновой кислоты и аммиака, непрореагировавшего амида гидроксиизокарбоновой кислоты и метанола, катализатора, а также следов побочного продукта. У этой смеси после выхода ее из реактора (R-1) понижают давление, доводя его до более низких значений, и по трубопроводу (5) направляют в первую колонну высокого давления (K-1). Целесообразно, чтобы колонна была оснащена пакетами. Там аммиак с частью метанола отделяют от реакционной смеси и получают в головной части колонны в виде дистиллята. Более высококипящие компоненты, эфир гидроксиизокарбоновой кислоты, побочный продукт и непрореагировавший гидроксиизобутирамид вместе с оставшимся метанолом снова отводят из колонны, компримируют, до давления, соответствующего таковому в реакторе, и подают во второй реактор (R-2). Реакцию предпочтительно проводят в 4 реакторах, подключенных друг за другом (от R-1 до R-4). Смесь продуктов, выходящая через куб колонны (K-1), состоит из эфира гидроксиизокарбоновой кислоты, следов побочного продукта и гидроксиизобутирамида. По трубопроводу (9) ее направляют в дистиллятор (K-2). Там в виде дистиллята получают эфир гидроксиизокарбоновой кислоты и отводят его по трубопроводу (10). Смесь гидроксиизобутирамида и катализатора выводят из колонны (K-2) через куб и частично возвращают по трубопроводам (12) и (4) в первый реактор высокого давления (R-1). Часть потока (11) подают в тонкослойный испаритель (D-1). Он дает возможность выводить смесь из амида, высококипящего побочного продукта и катализатора по трубопроводу (13).According to a particularly preferred embodiment, alcoholysis, preferably methanolysis, can be carried out in the combination of a high pressure distillation column and several high pressure reactors shown in FIG. Hydroxyisocarboxylic acid amide, for example hydroxyisobutyramide, is fed via line (1) together with methanol through line (2) and a mixture of methanol and catalyst through line (3) through line (4) to the first high pressure reactor (R -one). Under the above reaction conditions, a reaction mixture is formed in the reactor (R-1) from a hydroxyisocarboxylic acid ester of ammonia, unreacted hydroxyisocarboxylic acid amide and methanol, a catalyst, as well as traces of a by-product. At this mixture, after it leaves the reactor (R-1), the pressure is reduced, bringing it to lower values, and it is sent to the first high-pressure column (K-1) through pipeline (5). It is advisable that the column was equipped with bags. There, ammonia with a part of methanol is separated from the reaction mixture and obtained in the head of the column as a distillate. The higher boiling components, hydroxyisocarboxylic acid ester, by-product and unreacted hydroxyisobutyramide together with the remaining methanol are again withdrawn from the column, compressed, to the pressure corresponding to that in the reactor, and fed to the second reactor (R-2). The reaction is preferably carried out in 4 reactors connected in series (R-1 to R-4). The product mixture leaving the bottom of the column (K-1) consists of a hydroxyisocarboxylic acid ester, traces of a by-product and hydroxyisobutyramide. Through the pipeline (9) it is sent to a distiller (K-2). There, a hydroxyisocarboxylic acid ester is obtained in the form of a distillate, and it is withdrawn through a pipeline (10). The mixture of hydroxyisobutyramide and catalyst is withdrawn from the column (K-2) through a cube and partially returned via pipelines (12) and (4) to the first high pressure reactor (R-1). Part of the stream (11) is fed to a thin-layer evaporator (D-1). It makes it possible to remove the mixture from amide, a high-boiling by-product and a catalyst through a pipeline (13).

Полученную в колонне (K-1) в виде дистиллята смесь аммиака и метанола компримируют и по трубопроводу (14) направляют еще в одну колонну (K-3). Там отделяют аммиак, который получают в ее головной части колонны в чистом виде, от метанола, который по трубопроводам (15) и (4) возвращают в первый реактор высокого давления (R-1).The mixture of ammonia and methanol obtained in the column (K-1) as a distillate is compressed and piped (14) to another column (K-3). There, ammonia, which is obtained in its pure part from the column head, is separated from methanol, which is returned via pipelines (15) and (4) to the first high-pressure reactor (R-1).

Условия реакции в колонне и 4 расположенных вне ее реакторахReaction conditions in the column and 4 outside reactors Температура [°С]Temperature [° C] 120-240120-240 Давление в реакторе [бар]The pressure in the reactor [bar] 5-705-70 Давление в колонне [бар]Column pressure [bar] 1-101-10 nСН3ОН:nамид n CH3OH : n amide 1:3 - 20:11: 3 - 20: 1

Общий ход процесса второго варианта согласно изобретению иллюстрируется ссылкой на Фиг.2.The overall process flow of the second embodiment according to the invention is illustrated with reference to FIG. 2.

В качестве примера алкоголиз, предпочтительно - метанолиз, можно проводить в представленной на Фиг.1 установке. Амид гидроксиизокарбоновой кислоты, например гидроксиизобутирамид, подают по трубопроводу (1) вместе с метанолом, поступающим по трубопроводу (2), и смесью метанола и катализатора, поступающей по трубопроводу (3), в реакционно-дистилляционную колонну (K-1). Колонна выполнена как колонна высокого давления и предпочтительно оснащена тарелками. При указанных выше условиях реакции на тарелках колонны образуется реакционная смесь из эфира гидроксиизокарбоновой кислоты и аммиака, непрореагировавшего амида гидроксиизокарбоновой кислоты и метанола, катализатора, а также следов побочного продукта. Аммиак получают в виде дистиллята и отводят его по трубопроводу (7). Более высококипящие компоненты, эфир гидроксиизокарбоновой кислоты, побочный продукт и непрореагировавшие исходные компоненты гидроксиизобутирамид и метанол выходят из куба колонны. По трубопроводу (6) эту смесь направляют в еще один дистиллятор (K-2). В этой колонне получают в виде дистиллята метанол, который по трубопроводам (9) и (5) можно возвратить в колонну (K-1). Получаемую в кубе смесь из эфира гидроксиизокарбоновой кислоты, побочного продукта и гидроксиизобутирамида направляют по трубопроводу (8) в дистиллятор (K-3). Там в виде дистиллята получают эфир гидроксиизокарбоновой кислоты и отводят его по трубопроводу (10). Смесь гидроксиизобутирамида и катализатора выводят из колонны через куб и частично возвращают по трубопроводам (12), (4) и (5) в колонну (K-1). Часть потока (11) подают в тонкослойный испаритель (D-1). Он дает возможность выводить смесь из амида, высококипящего побочного продукта и катализатора по трубопроводу (13).As an example, alcoholysis, preferably methanolysis, can be carried out in the installation shown in Figure 1. Hydroxyisocarboxylic acid amide, for example hydroxyisobutyramide, is fed via line (1) along with methanol through line (2) and a mixture of methanol and catalyst through line (3) to a reaction distillation column (K-1). The column is designed as a high pressure column and is preferably equipped with trays. Under the above reaction conditions, a reaction mixture of hydroxyisocarboxylic acid ester and ammonia, unreacted hydroxyisocarboxylic acid amide and methanol, a catalyst, and also traces of a by-product is formed on the plates of the column. Ammonia is obtained in the form of a distillate and discharged through a pipeline (7). The higher boiling components, hydroxyisocarboxylic acid ester, by-product and unreacted starting components hydroxyisobutyramide and methanol leave the bottom of the column. Through a pipe (6) this mixture is sent to another distiller (K-2). Methanol is obtained in this column as a distillate, which can be returned to the column (K-1) via pipelines (9) and (5). The mixture obtained in the cube from the hydroxyisocarboxylic acid ester, by-product and hydroxyisobutyramide is sent via line (8) to the distiller (K-3). There, a hydroxyisocarboxylic acid ester is obtained in the form of a distillate, and it is withdrawn through a pipeline (10). The mixture of hydroxyisobutyramide and catalyst is withdrawn from the column through a cube and partially returned via pipelines (12), (4) and (5) to the column (K-1). Part of the stream (11) is fed to a thin-layer evaporator (D-1). It makes it possible to remove the mixture from amide, a high-boiling by-product and a catalyst through a pipeline (13).

Условия реакции в реакционно-дистилляционной колонне высокого давленияReaction conditions in a high pressure reaction distillation column Температура [°С]Temperature [° C] 120-240120-240 Давление в колонне [бар]Column pressure [bar] 2-40, предпочтительно 5-302-40, preferably 5-30 nСН3ОН:nамид n CH3OH : n amide 1:3-20:11: 3-20: 1

Ниже дано более подробное пояснение настоящего изобретения на основе примеров.Below is a more detailed explanation of the present invention based on examples.

Пример 1Example 1

В лабораторную экспериментальную установку, состоящую из дозаторов исходных компонентов и работающего в непрерывном режиме реактора - котла с мешалкой, на протяжении 48 часов подавали 157 г/ч смеси метанола с катализатором с долей катализатора, составляющей 0,8 мас.%, и 35 г/ч альфа-гидроксиизобутирамида. Реакцию проводили с использованием Lа(NO3)3 в качестве катализатора. Образующуюся смесь продуктов анализировали газовой хроматографией. Молярная селективность к метиловому эфиру альфа-гидроксиизомасляной кислоты относительно альфа-гидроксиизобутирамида составила 98,7%, причем в смеси продуктов получили концентрацию аммиака в 0,7 мас.%.157 g / h of a mixture of methanol with a catalyst with a catalyst fraction of 0.8 wt.%, And 35 g / were supplied to a laboratory experimental setup consisting of batchers of initial components and a continuous reactor-boiler with a stirrer. h alpha hydroxyisobutyramide. The reaction was carried out using La (NO 3 ) 3 as a catalyst. The resulting mixture of products was analyzed by gas chromatography. The molar selectivity for methyl ester of alpha-hydroxyisobutyramide relative to alpha-hydroxyisobutyramide was 98.7%, and an ammonia concentration of 0.7 wt.% Was obtained in the product mixture.

Примеры 2-7Examples 2-7

В таблице 1 указаны другие примеры, реализованные в указанной экспериментальной установке при молярном соотношении исходных компонентов MeOH:HIBA, равном 14:1, но при различных значениях температуры реакции и длительности пребывания.Table 1 shows other examples implemented in the specified experimental setup with a molar ratio of the starting components MeOH: HIBA equal to 14: 1, but with different values of the reaction temperature and duration of stay.

Таблица 1Table 1 ПримерExample Температура реакции [°С]Reaction temperature [° C] Время пребывания [мин]Stay time [min] Селективность к метиловому эфиру альфа-гидроксиизомасляной кислоты[%]Alpha hydroxyisobutyric acid methyl ester selectivity [%] мас.% [NH3]wt.% [NH 3 ] 22 200200 55 9595 0,3560.356 33 220220 55 9898 0,5880.588 4four 180180 1010 9292 0,1540.154 55 200200 1010 9494 0,2850.285 66 200200 30thirty 8989 0,6110.611 77 220220 30thirty 8989 0,7910.791

Из таблицы 1 очевидно, что селективность к HIBSM (метиловому эфиру α-гидроксиизомасляной кислоты) зависит не только от концентрации аммиака в реакционной смеси в реакторе, но и от таких технических параметров реакции, как длительность пребывания и температура, и, таким образом, от точного проведения реакции.From table 1 it is obvious that the selectivity to HIBSM (methyl ester of α-hydroxyisobutyric acid) depends not only on the concentration of ammonia in the reaction mixture in the reactor, but also on such technical parameters of the reaction as the length of stay and temperature, and thus on the exact carrying out the reaction.

Пример 8Example 8

В указанную лабораторную экспериментальную установку на протяжении эксперимента длительностью 48 часов непрерывно подавали смесь метанола с катализатором с долей катализатора, составляющей 1,0 мас.%, и альфа-гидроксиизобутирамид в молярном соотношении 7:1. Конверсия в метиловый эфир альфа-гидроксиизомасляной кислоты (HIBSM) и аммиак была эффективна под давлением 75 бар и при температуре реакции 220°С, причем время пребывания составляло 5 минут. Реакцию проводили с использованием Lа(NO3)3 в качестве катализатора. Образующуюся смесь продуктов анализировали газовой хроматографией. Молярная селективность к метиловому эфиру альфа-гидроксиизомасляной кислоты относительно альфа-гидроксиизобутирамида составила 99%, причем в смеси продуктов получили концентрацию аммиака в 0,63 мас.%.A mixture of methanol with a catalyst with a catalyst fraction of 1.0 wt.% And alpha-hydroxyisobutyramide in a molar ratio of 7: 1 was continuously fed into the indicated laboratory experimental unit during the experiment lasting 48 hours. The conversion of alpha-hydroxyisobutyric acid (HIBSM) and ammonia to methyl ester was effective at a pressure of 75 bar and at a reaction temperature of 220 ° C, with a residence time of 5 minutes. The reaction was carried out using La (NO 3 ) 3 as a catalyst. The resulting mixture of products was analyzed by gas chromatography. The molar selectivity for methyl ester of alpha-hydroxyisobutyramide relative to alpha-hydroxyisobutyramide was 99%, and in the mixture of products an ammonia concentration of 0.63 wt.% Was obtained.

Примеры 9-12Examples 9-12

В указанную лабораторную экспериментальную установку на протяжении эксперимента длительностью 48 часов непрерывно подавали смесь метанола с катализатором с долей катализатора, составляющей 0,9 мас.%, и альфа-гидроксиизобутирамид в молярном соотношении 10:1. Конверсия в метиловый эфир альфа-гидроксиизомасляной кислоты (HIBSM) и аммиак была эффективна под давлением 75 бар и при температуре реакции 200 и 220°С, а время пребывания составляло 5 либо же 10 минут. Образующуюся смесь продуктов анализировали газовой хроматографией. Значения молярной селективности к метиловому эфиру альфа-гидроксиизомасляной кислоты относительно альфа-гидроксиизобутирамида и концентрации аммиака в смеси продуктов приведены в таблице 2.A mixture of methanol with a catalyst with a catalyst fraction of 0.9 wt.% And alpha-hydroxyisobutyramide in a molar ratio of 10: 1 was continuously fed into the indicated laboratory experimental unit during the experiment lasting 48 hours. The conversion of alpha-hydroxyisobutyric acid (HIBSM) and ammonia to methyl ester was effective at a pressure of 75 bar and at a reaction temperature of 200 and 220 ° C, and the residence time was 5 or 10 minutes. The resulting product mixture was analyzed by gas chromatography. The values of molar selectivity for methyl ester of alpha-hydroxyisobutyramide relative to alpha-hydroxyisobutyramide and the concentration of ammonia in the mixture of products are shown in table 2.

Таблица 2table 2 ПримерExample Температура реакции [°С]Reaction temperature [° C] Время пребывания [мин]Stay time [min] Селективность к метиловому эфиру гидроксиизомасляной кислоты [%]Hydroxyisobutyric Acid Methyl Selectivity [%] мас.% [NH3]wt.% [NH 3 ] 99 200200 55 9797 0,4290.429 1010 220220 55 9898 0,730.73 11eleven 200200 1010 9898 0,5440.544 1212 220220 1010 9696 0,8890.889

Claims (30)

1. Непрерывный способ получения эфиров альфа-гидроксикарбоновых кислот, в котором подвергают взаимодействию амид альфа-гидроксикарбоновой кислоты со спиртом в качестве исходных компонентов в присутствии катализатора, с получением смеси продуктов, которая содержит эфиры альфа-гидроксикарбоновых кислот, аммиак, не прореагировавший амид альфа-гидроксикарбоновой кислоты, а также спирт и катализатор, отличающийся тем, что
a) потоки исходных компонентов, включающие в качестве исходных компонентов амид альфа-гидроксикарбоновой кислоты, спирт и катализатор, подают в реактор повышенного давления;
b) в реакторе повышенного давления под давлением от 1 бар до 100 бар проводят взаимодействие потоков исходных компонентов между собой;
c) получаемую на этапе b) смесь продуктов, включающую в себя эфиры альфа-гидроксикарбоновых кислот, непрореагировавший амид альфа-гидроксикарбоновой кислоты и катализатор, выводят из реактора повышенного давления; и
d) в смеси продуктов снижают содержание; спирта и аммиака, причем аммиак удаляют дистилляцией под давлением, которое постоянно поддерживают на уровне выше 1 бар, не прибегая к помощи дополнительных средств очистки.
1. A continuous method for producing alpha-hydroxycarboxylic acid esters, in which the alpha-hydroxycarboxylic acid amide is reacted with an alcohol as starting components in the presence of a catalyst to produce a product mixture that contains alpha-hydroxycarboxylic acid esters, ammonia, unreacted alpha-amide hydroxycarboxylic acid, as well as alcohol and a catalyst, characterized in that
a) streams of the starting components, including alpha-hydroxycarboxylic acid amide, alcohol and a catalyst, are fed to a pressure reactor;
b) in an overpressure reactor under pressure from 1 bar to 100 bar, the streams of the starting components interact with each other;
c) the product mixture obtained in step b), including alpha-hydroxycarboxylic acid esters, unreacted alpha-hydroxycarboxylic acid amide and a catalyst, is withdrawn from the pressure reactor; and
d) in the mixture of products reduce the content; alcohol and ammonia, and ammonia is removed by distillation under pressure, which is constantly maintained at a level above 1 bar, without resorting to additional cleaning agents.
2. Непрерывный способ по п,1, отличающийся тем, что b1) взаимодействие исходных компонентов друг с другом в реакторе повышенного давления проводят под давлением в пределах от 5 бар до 70 бар;
b2) давление получаемой на этапе b1) смеси продуктов снижают до величины меньше, чем давление в реакторе повышенного давления, и выше 1 бар;
с1) получаемую на этапе b2) смесь продуктов с пониженным давлением подают в дистилляционную колонну;
с2) через головную часть дистилляционной колонны удаляют дистилляцией аммиак и спирт, причем давление в дистилляционной колонне поддерживают в пределах от значений, превышающих 1 бар, до значений, не превышающих 10 бар; и
d1) получаемую на этапе с2) смесь продуктов с пониженной концентрацией аммиака и спирта, содержащую эфиры альфа-гидроксикарбоновых кислот, не прореагировавший амид альфа-гидроксикарбоновой кислоты и катализатор, выводят из колонны.
2. The continuous method according to claim 1, characterized in that b1) the interaction of the starting components with each other in a pressure reactor is carried out under pressure ranging from 5 bar to 70 bar;
b2) the pressure obtained in step b1) of the product mixture is reduced to a value less than the pressure in the pressure reactor, and above 1 bar;
c1) obtained in step b2) the mixture of products under reduced pressure is fed to a distillation column;
c2) through the head of the distillation column, ammonia and alcohol are removed by distillation, and the pressure in the distillation column is maintained in the range from values exceeding 1 bar to values not exceeding 10 bar; and
d1) obtained in step c2) a mixture of products with a reduced concentration of ammonia and alcohol, containing alpha-hydroxycarboxylic acid esters, unreacted alpha-hydroxycarboxylic acid amide and catalyst, is withdrawn from the column.
3. Непрерывный способ по п.2, отличающийся тем, что
e) давление в выводимой на этапе d1) смеси продуктов повышают до значений, находящихся в пределах от 5 до 70 бар;
f) смесь, давление в которой таким образом повышено согласно этапу е), подают для проведения взаимодействия в еще один реактор повышенного давления и снова подвергают взаимодействию; и
g) этапы b2), с1), с2) и d1) повторяют согласно п.2.
3. The continuous method according to claim 2, characterized in that
e) the pressure in the product displayed in step d1) is increased to a value in the range from 5 to 70 bar;
f) a mixture in which the pressure is thus increased according to step e) is fed for reaction to another pressurized reactor and reacted again; and
g) steps b2), c1), c2) and d1) are repeated according to claim 2.
4. Непрерывный способ по п.3, отличающийся тем, что этапы от е) до g) повторяют многократно.4. The continuous method according to claim 3, characterized in that the steps from e) to g) are repeated many times. 5. Непрерывный способ по п.4, отличающийся тем, что этапы от е) до g) повторяют еще по меньшей мере дважды, так что взаимодействие проводят в общей сложности по меньшей мере в четырех подключенных друг за другом реакторах повышенного давления.5. The continuous method according to claim 4, characterized in that steps e) to g) are repeated at least twice more, so that the interaction is carried out in a total of at least four pressure reactors connected one after another. 6. Непрерывный способ по п.3, отличающийся тем, что смесь продуктов, в которой понижено давление, согласно этапу с1) после каждого нового взаимодействия в реакторе повышенного давления вводят в дистилляционную колонну ближе к ее кубу по сравнению с местом ввода на предшествующем этапе с 1).6. The continuous method according to claim 3, characterized in that the mixture of products in which the pressure is reduced, according to step c1), after each new interaction in the high-pressure reactor, is introduced into the distillation column closer to its cube compared to the place of introduction at the previous stage with one). 7. Непрерывный способ по п.3, отличающийся тем, что температуру в каждом последующем реакторе снижают по сравнению с предыдущим.7. The continuous method according to claim 3, characterized in that the temperature in each subsequent reactor is reduced compared to the previous one. 8. Непрерывный способ по п.7, отличающийся тем, что снижение температуры находится в пределах от 3 до 15°С.8. The continuous method according to claim 7, characterized in that the temperature reduction is in the range from 3 to 15 ° C. 9. Непрерывный способ по п.3, отличающийся тем, что объем каждого последующего реактора снижают по сравнению с предыдущим.9. The continuous method according to claim 3, characterized in that the volume of each subsequent reactor is reduced compared to the previous one. 10. Непрерывный способ по п.9, отличающийся тем, что уменьшение объема реактора находится в пределах от 2% до 20%, в каждом случае относительно объема большего реактора.10. The continuous method according to claim 9, characterized in that the decrease in reactor volume is in the range from 2% to 20%, in each case, relative to the volume of a larger reactor. 11. Непрерывный способ по п.1, отличающийся тем, что взаимодействие этапа с) проводят при более высоком давлении, чем дистилляцию аммиака на этапе d).11. The continuous method according to claim 1, characterized in that the interaction of step c) is carried out at a higher pressure than the distillation of ammonia in step d). 12. Непрерывный способ по п.11, отличающийся тем, что перепад давления составляет по меньшей мере 40 бар.12. The continuous method according to claim 11, characterized in that the pressure drop is at least 40 bar. 13. Непрерывный способ по п.1, отличающийся тем, что дистилляцию аммиака на этапе d) осуществляют под давлением в пределах от 1,5 бар до 3 бар.13. The continuous method according to claim 1, characterized in that the distillation of ammonia in step d) is carried out under a pressure in the range from 1.5 bar to 3 bar. 14. Непрерывный способ по п.1, отличающийся тем, что взаимодействие исходных компонентов согласно этапу b) проводят под давлением в пределах от 50 до 70 бар.14. The continuous method according to claim 1, characterized in that the interaction of the starting components according to step b) is carried out under pressure in the range from 50 to 70 bar. 15. Непрерывный способ по п.1, отличающийся тем, что взаимодействие исходных компонентов проводят при молярном соотношении спирта к амиду альфа-гидроксикарбоновой кислоты, в пределах от 1:3 до 20:1.15. The continuous method according to claim 1, characterized in that the interaction of the starting components is carried out at a molar ratio of alcohol to alpha-hydroxycarboxylic acid amide in the range from 1: 3 to 20: 1. 16. Непрерывный способ по п.1, отличающийся тем, что используют амид α-гидроксиизомасляной кислоты и/или амид α-гидроксиизопропионовой кислоты.16. The continuous method according to claim 1, characterized in that the use of α-hydroxyisobutyric acid amide and / or α-hydroxyisopropionic acid amide. 17. Непрерывный способ по п.15, отличающийся тем, что в качестве амида альфа-гидроксикарбоновой кислоты используют гидроксиизобутирамид, а в качестве спирта - метанол.17. The continuous method according to claim 15, characterized in that hydroxyisobutyramide is used as the alpha-hydroxycarboxylic acid amide, and methanol is used as the alcohol. 18. Непрерывный способ по одному из пп.1-17, отличающийся тем, что взаимодействие проводят при температуре в пределах 120-240°С.18. The continuous method according to one of claims 1 to 17, characterized in that the interaction is carried out at a temperature in the range of 120-240 ° C. 19. Непрерывный способ по одному из пп.1-17, отличающийся тем, что время пребывания во время взаимодействия исходных компонентов находится в пределах от 1 до 30 мин.19. The continuous method according to one of claims 1 to 17, characterized in that the residence time during the interaction of the starting components is in the range from 1 to 30 minutes. 20. Непрерывный способ по п.19, отличающийся тем, что время пребывания находится в пределах от 2 до 15 мин.20. The continuous method according to claim 19, characterized in that the residence time is in the range from 2 to 15 minutes 21. Непрерывный способ по одному из пп.1-17, отличающийся тем, что из реакционной системы дистилляцией удаляют вместе с аммиаком не более 10 мас.% спирта относительно количества, поданного за время пребывания.21. The continuous method according to one of claims 1 to 17, characterized in that not more than 10% by weight of alcohol is removed from the reaction system by distillation together with ammonia relative to the amount fed during the stay. 22. Непрерывный способ по одному из пп.1-17, отличающийся тем, что взаимодействие катализируют по меньшей мере одним соединением лантаноидов.22. The continuous method according to one of claims 1 to 17, characterized in that the interaction is catalyzed by at least one lanthanide compound. 23. Непрерывный способ по п.22, отличающийся тем, что соединение лантаноида представляет собой соль.23. The continuous method according to item 22, wherein the lanthanide compound is a salt. 24. Непрерывный способ по п.22, отличающийся тем, что соединение лантаноида включает в себя лантан.24. The continuous method according to item 22, wherein the lanthanide compound includes lanthanum. 25. Непрерывный способ по одному из пп.1-17, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют растворимое комплексное соединение металла, содержащее титан и/или олово, и амид альфа-гидроксикарбоновой кислоты.25. The continuous method according to one of claims 1 to 17, characterized in that the catalyst used is a soluble metal complex compound containing titanium and / or tin, and alpha-hydroxycarboxylic acid amide. 26. Непрерывный способ по одному из пп.1-17, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют трифторметансульфонат металла.26. The continuous method according to one of claims 1 to 17, characterized in that metal trifluoromethanesulfonate is used as a catalyst. 27. Непрерывный способ по п.26, отличающийся тем, что используют трифторметансульфонат металла, выбранного из группы, включающей в себя элементы групп 1, 2, 3, 4, 11, 12, 13 и 14 Периодической системы.27. The continuous method according to p. 26, characterized in that the use of trifluoromethanesulfonate metal selected from the group comprising elements of groups 1, 2, 3, 4, 11, 12, 13 and 14 of the Periodic system. 28. Непрерывный способ по п.27, отличающийся тем, что используют трифторметансульфонаты металлов, в которых металл представляет собой один или несколько лантаноидов.28. The continuous method according to claim 27, characterized in that metal trifluoromethanesulfonates are used in which the metal is one or more lanthanides. 29. Непрерывный способ по одному из пп.1-17, отличающийся тем, что катализатор представляет собой нерастворимый оксид металла, содержащий по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из Sb, Sc, V, La, Се, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Та, Cr, Mo, W, Tc, Re, Fe, Co, Ni, Сu, Аl, Si, Sn, Pb и Bi.29. The continuous method according to one of claims 1 to 17, characterized in that the catalyst is an insoluble metal oxide containing at least one element selected from the group consisting of Sb, Sc, V, La, Ce, Ti, Zr , Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Tc, Re, Fe, Co, Ni, Cu, Al, Si, Sn, Pb and Bi. 30. Непрерывный способ по одному из пп.1-17, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют нерастворимый металл, выбранный из группы, состоящей из Ti, Zr, Hf, V, Nb, Та, Cr, Mo, W, Fe, Со, Ni, Cu, Ga, In, Bi и Те. 30. The continuous method according to one of claims 1 to 17, characterized in that the catalyst is an insoluble metal selected from the group consisting of Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Fe, Co, Ni, Cu, Ga, In, Bi, and Te.
RU2008149043/04A 2006-05-15 2007-03-28 Method of producing alpha-hydroxy carboxylic acids RU2454399C2 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006022896.0 2006-05-15
DE200610022896 DE102006022896A1 (en) 2006-05-15 2006-05-15 Continuous preparation of alpha-hydroxycarboxylic ester comprises reacting reactants of alpha-hydroxycarbamide with alcohol, feeding the reactant into a pressure reactor and depleting the product mixture in alcohol and ammonia
US60/893,788 2007-03-08
DE102007011706A DE102007011706A1 (en) 2007-03-08 2007-03-08 Continuous preparation of alpha-hydroxycarboxylic ester comprises reacting reactants of alpha-hydroxycarbamide with alcohol, feeding the reactant into a pressure reactor and depleting the product mixture in alcohol and ammonia
DE102007011706.1 2007-03-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008149043A RU2008149043A (en) 2010-06-20
RU2454399C2 true RU2454399C2 (en) 2012-06-27

Family

ID=42682340

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008149043/04A RU2454399C2 (en) 2006-05-15 2007-03-28 Method of producing alpha-hydroxy carboxylic acids

Country Status (3)

Country Link
BR (1) BRPI0711627A2 (en)
MY (1) MY152166A (en)
RU (1) RU2454399C2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2528524B1 (en) * 1975-06-26 1976-11-25 Roehm Gmbh Process for the production of carbonic acid esters from carbonic acid amides
SU1377277A1 (en) * 1985-12-23 1988-02-28 Кировский Политехнический Институт Method of producing carboxylates
EP0945423A2 (en) * 1998-03-25 1999-09-29 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Process for preparing alpha-hydroxycarboxylate

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2528524B1 (en) * 1975-06-26 1976-11-25 Roehm Gmbh Process for the production of carbonic acid esters from carbonic acid amides
SU1377277A1 (en) * 1985-12-23 1988-02-28 Кировский Политехнический Институт Method of producing carboxylates
EP0945423A2 (en) * 1998-03-25 1999-09-29 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Process for preparing alpha-hydroxycarboxylate

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008149043A (en) 2010-06-20
BRPI0711627A2 (en) 2011-12-06
MY152166A (en) 2014-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20090209781A1 (en) Process for preparing alpha-hydroxycarboxylic acids
US8569539B2 (en) Process for preparing alpha-hydroxycarboxylic esters
CN1282314A (en) Method to produce aromatic carboxylic acids
KR20140048981A (en) Method for producing alpha-hydroxycarboxylic acid esters
US20160137583A1 (en) Method for producing alpha-hydroxycarboxylic acid esters
RU2454399C2 (en) Method of producing alpha-hydroxy carboxylic acids
DE102006022896A1 (en) Continuous preparation of alpha-hydroxycarboxylic ester comprises reacting reactants of alpha-hydroxycarbamide with alcohol, feeding the reactant into a pressure reactor and depleting the product mixture in alcohol and ammonia
US10227284B2 (en) Method for preparing alpha-hydroxycarboxylic acid esters in which ammonia is recycled
DE102007011706A1 (en) Continuous preparation of alpha-hydroxycarboxylic ester comprises reacting reactants of alpha-hydroxycarbamide with alcohol, feeding the reactant into a pressure reactor and depleting the product mixture in alcohol and ammonia
US9809530B2 (en) Method for producing alpha-hydroxy carboxylic esters in the gas phase
US8269036B2 (en) Processes for producing an oxalate by coupling of CO

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210329