RU2625317C2 - Способ получения золькеталя - Google Patents
Способ получения золькеталя Download PDFInfo
- Publication number
- RU2625317C2 RU2625317C2 RU2015156429A RU2015156429A RU2625317C2 RU 2625317 C2 RU2625317 C2 RU 2625317C2 RU 2015156429 A RU2015156429 A RU 2015156429A RU 2015156429 A RU2015156429 A RU 2015156429A RU 2625317 C2 RU2625317 C2 RU 2625317C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solketal
- glycerol
- acetone
- reaction products
- amount
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D317/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms
- C07D317/08—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms having the hetero atoms in positions 1 and 3
- C07D317/10—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms having the hetero atoms in positions 1 and 3 not condensed with other rings
- C07D317/14—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms having the hetero atoms in positions 1 and 3 not condensed with other rings with substituted hydrocarbon radicals attached to ring carbon atoms
- C07D317/18—Radicals substituted by singly bound oxygen or sulfur atoms
- C07D317/20—Free hydroxyl or mercaptan
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D319/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms
- C07D319/04—1,3-Dioxanes; Hydrogenated 1,3-dioxanes
- C07D319/06—1,3-Dioxanes; Hydrogenated 1,3-dioxanes not condensed with other rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
- C10L1/14—Organic compounds
- C10L1/18—Organic compounds containing oxygen
- C10L1/185—Ethers; Acetals; Ketals; Aldehydes; Ketones
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам получения золькеталя - смеси изомеров 2,2-диметил-4-гидроксиметил-1,3-диоксолана и 2,2-диметил-1,3-диоксан-5-ола - путем взаимодействия глицерина и ацетона на гетерогенном катализаторе, например катионообменных смолах или цеолитах, и может быть использовано при производстве оксигенатов, улучшающих эксплуатационные свойства топлив для двигателей внутреннего сгорания. Процесс получения золькеталя осуществляется путем взаимодействия глицерина и ацетона на гетерогенном кислотном катализаторе с последующим разделением продуктов реакции методом ректификации в исходный глицерин или в продукты реакции добавляют щелочь в количестве не менее 0,02% от массы взятого глицерина. Технический результат - повышение выхода золькеталя. 11 пр.
Description
Изобретение относится к способам получения золькеталя - смеси изомеров 2,2-диметил-4-гидроксиметил-1,3-диоксолана и 2,2-диметил-1,3-диоксан-5-ола - из продуктов реакции взаимодействия глицерина и ацетона на гетерогенных катализаторах, например катионообменных смолах или цеолитах, и может быть использовано при производстве оксигенатов, улучшающих эксплуатационные свойства топлив для двигателей внутреннего сгорания.
Известен способ получения золькеталя взаимодействием глицерина с ацетоном в присутствии гетерогенного катализатора, отличающийся тем, что все компоненты реакции интенсивно перемешиваются при температуре от 10°С до 30°С (ЕР 2183238 от 16 июля 2007 г.)
В соответствии с другим способом золькеталь получают конденсацией глицерина и ацетона в проточном реакторе колонного типа со стационарным слоем кислотного гетерогенного катализатора при мольном соотношении глицерин : ацетон =1:(5-20) и температуре 35-55°C с возвращением непрореагировавшего ацетона в реактор (патент РФ №2522764 от 08.06.2012 г.).
Наиболее близким к заявляемому является способ получения золькеталя путем конденсации глицерина и ацетона в присутствии катализатора Амберлист или КУ-2 при интенсивном перемешивании реакционной массы с последующим фильтрованием и разделением продуктов реакции методом ректификации (Катализ в промышленности, №5, 2010, с. 39-44). При этом ацетон отгоняют при атмосферном давлении, а из оставшейся массы выделяют золькеталь перегонкой под вакуумом (остаточное давление 10 мм рт.ст.).
Недостатком данного способа является низкий выход золькеталя.
Технической задачей изобретения является увеличение выхода золькеталя.
Данная задача решается тем, что в способе получения золькеталя путем взаимодействия глицерина и ацетона на гетерогенном катализаторе с последующим разделением продуктов реакции методом ректификации в исходный глицерин или в продукты реакции добавляют щелочь в количестве не менее 0,02% от массы взятого глицерина.
В качестве гетерогенных катализаторов могут использовать цеолиты, ионообменные смолы. В качестве щелочи используют водный раствор гидроксида любого щелочного металла, например натрия, калия, лития, или их смесь.
Примеры, иллюстрирующие, но не ограничивающие, настоящее изобретение
Пример 1 (по прототипу)
Синтез золькеталя проводят в стеклянном реакторе объемом 250 мл, снабженном перемешивающим устройством, датчиком температуры, электрообогревом и обратным холодильником. В реактор загружают 100 г глицерина дистиллированного марки «Д-98» по ГОСТ 6824-96, 70 г. ацетона и 10,4 г катионообменной смолы КУ-2. Полученную смесь при интенсивном перемешивании кипятят 3 часа, катализатор отделяют фильтрованием. Продукты реакции подвергают ректификации. Ацетон отгоняют при атмосферном давлении. Из оставшейся массы перегонкой под вакуумом (10 мм рт.ст.) выделяют золькеталь в количестве 53,28 г с концентрацией 38% массовых. Выход золькеталя по глицерину составляет 14,4%.
Пример 2 (по прототипу)
Синтез золькеталя проводят в стеклянном реакторе объемом 500 мл, снабженном перемешивающим устройством, датчиком температуры, электрообогревом и обратным холодильником. В реактор загружают 100 г глицерина дистиллированного марки «Д-98» по ГОСТ 6824-96, 370 г ацетона и 30 г катионообменной смолы КУ-2. Полученную смесь при интенсивном перемешивании кипятят 3 часа, остужают до 20-30°С и выдерживают при перемешивании еще 3 часа. Катализатор отделяют фильтрованием, а продукты реакции подвергают ректификации. Ацетон отгоняют при атмосферном давлении. Из оставшейся массы перегонкой под вакуумом (10 мм рт.ст.) выделяют золькеталь в количестве 54 г с концентрацией 39% массовых. Выход золькеталя по глицерину составляет 15,0%.
Пример 3
Процесс получения золькеталя проводят аналогично примеру 2. Отличие состоит в том, что в исходный глицерин добавляют 2,5 мл 0,1 нормального раствора гидроксида натрия (количество введенной щелочи составляет 0,01% от массы взятого глицерина), а продукты реакции после фильтрования разделяют по следующей методике: сначала отгоняют ацетон при атмосферном давлении, а затем под вакуумом (10 мм рт.ст.) отбирают фракции воды и золькеталя. Количество полученного золькеталя составляет 21,4 г при концентрации основного вещества 98,6% масс. Выход золькеталя по глицерину составляет 15%.
Пример 4
Процесс получения золькеталя проводят аналогично примеру 3. Отличие состоит в том, что в исходный глицерин добавляют 5 мл 0,1 нормального раствора гидроксида натрия (количество введенной щелочи составляет 0,02% от массы взятого глицерина). Количество полученного золькеталя составляет 115,3 г при концентрации основного вещества 98,8% масс. Выход золькеталя по глицерину составляет 81%.
Пример 5
Процесс получения золькеталя проводят аналогично примеру 3. Отличие состоит в том, что в исходный глицерин добавляют 7,5 мл 0,1 нормального раствора гидроксида натрия (количество введенной щелочи составляет 0,03% от массы взятого глицерина). Количество полученного золькеталя составляет 116,5 г при концентрации основного вещества 99% масс. Выход золькеталя составляет 82%.
Пример 6
Процесс получения золькеталя проводят аналогично примеру 3. Отличие состоит в том, что 2,5 мл 0,1 нормального раствора гидроксида натрия добавляют в продукты реакции (количество введенной щелочи составляет 0,01% от массы взятого глицерина). Количество полученного золькеталя составляет 21,3 г при концентрации основного вещества 99,1% масс. Выход золькеталя составляет 15%.
Пример 7
Процесс получения золькеталя проводят аналогично примеру 4. Отличие состоит в том, что 5,0 мл 0,1 нормального раствора гидроксида натрия добавляют в продукты реакции (количество введенной щелочи составляет 0,02% от массы взятого глицерина). Количество полученного золькеталя составляет 114,9 г при концентрации основного вещества 99,4% масс. Выход золькеталя составляет 81,2%.
Пример 8
Процесс получения золькеталя проводят аналогично примеру 5. Отличие состоит в том, что 7,5 мл 0,1 нормального раствора гидроксида натрия добавляют в продукты реакции (количество введенной щелочи составляет 0,03% от массы взятого глицерина). Количество полученного золькеталя составляет 116,0 г при концентрации основного вещества 99,5% масс. Выход золькеталя составляет 82,1%.
Пример 9
Процесс получения золькеталя проводят аналогично примеру 7. Отличие состоит в том, что в качестве катализатора используют цеолит-бета. Количество полученного золькеталя составляет 116,3 г при концентрации основного вещества 99,0% масс. Выход золькеталя составляет 81,9%.
Пример 10
Процесс получения золькеталя проводят аналогично примеру 7. Отличие состоит в том, что в качестве щелочи используют 0,1 нормальный раствор гидроксида калия. Количество полученного золькеталя составляет 116,1 г при концентрации основного вещества 99,3% масс. Выход золькеталя составляет 82,0%.
Пример 11
Процесс получения золькеталя проводят аналогично примеру 5. Отличие состоит в том, что в качестве щелочи используют 0,1 нормальный раствор гидроксида калия. Количество полученного золькеталя составляет 116,4 г при концентрации основного вещества 98,9% масс. Выход золькеталя составляет 81,9%.
Анализ данных, представленных в примерах 1-11, показывает, что добавление щелочи в исходный глицерин или в продукты реакции в количестве не менее 0,02% от массы взятого глицерина позволяет увеличить выход золькеталя. Увеличение содержания щелочи (даже многократное по сравнению с представленным в примерах) также позволяет обеспечить высокий выход золькеталя, но не приводит к его дальнейшему повышению.
Claims (1)
- Способ получения золькеталя путем взаимодействия глицерина и ацетона на гетерогенном катализаторе с последующим разделением продуктов реакции методом ректификации, отличающийся тем, что в исходный глицерин или в продукты реакции добавляют щелочь в количестве не менее 0,02% от массы взятого глицерина.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015156429A RU2625317C2 (ru) | 2015-12-28 | 2015-12-28 | Способ получения золькеталя |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015156429A RU2625317C2 (ru) | 2015-12-28 | 2015-12-28 | Способ получения золькеталя |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015156429A RU2015156429A (ru) | 2017-06-29 |
| RU2625317C2 true RU2625317C2 (ru) | 2017-07-13 |
Family
ID=59309570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015156429A RU2625317C2 (ru) | 2015-12-28 | 2015-12-28 | Способ получения золькеталя |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2625317C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2668987C1 (ru) * | 2017-11-01 | 2018-10-05 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Биохимической Физики Им. Н.М. Эмануэля Российской Академии Наук (Ибхф Ран) | Способ получения золькеталя |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2183238A1 (de) * | 2007-07-17 | 2010-05-12 | Christof International Management Gmbh | Verfahren zur herstellung von zyklischen glyzerinacetalen oder zyklischen glyzerinketalen oder gemische derselben |
| RU2012123695A (ru) * | 2012-06-08 | 2013-12-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) | Способ получения оксигенатов, повышающих эксплуатационные свойства топлив для двигателей внутреннего сгорания (варианты) |
-
2015
- 2015-12-28 RU RU2015156429A patent/RU2625317C2/ru active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2183238A1 (de) * | 2007-07-17 | 2010-05-12 | Christof International Management Gmbh | Verfahren zur herstellung von zyklischen glyzerinacetalen oder zyklischen glyzerinketalen oder gemische derselben |
| RU2012123695A (ru) * | 2012-06-08 | 2013-12-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) | Способ получения оксигенатов, повышающих эксплуатационные свойства топлив для двигателей внутреннего сгорания (варианты) |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| C. Д. Варфоламеев и др. "Каталитическая система синтеза циклических ацеталей на основе глицерина и низших карбонильных соединений - высокооктановых бидобавок к моторному топливу", Катализ в промышленности, 2010, no.5, cтр.39-44. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2668987C1 (ru) * | 2017-11-01 | 2018-10-05 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Биохимической Физики Им. Н.М. Эмануэля Российской Академии Наук (Ибхф Ран) | Способ получения золькеталя |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2015156429A (ru) | 2017-06-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2008546664A (ja) | トリオキサン及びジアルキルエーテルからポリオキシメチレンジアルキルエーテルを製造する方法 | |
| Peng et al. | Facile and efficient conversion of furfuryl alcohol into n-butyl levulinate catalyzed by extremely low acid concentration | |
| EP3110784A1 (en) | Synthesis of diketone compounds from carbohydrates | |
| RU2625317C2 (ru) | Способ получения золькеталя | |
| WO2015051402A1 (en) | Alkylation of phenolic compounds | |
| EP2989074B1 (en) | Process for the separation of levulinic acid from a biomass hydrolysate | |
| Bai et al. | Kinetic modelling of acid-catalyzed liquid-phase dehydration of bio-based 2, 3-butanediol considering a newly identified by-product and an updated reaction network | |
| CN102276427B (zh) | 一种用丙烯醛制备缩醛的方法 | |
| RU2667527C2 (ru) | Способ получения 3-гептанола из смеси, содержащей 2-этилгексаналь и 3-гептилформиат | |
| CN109400469B (zh) | 一种由油脂生产长链脂肪酸和三醋酸甘油酯的方法 | |
| RU2625318C2 (ru) | Способ получения золькеталя (варианты) | |
| RU2363698C1 (ru) | Способ получения 5-гидроксиметилфурфурола | |
| Tarabanko et al. | High temperature 5-hydroxymethylfurfural synthesis in a flow reactor | |
| RU2604881C1 (ru) | Способ переработки фракции высококипящих продуктов и пирановой фракции | |
| Iffland et al. | Preparation of amines by low pressure hydrogenation of oximes | |
| RU2704035C1 (ru) | Способ получения ацеталей фурфурола, являющихся антидетонационной добавкой автомобильных топлив, и топливная композиция, содержащая добавку | |
| RU2686071C1 (ru) | Способ очистки фракции головной этилового спирта | |
| US9938214B1 (en) | Renewable plasticizer alcohols from olefin oligomers and methods for making the same | |
| US2782238A (en) | Nortricyclyl ethers | |
| JP2016060708A (ja) | 粗フェノール中のヒドロキシアセトンを低減させる方法、ヒドロキシアセトンが少ない粗フェノールの製造方法および高純度フェノールの製造方法 | |
| SU789483A1 (ru) | Способ получени изомеров трет-бутилфенолов | |
| RU2536687C1 (ru) | Способ получения 3-(хлорметил)-3-(алкоксиметил)оксетанов | |
| RU2604835C1 (ru) | Способ получения глицидола | |
| CN101935270A (zh) | 由粗制甘油制备聚甘油的方法 | |
| RU2584008C1 (ru) | Способ получения 2-этил-1,3-диоксоланов |