RU2631425C1 - Method of producing esters of dicarboxylic acids - Google Patents
Method of producing esters of dicarboxylic acids Download PDFInfo
- Publication number
- RU2631425C1 RU2631425C1 RU2016117554A RU2016117554A RU2631425C1 RU 2631425 C1 RU2631425 C1 RU 2631425C1 RU 2016117554 A RU2016117554 A RU 2016117554A RU 2016117554 A RU2016117554 A RU 2016117554A RU 2631425 C1 RU2631425 C1 RU 2631425C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dicarboxylic acids
- esters
- production
- acid
- mixture
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/08—Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides with the hydroxy or O-metal group of organic compounds
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/54—Improvements relating to the production of bulk chemicals using solvents, e.g. supercritical solvents or ionic liquids
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к органической химии, конкретно к способу получения сложных эфиров дикарбоновых кислот, и может быть использовано для получения сложных эфиров дикарбоновых кислот из различного сырья.The invention relates to organic chemistry, specifically to a method for producing esters of dicarboxylic acids, and can be used to obtain esters of dicarboxylic acids from various raw materials.
Сложные эфиры дикарбоновых кислот находят широкое применение в лакокрасочной и косметической промышленности, а также в качестве основы (базового компонента) при производстве синтетических смазочных масел различного назначения.Dicarboxylic acid esters are widely used in the paint and varnish and cosmetic industries, as well as as a base (base component) in the production of synthetic lubricants for various purposes.
Известен способ получения сложного эфира себациновой кислоты [Патент SU №443024. Опубл. 18.07.1974]. Этерификация себациновой кислоты 2-этилгексиловым спиртом осуществляется с использованием в качестве катализатора двухвалентных оловянных солей синтетических жирных кислот С12-С20, например стеарата олова, при температуре выше 160°С и вакууме выше 600 мм рт.ст. ост. до достижения кислотного числа 0,1-0,2 мг КОН/г вещества. Способ обеспечивает выход до 99,2% и повышение чистоты целевого продукта. Недостатком процесса является использование именно соединений олова (содержание олова в стеарате составляет 17,3%), так как ухудшаются экологические характеристики процесса производства. Кроме того, как обязательное условие успешного проведения процесса, авторы отмечают необходимость хорошей герметичности системы, что в реальных условиях трудноосуществимо. Дальнейшего развития это направление не получило.A known method of producing ester of sebacic acid [Patent SU No. 443024. Publ. 07/18/1974]. The esterification of sebacic acid with 2-ethylhexyl alcohol is carried out using C 12 -C 20 synthetic fatty acids, such as tin stearate, at a temperature above 160 ° C and a vacuum above 600 mm Hg as a divalent tin salt. rest to achieve an acid value of 0.1-0.2 mg KOH / g of substance. The method provides a yield of up to 99.2% and an increase in the purity of the target product. The disadvantage of the process is the use of tin compounds (the tin content in the stearate is 17.3%), since the environmental characteristics of the production process are deteriorating. In addition, as a prerequisite for a successful process, the authors note the need for a good tightness of the system, which in reality is difficult. This direction has not received further development.
Известен способ получения симметричных сложных эфиров двухосновных карбоновых кислот С6-С10 и 2-этилгексанола [Патент RU №2114819. Опубл. 10.07.1998], применяемых в качестве смазок двигателей различного назначения, приборных масел, масел для зубчатых передач, гидравлических и тормозных жидкостей, а также для пластификации полимеров.A known method for producing symmetric esters of dibasic carboxylic acids With 6 -C 10 and 2-ethylhexanol [Patent RU No. 21114819. Publ. 07/10/1998], used as lubricants for various engines, engine oils, gear oils, hydraulic and brake fluids, and also for plasticizing polymers.
Способ включает в себя две стадии взаимодействия С6-С10 кислот с 2-этилгексанолом: на первой стадии этерификацию проводят при постепенном подъеме температуры до 135-170°С при давлении от атмосферного до остаточного 400 мм рт.ст. до достижения кислотного числа 50-35 мг КОН/г вещества, затем вводят катализатор тетра-бутоксититанат или тетраизопропоксититанат, или их смеси в количестве 0,01-0,5 мас. % от массы двухосновной кислоты, и осуществляют вторую стадию этерификации при 180-195°С, уменьшая давление до 2-150 мм рт.ст., до прекращения отгона 2-этилгексанола, после чего охлаждают реакционную массу и обрабатывают водой или 1-4% раствором кальцинированной соды в количестве 1-4 мас. % от массы эфира - сырца. Выход ди-(2-этилгексил)адипината составляет 99,20%.The method includes two stages of the interaction of C 6 -C 10 acids with 2-ethylhexanol: in the first stage, the esterification is carried out with a gradual increase in temperature to 135-170 ° C at a pressure from atmospheric to residual 400 mm Hg. until the acid number reaches 50-35 mg KOH / g of the substance, then the catalyst is introduced tetra-butoxy titanate or tetraisopropoxy titanate, or a mixture thereof in an amount of 0.01-0.5 wt. % by weight of dibasic acid, and the second stage of esterification is carried out at 180-195 ° C, reducing the pressure to 2-150 mm Hg until the 2-ethylhexanol is distilled off, after which the reaction mass is cooled and treated with water or 1-4% a solution of soda ash in an amount of 1-4 wt. % of the mass of ether - raw. The yield of di- (2-ethylhexyl) adipate is 99.20%.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ получения сложных эфиров дикарбоновых кислот С4-С6, использованный для получения пластификатора [Патент RU №2057115. Опубл. 27.03.1996]. Реагент 1: плав дикарбоновых кислот - отход производства адипиновой кислоты, состоящий из смеси 22-24% янтарной, 42-46% глутаровой, 30-33% адипиновой кислот, 0,5-0,7% азотной кислоты и 0,5-3% неидентифицированных примесей. Реагент 2: циклогексанол. Условия реакции: массовое соотношение кислота:спирт 1:3-3,5, катализатор - тетрабутоксититан, взятый в количестве 0,5-1,5% от массы дикарбоновых кислот, температура 140-180°С, и процесс проводят до полного прекращения выделения воды с последующей отгонкой избытка спирта вакуумной перегонкой с отбором фракции с температурой кипения 160-190°С и нейтрализацией.Closest to the claimed invention is a method for producing esters of dicarboxylic acids With 4 -C 6 used to obtain a plasticizer [Patent RU No. 2057115. Publ. 03/27/1996]. Reagent 1: dicarboxylic acid melt is a waste product of adipic acid, consisting of a mixture of 22-24% succinic, 42-46% glutaric, 30-33% adipic acid, 0.5-0.7% nitric acid and 0.5-3 % unidentified impurities. Reagent 2: cyclohexanol. Reaction conditions: the mass ratio of acid: alcohol is 1: 3-3.5, the catalyst is tetrabutoxytitanium, taken in an amount of 0.5-1.5% by weight of dicarboxylic acids, the temperature is 140-180 ° C, and the process is carried out until the cessation of precipitation water, followed by distillation of the excess alcohol by vacuum distillation with selection of a fraction with a boiling point of 160-190 ° C and neutralization.
Продукт - пластификатор - смесь сложных эфиров дикарбоновых кислот С4-С6. Т. кип. 160-190°С, 2-3 мм рт.ст., температура вспышки 180-182°С. Выход пластификатора составляет 67%.The product is a plasticizer - a mixture of esters of dicarboxylic acids C4-C6. T. bale. 160-190 ° C, 2-3 mm Hg, flash point 180-182 ° C. The yield of plasticizer is 67%.
К недостаткам данного способа следует отнести:The disadvantages of this method include:
- наличие в процессе титано-органического катализатора, который не поддается регенерации;- the presence in the process of a titanium-organic catalyst that cannot be regenerated;
- невысокий (до 87 мас. % на сырье) выход целевого продукта;- low (up to 87 wt.% for raw materials) yield of the target product;
- необходимость проведения процесса в несколько последовательных стадий;- the need for the process in several successive stages;
- необходимость проведения нейтрализации продуктов реакции с применением щелочи;- the need for neutralization of reaction products using alkali;
- высокое негативное влияние при проведении процесса на окружающую среду.- high negative impact during the process on the environment.
Предлагаемое изобретение решает техническую задачу совершенствования технологии производства и расширения сырьевых ресурсов для производства сложных эфиров дикарбоновых кислот, за счет применения в процессе производства сверхкритических параметров и использования различных видов сырья.The present invention solves the technical problem of improving the production technology and expanding raw materials for the production of dicarboxylic acid esters, due to the application of supercritical parameters in the production process and the use of various types of raw materials.
Поставленная задача решается тем, что процесс этерификации дикарбоновых кислот одноатомным спиртом 2-этилгексанолом (2-ЭГ) проводят в сверхкритических условиях, а именно в точке фазового перехода при температуре не менее 340°С, давлении не менее 2,76 МПа без использования катализатора.The problem is solved in that the process of esterification of dicarboxylic acids with a monohydric alcohol 2-ethylhexanol (2-EG) is carried out under supercritical conditions, namely at the phase transition point at a temperature of at least 340 ° C, a pressure of at least 2.76 MPa without using a catalyst.
В качестве дикарбоновых кислот используют терефталевую кислоту (ТФК), себациновую кислоту (СК), побочный продукт производства терефталевой кислоты - смесь органических кислот (СОК), которая состоит из 85% терефталевой кислоты, 14% п-толуиловой кислоты, 1% п-карбоксибензальдегида.As dicarboxylic acids, terephthalic acid (TFA), sebacic acid (SC) are used, a by-product of the production of terephthalic acid is a mixture of organic acids (COA), which consists of 85% terephthalic acid, 14% p-toluic acid, 1% p-carboxybenzaldehyde .
Указанный способ осуществляют следующим образом: проводят процесс этерификации чистой терефталевой кислоты (ТФК) или смеси органических кислот (СОК) - побочного продукта производства терефталевой кислоты или себациновой кислоты (СК) одноатомным спиртом ROH, где R=C6 - 2-этилгексанол (2-ЭГ), без использования катализатора в сверхкритических условиях, а именно в точке фазового перехода при температуре не менее 340°С, давлении не менее 2,76 МПа, в течение 30 минут с последующей ступенчатой сепарацией реакционной смеси для разделения продуктов реакции.The specified method is carried out as follows: the process of esterification of pure terephthalic acid (TFA) or a mixture of organic acids (SOA) is a by-product of the production of terephthalic acid or sebacic acid (SC) with ROH monohydroxy alcohol, where R = C 6 - 2-ethylhexanol (2- EG), without using a catalyst under supercritical conditions, namely, at the phase transition point at a temperature of at least 340 ° C, a pressure of at least 2.76 MPa, for 30 minutes, followed by stepwise separation of the reaction mixture to separate the reaction products .
Пример 1. В металлический толстостенный реактор объемом 500 мл загружают 30 г чистой терефталевой кислоты и 47 г 2-этилгексанола в мольном соотношении кислота/спирт=1/2. Время проведения процесса составило 30 мин, температура не менее 340°С, давление не менее 2,76 МПа.Example 1. In a metal thick-walled reactor with a volume of 500 ml load 30 g of pure terephthalic acid and 47 g of 2-ethylhexanol in a molar ratio of acid / alcohol = 1/2. The process was 30 minutes, temperature not less than 340 ° С, pressure not less than 2.76 MPa.
Получают смесь целевых и побочных продуктов. Данные о составе продуктов реакции представлены в таблице 1 (колонка ТФК/2ЭГ).Get a mixture of target and by-products. Data on the composition of the reaction products are presented in table 1 (column TFK / 2EG).
Пример 2. В металлический толстостенный реактор объемом 500 мл загружают 30 г смеси органических кислот (СОК) - побочного продукта производства терефталевой кислоты), и 47 г 2-этилгексанола в мольном соотношении кислота/спирт=1/2. Время проведения процесса составило 30 мин, температура не менее 340°С, давление не менее 2,76 МПа.Example 2. In a metal thick-walled reactor with a volume of 500 ml load 30 g of a mixture of organic acids (JUIC) - a by-product of the production of terephthalic acid), and 47 g of 2-ethylhexanol in a molar ratio of acid / alcohol = 1/2. The process was 30 minutes, temperature not less than 340 ° С, pressure not less than 2.76 MPa.
Получают смесь целевых и побочных продуктов. Данные о составе продуктов реакции представлены в таблице 1 (колонка СОК/2ЭГ).Get a mixture of target and by-products. Data on the composition of the reaction products are presented in table 1 (column SOK / 2EG).
Пример 3. В металлический толстостенный реактор объемом 500 мл, загружают 30 г себациновой кислоты (СК) и 20 г 2-этилгексанола в мольном соотношении кислота/спирт=1/2. Время проведения процесса составило 30 мин, температура не менее 340°С, давление не менее 2,76 МПа.Example 3. In a metal thick-walled reactor with a volume of 500 ml, load 30 g of sebacic acid (SC) and 20 g of 2-ethylhexanol in a molar ratio of acid / alcohol = 1/2. The process was 30 minutes, temperature not less than 340 ° С, pressure not less than 2.76 MPa.
Получают смесь целевых и побочных продуктов. Данные о составе продуктов реакции представлены в таблице 1 (колонка СК/2ЭГ).Get a mixture of target and by-products. Data on the composition of the reaction products are presented in table 1 (column SK / 2EG).
Полученные продукты были проанализированы на газовом хромато-масс-спектрометре GCMS-QP2010 ULTRA, SHIMADZU.The resulting products were analyzed on a gas chromatography-mass spectrometer GCMS-QP2010 ULTRA, SHIMADZU.
Из данных таблицы 1 видно, что предлагаемый способ получения сложных эфиров дикарбоновых кислот, по сравнению с прототипом, обладает следующими преимуществами:From the data of table 1 it can be seen that the proposed method for producing esters of dicarboxylic acids, in comparison with the prototype, has the following advantages:
- более высоким выходом целевого продукта при использовании различных видов сырья;- higher yield of the target product when using various types of raw materials;
- возможностью проведения процесса в одну стадию;- the possibility of carrying out the process in one stage;
- не требует применения катализаторов;- does not require the use of catalysts;
- не требует применения щелочи для нейтрализации продуктов реакции;- does not require the use of alkali to neutralize reaction products;
- практически не оказывает негативного воздействия на окружающую среду, т.е. полностью соответствует концепции «зеленой химии».- virtually no negative impact on the environment, i.e. fully consistent with the concept of "green chemistry".
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016117554A RU2631425C1 (en) | 2016-05-04 | 2016-05-04 | Method of producing esters of dicarboxylic acids |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016117554A RU2631425C1 (en) | 2016-05-04 | 2016-05-04 | Method of producing esters of dicarboxylic acids |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2631425C1 true RU2631425C1 (en) | 2017-09-22 |
Family
ID=59931178
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016117554A RU2631425C1 (en) | 2016-05-04 | 2016-05-04 | Method of producing esters of dicarboxylic acids |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2631425C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2777982C1 (en) * | 2021-07-09 | 2022-08-12 | Акционерное общество «ТАНЕКО» | Method for continuous production of dicarboxylic acid esters and unit for implementation thereof |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU133874A1 (en) * | 1955-01-11 | 1959-11-30 | А.А. Артемьев | Method for preparing terephthalic acid dimethyl ester and p-toluic acid methyl ester |
SU443024A1 (en) * | 1972-03-20 | 1974-09-15 | Предприятие П/Я А-1788 | Method for producing carboxylic esters |
RU2057115C1 (en) * | 1993-03-05 | 1996-03-27 | АООТ "Научно-исследовательский институт пластических масс им.Г.С.Петрова с опытным московским заводом пластмасс" | Process for preparing plasticizer based on esters of mixture of dicarboxylic acids having 4 to 6 carbon atoms |
RU2114819C1 (en) * | 1994-12-29 | 1998-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Инновационный центр технико-экономических исследований и коммерции" | 2-ethylhexanol-based ester production process |
US7799942B2 (en) * | 2005-08-12 | 2010-09-21 | Eastman Chemical Company | Production of terephthalic acid di-esters |
-
2016
- 2016-05-04 RU RU2016117554A patent/RU2631425C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU133874A1 (en) * | 1955-01-11 | 1959-11-30 | А.А. Артемьев | Method for preparing terephthalic acid dimethyl ester and p-toluic acid methyl ester |
SU443024A1 (en) * | 1972-03-20 | 1974-09-15 | Предприятие П/Я А-1788 | Method for producing carboxylic esters |
RU2057115C1 (en) * | 1993-03-05 | 1996-03-27 | АООТ "Научно-исследовательский институт пластических масс им.Г.С.Петрова с опытным московским заводом пластмасс" | Process for preparing plasticizer based on esters of mixture of dicarboxylic acids having 4 to 6 carbon atoms |
RU2114819C1 (en) * | 1994-12-29 | 1998-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Инновационный центр технико-экономических исследований и коммерции" | 2-ethylhexanol-based ester production process |
US7799942B2 (en) * | 2005-08-12 | 2010-09-21 | Eastman Chemical Company | Production of terephthalic acid di-esters |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2777982C1 (en) * | 2021-07-09 | 2022-08-12 | Акционерное общество «ТАНЕКО» | Method for continuous production of dicarboxylic acid esters and unit for implementation thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1126011B1 (en) | Process for producing fatty acid esters | |
CA2615712C (en) | Method for production of carboxylic alkyl esters | |
JP6684932B2 (en) | Method for producing composition containing highly unsaturated fatty acid alkyl ester | |
EP1907348B1 (en) | Plasticiser esters | |
US9969668B2 (en) | Methods and industrial processes for the production of free fatty acids and derivatives thereof from soap stocks | |
JP6051237B2 (en) | Method for producing polyols and use thereof | |
JP2000143586A (en) | Production of fatty acid ester and fuel comprising the same | |
EA004051B1 (en) | Method for producing fatty acid esters of monovalent alkyl alcohol sand use of the same | |
US20120245398A1 (en) | Process for the purification of crude glycerol | |
JP6194021B2 (en) | Method for producing succinic acid ester | |
RU2631425C1 (en) | Method of producing esters of dicarboxylic acids | |
US20160023985A1 (en) | Process for producing 2-propylheptyl acrylate by transesterification | |
JP2016530308A (en) | Post-treatment method of polyol ester | |
JP6234908B2 (en) | Method for producing eicosapentaenoic acid and / or docosahexaenoic acid-containing composition | |
EP2238224B1 (en) | Method for biodiesel production from fats and oils | |
JP2003055299A (en) | Method for producing fatty acid ester and fuel containing fatty acid ester | |
US7241910B2 (en) | Processes for producing conjugated linoleic acid | |
JP5454996B2 (en) | Method for producing fatty acid alkyl ester composition and method for treating fats and oils | |
JP2006510752A (en) | Method for producing conjugated linoleic acid | |
WO2017100402A1 (en) | One-pot synthesis of anhydropentitol esters from pentitols, catalyzed by water-tolerant lewis acids | |
RU2471768C2 (en) | Method of recycling glycerine-containing by-product of producing biodiesel fuel | |
RU2631112C1 (en) | Method for calcium lubricant production | |
US2939874A (en) | Preparation of polyesters | |
KR101707036B1 (en) | Production Method of Dicarboxylic Acid from Castor Oil | |
JP5053480B2 (en) | Method for producing fatty acid ester |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180505 |