RU2754913C1 - Method for selective preparation of exo,exo- and endo,endo-di(2-ethylhexyl)norbornene-2,3-dicarboxylates from c5 fraction of liquid pyrolysis products - Google Patents
Method for selective preparation of exo,exo- and endo,endo-di(2-ethylhexyl)norbornene-2,3-dicarboxylates from c5 fraction of liquid pyrolysis products Download PDFInfo
- Publication number
- RU2754913C1 RU2754913C1 RU2020140306A RU2020140306A RU2754913C1 RU 2754913 C1 RU2754913 C1 RU 2754913C1 RU 2020140306 A RU2020140306 A RU 2020140306A RU 2020140306 A RU2020140306 A RU 2020140306A RU 2754913 C1 RU2754913 C1 RU 2754913C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- endo
- exo
- norbornene
- ethylhexyl
- fraction
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/30—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group
- C07C67/333—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton
- C07C67/343—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton by increase in the number of carbon atoms
- C07C67/347—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton by increase in the number of carbon atoms by addition to unsaturated carbon-to-carbon bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C69/00—Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
- C07C69/74—Esters of carboxylic acids having an esterified carboxyl group bound to a carbon atom of a ring other than a six-membered aromatic ring
- C07C69/753—Esters of carboxylic acids having an esterified carboxyl group bound to a carbon atom of a ring other than a six-membered aromatic ring of polycyclic acids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способу селективного получения экзо,экзо- и эндо,эндо-диалкилнорборнен-2,3-дикарбоксилатов из С5 фракции жидких продуктов пиролиза. Полученные эфиры могут использоваться в качестве мономеров в реакции метатезисной полимеризации с раскрытием цикла (ROMP - ring opening methatesis polimerisation) для производства полимеров с функциональными группами, а также в качестве нефталатного пластификатора ПВХ.The invention relates to a method for the selective production of exo, exo and endo, endo-dialkyl norbornene-2,3-dicarboxylates from the C5 fraction of liquid pyrolysis products. The resulting esters can be used as monomers in ring opening methatesis polimerisation (ROMP) for the production of polymers with functional groups, and also as a non-phthalate PVC plasticizer.
Основным методом получения диэфиров норборненов является реакция [4+2]-циклоприсоединения (реакция Дильса-Альдера) циклопентадиена (ЦПД) с малеиновым ангидридом с последующей этерификацией образующегося эндикового ангидрида одноатомным спиртом (схема 1).The main method for preparing diesters of norbornenes is the reaction of [4 + 2] cycloaddition (Diels-Alder reaction) of cyclopentadiene (CPD) with maleic anhydride, followed by esterification of the resulting endic anhydride with a monohydric alcohol (Scheme 1).
Схема 1Scheme 1
ЦПД весьма неустойчивое соединение при нормальных условиях, легко димеризуется в ДЦПД, поэтому его выделяют непосредственно перед проведением процесса из ДЦПД нагреванием при 163-172°С в присутствии ингибиторов термополимеризации (схема 2).CPD is a very unstable compound under normal conditions; it readily dimerizes in DCPD; therefore, it is isolated immediately before the process from DCPD by heating at 163-172 ° C in the presence of thermopolymerization inhibitors (Scheme 2).
Схема 2Scheme 2
Для метатезисной полимеризации важным фактором является пространственное расположение эфирных заместителей относительно норборненового бицикла, которые могут иметь экзо,экзо-, эндо,эндо- или экзо,эндо-ориентацию (схема 3). От этого зависит скорость процесса полимеризации, величина энергии активации, свойства полученного полимера.For metathesis polymerization, an important factor is the spatial arrangement of ether substituents relative to the norbornene bicycle, which can have exo, exo, endo, endo or exo, endo orientation (Scheme 3). The speed of the polymerization process, the value of the activation energy, and the properties of the obtained polymer depend on this.
Во всех известных способах эфиры норборнендикарбоновой кислоты преимущественно получают на основе чистых соединений с использованием растворителей и катализаторов, что существенно удорожает процесс и ограничивает промышленную применимость способа. ДЦПД выделяют из фракций ЖПП, и его выделение и очистка представляют собой довольно трудоемкий и энергозатратный процесс.In all known methods, esters of norbornene-dicarboxylic acid are predominantly obtained on the basis of pure compounds using solvents and catalysts, which significantly increases the cost of the process and limits the industrial applicability of the method. DCPD is isolated from ZHP fractions, and its isolation and purification is a rather laborious and energy-consuming process.
Известен способ получения ди(2-этилгексил)норборнен-2,3-дикарбоксилатов реакцией Дильса-Альдера ди(2-этилгексил)малеатов и ди(2-этилгексил)фумаратов с циклопентадиеном (ЦПД) в растворителе в присутствии катализатора хлорида титана (Park J-S., Oh H-Ch., Park Y-S., WooJ-W. // Adv. Mater. Reserch, 2012, V. 421, P. 136). Известен способ получения диалкилнорборнен-2,3-дикарбоксилатов реакцией Дильса-Альдера малеинового ангидрида с ЦПД с последующей этерификацией норборненового ангидрида одноатомными спиртами С4-С13, либо реакцией диэфиров малеиновой кислоты с ЦПД (патент US 2013171385, 2013).A known method of producing di (2-ethylhexyl) norbornene-2,3-dicarboxylates by the Diels-Alder reaction of di (2-ethylhexyl) maleates and di (2-ethylhexyl) fumarates with cyclopentadiene (CPD) in a solvent in the presence of a titanium chloride catalyst (Park JS ., Oh H-Ch., Park YS., WooJ-W. // Adv. Mater. Reserch, 2012, V. 421, P. 136). A known method for producing dialkylnorbornene-2,3-dicarboxylates by the Diels-Alder reaction of maleic anhydride with CPD followed by esterification of norbornene anhydride with monohydric alcohols C 4 -C 13 , or by the reaction of maleic acid diesters with CPD (US patent 2013171385, 2013).
Недостатками известных способов является использование чистого ЦПД, необходимость применения растворителя и катализатора, что удорожает процесс, затрудняет очистку конечного продукта, ограничивает промышленную применимость способа. Существенно снизить стоимость диалкилнорборнен-2,3-дикарбоксилатов может использование в качестве сырья побочных продуктов нефтехимического производства.The disadvantages of the known methods are the use of pure CPP, the need to use a solvent and catalyst, which increases the cost of the process, complicates the purification of the final product, and limits the industrial applicability of the method. The cost of dialkylnorbornene-2,3-dicarboxylates can be significantly reduced by using by-products of petrochemical production as raw materials.
Известно использование в качестве источника ЦПД С5 фракции жидких продуктов пиролиза (ЖПП), крупнотоннажного побочного продукта пиролизного производства этилена и пропилена. Фракция представляет собой смесь легкокипящих углеводородов С5 с примесью углеводородов С4 и С6, выкипает в пределах 30-70°С и содержит алканы, олефины и диены, при этом содержание 1,3-диенов (изопрен, пиперилен и ЦПД), которые могут участвовать в реакции Дильса-Альдера, может достигать 40-50%. Содержание ЦПД во фракции С5 колеблется от 5 до 20-25% в зависимости от состава исходного сырья и условий пиролиза.It is known to use, as a source of CPD C5, a fraction of liquid pyrolysis products (ZPP), a large-tonnage by-product of the pyrolysis production of ethylene and propylene. The fraction is a mixture of low-boiling C 5 hydrocarbons with an admixture of C 4 and C 6 hydrocarbons, boils within the range of 30-70 ° C and contains alkanes, olefins and dienes, while the content of 1,3-dienes (isoprene, piperylene and CPD), which can participate in the Diels-Alder reaction, can reach 40-50%. The content of CPD in the C5 fraction ranges from 5 to 20-25%, depending on the composition of the feedstock and pyrolysis conditions.
Известен способ при котором С5 фракцию нагревают с малеиновым ангидридом (МА) при 70-180°С в автоклаве в течение 8 ч, получают смесь ангидридов, удаляют дистилляцией непрореагировавшие углеводороды и далее этерифицируют смесь ангидридов 2-этилгексанолом или изонанолом. Полученную смесь эфиров используют в качестве пластификатора ПВХ (патент US 7319161, 2008). В этом способе МА реагирует со всеми 1,3-диенами - изопреном, пипериленом и ЦПД с образованием соответственно ангидридов 4-метил-4-циклогексен-1,2-дикарбоновой кислоты, 3-метил-4-циклогексен-1,2-дикарбоновой кислоты и 5-норборнен-2,3-дикарбоновой кислоты. There is a known method in which the C5 fraction is heated with maleic anhydride (MA) at 70-180 ° C in an autoclave for 8 hours, a mixture of anhydrides is obtained, unreacted hydrocarbons are removed by distillation, and then the mixture of anhydrides is esterified with 2-ethylhexanol or isonanol. The resulting mixture of esters is used as a PVC plasticizer (US patent 7319161, 2008). In this method, MA reacts with all 1,3-dienes - isoprene, piperylene, and CPD to form, respectively, 4-methyl-4-cyclohexene-1,2-dicarboxylic acid anhydrides, 3-methyl-4-cyclohexene-1,2-dicarboxylic acid and 5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid.
Известен способ получения аналогичной смеси ангидридов реакцией С5 фракции с МА при температуре реакционной смеси 30-35°С и мольном отношении 1,3-диены : МА равном 0.9-1.5 : 1. Далее непрореагировавшую часть С5 фракции отгоняют и проводят этерификацию смеси ангидридов 2-этилгексанольной фракцией, выделенной из кубового остатка ректификации бутиловых спиртов (КОРБС), получая смесь соответствующих эфиров, которые могут использоваться качестве пластификатора ПВХ (патент RU 2691739, 2018). A method of obtaining similar mixtures of anhydrides by reaction with AI C5 fraction at a reaction temperature 30-35 ° C and a molar ratio of 1,3-dienes: AI equal to 0.9-1.5: 1. Further, the unreacted portion C 5 fraction is distilled off and carried out the esterification of the mixed anhydride 2 - ethylhexanol fraction isolated from the distillation residue of rectification of butyl alcohols (KORBS), obtaining a mixture of the corresponding esters that can be used as a PVC plasticizer (patent RU 2691739, 2018).
Недостатками этих способов является неселектиность процесса и получение смеси соединений, что может ограничивать сферу их практического применения. The disadvantages of these methods are the non-selectivity of the process and the production of a mixture of compounds, which can limit the scope of their practical application.
Наиболее близким по технической сущности является способ селективного получения диэфиров норборнен-2,3-дикарбоновой кислоты взаимодействием ЦПД, содержащимся во фракции С5, с предварительно полученными диэфирами фумаровой кислоты (патент RU 2625788, 2016). Реакцию проводят при температуре реакционной массы 16-20°С и мольном соотношении алкильного диэфира фумаровой кислоты и ЦПД равном 1 : 1.5-3.0, дозируя С5 фракцию в алкильный диэфир фумаровой кислоты, продолжают реакцию при комнатой температуре до полного расходования эфира фумаорвой кислоты и избыток фракции С5 отгоняют при температуре 30-60°С. Недостатком предложенного метода является использование в качестве сырья дефицитной фумаровой кислоты. Кроме того, по этому способу можно получить только экзо,эндо-диалкилнорборнен-2,3-дикарбоксилаты. The closest in technical essence is a method for the selective production of diesters of norbornene-2,3-dicarboxylic acid by the interaction of CPD contained in the C5 fraction with previously obtained diesters of fumaric acid (patent RU 2625788, 2016). The reaction is carried out at a reaction mass temperature of 16-20 ° C and a molar ratio of the alkyl diester of fumaric acid and CPE equal to 1: 1.5-3.0, dosing the C5 fraction into the alkyl diester of fumaric acid, continue the reaction at room temperature until the complete consumption of the fumaric acid ester and excess fraction With 5 is distilled off at a temperature of 30-60 ° C. The disadvantage of the proposed method is the use of scarce fumaric acid as a raw material. In addition, only exo, endo-dialkyl norbornene-2,3-dicarboxylates can be obtained by this method.
Целью изобретения является технологичный и простой способ селективного получения эндо,эндо- и экзо,экзо-ди(2-этилгексил)норборнен-2,3-дикарбоксилатов на основе доступного сырья - С5 фракции жидких продуктов пиролиза и малеинового ангидрида. The aim of the invention is a technological and simple method for the selective production of endo, endo- and exo, exo-di (2-ethylhexyl) norbornene-2,3-dicarboxylates based on available raw materials - C5 fraction of liquid pyrolysis products and maleic anhydride.
Технический результат достигается тем, что на первом этапе селективно получают эндо-эндиковый ангидрид (ЭА) реакцией малеинового ангидрида (МА) с циклопентадиеном, содержащимся в С5 фракции ЖПП, для чего мелко измельченный МА порциями добавляют к фракции С5 в мольном соотношении ЦПД : МА = 1,00-1,10 : 1 при охлаждении так, чтобы температура реакционной массы не превышала 40°С, выдерживают при перемешивании и температуре не выше 40°С до полного расходования малеинового ангидрида, разбавляют реакционную массу 2-этилгексанолом (2-ЭГ) в количестве 60-65% от расчетного, отгоняют непрореагировавшую часть С5 фракции при температуре 30-50°С, добавляют оставшийся 2-ЭГ и затем на втором этапе проводят этерификацию ЭА 2-этилгексанолом либо при температуре 120-157°С в среде толуола в присутствии кислого катализатора для синтеза эндо,эндо-ди(2-этилгексил)норборнен-2,3-дикарбоксилата, либо при температуре 155-220°С без растворителя в присутствии амфотерного катализатора для синтеза смеси эндо,эндо- и экзо,экзо-ди(2-этилгексил)норборнен-2,3-дикарбоксилатов. Для синтеза эндо,эндо-ди(2-этилгексил)норборнен-2,3-дикарбоксилата используют мольное соотношение реагентов ЭА : 2-ЭГ = 1 : 2,4-2,7, массовое соотношение 2-ЭГ : толуол = 1 : 0,8-1 и кислотный катализатор пара-толуолсульфокислоту (ПТСК) в количестве 0,9-1,2% мас. от расчетного количества ЭА. Для получения смеси эндо,эндо- и экзо,экзо-ди(2-этилгексил)норборнен-2,3-дикарбоксилатов используют мольное соотношение ЭА : 2-ЭГ = 1 : 2,9-3,3 и катализатор тетрабутоксититан в количестве 0,9-1,2% мас. от расчетного количества ЭА.The technical result is achieved by the fact that, at the first stage, endo-endic anhydride (EA) is selectively obtained by the reaction of maleic anhydride (MA) with cyclopentadiene contained in the C5 fraction of the LPP, for which finely ground MA is added in portions to the C5 fraction in the molar ratio of CPA: MA = 1.00-1.10: 1 on cooling so that the temperature of the reaction mixture does not exceed 40 ° C, is kept with stirring and at a temperature not higher than 40 ° C until maleic anhydride is completely consumed, the reaction mass is diluted with 2-ethylhexanol (2-EG) in an amount of 60-65% of the calculated one, the unreacted part of the C5 fraction is distilled off at a temperature of 30-50 ° C, the remaining 2-EG is added and then, in the second stage, EA is esterified with 2-ethylhexanol or at a temperature of 120-157 ° C in a toluene medium in in the presence of an acidic catalyst for the synthesis of endo, endo-di (2-ethylhexyl) norbornene-2,3-dicarboxylate, or at a temperature of 155-220 ° C without solvent in the presence of an amphoteric catalyst for the synthesis of a mixture of endo, endo- and exo, exo-di (2-ethylhexyl) norbornene-2,3-dicarboxylates. For the synthesis of endo, endo-di (2-ethylhexyl) norbornene-2,3-dicarboxylate, the molar ratio of reagents EA: 2-EG = 1: 2.4-2.7, the mass ratio of 2-EG: toluene = 1: 0 , 8-1 and acid catalyst para-toluenesulfonic acid (PTSA) in the amount of 0.9-1.2% wt. from the estimated amount of EA. To obtain a mixture of endo, endo- and exo, exo-di (2-ethylhexyl) norbornene-2,3-dicarboxylates, the molar ratio EA: 2-EG = 1: 2.9-3.3 and the catalyst tetrabutoxytitanium in an amount of 0, 9-1.2% wt. from the estimated amount of EA.
По окончании процесса этерификации избыток 2-ЭГ и растворителя отгоняют при пониженном давлении, полученный в кубе продукт нейтрализуют и очищают известными способами. At the end of the esterification process, the excess of 2-EG and the solvent is distilled off under reduced pressure, the product obtained in the still is neutralized and purified by known methods.
Содержание ЦПД в С5 фракции определяют методом ГЖХ и рассчитывают количество фракции С5 для обеспечения необходимого мольного отношения МА и ЦПД. Использование в заявляемом способе в качестве источника ЦПД фракции С5 позволяет проводить реакцию без растворителя, так как роль растворителя играют остальные компоненты фракции С5. Применение разбавленного раствора ЦПД исключает резкий подъем температуры в процессе прибавления МА к фракции С5 и упрощает проведение процесса.The content of CPP in the C5 fraction is determined by the GLC method and the amount of the C5 fraction is calculated to provide the required molar ratio of MA and CPD. The use of the C5 fraction as a source of CPD in the claimed method allows the reaction to be carried out without a solvent, since the role of the solvent is played by the remaining components of the C5 fraction. The use of a dilute CPD solution eliminates a sharp rise in temperature during the addition of MA to the C5 fraction and simplifies the process.
Катализатор этерификации берется в количестве 0,9÷1,2% мас. от расчетной массы ЭА. Уменьшение этого количества приводит к неполному протеканию реакции этерификации и значительному увеличению времени реакции, увеличение - к необоснованному расходу катализатора.The esterification catalyst is taken in an amount of 0.9 ÷ 1.2% wt. from the estimated mass of EA. A decrease in this amount leads to an incomplete course of the esterification reaction and a significant increase in the reaction time, an increase leads to an unreasonable consumption of the catalyst.
Изобретение иллюстрируется конкретными примерами.The invention is illustrated by specific examples.
Пример 1.Example 1. Получение эндо,эндо-ди(2-этилгексил)норборнен-2,3-дикарбоксилатаObtaining endo, endo-di (2-ethylhexyl) norbornene-2,3-dicarboxylate
В колбу загрузили 444,0 г охлажденной фракции С5 с содержанием ЦПД 16,38% (72,71 г или 1,1 моля). При перемешивании и охлаждении добавили частями в 3 приема 98,06 г (1,0 моль) малеинового ангидрида (МА). При добавлении МА наблюдался экзотермический эффект с разогревом реакционной массы до 30°С и выпадение хлопьев кристаллического эндикового ангидрида. После добавления последней порции МА смесь дополнительно нагревали при температуре смеси не выше 40°С в течение 1 ч. За это время малеиновый ангидрид полностью израсходовался. Полученный эндо-эндиковый ангидрид (164,20 г, 1 моль) не выделяли, а добавили после охлаждения к гетерогенной смеси 208,32 г (1,6 моля) 2-этилгексанола. Отогнали непрореагировавшую часть фракции С5 при Тпар = 30-51°С (352,60 г). В кубе получили прозрачный гомогенный раствор слегка желтоватого цвета. После охлаждения к реакционной массе добавили 330 г толуола, 130,20 г (1,0 моль) 2-этилгексанола (суммарно количество загруженного 2-этилгексанола 338,52 г или 2,6 моля), 0,5 г (0,3% от массы эндикового ангидрида) катализатора пара-толуолсульфокислоты (ПТСК). Оборудовали колбу термометром и насадкой Дина-Старка с обратным холодильником. Реакцию этерификации проводили при температуре 120-137°С в течение 6,5 ч с одновременной отгонкой реакционной воды азеотропом с толуолом. За это время азеотропом выделилось около 10 г воды (из расчетных 18 г воды). После замедления скорости выделения воды в насадке Дина-Старка добавили к реакционной смеси еще 1,0 г ПТСК г (0,6% от массы эндикового ангидрида) и проводили реакцию при температуре 130-150°С в течение 10,5 ч. За это время выделилось еще около 8 г воды, всего 18 г. Кислотное число реакционной массы 6,5 мг КОН/г, масса 577,83 г. Отогнали толуол и избыток 2-этилгексанола при 10-12 мм рт.ст. и Тпар = 30-90°С. Отгон - прозрачная почти бесцветная жидкость, 153,44 г. Получили в кубе 399,15 г коричневой жидкости. Для нейтрализации к кубу добавили 3,60 г NaHCO3 и 4,20 г дистиллированной воды, нагрели при перемешивании, отфильтровали в горячем виде. Получили 328,0 г прозрачной желтой жидкости с содержанием целевого продукта 97,8% по данным ГЖХ. По спектрам ЯМР 1Н и 13С продукт состоит из одного изомера - эндо,эндо-ди(2-этилгексил)норборнен-2,3-дикарбоксилата. A flask was charged with 444.0 g of a cooled C5 fraction with a CPD content of 16.38% (72.71 g or 1.1 mol). With stirring and cooling, 98.06 g (1.0 mol) of maleic anhydride (MA) was added in 3 portions. With the addition of MA, an exothermic effect was observed with the heating of the reaction mixture to 30 ° C and the precipitation of flakes of crystalline endic anhydride. After adding the last portion of MA, the mixture was additionally heated at a temperature of the mixture not higher than 40 ° C for 1 h. During this time, maleic anhydride was completely consumed. The resulting endo-endic anhydride (164.20 g, 1 mol) was not isolated, but was added after cooling to a heterogeneous mixture of 208.32 g (1.6 mol) of 2-ethylhexanol. The unreacted part of the C5 fraction was distilled off at T steam = 30-51 ° C (352.60 g). A transparent homogeneous solution of slightly yellowish color was obtained in the cube. After cooling, 330 g of toluene, 130.20 g (1.0 mol) of 2-ethylhexanol (total amount of loaded 2-ethylhexanol 338.52 g or 2.6 mol), 0.5 g (0.3% from the mass of endic anhydride) catalyst of para-toluenesulfonic acid (PTSA). Equipped the flask with a thermometer and a Dean-Stark head with a reflux condenser. The esterification reaction was carried out at a temperature of 120-137 ° C for 6.5 hours with the simultaneous distillation of the reaction water by azeotrope with toluene. During this time, about 10 g of water was released as an azeotrope (out of the calculated 18 g of water). After slowing down the rate of water evolution in the Dean-Stark nozzle, another 1.0 g of PTSA g (0.6% by weight of endic anhydride) was added to the reaction mixture and the reaction was carried out at a temperature of 130-150 ° C for 10.5 hours. time, about 8 g of water was released, a total of 18 g. The acid number of the reaction mixture was 6.5 mg KOH / g, weight 577.83 g. Toluene and an excess of 2-ethylhexanol were distilled off at 10-12 mm Hg. and T steam = 30-90 ° C. Distillation - a transparent almost colorless liquid, 153.44 g Obtained in a still 399.15 g of a brown liquid. For neutralization, 3.60 g of NaHCO 3 and 4.20 g of distilled water were added to the cube, heated with stirring, and filtered hot. Received 328.0 g of a clear yellow liquid with a content of the target product of 97.8% according to GLC. By 1 H NMR spectra and 13 C, the product consists of one isomer - endo, endo-di (2-ethylhexyl) norbornene-2,3-dicarboxylate.
Спектр 13C (CDCl3, δ м.д.): 10.92 (C25); 10.92 (C16); 14.00 (C23); 14.00 (C14); 22.97 (C13); 22.97 (C22); 23.77 (C15); 23.77 (C24); 28.91 (C12); 28.91 (C21); 30.41 (C20); 30.41 (C11); 38.64 (C10); 38.64 (C19); 46.38 (C1); 46.38 (C4); 48.11 (C3); 48.11 (C2); 48.68 (C7); 66.82 (C18); 66.82 (C9); 134.83 (C6); 134.83 (C5); 172.53 (C17); 172.53 (C8). 13 C spectrum (CDCl 3 , δ ppm): 10.92 (C25); 10.92 (C16); 14.00 (C23); 14.00 (C14); 22.97 (C13); 22.97 (C22); 23.77 (C15); 23.77 (C24); 28.91 (C12); 28.91 (C21); 30.41 (C20); 30.41 (C11); 38.64 (C10); 38.64 (C19); 46.38 (C1); 46.38 (C4); 48.11 (C3); 48.11 (C2); 48.68 (C7); 66.82 (C18); 66.82 (C9); 134.83 (C6); 134.83 (C5); 172.53 (C17); 172.53 (C8).
Спектр 1H (CDCl3, δ м.д., J Гц): 0.88 (т, 3H, 3 J 16-15=7.5, H-25); 0.88 (т, 3H, 3 J 16-15=7.5, H-16); 0.90 (т, 3H, 3 J 14-13=6.6, H-23); 0.90 (т, 3H, 3 J 14-13=6.6, H-14); 1.28 (м, 2H, H-11); 1.28 (м, 2H, H-12); 1.28 (м, 2H, H-20); 1.28 (м, 2H, H-21); 1.29 (м, 2H, H-13); 1.29 (м, 2H, H-22); 1.33 (м, 1H, Hb-7); 1.34 (м, 2H, H-24); 1.34 (м, 2H, H-15); 1.47 (дт, 1H, 2 J = 8.6, 3 J 7a-4(1) = 1.9, 4 J 7a-5(6) = 1.9, Ha-7); 1.54 (м, 1H, H-19); 1.54 (м, 1H, H-10); 3.16 (п, 1H, 3 J 1-2 = 1.9 3 J 1-6 = 1.9, 3 J 1-7a = 1.9, 3 J 1-7b = 1.9, H-1); 3.16 (п, 1H, 3 J 4-3 = 1,9 3 J 4-5 = 1.9, 3 J 4-7a = 1.9, 3 J 4-7b = 1.9, H-4); 3.28 (т, 1H, 3 J 2-1 = 1.9, 4 J 2-7b = 1.9, H-2); 3.28 (т, 1H, 3 J 3-4 = 1.9, 4 J 3-7b = 1.9, H-3); 3.83 (м, 1H, H-9b); 3.83 (м, 1H, H-18b); 3.99 (м, 1H, H-18a); 3.99 (м, 1H, H-9a); 6.24 (т, 1H, 3 J 5-4 = 1.9, 4 J 5-7a = 1.9, H-5); 6.24 (т, 1H, 3 J 6-1 = 1.9, 3 J 6-7a= 1.9, H-6).Spectrum1H (CDCl3, δ ppm,J Hz): 0.88 (t, 3H,3 J 16-15= 7.5, H-25); 0.88 (t, 3H,3 J 16-15= 7.5, H-16); 0.90 (t, 3H,3 J 14-13= 6.6, H-23); 0.90 (t, 3H,3 J 14-13= 6.6, H-14); 1.28 (m, 2H, H-11); 1.28 (m, 2H, H-12); 1.28 (m, 2H, H-20); 1.28 (m, 2H, H-21); 1.29 (m, 2H, H-13); 1.29 (m, 2H, H-22); 1.33 (m, 1H, Hb-7); 1.34 (m, 2H, H-24); 1.34 (m, 2H, H-15); 1.47 (dt, 1H,2 J= 8.6,3 J 7a-4 (1) = 1.9,4 J 7a-5 (6) = 1.9, Ha-7); 1.54 (m, 1H, H-19); 1.54 (m, 1H, H-10); 3.16 (n, 1H,3 J 1-2 = 1.93 J 1-6 = 1.9,3 J 1-7a = 1.9,3 J 1-7b = 1.9, H-1); 3.16 (n, 1H,3 J 4-3 = 1.93 J 4-5 = 1.9,3 J 4-7a = 1.9,3 J 4-7b = 1.9, H-4); 3.28 (t, 1H,3 J 2-1 = 1.9,4 J 2-7b = 1.9, H-2); 3.28 (t, 1H,3 J 3-4 = 1.9,4 J 3-7b = 1.9, H-3); 3.83 (m, 1H, H-9b); 3.83 (m, 1H, H-18b); 3.99 (m, 1H, H-18a); 3.99 (m, 1H, H-9a); 6.24 (t, 1H,3 J 5-4 = 1.9,4 J 5-7a = 1.9, H-5); 6.24 (t, 1H,3 J 6-1 = 1.9,3 J 6-7a= 1.9, H-6).
Пример 2.Example 2. Получение смеси экзо,экзо- и эндо,эндо-ди(2-этилгексил)норборнен-2,3-дикарбоксилатаPreparation of a mixture of exo, exo and endo, endo-di (2-ethylhexyl) norbornene-2,3-dicarboxylate
Эндиковый ангидрид (164,2 г, 1 моль) получили по примеру 1 из 444,0 г охлажденной фракции С5 с содержанием ЦПД 16,38 % (72,71 г или 1,1 моля) и 98,06 г (1,0 моль) измельченного малеинового ангидрида, добавили после охлаждения к гетерогенной смеси 247,38 г (1,9 моля) 2-этилгексанола. Отогнали непрореагировавшую часть фракции С5 при Тпар = 30-50°С (352,70 г). В кубе получили прозрачный гомогенный раствор слегка желтоватого цвета. К реакционной массе добавили еще 156,24 г (1,2 моля) 2-этилгексанола (всего 403,62 г 2-этилгексанола, 3,1 моля) и 0,5 г катализатора тетрабутоксититана (ТБТ). Оборудовали колбу термометром и насадкой Дина-Старка с обратным холодильником. Реакцию этерификации проводили при температуре 155-188°С с одновременным отгоном азеотропа. В течение 4 ч азеотропом выделилось около 11 г воды (из расчетных 18 г), затем выделение воды замедлилось. К реакционной смеси добавили еще 1,00 г ТБТ и продолжали реакцию при температуре 169-210°С в течение 8 ч. За это время выделилось еще 7 г воды. Получили прозрачный раствор ярко-желтого цвета с кислотным числом 0,5 мг КОН/г. Отогнали избыток 2-этилгексанола при давлении 10-12 мм рт. ст. и Тпар = 55-85°С. Отгон - прозрачная бесцветная жидкость, 196,55 г. Получили в кубе 413,43 г темно-желтой прозрачной жидкости с кислотным числом 0,5 мг КОН/г. Для нейтрализации к кубу добавили 3,5 г 20%-го раствора NaHCO3 нагрели при перемешивании, отфильтровали в горячем виде. Получили 330,0 г прозрачной ярко-желтой жидкости с содержанием целевого продукта 98% по данным ГЖХ.Endicic anhydride (164.2 g, 1 mol) was obtained according to example 1 from 444.0 g of cooled C5 fraction with a CPA content of 16.38% (72.71 g or 1.1 mol) and 98.06 g (1.0 mol) of crushed maleic anhydride, was added after cooling to a heterogeneous mixture of 247.38 g (1.9 mol) of 2-ethylhexanol. The unreacted part of the C5 fraction was distilled off at T steam = 30-50 ° C (352.70 g). A transparent homogeneous solution of slightly yellowish color was obtained in the cube. An additional 156.24 g (1.2 mol) of 2-ethylhexanol (total 403.62 g of 2-ethylhexanol, 3.1 mol) and 0.5 g of tetrabutoxytitanium catalyst (TBT) were added to the reaction mass. Equipped the flask with a thermometer and a Dean-Stark head with a reflux condenser. The esterification reaction was carried out at a temperature of 155-188 ° C with simultaneous distillation of the azeotrope. Within 4 hours, about 11 g of water was released as an azeotrope (out of the calculated 18 g), then the release of water slowed down. Another 1.00 g of TBT was added to the reaction mixture and the reaction was continued at a temperature of 169-210 ° C for 8 hours. During this time, another 7 g of water was evolved. A clear, bright yellow solution with an acid number of 0.5 mg KOH / g was obtained. The excess of 2-ethylhexanol was distilled off at a pressure of 10-12 mm Hg. Art. and T steam = 55-85 ° C. Distillation - a clear, colorless liquid, 196.55 g. 413.43 g of a dark yellow transparent liquid with an acid number of 0.5 mg KOH / g were obtained in a cube. For neutralization, 3.5 g of a 20% NaHCO 3 solution was added to the cube, heated with stirring, filtered hot. Received 330.0 g of a transparent bright yellow liquid with a content of the target product of 98% according to GLC.
По спектрам ЯМР 1Н и 13С продукт состоит из смеси изомеров - экзо,экзо- ди(2-этилгексил)норборнен-2,3-дикарбоксилата (60%) и эндо,эндо-ди(2-этилгексил)норборнен-2,3-дикарбоксилата (40%). By 1 H NMR spectra and 13 C, the product consists of a mixture of isomers - exo, exo-di (2-ethylhexyl) norbornene-2,3-dicarboxylate (60%) and endo, endo-di (2-ethylhexyl) 2-norbornene, 3-dicarboxylate (40%).
Экзо,экзо-ди(2-этилгексил)норборнен-2,3-дикарбоксилат (60%)Exo, exo-di (2-ethylhexyl) norbornene-2,3-dicarboxylate (60%)
Спектр 13C (CDCl3, δ м.д.): 10.56 (C25); 10.56 (C16); 13.64 (C23); 13.64 (C14); 22.61 (C13); 22.61 (C22); 23.43 (C15); 23.43 (C24); 28.54 (C12); 28.54 (C21); 30.07 (C20); 30.07 (C11); 38.35 (C10); 38.35 (C19); 44.99 (C7); 45.35 (C1); 45.35 (C4); 46.96 (C2); 46.96 (C3); 66.29 (C18); 66.29 (C9); 137.54 (C6); 137.54 (C5); 173.06 (C17); 173.06 (C8). 13 C spectrum (CDCl 3 , δ ppm): 10.56 (C25); 10.56 (C16); 13.64 (C23); 13.64 (C14); 22.61 (C13); 22.61 (C22); 23.43 (C15); 23.43 (C24); 28.54 (C12); 28.54 (C21); 30.07 (C20); 30.07 (C11); 38.35 (C10); 38.35 (C19); 44.99 (C7); 45.35 (C1); 45.35 (C4); 46.96 (C2); 46.96 (C3); 66.29 (C18); 66.29 (C9); 137.54 (C6); 137.54 (C5); 173.06 (C17); 173.06 (C8).
Спектр 1H (CDCl3, δ м.д., J Гц): 0.77 (кв, 3H, 3 J 16-15=7.3, H-16); 0.77 (кв, 3H, 3 J 25-24=7.3, H-25); 0.77 (кв, 3H, 3 J 23-22=7.3, H-23); 0.77 (кв, 3H, 3 J 14-13=7.3, H-14); 1.18 (м, 2H, H-11); 1.18 (м, 2H, H-12); 1.18 (м, 2H, H-13); 1.18 (м, 2H, H-20); 1.18 (м, 2H, H-21); 1.18 (м, 2H, H-22); 1.23 (м, 2H, H-15); 1.23 (м, 2H, H-24); 1.35 (д, 1H, 2 J = 8.8, Ha-7); 1.44 (м, 1H, H-10); 1.44 (м, 1H, H-19); 2.03 (д, 1H, 2 J = 8.8, Hb-7); 2.49 (м, 1H, H-2); 2.49 (м, 1H, H-3); 2.95 (м, 1H, H-1); 2.95 (м, 1H, H-4); 3.89 (м, 2H, H-18); 3.89 (м, 2H, H-9); 6.09 (дд, 1H, 3 J 5-4 = 2.3, 4 J 5-1 = 1.7, H-5); 6.09 (дд, 1H, 3 J 6-1 = 2.3, 3 J 6-4 = 1.7, H-6).Spectrum1H (CDCl3, δ ppm,J Hz): 0.77 (q, 3H,3 J 16-15= 7.3, H-16); 0.77 (q, 3H,3 J 25-24= 7.3, H-25); 0.77 (q, 3H,3 J 23-22= 7.3, H-23); 0.77 (q, 3H,3 J 14-13= 7.3, H-14); 1.18 (m, 2H, H-11); 1.18 (m, 2H, H-12); 1.18 (m, 2H, H-13); 1.18 (m, 2H, H-20); 1.18 (m, 2H, H-21); 1.18 (m, 2H, H-22); 1.23 (m, 2H, H-15); 1.23 (m, 2H, H-24); 1.35 (d, 1H,2 J= 8.8, Ha-7); 1.44 (m, 1H, H-10); 1.44 (m, 1H, H-19); 2.03 (d, 1H,2 J= 8.8, Hb-7); 2.49 (m, 1H, H-2); 2.49 (m, 1H, H-3); 2.95 (m, 1H, H-1); 2.95 (m, 1H, H-4); 3.89 (m, 2H, H-18); 3.89 (m, 2H, H-9); 6.09 (dd, 1H,3 J 5-4 = 2.3,4 J 5-1 = 1.7, H-5); 6.09 (dd, 1H,3 J 6-1 = 2.3,3 J 6-4 = 1.7, H-6).
Эндо,эндо-ди(2-этилгексил)норборнен-2,3-дикарбоксилат (40%)Endo, endo-di (2-ethylhexyl) norbornene-2,3-dicarboxylate (40%)
Спектр 13C (CDCl3, δ м.д.): 10.56 (C25); 10.56 (C16); 13.64 (C23); 13.64 (C14); 22.61 (C13); 22.61 (C22); 23.43 (C15); 23.43 (C24); 28.54 (C12); 28.54 (C21); 30.07 (C20); 30.07 (C11); 38.35 (C10); 38.35 (C19); 46.04 (C1); 46.04 (C4); 47.68 (C3); 47.68 (C2); 48.26 (C7); 66.66 (C18); 66.66 (C9); 134.41 (C6); 134.41 (C5); 172.00 (C17); 172.00 (C8). 13 C spectrum (CDCl 3 , δ ppm): 10.56 (C25); 10.56 (C16); 13.64 (C23); 13.64 (C14); 22.61 (C13); 22.61 (C22); 23.43 (C15); 23.43 (C24); 28.54 (C12); 28.54 (C21); 30.07 (C20); 30.07 (C11); 38.35 (C10); 38.35 (C19); 46.04 (C1); 46.04 (C4); 47.68 (C3); 47.68 (C2); 48.26 (C7); 66.66 (C18); 66.66 (C9); 134.41 (C6); 134.41 (C5); 172.00 (C17); 172.00 (C8).
Спектр 1H (CDCl3, δ м.д., J Гц): 0.77 (кв, 3H, 3 J 16-15=7.3, H-16); 0.77 (кв, 3H, 3 J 25-24=7.3, H-25); 0.77 (кв, 3H, 3 J 23-22=7.3, H-23); 0.77 (кв, 3H, 3 J 14-13=7.3, H-14); 1.18 (м, 2H, H-11); 1.18 (м, 2H, H-12); 1.18 (м, 2H, H-13); 1.18 (м, 2H, H-20); 1.18 (м, 2H, H-21); 1.18 (м, 2H, H-22); 1.22 (д, 1H, 2 J = 6.7, Hb-7); 1.23 (м, 2H, H-15); 1.23 (м, 2H, H-24); 1.34 (д, 1H, 2 J = 6.7, Ha-7); 1.44 (м, 1H, H-10); 1.44 (м, 1H, H-19); 3.02 (м, 1H, H-1); 3.02 (м, 1H, H-4); 3.16 (м, 1H, H-3); 3.16 (м, 1H, H-2); 3.73 (м, 2H, H-18); 3.73 (м, 2H, H-9); 6.11 (дд, 1H, 3 J 5-4 = 3.0, 4 J 5-1 = 1.8, H-5); 6.11 (дд, 1H, 3 J 6-1 = 3.0, 3 J 6-4 = 1.8, H-6).Spectrum1H (CDCl3, δ ppm,J Hz): 0.77 (q, 3H,3 J 16-15= 7.3, H-16); 0.77 (q, 3H,3 J 25-24= 7.3, H-25); 0.77 (q, 3H,3 J 23-22= 7.3, H-23); 0.77 (q, 3H,3 J 14-13= 7.3, H-14); 1.18 (m, 2H, H-11); 1.18 (m, 2H, H-12); 1.18 (m, 2H, H-13); 1.18 (m, 2H, H-20); 1.18 (m, 2H, H-21); 1.18 (m, 2H, H-22); 1.22 (d, 1H,2 J= 6.7, Hb-7); 1.23 (m, 2H, H-15); 1.23 (m, 2H, H-24); 1.34 (d, 1H,2 J= 6.7, Ha-7); 1.44 (m, 1H, H-10); 1.44 (m, 1H, H-19); 3.02 (m, 1H, H-1); 3.02 (m, 1H, H-4); 3.16 (m, 1H, H-3); 3.16 (m, 1H, H-2); 3.73 (m, 2H, H-18); 3.73 (m, 2H, H-9); 6.11 (dd, 1H,3 J 5-4 = 3.0,4 J 5-1 = 1.8, H-5); 6.11 (dd, 1H,3 J 6-1 = 3.0,3 J 6-4 = 1.8, H-6).
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020140306A RU2754913C1 (en) | 2020-12-08 | 2020-12-08 | Method for selective preparation of exo,exo- and endo,endo-di(2-ethylhexyl)norbornene-2,3-dicarboxylates from c5 fraction of liquid pyrolysis products |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020140306A RU2754913C1 (en) | 2020-12-08 | 2020-12-08 | Method for selective preparation of exo,exo- and endo,endo-di(2-ethylhexyl)norbornene-2,3-dicarboxylates from c5 fraction of liquid pyrolysis products |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2754913C1 true RU2754913C1 (en) | 2021-09-08 |
Family
ID=77670266
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020140306A RU2754913C1 (en) | 2020-12-08 | 2020-12-08 | Method for selective preparation of exo,exo- and endo,endo-di(2-ethylhexyl)norbornene-2,3-dicarboxylates from c5 fraction of liquid pyrolysis products |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2754913C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2073029C1 (en) * | 1993-01-11 | 1997-02-10 | Татарский технологический научный центр Казанского государственного технологического университета при Кабинете Министров Республики Татарстан | Process for preparing unsaturated norbornen oligoethers |
WO2002066412A1 (en) * | 2001-02-16 | 2002-08-29 | Basf Aktiengesellschaft | Method for producing cyclohexane dicarboxylic acids and the derivatives thereof |
JP2009120762A (en) * | 2007-11-16 | 2009-06-04 | Idemitsu Kosan Co Ltd | Polyaniline complex, composition of the same, and formed article |
WO2012134102A2 (en) * | 2011-03-25 | 2012-10-04 | 상명대학교 산학협력단 | Norbornene diester derivatives, method for preparing same, and use thereof |
KR101278872B1 (en) * | 2011-11-29 | 2013-07-01 | 한국화학연구원 | Norbornene dialkyl ester containing dialkyl dithiocarbamate compounds, antiwear additives and lubricant comprising the same |
RU2625788C1 (en) * | 2016-11-02 | 2017-07-19 | Сергей Николаевич Лакеев | Method for preparing dialkylnorbornene-2,3-dicarboxylates |
-
2020
- 2020-12-08 RU RU2020140306A patent/RU2754913C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2073029C1 (en) * | 1993-01-11 | 1997-02-10 | Татарский технологический научный центр Казанского государственного технологического университета при Кабинете Министров Республики Татарстан | Process for preparing unsaturated norbornen oligoethers |
WO2002066412A1 (en) * | 2001-02-16 | 2002-08-29 | Basf Aktiengesellschaft | Method for producing cyclohexane dicarboxylic acids and the derivatives thereof |
JP2009120762A (en) * | 2007-11-16 | 2009-06-04 | Idemitsu Kosan Co Ltd | Polyaniline complex, composition of the same, and formed article |
WO2012134102A2 (en) * | 2011-03-25 | 2012-10-04 | 상명대학교 산학협력단 | Norbornene diester derivatives, method for preparing same, and use thereof |
KR101278872B1 (en) * | 2011-11-29 | 2013-07-01 | 한국화학연구원 | Norbornene dialkyl ester containing dialkyl dithiocarbamate compounds, antiwear additives and lubricant comprising the same |
RU2625788C1 (en) * | 2016-11-02 | 2017-07-19 | Сергей Николаевич Лакеев | Method for preparing dialkylnorbornene-2,3-dicarboxylates |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Park, Sung-Ho et al. "Esterification of 5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride under titanium catalyst" Advanced Materials Research, 634-638, 642-646, 6 pp.б 2013. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101869174B1 (en) | Method for producing carboxylic acid esters and the use thereof as plasticizers | |
US8258325B2 (en) | Mixture of diesters of dianhydrohexitol derivatives with carboxylic acids of the empirical formula C8H17COOH, process for preparing these diesters, and use of these mixtures | |
US7319161B2 (en) | Method for producing cyclohexane dicarboxylic acids and the derivatives thereof | |
US2391226A (en) | Method of preparing a cyclic dicarboxylic acid anhydride | |
US2750411A (en) | Converting alpha-pinene to mixtures of acids | |
WO1993013180A1 (en) | Process for producing rosin ester and colorless rosin | |
KR20000058191A (en) | Method for the preparation of vinylester from buteneoligomer | |
CN100410230C (en) | Method for preparing 1-chloro-2-methyl-4-alkylacyloxy-2-butene | |
RU2754913C1 (en) | Method for selective preparation of exo,exo- and endo,endo-di(2-ethylhexyl)norbornene-2,3-dicarboxylates from c5 fraction of liquid pyrolysis products | |
US2470859A (en) | Nonanoic acid | |
US2875244A (en) | Dicarboxylic acids from dicyclopentadienes | |
CA1077959A (en) | Pyrolysis of limonene-1,2-dialkanoates to give perillyl alkanoates | |
US2485099A (en) | Halogen containing derivatives of dicarboxylic acids | |
RU2625788C1 (en) | Method for preparing dialkylnorbornene-2,3-dicarboxylates | |
Fuson et al. | Enediols. III. 1, 2-Dimesitylacetylene Glycol | |
Hasek et al. | Chemistry of Dimethylketene Dimer. V. Reactions Involving Ester Anions1 | |
Bailey et al. | Pyrolysis of Esters. XXIV. 2, 3-Dicarboxy-1, 3-butadiene1, 2 | |
RU2691739C1 (en) | Method of producing an naphthalate mixture plasticizer | |
RU2696261C1 (en) | Method of producing ester plasticiser | |
US3527816A (en) | Olefinic alcohols | |
Sastry et al. | Diels‐alder adducts from safflower oil fatty acids: I. Maleic anhydride as dienophile | |
US20170291906A1 (en) | Compounds from renewable resources | |
House et al. | Perhydroindan derivatives. IX. Diels-Alder reaction with 7-methylindene derivatives | |
Butz et al. | The Synthesis of Condensed Ring Compounds. VIII. Further Applications of the Dienyne Double Addition Reaction1 | |
Liu et al. | Total synthesis and structural revision of chromomoric acid DI methyl ester |