SK612008A3 - Spôsob prípravy kyseliny hydroxypivalovej - Google Patents
Spôsob prípravy kyseliny hydroxypivalovej Download PDFInfo
- Publication number
- SK612008A3 SK612008A3 SK61-2008A SK612008A SK612008A3 SK 612008 A3 SK612008 A3 SK 612008A3 SK 612008 A SK612008 A SK 612008A SK 612008 A3 SK612008 A3 SK 612008A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- oxidation
- hydroxypivalic acid
- preparation
- hydrogen peroxide
- iba
- Prior art date
Links
- RDFQSFOGKVZWKF-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxy-2,2-dimethylpropanoic acid Chemical compound OCC(C)(C)C(O)=O RDFQSFOGKVZWKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 6
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 18
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 18
- JJMOMMLADQPZNY-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxy-2,2-dimethylpropanal Chemical compound OCC(C)(C)C=O JJMOMMLADQPZNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 4
- VUZNLSBZRVZGIK-UHFFFAOYSA-N 2,2,6,6-Tetramethyl-1-piperidinol Chemical class CC1(C)CCCC(C)(C)N1O VUZNLSBZRVZGIK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- RKMGAJGJIURJSJ-UHFFFAOYSA-N 2,2,6,6-tetramethylpiperidine Chemical compound CC1(C)CCCC(C)(C)N1 RKMGAJGJIURJSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- HHWBUNWYLYZWPX-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxy-2,2-dimethylpropanoic acid Chemical compound OCC(C)(C)C(O)=O.OCC(C)(C)C(O)=O HHWBUNWYLYZWPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract description 2
- AMIMRNSIRUDHCM-UHFFFAOYSA-N Isopropylaldehyde Chemical compound CC(C)C=O AMIMRNSIRUDHCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 45
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 5
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 5
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N neopentyl glycol Chemical compound OCC(C)(C)CO SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JWUXJYZVKZKLTJ-UHFFFAOYSA-N Triacetonamine Chemical compound CC1(C)CC(=O)CC(C)(C)N1 JWUXJYZVKZKLTJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OGUZVTSKLWNOJO-UHFFFAOYSA-N butyl acetate;cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1.CCCCOC(C)=O OGUZVTSKLWNOJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N trimethylamine Chemical compound CN(C)C GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 2,2,6,6-tetramethyl-4-hydroxy piperidinoxy Chemical group 0.000 description 1
- VDVUCLWJZJHFAV-UHFFFAOYSA-N 2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-ol Chemical compound CC1(C)CC(O)CC(C)(C)N1 VDVUCLWJZJHFAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SVYKKECYCPFKGB-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethylcyclohexylamine Chemical compound CN(C)C1CCCCC1 SVYKKECYCPFKGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N N-dimethylaminoethanol Chemical compound CN(C)CCO UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 229960002887 deanol Drugs 0.000 description 1
- 239000012972 dimethylethanolamine Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Hydrogenated Pyridines (AREA)
Description
Oblasť techniky
Vynález sa týka spôsobu prípravy kyseliny hydroxypivalovej (3-hydroxy-2,2-dimetylpropionovej kyseliny) oxidáciou hydroxypivalaldehydu s peroxidom vodíka.
Doterajší stav techniky
Podľa najstarších údajov sa kyselina hydroxypivalová pripravovala oxidáciou neopentylglykolu s manganistanom draselným (Wessely: Monatshefte 22, 66) alebo Cannizzarovou reakciou z hydroxypivalaldehydu pomocou roztoku hydroxidu draselného (Wessely: Monatshefte 21, 222). Nevýhodou oboch spôsobov bol nízky výťažok, a preto boli priemyselne neatraktívne.
Známa je tiež oxidácia neopentylglykolu so vzduchom alebo s kyslíkom na Pd/C alebo Pt/C katalyzátore [US 3 799 977; JP 53/77 010 (1978)]. V patente US 3 799 977 chýbajú údaje o výťažkoch. Firma Mitsui Toatsu Chemicals (JP 53/077 010) pripravuje kyselinu hydroxypivalovú z neopentylglykolu v neutrálnom, resp. slabo alkalickom roztoku kyslíkom za prítomnosti Pd-katalyzátora. Pd je nanesené na aktívnom uhlí alebo alumine o koncentrácii 0,5 až 10 % hmotn. a oxidácia sa uskutočňuje pri teplote do 150 °C a tlaku do 1,0 MPa.
Oxidácia hydroxypivalaldehydu peroxidom vodíka bola prvý raz popísaná v Monatshefte fur Chemie, 95 (1964), 410 a prepracovaná varianta v patente JP 43/24 888 (1968). Nevýhodou postupov je príprava znečistenej kyseliny hydroxypivalovej a nízky výťažok čistej kyseliny (65 až 68 %).
Podľa novších informácií (patenty firmy Bayer AG DE 19 632 922 a DE 19 632 924) sa kyselina hydroxypivalová vyrába oxidáciu hydroxypivalaldehydu s peroxidom vodíka pri teplote 60 až 80 °C. Koncentrácia peroxidu vodíka v reakčnom roztoku sa udržuje jeho dávkovaním do koncentrácie 4 % hmota., pokiaľ koncentrácia peroxidu vodíka neklesne pod 1 % hmota. Pritom, zatiaľ čo po aldolizácii sa dosahuje výťažok hydroxypivalaldehydu 89,5 %, po oxidácii aldehydu sa dosahuje výťažok kyseliny hydroxypivalovej 74 %. Izoláciou po oddestilovaní vody za pomoci zmesi n-butylacetát-cyklohexán sa kryštalizáciou získa kyselina hydroxypivalová vo výťažku 49,5 % na nasadený izobutyraldehyd (DE 19 632 924).
Podstata vynálezu .
Podstatou tohto vynálezu je spôsob prípravy kyseliny hydroxypivalovej oxidáciou hydroxypivalaldehydu peroxidom vodíka, pri ktorom sa oxidácia uskutočňuje za prítomnosti katalytického množstva oxylov 2,2,6,6-tetrametylpiperidínu alebo jeho v polohe 4 substituovaných derivátov alebo ich prekurzorov.
Uvedené látky sa používajú v katalytickom množstve, pričom ich prítomnosť počas oxidácie podstatne zvyšuje množstvo izolovanej hydroxypivalovej kyseliny. Oxidácia sa môže robiť aj so surovinami, z ktorých sa in situ môžu oxyly pripraviť a to 2,2,6,6tetrametylpiperidínu, 2,2,6,6-tetrametyl-4-hydroxy-, resp. 2,2,6,6-tetrametyl-4-oxo-piperidínu.
Celý postup podľa vynálezu je zrejmý z uvedených príkladov.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Príklad 1 - porovnávací
Kondenzácia 25 % formaldehydu (Fd) s 99,5 % izobutyraldehydom (IBA) sa uskutočnila v 1,0 1 banke, opatrenej spätným chladičom, miešadlom, teplomerom a dávkovacím lievikom, pri mólovom pomere 1,17 mólu Fd na 1 mól IBA s použitím trietylamínu (TEA) v množstve 0,05 mólu/1 mól IBA ako katalyzátora pri teplote 55 °C, udržiavanej vodným kúpeľom.
Po 3 h reakcie pri teplote 55 °C sa zmes ohriala na teplotu 85 °C 1 h a následne sa zmes ochladila na teplotu 70 °C. Do zmesi sa pri tejto teplote počas 2 h nadávkoval peroxid vodíka (H2O2) o koncentrácii 50 %, pri použití 0,74 móla peroxidu na 1 mól izobutyraldehydu.
V reakčnom roztoku sa na plynovom chromatografe stanovil obsah hydroxypivalovej kyseliny (HPA), pričom sa dosiahol výťažok kyseliny 54,5 %, počítané na nadávkovaný izobutyraldehyd. Z uvedeného roztoku po oddestilovaní vody pri 106 °C a následne na vákuovej rotačnej odparke pri teplote kúpeľa 80 °C a tlaku 13 až 1,3 kPa sa po ochladení roztoku v zmesi n-butylacetát-cyklohexán získal produkt o čistote 97,1 % s výťažkom 53 %, počítané na hydroxypivalovú kyselinu prítomnú v roztoku. Celkový výťažok na IBA bol 33,7 %, t.j. 0,55 kg HPA na 1,0 kg nadávkovaného izobutyraldehydu.
Príklad 2
Aldolizácia formaldehydu s izobutyraldehydom sa zopakovala za rovnakých podmienok (zariadenie aj postup) ako je uvedené v príklade 1.
Oxidácia aldolizačnej zmesi sa robila navyše s prídavkom 3,6 milimólu oxylu 2,2,6,6-tetrametylpiperidínu na 1 mól izobutyraldehydu za rovnakých podmienok, ako je uvedené v príklade 1. Podobne sa spracovala reakčná zmes, pričom sa získalo 0,87 kg HPA o koncentrácii 98 % na 1 kg nadávkovaného IBA. Uvedeným postupom sa dosiahlo zvýšenie výťažku o 58,2 % v porovnám s príkladom 1.
Príklad 3
V zariadení podľa príkladu 1, ale s použitím rovnakého molámeho množstva trimetylamínu v prepočte na izobutyraldehyd, sa uskutočnila kondenzácia formaldehydu s izobutyraldehydom za ináč nezmenených reakčných podmienok.
Následne sa oxidácia s peroxidom vodíka za prítomnosti 7,2 milimólu/1 mól IBA 2,2,6,6tetrametyl-4-oxo-piperidínoxylu robila za rovnakých technologických podmienok, podobne ako izolácia produktu.
Uvedeným postupom sa získalo v prepočte 0,65 kg HPA na 1,0 kg nadávkovaného IBA o čistote 99,0 %.
Príklad 4
Kondenzácia sa uskutočnila v zariadení podľa príkladu 1, ale s použitím dimetyletanolamínu v rovnakom molámom množstve na izobutyraldehyd, za nezmenených reakčných podmienok.
Oxidácia s peroxidom vodíka sa robila s predsadeným 2,2,6,6-tetrametyl-4-hydroxy piperidínoxylom v množstve 1,8 milimólu na 1 mól IBA, za podmienok ako v príklade 1. Rovnako sa robilo aj spracovanie reakčného roztoku.
Za uvedených podmienok sa získalo 0,68 kg HPA na 1 kg IBA o čistote 99,5 % stanovené titračne.
Príklad 5
V zariadení podľa príkladu 1, ale s použitím dimetylcyklohexylamínu v rovnakom mólovom pomere na IBA ako v príklade 1, sa uskutočnila kondenzácia Fd s IBA. Kondenzácia sa robila za rovnakých podmienok ako v príklade 1.
Následne sa robila oxidácia s peroxidom vodíka za prítomnosti 2,2,6,6-tetrametyl-4hydroxypiperidínu v množstve 10 mmólu v prepočte na 1 mól IBA za rovnakých podmienok oxidácie, ako aj spracovanie roztoku ako v príklade 1.
Za uvedených podmienok sa získalo 0,65 kg HPA na 1 kg IBA.
Priemyselná využiteľnosť
Kyselina hydroxypivalová je vhodná na výrobu esterov, polyesterov, polyuretánov, pre využitie ako regulátor viskozity pre vodné suspenzie detergentov, pre výrobu práškov, v kozmetike, výrobe mazacích olejov, pre výrobu farieb, riedidiel náterových látok alebo samotná ako oplachovadlo riadov - pre zabránenie vzniku škvŕn na riadoch v automatických umývačkách, prídavok do pracích práškov a podobne.
Claims (1)
- PATENTOVÉ NÁROKYSpôsob prípravy kyseliny hydroxypivalovej oxidáciou hydroxypivalaldehydu peroxidom vodíka, vyznačujúci sa tým, že oxidácia sa uskutočňuje za prítomnosti katalytického množstva oxylov 2,2,6,6-tetrametylpiperidínu alebo jeho v polohe 4 substituovaných derivátov alebo ich prekurzorov.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SK61-2008A SK287959B6 (sk) | 2008-09-16 | 2008-09-16 | Process for the preparation of hydroxypivalic acid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SK61-2008A SK287959B6 (sk) | 2008-09-16 | 2008-09-16 | Process for the preparation of hydroxypivalic acid |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK612008A3 true SK612008A3 (sk) | 2010-04-07 |
| SK287959B6 SK287959B6 (sk) | 2012-07-03 |
Family
ID=42063638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK61-2008A SK287959B6 (sk) | 2008-09-16 | 2008-09-16 | Process for the preparation of hydroxypivalic acid |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SK (1) | SK287959B6 (sk) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105753683A (zh) * | 2016-01-18 | 2016-07-13 | 吉林市吉化江城油脂化工有限责任公司 | 一种磷钨酸催化氧化法制备羟基新戊酸的方法 |
-
2008
- 2008-09-16 SK SK61-2008A patent/SK287959B6/sk not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105753683A (zh) * | 2016-01-18 | 2016-07-13 | 吉林市吉化江城油脂化工有限责任公司 | 一种磷钨酸催化氧化法制备羟基新戊酸的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SK287959B6 (sk) | 2012-07-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Rajan et al. | Vapour phase dehydration of glycerol over VPO catalyst supported on zirconium phosphate | |
| JP5993084B2 (ja) | 乳酸からアクリル酸への触媒転化 | |
| US10065180B2 (en) | Process for preparing modified V—Ti—P catalysts for synthesis of 2,3-unsaturated carboxylic acids | |
| US8765629B2 (en) | Process for preparing V-Ti-P catalysts for synthesis of 2,3-unsaturated carboxylic acids | |
| JP2009509729A (ja) | カルボン酸の混合物からの混成ケトンの製造に選択的な触媒 | |
| WO2011021232A1 (ja) | 触媒およびアルコールの合成法 | |
| US9493390B2 (en) | Process for preparing V-Ti-P catalysts for synthesis of 2,3-unsaturated carboxylic acids | |
| JP5849259B2 (ja) | 触媒およびアルコールの合成法 | |
| JP2015525229A (ja) | １，６‐ヘキサンジオール由来のアジピン酸製造方法 | |
| KR20150076176A (ko) | 네오펜틸 글리콜의 연속 제조 방법 | |
| JP2009509728A (ja) | メチルイソプロピルケトン製造用触媒 | |
| JP2015517977A (ja) | アジピン酸からのカプロラクタムの生成 | |
| CN109963831A (zh) | 用于生产乙醇酸和/或乙醇酸盐或乙醇酸酯的方法和系统 | |
| JP6826012B2 (ja) | メチオニン及び／又は２−ヒドロキシ−４−（メチルチオ）ブタン酸の製造方法 | |
| JP5766390B2 (ja) | メチロールアルカナールの水素化法 | |
| RU2181624C2 (ru) | Способ и катализатор дегидрирования вторичных циклических спиртов и способ получения данного катализатора | |
| SK612008A3 (sk) | Spôsob prípravy kyseliny hydroxypivalovej | |
| EP2735558B1 (en) | Process for direct synthesis of lactic acid | |
| CN107445832B (zh) | 乙醇酸酯氧化生成乙醛酸酯的方法 | |
| JP6384664B2 (ja) | イソブタノールの製造方法 | |
| US9573119B2 (en) | Process for preparing V—Ti—P catalysts for synthesis of 2,3-unsaturated carboxylic acids | |
| CN102617453A (zh) | 一种制备吡啶-4-甲醛的方法 | |
| CN1537087A (zh) | 制备一羰基或二羰基或羟基化合物的方法 | |
| JP6384731B2 (ja) | イソブチルアルデヒドの製造方法 | |
| CN105753684B (zh) | 一种羟基特戊酸的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QA4A | Licence offer for patent |
Effective date: 20120717 |
|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of maintenance fees |
Effective date: 20230916 |