SU379563A1

SU379563A1 - METHOD FOR HIGH-MOLECULAR ALKENYL TINANT ANHYDRIDE PREPARATION

Info

Publication number: SU379563A1
Application number: SU1645308A
Authority: SU
Inventors: Т. Д. Попович В. В. Даниленко ЕОО ОЗН О. Л. Главати
Priority date: 1971-04-12
Filing date: 1971-04-12
Publication date: 1973-04-20

Description

1one

Изобретение относитс к усовершенствованию способа получени высокомолекул рных алкенил нтарных кислот и их ангидридов, примен емых в качестве исходных продуктов при синтезе присадок к маслам, в особенности беззольных диспергирующих присадок Т1Ипа сукцинимидов.The invention relates to an improvement in the process for the preparation of high molecular weight alkenyl succinic acids and their anhydrides used as starting materials in the synthesis of oil additives, especially Tlipa succinimides.

Известен способ получени высокомолекул рных алкенил нтарных анлидридов путем конденсации полиолефинов с малеиновым ангидридом при 200-230°С в течение 10- 24 час с выходом 60-75%. Получают продукт с молекул рным весом 300-3000, преимущественно 600-1200.A known method for producing high molecular weight alkenyl succinate anridides by condensation of polyolefins with maleic anhydride at 200-230 ° C for 10-24 hours with a yield of 60-75%. A product with a molecular weight of 300-3000, preferably 600-1200, is obtained.

Обычно процесс получени алкенил нтарного ангидрида осуществл ют простым смешением компонентов при соответствующей температуре.Typically, the process of producing alkenyl succinic anhydride is carried out by simply mixing the components at an appropriate temperature.

При этом наблюдалось, что нар ду с образованием основного продукта реакции образуетс (3%) побочного труднорастворимого смолообразного продукта, который ухудщает выход и качество основного и затрудн ет очистку реактора. При этом скорость реакций конденсации, например полибутена с малеиновым анпидридом при проведении ее таким образом в значительной степени зависит от эффективности перемешивани .It was observed that, along with the formation of the main reaction product, a (3%) by-product of a sparingly soluble resinous product is formed, which impairs the yield and quality of the main product and makes it difficult to clean the reactor. At the same time, the rate of condensation reactions, for example, polybutene with maleic anhydride when it is conducted in this way largely depends on the efficiency of mixing.

Цель предложенного способа - уменьшение образовани смолообразного осадка и темThe purpose of the proposed method is to reduce the formation of a gummy sediment and

22

самым улучшение качества алкенил нтарного ангидрида, увеличение его выхода, а также исключение вли ни эффективности перемешивани на выход основного продукта реакции . Это возможно благодар проведению реакции конденсации в присутствии ароматического углеводорода, например ксилола. При этом давление в реакторе должно быть равно давлению упругости -паров реакционной ciMecHthe improvement in the quality of alkenyl succinic anhydride, the increase in its yield, and the elimination of the effect of mixing efficiency on the yield of the main reaction product. This is possible by carrying out the condensation reaction in the presence of an aromatic hydrocarbon, such as xylene. The pressure in the reactor must be equal to the pressure of elasticity of the vapors of the reactive ciMecH

при температуре реакции (т. е. процесс ведут при саморазвивающемс давлении), а введение малеинового ангидрида в нагретый до заданной температуры, преимущественно 280- 300°С, раствор полиалкена в ксилоле осушествл ют преимущественно порци ми. Все это позвол ет получить алкенил нтарный ангидрид за 20-30 мин с выходом 80-85% и практически исключить образование смолообразного осадка. Проведение этой реакции приat the reaction temperature (i.e., the process is carried out at a self-developing pressure), and the introduction of maleic anhydride into a solution of polyalkene in xylene heated to a predetermined temperature, preferably 280-300 ° C, is carried out predominantly in portions. All this allows to obtain alkenyl succinic anhydride in 20-30 minutes with a yield of 80-85% and practically exclude the formation of a gummy precipitate. Conducting this reaction when

такой высокой температуре известным способом приводит к тому, что образуетс большое количество осадка и малый выход основного продукта. Более нагл дное представление о способахsuch a high temperature in a known manner leads to the fact that a large amount of sediment is formed and a low yield of the main product. A more intimate idea of how

получени высокомолекул рных ангидридов дают .приведенные ниже примеры.the production of high molecular weight anhydrides is given by the examples given below.

Пример 1 (сравнительный). В толстостенную ампулу емкостью 25 мл, содержащую малеиновый ангидрид и полибутен (мол. весExample 1 (comparative). In a 25 ml thick-walled vial containing maleic anhydride and polybutene (mol. Weight

700) помещают в тер,:с:татирующую масл ную баню, нагретую до 200°С и выдерживают при этой температуре (±5°С) в течение 24 час.700) is placed in a ter,: s: tatoo oil bath heated to 200 ° С and maintained at this temperature (± 5 ° С) for 24 hours.

Мольное отношение малеинового ангидрида к полибутену равно 1:1.The molar ratio of maleic anhydride to polybutene is 1: 1.

По окончании синтеза, ампулу быстро охлаждают (обдувом вентил тора) вскрывают, содержимое разбавл ют бензином марки БР-1, центрифугируют при 2500 об/мин, в течение 5 мин, от осветленного раствора отгон ют бензин при атмосферном давлении и вакуумированием при 15 мм рт. ст. и температуре 200°С отгон ют остатки непрореагировавшего малеинового ангидрида. Полученный продукт анализируют на содержание алкенил нтарного ангидрида путем определени кислотного числа методом потенциометрического титровани , а также ИК-спектроскопически.At the end of the synthesis, the ampoule is rapidly cooled (by blowing the fan) open, the contents diluted with BR-1 gasoline, centrifuged at 2500 rpm for 5 minutes, the gasoline is distilled off from the clarified solution at atmospheric pressure and evacuating at 15 mm Hg . Art. and a temperature of 200 ° C, residues of unreacted maleic anhydride are distilled off. The resulting product is analyzed for the content of alkenyl succinic anhydride by determining the acid number by potentiometric titration, as well as by IR spectroscopy.

Выход алкенил нтарного ангидрида составл ет 45%. Выход осадка 5,2%.The yield of alkenyl succinic anhydride is 45%. Sludge yield 5.2%.

Пример 2 (сравнительный). В реактор Вишневского емкостью 0,5 л с мешалкой (1500 об/мин) загружают эквимол рное количество полибутена (мол. вес 700) и малеинового ангидрида. Реакционную смесь нагревают до 200°С и выдерживают при этой температуре в течение 24 час.Example 2 (comparative). An equimolar amount of polybutene (mol. Weight 700) and maleic anhydride are loaded into a Vishnevsky reactor with a capacity of 0.5 l with a stirrer (1500 rpm). The reaction mixture is heated to 200 ° C and maintained at this temperature for 24 hours.

Продукт реакции обрабатывают и анализируют как описано в примере 1.The reaction product is processed and analyzed as described in example 1.

Выход алкенил нтарного ангидрида составл ет 60%. Выход осадка 3%.The yield of alkenyl succinic anhydride is 60%. The yield of sediment 3%.

Пример 3. Опыт провод т аналогично примеру 1, с той разницей, что в реакционную смесь добавл ют 50% ксилола.Example 3. The experiment was carried out as in Example 1, with the difference that 50% of xylene was added to the reaction mixture.

Выход алкенил нтарного ангидрида составл л 67%, выход осадка 1,7%.The yield of alkenyl succinic anhydride was 67%, the yield of the precipitate was 1.7%.

Пример 4. Опыт провод т аналогично примеру 3 с той разницей, что в реакционную смесь ввод т 50% ксилола. Давление в реакторе поддерживают 15 ати.Example 4. The experiment was carried out analogously to example 3 with the difference that 50% of xylene was introduced into the reaction mixture. The pressure in the reactor support 15 MPa.

Выход алкенил нтарного ангидрида составл л 70%, выход осадка 1,2%.The yield of alkenyl succinic anhydride was 70%, the yield of the precipitate was 1.2%.

Пример 5. В реактор емкостью 1 л загружают полибутен, малеиновый ангидрид.Example 5. In the reactor with a capacity of 1 l load polybutene, maleic anhydride.

ксилол. Мольное соотношение малеинового ангидрида и полибутена берут 2:1. Ксилол ввод т 30% на реакционную смесь. Реакцию конденсации провод т при температуре 230°С; в течение 10 час, давление в реакторе поддерживают 4 атм. Обработку продукта реакции провод т аналогично опыту примера 1. Выход алкенил нтарного ангидрида составл л 72%, выход осадка 0,3%.xylene The molar ratio of maleic anhydride and polybutene take 2: 1. Xylene is injected 30% into the reaction mixture. The condensation reaction is carried out at a temperature of 230 ° C; for 10 hours, the pressure in the reactor is maintained at 4 atm. The treatment of the reaction product was carried out similarly to that of Example 1. The yield of alkenyl succinic anhydride was 72%, the yield of precipitate was 0.3%.

Пример 6. В реактор загружают раствор полибутена в ксилоле и нагревают его до 300°С, затем туда же в течение 5 мин ввод т раствор малеинового ангидрида в ксилоле.Example 6. A solution of polybutene in xylene is loaded into the reactor and heated to 300 ° C, then a solution of maleic anhydride in xylene is introduced there for 5 minutes.

Затем выдерживают при этой темцературе и перемешивании в течение 2 час. Мольное отношение малеинового ангидрида и полибутена составл ет 1,5: 1, а ксилола ввод т 30% на реакционную смесь. Давление в реакторе поддерживают 15 ати. Во врем процесса отбирают пробы через 10, 20, 30, 40, 60, 120 мин. Пробы обрабатывают и анализируют как в опыте примера 1. Зависимость выхода алкенил нтарного ангидрида от времени видна из сводной таблицы . Так через 20-30 мин получают продукт, имеющий светлый цвет, довольно большое содержание алкенил нтарного ангидрида (86%) и при этом почти не образуетс побочного смолообразного продукта (0,05%).Then kept at this temperature and stirring for 2 hours. The molar ratio of maleic anhydride and polybutene is 1.5: 1, and xylene is introduced at 30% per reaction mixture. The pressure in the reactor support 15 MPa. During the process, samples are taken after 10, 20, 30, 40, 60, 120 minutes. Samples are processed and analyzed as in the experiment of Example 1. The time dependence of the alkenyl succinic anhydride yield can be seen from the summary table. So, after 20-30 minutes, a product having a light color, a rather high content of alkenyl succinic anhydride (86%) is obtained, and there is almost no side resinous product (0.05%).

Пример 7. В реактор загружают полибутен , малеиновый ангидрид, ксилол, в соотношении аналогичном опыту 6, но в отличии от последнего, малеиновый ангидрид ввод т вместе с двум остальными реагентами и нагревают до температуры 300°С. При этой темнературе выдерживают в течение 1 час.Example 7. Polybutene, maleic anhydride, xylene is loaded into the reactor in a ratio similar to experiment 6, but unlike the latter, maleic anhydride is introduced together with the other two reagents and heated to a temperature of 300 ° C. At this temperature, incubated for 1 hour.

В результате получают большое количество смолистого осадка (5,4% на реакционную смесь) и выход алкенил нтарного ангидрида составл ет 40%.As a result, a large amount of resinous precipitate is obtained (5.4% per reaction mixture) and the yield of alkenyl succinic anhydride is 40%.

Все преимуш;ества предложенного способа видны из сводной таблицы.All the advantages of the proposed method are visible from the pivot table.

Предмет изобретени I. Способ получени высокомолекул рного алкенил нтарного ангидрида путем конденсации полиолефина, например полибутена с молекул рным весом 300-3000, содержащего 65 60 концевую двойную св зь, с малеиновым ангидридом , при повышенной температуре, отличающийс тем, что, с целью повышени выхода Продукта, сокращени продолжительности процесса и уменьшени осадкообразовани , конденсацию ведут в присутствии аро5 магического углеводорода, например ксилола , при температуре 250-300°С п давлении, соответствующем упругости паров реакционной смеси. 6 2. Способ по п. 1, отличающийс тем, что малепповый ангидрид ввод т порци ми к нагретому до температуры реакции смеси полиолефину и ароматического углеводорода.The subject of the invention is I. A method for producing high molecular weight alkenyl succinic anhydride by condensing a polyolefin, such as polybutene, with a molecular weight of 300-3000, containing 65 to 60 terminal double bonds, with maleic anhydride, at an elevated temperature, characterized in that, in order to increase the yield The product, reducing the duration of the process and reducing sedimentation, condensation is carried out in the presence of apo5 magical hydrocarbon, such as xylene, at a temperature of 250-300 ° C with a pressure corresponding to the vapor pressure p reaction mixture. 6 2. A method according to claim 1, characterized in that the malepp anhydride is introduced in portions to a polyolefin and an aromatic hydrocarbon heated to the reaction temperature.