SU698979A1 - Способ получени сложных эфиров карбоновых кислот - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ остаточное давление в обоих аппаратах не выше 150 мм рт, ст.Полученный эфир при температуре 50-90°С и атмосферном давлении нейтрализуют щелочным агентом и промывают водой. Далее при температуре ЮО-ЗОО С и остаточном давлении 20150 мм рт, ст. отгон ют избыточный спирт. После этого эфир обрабатывают сорбентами при температуре 70120С и остаточном давлении 20-. 100 мм рт. ст. и полученный целево ч продукт фильтруют. Известный способ получени  сложных эфиров имеет существенные недостатки . . 1.При однократной обработке сор бентами после отгона летучих компонентов получают эфир с неудовлетворительным цветом. 2.При двухкратной обработке сор бентами с дополнительным вводом сор бентов на стадию этерификации цвет целевого продукта улучшаетс ,; однако процесс существенно усложн етс  из-за необходимости вводить в технологическую линию дополнительную стадию фильтрации и периодической чистки оборудовани  от сорбентов . 3. На стади х нейтрализации и про мывки эфира-сырца при расслаивании эфирного и водного слоев между последними образуетс  эмульсионно-гр зевой слой, который требует удалени с целью предупреждени  загр знени  эфира и оборудовани . Целью изобретени   вл етс  упрощение процесса и повышение качеств целевого продукта. Поставленна  цель достигаетс  описываемым способ получени  сложных эфиров карбоновых кислот с числом углеродных атомов от б до 18 или их ангидридов этери фикацией соответствующих кислот ил ангидридов алифатическими спиртами нормального или изостроени  с числом углеродных атомов от 4 до 12 или смесью указанных спиртов при повышенной температуре в присутст серной или органической сульфокислоты в качестве катализатора, кото рый вводитс  в процесс в виде раст вора в указанном спирте или смеси спиртов с последующим выделением целевого продукта, заключающимс  в том, что раствор серной кислоты или органической сульфокис лоты в указанном спирте или смеси спиртов перед вводом в процесс обрабатывают активированным углем, вз тым в количестве от 1 до 100% от веса катализатора при температуре 20-120С. Отличительными признаками спосо ба  вл етс  то, что растворы серно или органической сульфокислоты в указанном спирте или смеси спиртов еред вводом в процесс обрабатывают ктивированным углем, вз тым в коичестве от. 1 до 100% от веса каталиатора , при температуре 20-120с. Предполагаемый способ может быть еализован на установках как периоического , так и/непрерывного дейтви  . При периодическом производстве в еактор загружают карбоновую кислоу ИЛИ ее ангидрид, спирт или смесь пиртов, серную или органическую сульфокислоту, растворенную в спирте или смеси спиртов, предварительно обработанную углем и отфильтрованную. Реакционную смесь нагревают до температуры 80-200 С при давлении от атмосферного до остаточного 80 мм рт. ст, и ведут процесс при указанной температуре до достижени  заданного кислотного числа. Далее эфир-сырец подвергают очистке по общеизвестному способу, описанному выше. При непрерывном производстве карбоновую кислоту или ее ангидрид, спирт или смесь спиртов и серную или органическую сульфокислоту, растворенную в спирте или смеси спиртов/ обработанную активированным углем и отфильтрованную, непрерывно в заданном соотношении ввод т в форэфиризатор , которым служит первый аппарат каскада или перва  секци  секционированного реактора. 1еакционна  смесь из форэфиризатора последовательно перетекает из реактора в реактор или из секции в секцию секционированного реактора. Температура в аппаратах или секци х 80-200 С, давление от атмосферного до остаточного 80 мм рт. ст. Из последнего аппарата каскада или последней секции реактора эфир-сырец направл етс  на очистку по общеизвестному способу, описанному выше. В предоолагаемом способе в качестве исходных кислот можно использовать насыщенные д11карбоновые кислоты алйфaтичecкo o р да или ди- или поликарбоновые кислоты ароматического р да с числом углеродных атомов от б до 18, например фталевую, адипиновую , себациновую, азелаиновую, тримеллитовую , пирс еллитовую, стеариновую или ангидриды кислот. В качестве алифатических спиртов нормального или изостроени  могут быть использованы , например, бутанол, октанол, 2-этилгексанол, додециловый спирт, смесь нормальных спиртов С-,-С9 t смесь нормальных и изоспиртов и другие спирты с числом углеродных атомов от 4 до 12, В качестве катализатора могут быть использованы серна  кислота и органические арилсуль .фоновые кислоты, например бензолсульфокислота или П-толуолсульфокислота , Дл  лучшего, понимани  данного изобретени  привод тс  следующие примеры. Пример, ka установке периодического действи , включающей колбу.емкостью 1 л с мешалкой и рубашкой дл  подачи обогревающего агента, вод ной ксчденсатор-холодильник , соединенный с флорентийским сосудом и вакуумной линией и приемник воды, получают диалкилфт лат-68 (ДАФ-68) взаимодействием фталевого ангидрида и смеси Нормал ных и изоспиртов CC-CB в присутстви бензолсульфокислоты в качестве катализатора . Во врем  синтеза пары реакционной воды и спиртов , выкипающие в процессе реакции, поступают в холодильник, откуда охлажденный конденсат направл ют во флорентийский сосуд. Из флорентийского сосуда воду через нижний слив непрерывно отвод т в приемник воды, а спирт с верхнего уровн  непрерывно через гидрозатвор по заглубленному перфорированному спус ку возвращают в реакционную колбу. В колбу загружают 148 г фталевог ангидрида, 270 г спиртов , 1,5 бензолсульфокислоты, растворенной в 40 г спиртов, причем спиртовой раст вор бензолсульфокислоты перед загрузкой в колбу перемешивают в колбе с мешалкой с 0,15 г активированн го угл  при температуре 70°С в тече ние 1 ч и фильтруют. Процесс этери фикации ведут при температуре ВОС остаточном давлении 80 мм рт. ст. в течение 4 ч до кислотного числа 5 мг кон/г,. Далее эфир-сырец обраба тывают общеизвестным способом, а именно: загружают в колбу с мешалко туда же добавл ют 200 г водного рас вора щелочи и перемешивают содержим колбы в течение 0,5 ч при температуре . Затем после расслаивани  смеси нижний водно-солевой слой сливают, а нейтральный эфир дважды промывают 200 г воды в течение 0,5 при температуре . Далее при те пературе 150°С и остаточном давлени 20 мм рт. ст. отгон ют избыточный спирт, и затем остатки летучих компонентов отгон ют острым перегретым паром при температуре и остаточном давлении 60 мм рт, ст., подле чего ввод т активированный уголь и глину (расход сорбентов по 0,5% о веса пластификатора) и при температуре и остаточном давлении 20 мм рт. ст. обрабатывают сорбеитаЛи в течение 0,5 ч. Затем содержимое колбы отфильтровывают. Цвет полученного целевого продук та по платино-кобальтовой шкале составил 90 единиц, удельное объемное электрическое сопротивление 2 ,2-10 Ом см, Пример2. На описанной в примере 1 установке получают бутилстеарат взаимодействием стеариновой кислоты и бутанола в присутствии катализатора - п-толуолсульфокислоты . В реакционную колбу загружают 500 г стеариновой кислоты, 150 г бутанола и 6 г п-толуолсульфокислоты, растворенной в 35 г бутанола. Раствор п-толуолсульфокислоты перед загрузкой.перемешивают в колбе с мешалкой с 6 г активированного угл  при температуре в течение 0,5 ч. .Температура в реакционной колбе равна 150°С, давление - атмосферное. Реакцию прекращают через 155 мин. Получают эфир-сырец с кислотным числом 2,9 мг КОН/Г. После этого эфир-сырец очищают, как описано в примере 1« Целевой продукт имеет цвет 70 единиц по платино-кобальтовой шкале. ПримерЗ. На описанной в примере 1 установке получают дидодецилфталат взаимодействие додецилового спирта с фталевым ангидридом, Катализатором служит серна  кислота, В колбу загружают 350 г додецилового спирта, 135 г фталевого ангидрида , 1,2 г серной кислоты, растворенной в 50 г додецилового спирта, ;причем раствор серной кислоты перед загрузкой в колбу перемешивают в колбе с мешалкой с 0,012 г активированного угл  при температуре в течение 5 ч. Температура в реакционной колбе равна , остаточное давление 400 мм рт. ст. Реакцию прекращают через 145 мин. Получают эфир-сьфец с кислотным числом 3,6 мг КОН/Г, Далее эфир-сырец обрабатывают по общеизвестному способу, как описано в примере 1, Целевой продукт имеет следующие показатели: цвет по иодометрической шкале W 2; удельное объемное электрическое сопротивление - 5-10 рМСМ. Пример4. На установке непрерывного действи ,включакией каскад из четырех кубовых аппаратов с мешалками емкостью по 2 л каждый получают дибутилсебацинат взаимодействием себациновой кислоты с бутаГнолом в присутствии бензолсульфокислоты . Последнюю перед вводом в процесс раствор ют в бутаноЛе, перемешивают при температуре в течение 1 ч с активированньм углем , вэ тьм в количестве 20% от веса бензолсульфокислотыИ фильтруют. В первый аппарат каскада непрерывно подают себациновую кислоту, бутанол и катализатор со скоростью 400, 366 и 4 г/ч соответственно. Реакционную смесь последовательно самотеком направл ют из аппарата в аппарат каскада. Из последнего

аппарата непрерывно вывод т эфирсырец с кислотным числом 3-3,8 мг КОН/Г, Температура во всех аппаратах каскада равна 120-130°С, давление - атмосферное.

Пары воды и бутанола, выкипающих из всех реакторов каскада, пропускают , лерез колонну дистилл ции, конденсируют и охлаждают до температуры 30-40°С в холодильнике, после чего бутанол отдел ют от воды во флорентийском сосуде. Бутанол с посто нного уровн  из флорентийс ,кого сосуда возвращают на орошение колонны дистилл ции и далее в первый аппарат каскада, а воду вывод т из. процесса.

Эфир-сырец направл ют на очистку по общеизвестному способу, описанному в примере 1.

Дибутилсебацинат имел цвет по платино-кобальтовой шкале 200 единиц, За 10 ч работы на стадии нейтрализации образовалось 10 мл эмульсионногр зевого сло .

Качественные показатели полученных эфиров представлены в таблице..

384,5/99,1 591/98,8

385,3/99,3 593/99,2

Цвет по платинокобальтовой шкале известный способ предложенный способ Предлагаемый способ получени  сложных эфиров имеет следующие преи муещеТВа, 1.Получаемые сл.бжные эфиры имеют лучшие показатели качества, а именно: цвеТ иудельное объемное электрическое сопротивление по срав нению с эфирами, получаемыми по известному способу (см. таблицу). 2.Дл  фильтрации суспензии угл  в спиртовом растворе серной или орг ническрй сульфокислоты требуетс  фильтр значительно меньшей мощности по сравнению с фильтрацией эфира-сы ца после стадии этерификадии. 3.Исключаетс  необходимость периодической чистки оборудовани , так как сорбенты на стадию этерификации не ввод тс . 4.Количественно уменьшаетс  эму сионно-гр зевой слой, образующий403/99 ,% 615/98,9 404,5/99,4 616,5/99,1

100

Claims (1)

1. 500 200 400 с  на стади х нейтрализации и промывки . Г Формула изобретени  Способу получени  сложных эфиров карбоновых кислот с числом углеродных атомов от б до 18 или их ангидридов этерификацией соответствующих кислот или ангидридов алифатическими спиртами нормального или изостроени  с числом углеродных атомов от 4 до 12 или смесью указанных спиртов при повыиенной температуре в присутствии серной или органической сульфокислоты в качестве катализатора , который вводитс  в процесс в виде растворав указанном спирте или смеси спиртов, с последующим выделением целевого продукта, о тли чающийс  тем, что, с целью упрощени  процесса и повышени  качества целевого продукта.

   5 698979iO

   раствор серной кислоты или органи-i гл лл,

   :™:,,.

   вированным углем, вз тым в коли-- п

   честве от 1 до 100% от веса л 2628249,

   лизатора при температуре 20-12 «с «л. 260-475, опуСлик. 1954.

   Источники информации, . ,2 Технологический регламент

   прин тые во внимание при экспертизе 108 Нижнетагильского завода (про