Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ
Вид РИД
Изобретение
Изобретение относится к области получения сложных эфиров карбоновых кислот, которые могут найти применение в качестве пластификаторов.
Известен способ получения сложных эфиров путем этерификации карбоновых кислот или их ангидридов спиртами при температуре до 200°С в присутствии в качестве катализаторов серной кислоты.
Недостаток способа заключается в значительном осмолении реакционной массы и трудности отделения катализатора.
Предложенный способ устраняет эти недостатки путем замены серной кислоты другими катализаторами, а именно - сульфаминовой или сульфаниловой кислотами. Выход эфиров 79-100% от теоретического количества.
Пример 1. Синтез гексилового эфира бензойной кислоты. В трехгорлую колбу с дефлегматором и термометром загружают 0,20 моль бензойной кислоты, 0,28 моль н-гексилового спирта (с 40% избытком) и 0,007 моль сульфаниловой кислоты. Содержимое колбы нагревают при температуре 180-200°С в течение 3,5 час. При этом отгоняют побочный продукт реакции - воду. Полученный эфир нейтрализуют содовым раствором, промывают водой до нейтральной реакции и сушат в вакууме. Выход продукта 81%.
Пример 2. Синтез ортофталата на спиртах С7-С9. В прибор для проведения этерификации загружают 0,68 моль фталевого ангидрида, 1,75 моль спиртов С7-С9 с гидро-ксильным числом 410 мг·KOH/г (избыток 30%), 0,03 моль сульфаниловой кислоты в качестве катализатора и 10 г активированного угля. Реакцию проводят при температуре 200°С в течение 4 час. После окончания реакции отфильтровывают сульфаниловую кислоту и активированный уголь. Эфир нейтрализуют насыщенным раствором соды, отмывают водой и сушат. Выход продукта 88,3%.
Пример 3. Синтез дигексиладипината. В трехгорлую колбу с мешалкой, дефлегматором и термометром загружают 0,17 моль адипиновой кислоты, 0,48 моль гексилового спирта (с 40%-ным избытком) и 0,007 моль сульфаниловой кислоты. Содержимое нагревают в течение 3 час при температуре 180-200°С, затем нейтрализуют, отмывают водой, сушат. Выход продукта 79%.
Пример 4. Синтез бутилового эфира уксусной кислоты. В трехгорлую колбу с дефлегматором и термометром загружают 0,5 моль ледяной уксусной кислоты, 1 моль н-бутилового спирта и 0,015 моль сульфаминовой кислоты. Содержимое колбы нагревают в силиконовой бане до температуры 105-125°С. При этом отгоняется гетероазеотропная смесь, состоящая из образовавшегося бутилацетата, воды и избытка бутилового спирта, которая собирается в приемнике. Бутиловый спирт и бутилацетат вновь возвращают в колбу, а вода отстаивается на дне приемника.
Продолжительность реакции 1 час. Дальнейшая обработка продукта заключается в отгонке избытка бутилового спирта и обработке волатитом. Выход 100%.
Пример 5. Синтез дигексилового эфира адипиновой кислоты. В трехгорлую колбу с мешалкой, дефлегматором и термометром загружают 0,171 моль адипиновой кислоты, 0,529 моль гексилового спирта и 0,01 моль сульфаминовой кислоты. Содержимое колбы при постоянном перемешивании нагревают в силиконовой бане до 190°С. Продолжительность реакции 0,5 час.
Полученный эфир нейтрализуют содовым раствором, промывают водой до нейтральной реакции и сушат под вакуумом. Выход готового продукта 91%.
Пример 6. Синтез дигексилового эфира ортофталевой кислоты. Проводят аналогично описанному выше (пример 2). Реакция отличается продолжительностью (1 час 20 мин). Выход готового продукта 92%.
Пример 7. Синтез ортофталата на синтетических спиртах С5-С7. В прибор для проведения этерификации загружают 0,169 моль фталевого ангидрида, 0,439 моль синтетических спиртов С5-С7 с гидроксильным числом 467, 10% от веса фталевого ангидрида активированного угля марки «А» и 0,013 моль сульфаминовой кислоты. Содержимое при перемешивании нагревают на силиконовой бане в течение 1,5 час до полного выделения реакционной воды. Дальнейшую обработку проводят известными способами. Выход 91%.
Пример 8. Получение динонилового эфира ортофталевой кислоты. Проводят аналогично описанному в примере 2. Продолжительность реакции 1 час. Выход динонилортофталата 95,5%.
Пример 9. Синтез ортофталата на синтетических спиртах С5-С12. В прибор для проведения этерификации загружают 0,169 моль- фталевого ангидрида, 0,103 моль спиртов фракции С8-С12 с гидроксильным числом 290 мг KOH/г и 0,066 моль спиртов фракции С5-С7 с гидроксильным числом 516,3 мг KOH/г.
Смесь при постоянном перемешивании нагревают до 140°С в течение 30 мин до получения кислого моноэфира. Затем в колбу добавляют 0,208 моль спиртов фракции С5-С7, 5% от веса фталевого ангидрида активированного угля марки «А» и 0,013 моль сульфаминовой кислоты в качестве катализатора.
Реакцию проводят до полного превращения моноэфира в диэфир. Дальнейшую обработку продукта реакции проводят известными способами. Продолжительность реакции 2 час. Выход готового продукта 90,4%.
Пример 10. Получение дигептилового эфира терефталевой кислоты. Проводят реакцией переэтерификации диметилового эфира терефталевой кислоты гептиловым спиртом в присутствии сульфаминовой кислоты. Продолжительность реакции 2 час. Выход дигептилтерефталата 93,95%.
Способ получения сложных эфиров карбоновых кислот путем этерификации карбоновой кислоты или ее ангидрида спиртом при температуре до 200°С в присутствии катализатора, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве катализатора используют сульфаминовую или сульфаниловую кислоту.
