Способ получения полиоксипропиленгликолей
Патент 1074856
Авторы
Способ получения полиоксипропиленгликолей
Иллюстрации
Реферат
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИОКСИПРОПИЛЕНГЛИКО .ПЕЙ путем взаимодействия окиси пропилена и диэтиленгликоля в присутствии активных добавок, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса , реакцию проводят под действием УФ излучения, а в качестве активной добавки используют фотоинициатор - триарилсульфонийгексафторфосфат , взятый в количестве 0,3- 1,5% от массы реагентов при их молярном соотношении
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3368614/23 — 04 (22) 28.12.81 (46) 23.02.84. Бюл. г(0 7 (72) А. А. Дегтярева, В, В. Магдинец, А. К. Чайко, Л. Н. Марковский, В. Е. Пашинник и А. В. Коломиец (71) Институт химии высокомолекулярных соединений АН Украинской CCP и Институт органической химии АН Украинской CCP (53) 547.27.07 (088.8) (56)1. Патент ГДР У 146608, кл. С 08 С 65/00, 17.10.79.
2. Патент CI(IA Р 3117998, кл. 260 — 584, 14.01.64 (прототип), 3(511 С 07 С 43/10; С 07 С 41/03
- (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИОКСИПРОПИЛЕНГЛИКОЛЕЙ путем взаимодействия окиси пропилена и диэтиленгликоля в присутствии активных добавок, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения процесса, реакцию проводят под действием УФ излучения, а в качестве активной добавки используют фотоинициатор — триарилсульфонийгексафторфосфат, взятый в количестве 0,3—
1,5% от массы реагентов при их молярном соотношении (5 — 40):1 соответственно.
1 10748
Изобретение относится к способу получения полиоксипропиленгликолей, которые находят применение в производстве полиуретанов.
Известен способ получения полиоксиалкилированных гликолей путам взаимодействия полиоксисоединения (полифункционального спирта, глюкозы, сазарозы и др,) с окисью алкиле иа при 120 С в присутствии днспаргированнои гидроокиси калия в качестве катализатора„, последующего фильтрования полученного полиокси"оединения от твердой щелочи, нейтрализации его фосфорной кислотой и повторного фильтрования от образующейся при нейтрализации соли Ill.
Недостатками известного способа являются высокая температура процесса и его многоста дийность, связанная с очисткой целевого продукта.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является способ получения полиокснпропилан -николай путем взаимодействия окиси пропилена и гликоля при их молярном соотношежш 40:1 соответственно и температура 100 — 150 С в присутствии диспер гированной гидроокиси калия в качестве катализатора в течение 24 ч. Iir>ouecc ведут, пропуская реакционную смесь через четыре после,довательно связанные друг с другом колонны.
Образовавшийся полизфир фильтруют и нейт ;.;-;-зуют известным способом, При этом по,-ал - и, - 1
ЗО лучают цел вой продукт с молекулярной массой
2400, гидроксильным числом 70 мг КОН!г, РН 9,3, v. вязкостью при 25оС 420 сПз (2).
Недостатками известного способа являются необходимость проведения реакции при повышенных тсмпературах и сгожность процесса, связанная с использованием четырех реакционных колонн и очисткой целевого продукта.
Целью изобретения является упрощение и роде сса.
4О
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения полиоксипропиленг3IHKoJIcH oy rcM взачмодействия окиси пропилена и диэтиленгликоля при их молярном соотношении (5 — 40):1 соответственно, в присутствии активной добавки используют фотопни- 45 ци атор — триарилсульфонийгексафторфосфата, взятого в количества 0,3 — 1,5% от массы реа гентов, под действием УФ излучения.
Процесс ведут при облучении реакционной массы в сосудах из материала, прозрачного 50 для УФ излучения, ртутнокварцевыми или люмио нисцентными лампами при 20 — 25 С и при премешивании. Отвод тепла от ламп осуществляют струеЙ 803 . При 3ТОМ в 33BHCHMOCTH Oi соотношения реагентов, получают полиоксипро- 55 пиленгликолн с молекулярнои ма сои 2/0-2040, гидроксильным числом 60-364 мг КОН/г, рН о
4,0 — 5,0 и зяэкости при 25 С 80-230 сПэ.
56 2
Предложенный способ в отличие от известно. го позволяет проводить процесс в одноступенчатом реакторе, исключить стадии нейтрализации и фильтрования, а также сократить время проведения процесса с 24 ч до 1 ч и снизить температуру процесса от 100 — 150 С до 20 — 25С о по сравнению с известным способом. Дополнительный положительный эффект предложенного способа в том, что целевой продукт имеет кислый характер (рН 4,0 — 5,0), что обеспечивает его большую пригодность для синтеза полиуретанов по сравнению с известными способами
II р и м е р 1. Раствор 12,07 r (0,206 моль) окиси пропилена, 4,4 г (00415 моль) диэтиленгликоля и 0,121 r (2,9 ° 10 моль) триарилсульфонийгексафторфосфата помещают s ампулу из молибдеиового стекла герметически закрывают или занаивают и облучают при температуре 20 С двумя о лампами ЛУФ вЂ” 80 на расстоянии 5 см в течение 1 ч при паремешивании. Отвод тепла осуществляют струей воздуха. Выход полипропиленгликоля 64%.
Пример 2. Раствор 12„07 г(0,206моль) окиси пропилена, 2,2 r (0,02 моль) циэтилан- . гликоля и 0,121 r(2,,9 ° 10 моль) триарилсульфои йгаксафторфосфата облучают, как опио сано в примере 1, в течение 1 ч при 25 С. <
Выход полипропиленгликоля 85 %.
Пример З.РастворЗ,Зг (0,052 моль) окиси пропилена, 0,35 г (3,3-10 моль) диэтиленгликоля и 0,03 г (7,3" 10 моль) триарилсульфонийгаксафторфосфата облучают, как о описано в примере 1 в течение 0,5 ч при 20 С.
Выход полипропиленгпиколя 87%.
Пример 4. Раствор 2,46г (0,042 моль) окиси пропилена, 0,22 г (2,07. 10 моль) диэтипенгликоля и 0,024 r (5,88 ° 10 моль) триарилсульфонийгексафторфосфата облучают, как описано в примере 1 в течение 0,5 ч при 20 С, Выход полипропиленгликоля 83%.
П. р и м е р 5. Раствор 12,82 r (0,22 моль) окиси пропйпана, 0,59 г (5,56 10 з моль) диэтиленгликоля и 0,128 r (3,13 10 " моль) триарилсульфонийгексафторфосфата облучают, как описано в примера 2.
Выход полипропиленгликоля 85%.
Пример 6. Раствор 12,82 г (0,22 моль) окиси пропилеи=, 0,466 r (4,4 10 моль) диэтиленгликоля и 0,128 r (3,13 10 моль) триарилсупьфонийгексафторфосфата облучают, как описано в примере 2.
Выход 74%.
П р и м е.р 7. Раствор 2,46 г (0,042 моль) окиси пропилена, 0,45 r (О;004 моль) диэтиленгпиколя и 0,007 г (1,7 10 моль) триарилсульфонийгексафторфосфата облучают,как описано в примере 1.
Выход 87%.
1074856
Предложенный способ
Известный способ
Характеристика
1 2 3 4 5 6 7 8 - 9
Температура процесса, С
20 25 20 20 25 25 20 25 25 100-150
Концентрация фотоинициатора, %
1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 0,3 0,7
1,5
Продол житель ность процесса, ч
05 1 1 1 05 1
1 1
Молярное соотношение реагентов
5:1 10 1 14:1 20:1 40:1 50:.1 10:1 10 1 10:1 40:1
Молекулярная масса продукта
270 600 950 1300 1820 2040 700 650 700
Молекулярномассовое распределениее, 1,9 1,7- 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8, Гидрок сильное число, мг КОН/r
364 175 120 80,5 61,5 60 152 155 175
Содержание
0H — групп,%
1,7
11 5,3 3,7 2,4 1P . 1,8 4,6 4,7 5,3
Вязкость при
25 С, сПз
80 114 149 170 204 230 121 123 123
420
4,0 4,0 5,0 5,0 4,5 5,0 5,0 4,0 4,0
9,3 рН
ВНИИПИ Заказ 451/22 Тираж 410 Подписное
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Приме р8. Раствор 246г (0,042 моль) окиси пропилена, 0,45 г (0,004 моль) диэтиленгликоля и 0,016 r (3,9 ° 10 моль) триарилсульфонийгексафторфосфата облучают как в примере 2. Выход полиоксипропиленгликоля 85%.
Пример 9.. .аствор 2,46 г (0,042 моль) окиси нропилена, 0,45 г (0,004 моль) диэтиленгликоля и 0,037 r (8 -10 моль) триарилсульфонийгексафторфосфата облучают, как описано в примере 2.
Выход полиоксипропиленгликоля 87%.
Параметры проведения процесса и характеристики полиоксипропиленгликолей, получаемых по предложенному способу, в сравнении с известным представлены в таблице.
%
Таким образом, предложенный способ, по сравнению с известным, позволяет снизить температуру процесса, существенно сократйть время его Проведения, уменьшить количество p реакторов, исключить стадии нейтрализации и фильтрования и, в целом, упростить процесс.