Способ получения винилоксиэтилового эфира глицидола

Способ получения винилоксиэтилового эфира глицидола

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВИНИЛОКСИЭТИЛОВОГО ЭФИРА ГЛИЦИДОЛА путем взаi 1йл:-„ - челис - имодействия моновинилового эфира этиленгликоля с эпихлоргидрином в присутствииедкого натра, вьщеления целевого продукта с использованием промывки водой, разделения на водную и органическую фазу, ректификации органической фазы, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и увеличения выхода целевого продукта, процесс проводят при мольном соотношении моновиниловый эфир этиленгликоля: эпихлоргидрин, щелочь, равном 1:():

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) Ol) ЗУ)) С 07 D 303/24 301 28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3568973/23-04 (22) 22.02.83 (46) 15.12.84. Бюл. )(- 46 (72) Б.А.Трофимов, В.К.Станкевич, Л.Е.Белозеров, Б.Ф.Кухарев, Г.P.Клименко, Н.А.Недоля, В.И.Харитонов, Д.А.Попов, О.В.Тюньков и Ю.А.Мощенко (71) Иркутский институт органической химии СО АН СССР (53) 547.707.07(088.8) (56) 1. Патент США )(2949474, кл. 260-348, опублик. 1957.

2. Шостаковский М.Ф. и другие.

Простые виниловые эфиры, содержащие эпоксигруппы. ЖорХ, т. 3, )(11, 1967, с. 2264 -67 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВИНИЛОКСИЭТИЛОВОГО ЭФИРА ГЛИЦИДОЛА путем взаимодействия моновинилового эфира этиленгликоля с эпихлоргидрином в присутствии едкого натра, вьщеления целевого продукта с использованием промывки водой, разделения на водную и органическую фазу, ректификации органической фазы, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения процесса и увеличения выхода целевого продукта, процесс проводят при мольном соотношении моновиниловый эфир этиленгликоля: эпихлоргидрин, щелочь, равном 1:(3-6):(1,25-2,5), о температура 40-55 С, а вьщеление целевого продукта проводят путем фильтрации, промывки водой, разделением на водную и органическую фазы с последующей ректификацией органической фазы.

1 12 9208 2

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения винилоксиэтилового эфира глицидола (винилокса), который используют для получения разнообразных моно- и полифункциональных эпоксисоединений, в том числе новых эпоксидных смол.

Известен способ получения винилокса, в соответствии с которым реакцию моновинилового эфира этиленгликоля 10 (МВЭЭГ) с эпихлоргидрином (ЭПХГ) проводят 3 ч при 40-80 С, соотношение о моноэфира и эпихлоргидрина 1:4-5, путем прибавления моноэфира к раствору металлического калия в *зопропило- 15 вом спирте и затем прикапывание этой смеси к эпихлоргидрину. Выход винилокса составляет 62Х Я .

К недостаткам способа относится использование агрессивного, пожаро- 20 взрывоопасного металлического калия, проведение опасной и нетехнологичес кой операции растворения металличес кого калия в изопропиловом спирте, необходимость быстрого разделения 25 продуктов реакции в глубоком вакууме.

Наиболее .близким к предлагаемому является способ получения винилокса взаимодействием моновинилового эфира этиленгликоля с эпихлоргидрином без растворителя, или в среде воды при комнатной температуре при соотношении моноэфира и эпихлоргидрина 1:1 в присутствии порошкообразной щелочи в течение 5-12 ч. После окончания З5 синтеза реакционную смесь разбавляют водой со льдом, экстрагируют диэтиловым эфиром, разделяют на делительной воронке, эфирные вытяжки промывают ледяной водой, снова разделяют на де-40 лительной воронке, эфирный слой сушат над Na

Выход целевого продукта составляет

65-71Х (2) .

Однако данный способ характеризуется низким выходом целевого продук- 50 та, а также сложностью процесса за счет многостадийного выделения целевого продукта. Так как реагирующие компоненты берутся в соотношении

1:1, то образуется густая, вязкая 55 реакционная смесь, включающая винилокс, значительное количество побочных продуктов, не вступившие в реакцию ЭПХГ и МВЭЭГ, а также большое количество образующихся NaCI (KCI) и остаточной щелочи.

Поэтому смесь необходимо разбавлять водой со льдом, экстрагировать серным эфиром, эфирные вытяжки промывать ледяной водой, сушить сернокислым натрием, отгонять эфир и ректифицировать.

Цель изобретения — упрощение процесса и увеличение выхода целевого продукта.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения винилоксиэтилового эфира глицидола путем взаимодействия моновинилового эфира этиленгликоля с эпихлоргидрином в присутствии едкого натра, выделения целевого продукта с использованием промывки водой, разделения на водную и органическую фазы ректификации органической фазы, процесс проводят при мольном соотношении моновиниловый эфир этиленгликоля:эпихлоргидрин:щелочь, равном 1:(3-6):

:(1,25-2,5), температуре 40-55 С, а выделение целевого продукта проводят путем фильтрации, промывки водой разделением на водную и органическую фазы с последующей ректификацией органической фазы.

Пример 1. В трехгорлую колбу емкостью 15, мл, снабженную перемешивающим устройством, холодильником и термометром, загружают 35,24 г (0,4 моль) моновинилового эфира этиленгликоля, 111,04 г (1,2 моль) эпихлоргидрина и 24,0 r (0,6 моль)

Na0H. Содержание колбы при перемешивании термостатируют на водяной бане при температуре 55 С. По истечении

6 ч смесь отфильтровывают от NaCI, осадок промывают 50 мл воды. Слой органики отделяют от водного слоя . и всю полученную массу органики разделяют обычной вакуумной разгонкой. Получают 43,9 r (76,1 ) винилокса и возвращают 8,2 r NB33I Выход целевого продукта на прореагировавший

ИВЭЭГ 76,7 . Конверсия ИВЭЭГ 99,2 ..

Кубовый остаток 6,21 г (14,1Х от массы полученного винилокса).

Пример 2. В прибор, описанный в примере 1, загружают 17,62 (0,2 моль) ИВЭЭГ, 74,02 r (0,8 моль)

ЭПХГ и 10,0 г (0,25 моль) NaOH. Содер1 жимое колбы при перемешивании термостатируют на водяной бане при темпе208 4 осадок промывают 2 л воды. Отделяют органической слой и всю полученную органику разделяют обычной вакуумной разгонкой. Получают 972 г (84,27) " винилокса и возвращают 45,1 г МВЭЭГ.

Выход целевого продукта на прореагировавший МВЭЗГ 93,67. Конверсия ИВЭЗГ

90Х. Кубовые остаток 77 г (7,97 от массы полученного винилокса).

Пример 7. В реактор, емкостью 100 л, снабженный перемешивающим устройством (360 об/мин) с турбинной мешалкой, загружают 7048 г. (РО моль)

МВЭЭГ, 44414,4 г (480 моль) ЭПХГ и

4000 г (100 моль) NaOH. Реакцию проводят при перемешивании, поддерживая температуру внутри реактора 49-54 С.

По истечении 6 ч смесь отфильтровывают на друк-фильтре, осадок промывают 30 л воды. Органический слой отделяют и всю полученную органику разделяют обычной вакуумной разгонкой.

Получают 9310 r (80,77) винилокса и возвращают 507 г МВЭЭГ. Выход целевого продукта на прореагировавший

ИВЭЭГ 92,8Х. Конверсия МВЭЭГ 877.

Кубовый остаток 596 г (6,47 от массы полученного винилокса).

Пример 8. В прибор, описанный в примере 1, загружают 17,62 r (0,2 моль) МВЭЭГ, 9253 г (1,0 моль)

ЭПХГ и 12,0 r (0,3 моль) NaOH. Содержание колбы при перемешивании термостатируют на водяной бане при .темпео ратуре 40 С. По истечении 6 ч реакционную смесь обрабатывают в условиях пример а 1 .

Получают 21,39 г (74,27.) винилокса и возвращают 3,33 г МВЭЭГ. Выход целевого продукта на прореагировавший МВЭЭГ 91,5Х. Конверсия ИВЭЭГ

81,17. Кубовый остаток 1,11 г (5,27. от массы полученного винилокса).

Пример 9 (сравнение). В прибор, описанный в примере 1, загружают 17,62 r (0,2 моль) МВЭЭГ, 111,04 г (1,2 моль) ЭПХГ и 12,0 г (0,3 моль) NaOH. Содержимое колбы ,при перемешивании термостатируют о на водяной бане при 60 С. По истечении б,ч реакционную смесь обрабатывают в условиях примера 1. Получают

20,87 r (72,4X) винилокса и В09Вра щают 2,14 г МВЭЭГ. Выход целевого продукта на прореагировавший МВЭЭГ

82,4Х. Конверсия ИВЭЭГ 87,8Х. КубоПример 6. В реактор, емкостью 6 л, снабженный перемешивающим 50 устройством (и = 350 об/мин), с пропеллерной мешалкой, загружают

704, 8 r (8моль) МВЭЭГ, 4441,4 г (48 моль) ЭПХГ и 400 r (10 моль)

NaOH, Реакцию проводят при перемеши- 55 вании, поддерживая температуру внутри реактора 53-55 С. По истечении о

6 ч смесь отфильтровывают от NaC1, 3 1129 ратуре 55оС. По истечении 6 ч реакционную смесь обрабатывают в условиях примера 1. Получают 23,4 г (81,17 винилокса и возвращают 0,74 г МВЭЭГ.

Выход целевого продукта на прореагировавший МВЭЭГ 84,7Х. Конверсия МВЭЭГ

95,87.. Кубовый остаток 2,9 r (12,47 от массы полученного винилокса).

Пример 3. В прибор, описанный в примере 1, загружают 17,62 г 10 (0,2 моль) МВЭЭГ, 111,04 г (1,2 моль)

ЭПХГ и 10,0 г (0,25 моль) NaOH. Содержимое колбы при перемешивании термоо статируют при температуре 45 С. По истечении 6 ч смесь обрабатывают в условиях примера 1. Получают 23,7 r (82,2X) винилдкса и возвращают 1,07 г

МВЭЭГ. Выход целевого продукта на прореагировавший ИВЗЗГ 94,57. Конверсия МВЗЭГ 877. Кубовый остаток 1,9) г 2О (8,17 от массы полученного винилокса).

Пример 4. В прибор, описанный в примере 1, загружают 17,62 г (0,2 моль) МВЭЭГ, 111,04 r (1,2 моль)

ЭПХГ и 10,0 г (0,25 моль) NaOH. Содержимое колбы при перемешивании теро мостатируют при 55 С на водяной бане.

По истечении 6 ч смесь обрабатывают в условиях примера 1. Получают 25,4 г (88,17.) винилокса и возвращают 0,93 г зо

МВЭЭГ. Выход целевого продукта на прореагировавший ИВЭЭГ 94,77. Конверсия МВЭЭГ 937. Кубовый остаток 1,62 г (6,47 от массы полученного винилокса).

Пример 5. В прибор, описанный в. примере 1, загружают 17,62 r (0,2 моль) MB33, 111,04 г (1,2 моль)

ЭПХГ и 20,0 г (0,5 моль) NaOH. Содержание колбы при перемешивании термостатируют на водяной бане при 50 С.

По истечении 4 ч смесь обрабатывают в условиях примера 1. Получают 24,.9 r (86,4X) винилокса и возвращают 2,19 г

МВЭЭГ. Выход целевого продукта на прореагировавший МВЭЗГ 87,6Х. Конверсия МВЭЭГ 98,6Х; Кубовый остаток

1,47 г (5,9 от массы полученного винилокса) .

Составитель И.Скоромнов

Редактор Л.Авраменко Техред А.Бабинец Корректор М.Розман

Заказ 9297/19 Тираж 409 Подписн ое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Э 1129 вые остаток 3,82 r (18,3 от массы полученного винилокса).

Пример 10. (сравнение) В прибор, описанный в примере 1, загружают 35,24 r (О, 4 моль) МВЭЭГ, 74,02 г 5 (0,8 моль) ЭПХГ и 24,0 (0,6 моль)

Na0H. Содержимое колбы при перемешивании термостатируют на водяной бане при 50 С. По истечении 6 ч реак0 ционную смесь обрабатывают в услови- 10 ях примера 1. Получают 41,63 г (72,2Х) винилокса и возвращают 0,11 г

МВЗЭГ. Выход целевого продукта на прореагировавший МВЭЭГ 72,4Х Конверсия МВЭЗГ 99,7Х. Кубовые остаток 15

7,29 r (16,7Х от массы полученного винилокса).

Пример 11 (сравнение). В прибор, описанный в примере 1, загружают 17,62 r (0,,2 моль) МВЭЭГ, 20

111,04 r (1,2 моль) ЭПХГ и 8,0 r (0,2 моль) ИаОН. Содержимое колбы при перемешивании.термостатируют на водяной бане при 50 С. По истечении о

6 ч реакционную смесь обрабатьвают 25 в условиях примера 1. Получают 20,35 r (70,6Х) винилокса и возвращают 4,13 г

МВЭЭГ. Выход целевого продукта на прореагировавший МВЭЭГ 92,2Х. Конверсия МВЭЭГ 76,6Х. Кубовый остаток 3п

0,9 r (4 4Х от массы полученного винилокса), Пример 12 (сравнение). В прибор, описанный в примере 1, загружают 17,62 г (0,2 моля) МВЭЭГ, 208 б

111,04 r (1,2 моль) ЭПХГ и 24,0 г (О, 6 моль ) Na0H. Содержимое колбы при перемешивании термостатируют на водяной бане при 50 С. По истечении о

6 ч реакционную смесь обрабатывают в условиях примера 1. Получают 20,52 г (71,2Х) винилокса и возвращают 2,87 r

МВЭЗГ. Выход целевого продукта на прореагировавший МВЭЭГ 83,7Х. Конверсия МВЭЭГ 85,06Х. Кубовый остаток

3,24 г (15,8X от массы полученного винилокса).

Пример 13 (сравнение) В прибор, описанный в примере 1, загружают 17,62 г (0,2 моль) МВЭЭГ, 111,04 г (1,2 моль) ЭПХГ и 16,83 r (0,3 моль) КОН. Содержимое колбы теро мостатируют на водяной бане при 50 С.

Во время синтеза наблюдается скачок температуры до 90 С.. По истечении

О

6 ч реакционную смесь обрабатьвают в условиях примера 1. Получают 19,06 r (66,1X) винилокса и возвращают 2,34 г

МВЭЭГ. Выход целевого продукта на прореагировавший МВЭЭГ 76 2Х. Конверсия МВЭЭГ 86,7Х. Кубовый остаток

3,83 г (20,1X от массы полученного винилокса).

Полученный способ позволяет повысить выход целевого продукта до

?4,2-88Х против 65-71Х в известном способе, а также упростить процесс за счет снижения числа стадии до

4 против 9 в известном способе на стадии выделения целевого продукта.