Способ получения диалкиловых эфиров ортофталевой кислоты
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВНДЕТЕДЬСТВУ
Союз Советских Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Заявлено 29.1.1966 (№ 1051914/23-4) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 08.1Х.1967. Бюллетень № 18
Дата опубликования описания 19.Х.1967
Кл. 12о, 14
39b, 22/06
Комитет по делам изобретений и открытий прн Совете Министров
СССР
МПК С 07с
С 081
УДК 547.584 582,2.07 (088.8) Авториi изобретения С. М. Локтев, 1О. Б, Каган, А. И, Кутепова, H. И. Гришко, Л. И. Звездкина и О. A. Штеккер
Заявитель
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИАЛКИЛОВЫХ ЭФИРОВ
ОРТОФТАЛЕВОЙ КИСЛОТЫ
Настоящее изобретение относится к способу получения смешанных диалкиловых эфиров ортофталевой кислоты с использованием первичных и высших вторичных спиртов, которые могут найти применение в качестве пластификаторов для поливиHèëõëîðèäíûõ смол и других высокомолекулярных соединений.
Известен способ получения смешанных диалкиловых эфиров на основе фталевого ангидрида и первичных спиртов, например, н-бутилового и н-децилового.
Предложенный способ позволяет получить смешанные диалкиловые эфиры ортофталевой кислоты из первичных и высших вторичных спиртов.
Способ заключается в двухстадийном взаимодействии спиртов со фталевым ангидридом.
На первой стадии в реакцию вводят вторичный спирт или смесь вторичных спиртов состава Се — Сво в количестве, обеспечивающем образование моноалкиловых эфиров ортофталевой кислоты при полном превращении фталевого ангидрида. Эту стадию осуществляют при отсутствии катализатора и она протекает при подогреве реакционной смеси до 160 С.
На второй стадии с 0,15 — 0,3 моль избытком вводят первичный спирт с числом атомов углерода до 8 или смесь первичных спиртов. Реакцию ведут в присутствии кислых катализаторов, например, серной кислоты, толуолсульфокислоты, при температуре 140 — 160 С до практически полного превращения моноалкилфталатов в диалкилфталаты, на что требуется около 3 час. Дальнейшую обработку реакционной смеси ведут обычными способами, т, е. отгоняют избыток спирта, нейтрализуют, отмывают и сушат.
Выход продукта составляет 85 — 95% от теории.
10 П р и мер 1. Получение смешанных диалкилортофталатов на основе и-амилового спирта и смеси вторичных спиртов С1 — Сто.
В трехгорлую круглодонную колбу с мешалкой, елочным дефлегматором и холодиль15 ником загружают 1,72 люль фталевого ангидрида и 1,72 лоль смеси вторичных спиртов
С,4 — Сто с гидроксильным числом 155,6. Содержимое колбы нагревают при постоянном перемешивании в течение 40 ттн до темпера20 туры 150 †1 С. Об окончании образования моноэфира судят по гидроксильному числу реакционной массы, которое должно быть равно пулю.
Вторую стадию получения диэфира прово25 дят с 2,06 яоль амилового спирта в том же приборе при температуре 140 — 170 С в присутствии катализатора (1,5% серной кислоты уд. в. 1,83).
Продолжительность реакции 3 час. Полу30 пенный диэфир нейтрализуют раствором со201373
20
О о х о оО
< оС4
М
Я
xZ
oQO
v д
ЙЯм о г аО
Ф*
< ca а а) ъ
1» Наименование
0,4
203
0,935 198
Ортофталат на основе спиртов перв. С, и вторичных Сы Сгв
Ортофталпт на основе спиртов перв. С, и вторичных ф— С„
Ортофталат на основе спиртов. перв. Св и втоpB IHOM С8
Ортофталат на основе спиртов перв. С и вторичных ф— С,8
1,3
0,943 199
181
0,975 )200
0,57
285
0,75
174
0,940 200
Предмет изобретения
Составитель T. Лавриненко
Редактор С. A. Барсуков Техред T. П. Курилко Корректоры: С. Ф. Гопткрепко и С. А. Большакова
Заказ 8196/8 1 н1гдгк 585 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР
Москва, Ue»rp, пр. Серова, д, 4
Типография, Rp. Сапунова, 2 ды, отмывают водой до нейтральной реакции по феполфталенну и отгоняют пизкокипящие вещества при температуре 150 С и остаточном давлении 2 лгм рт. ст. Продукт дистиллируют при 2 мгм рг. ст. и температуре 150 — 336 С.
Выход составляет 84,4%.
Пример 2. Получение смешанных диалкплфталатов на основе н-бутилового спирта и смеси вторичных спиртов C;1," — Сгз.
В прибор для этерификации загружают
1,04 дголь фталевого ангидрида и 1,04 лоль вторичных спиртов С 4 — Cttt с Гидроксильным числом 228,7. Для образования моноэфира содержимое колбы при постоянном перемешивании нагревагот в течение 30 — 40 лин до темп е р а тур ы 160" С.
Вторую стадию — получение диэфира производят с 1,25 моль и-бутилового спирта в присутствии катализатора (1,5% серной кислоты) . Продолжительность реакции 2 час.
Обработка реакционной смеси аналогична описанной в примере 1. Выход диэфиров 92%.
Пример 3. Получение смешанных диалкилортофталатов на основе н-амилового спирта и смеси вторичных спиртов С в — Сев.
В прибор для этерификации загружают
0,649 лголь фталевого ангидрида и 0,649 моль
c Måñè вторичных спиртов Сгв — Свв с гидроксильным числом 184. Для образования моноэфира содержимое колбы при постоянном перемешивании нагревают в течение 1 час до температуры 160 С. Вторую стадию — получение диэфира проводят с 0,97 моль н-амилового спирта без кислотного катализатора, но в присутствии цеолита марки iUaA, который обладает селективной способностью поглощать воду (см. авт. св. по заявке 924715/23-4).
Для обеспечения циркуляции спирта через слой цеолита необходим 50%-пый избыток спирта. К реакционной колбе присоединяют насадку Сокслета с цеолитом МаА в количестве 54,55 г и обратным холодильником.
Температура в реакционной колбе равна
150 — 160 С. Обработка эфира сводится лишь к отгонке избытка спирта.
Выход диэфира 95%.
П р и и е р 4. Синтез диоктилортофталата на основе первичного и вторичного октиловых спиртов.
B прибор для этерификации загружают
3,67 мол фталевого ангидрида и 0,67 моль и-вторичного октилового спирта (октанола-2) .
Для образования моноэфира содержимое колбы при перемешивании нагревают 30 — 40 мин до температуры 160 С. Затем к реакционной массе добавляют 0,97 и-первичного октилового спирта, 0,015,воль серной кислоты уд. в.
1,84; 0,058 моль безводного сульфата натрия и 0,94 мо гь толуола (агепт для удаления во. ды).
Продолжительность второй стадии реакции
3 час.
Дальнейшая обработка полученного диэфира аналогична описанной в примере 1. Температура кипения диоктилортофталата 205—
215" С при давлении 10 мм рт. ст. Выход 99%.
В соответствии с предлагаемым способом на основе фталевого ангидрида первичных спиртов, например, н-бутилового, н-амилового, и высших вторичных спиртов, например, вторичного октнлового, смеси вторичных спиртов
Сtt — С;g и Сгз — Сзв, были изготовлены новые пластификаторы, данные которых приведены г. таблице.
Аналитические данные синтезированных пластификаторов
Способ получения диалкиловых эфиров ортофталевой кислоты путем взаимодействия спиртов с фталевым ангидридом при нагревании с использованием кислого катализатора, от гичагощиися тем, что, с целью расширения сырьевой базы и получения смешанных диалкнловых эфирог, фталевый ангидрид обрабатывают вторичным спиртом от Св до С., или смесью спиртов указанного состава при температуре до 160 С при эквимолекулярном соопгошении реагентов, затем к реакционной массе добавляют первичный спирт с числом атомов углерода не более восьми или смесь спиртов указанного состава в количестве
1,15 — 1,3 моль нагревают до 160 С в присутствии известного кислого катализатора, например, серной кислоты, с последующей отгонкой пепрореагировавших первичных спиртов.