Способ получения алкиларилянтарных кислот

Способ получения алкиларилянтарных кислот

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 00297279

ИЗОБРЕТЕН И Я

Сома Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.10.68 (21) 1280363/23-4 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.03.76. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 27.05.76 (51) М. Кл. С 07С 55/10

С 07С 51/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло дела и изобретений и открытий (53) УДК 547.461.4.07 (088.8) (72) Авторы изобретения В. И. Каржев, Е. И. Сильченко, H. В. Гончарова, В. П. Свирина, М. В. Майкова, М. М. Мурашкина, В. П. Василенко, В. Я. Кругликов, М. А. Соскин, К. Л. Серебренникова и М. Г. Бейзерман (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ

АЛКИЛАРИЛЯНТАРНЫХ КИСЛОТ

Изобретение касается получения алкиларилянтарных кислот, производные которых применяются в смазочных .материалах, обладающих не только хорошей смазочной способностью,,но и высокой термоокислительной стабильностью, низкой упругостью паров, стойкостью к агрессивным средам и ионизирующим излучениям.

По известному способу алкиларилянтарные кислоты получают конденсацией малеинового ангидрида с алкилароматическими углеводородами в автоклаве периодического действия при нагревании в присутствии катализаторов (йода, медной бронзы, серы) и давлении от 10 до 40 ати, Реакция протекает при относительно высоких температурах около 300 — 350 С, что приводит к значительному образованию смолистых веществ и относительно малой степени превращения малеинового ангидрида в целевой продукт. Кроме того, осуществление реакции в реакторах периодического действия не обеспечивает стабильного качества алкиларилянтарных ангидридов и не позволяет повысить эффективность процесса.

В изобретении предлагается способ, позволяющий непрерывно вести процесс конденсации алкилароматических соединений с малеиновым ангидридом или другими ангидридами двухосновных жирных кислот в присутствии катализаторов на проточных установках высокого давления. Непрерывность способа ведения процесса конденсации повышает производительность процесса, снижает темпера5 туру реакции и, следовательно, степень образования смолистых веществ, значительно повышает выход готового продукта при постоянном его качестве, Реакция конденсации ведется при 230—

10 320 С, предпочтительно при 280 — 300 С, объемной скорости подачи сырья 0,1 — 0,7 час/л и давлении 20 — 100 ати.

Алкила роматическими углеводородами служат толуол, изо меры ксилола, этилбензол, 15 изопропилбензол, техническая ксилольная фракция и т, д. В качестве а нгидридов двухосновных кислот используется малеиновый ангидрид, цитраконовый и др.

Сырьем для получения алкиларилянтарных

20 ангидридов служит раствор ангидрида дикарбоновой кислоты (например, малеиновый ангидрид) в ароматическом углеводороде с соотношением от 1: 10 до 1: 20. В качестве катализатора используется йод в количестве

25 0,03%.

Процесс конденсации малеинового ангидрида с ароматическими углеводородами производигся в проточной установке непрерывного действия при 230 †3 С, давлении 20—

30 100 ати и объемной скорости по сырью 0 1—

297279

Формул а изобретения

Составитель Г, Андион

Техред Т, Дмитриева

Корректор А. "Дзесова

Редактор Л. Бердник

Заказ 1087/3 Изд. Кэ 1207 Тираж 575 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

0,7 час/л. Исходное сырье из сырьевой емкости подается насосом в подогреватель, где нагревается до 70 С, и затем в нижнюю часть реактора.

Реактор представляет собой полый цилиндр (длина 1500 мм, диаметр 45 мм) с объемом реакционной зоны 1,5 л, обогревается он трехсвкционной электропечью и регулируется автоматически. Сырьевая емкость и трубопровод обогреваются теплоносителем.

Температура в зоне реакции замеряется трехточечной термопарой. Продукты реакции непрерывно отводятся сверху реактора, где частично охлаждаются, и через дроссельный вентиль поступают в приемник низкого давления. Алкиларилянтарные ангидриды выделяются отгонкой непрореагировавшего углеводорода при атмосферном давлении с последующей вакуумной дистилляцией полученного остатка.

В примерах 1 — 5 приводятся сопоставительные данные по осуществлению процесса в стационарных условиях и в условиях непрерывно действующей установки.

Пример 1. Для получения ангидрида бензилянта рной кислоты загружают в автоклав 500 г толуола марки «ч», 50 г малеинового ангидрида (ч.д. а.) и 0,15 г йода в качестве катализатора. Конденсацию проводят

20 мин при 320 С давлении 40 ати и постоянном перемешивании. Из продуктов реакции отгоняют нвпрореагировавшие исходные реагенты и получают бензилянтарный ангидрид с выходом 87% на взятый малеиновый ангидрид с т. пл. 90 — 94 C.

После перекристаллизации из воды получают бензилянтарную кислоту в виде белых кристаллов с т. пл. 160 — 161 С и кислотным числом 538 мг КОН/r (соответствующим раси е пному) .

Элементарный состав, : С 63 60; Н 6,05.

С Нд04С 63,40; Н 5,77.

Пример 2. Для получения алкилбензилянтарных ангидридов загружают в автоклав

500 г промышленной ксилольной фракции *, 50 г малеинового ангидрида и 0,15 r йода в качестве катализатора.

Конденсацию проводят 20 мин при 350 С, давлении 38 — 40 ати и постоянном перемеши* Промышленная ксилольная фракция после выделения п-ксилола (низкотемператур ной кристаллизацией) содержала 9,8 /о и-ксилола, 47,6 /О и-ксилола, 24,8 /о оксилола, 17,8% этилбензола.

40 нанни. Из продуктов реакции отгоняют непрореагировавшие исходные реагенты и получают смесь алкилбензилянтарных ангидридов с выходом 70% вес на взятый малеиновый ангидрид.

Пример 3. 9 -ный раствор малеинового ангидрида в толуоле и 0,03% йода в качестве катализатора подается насосом высокого давления в реактор непрерывно действующей установки со скоростью 0,5 л/час при давлении 40 — 70 ати и 280 С. После отгонки непрореагировавших толуола и малеинового ангидрида из продуктов реакции получают 11 % бензилянтарного ангидрида (на взятый малеиновый ангидрид) с т. пл. 92 — 94 С. Полученная перекристаллизацией из воды бензилянтарная кислота в виде белых кристаллов имеет т.,пл. 160 †1 С и кислотное число 538 мг КОН/r. Элементарный состав полученной кислоты, %, С 63,5; Н 5,95.

Пример 4. В условиях примера 3, но при

300 С в реактор установки подается 7,0—

7,4%-ный раствор малеинового ангидрида в промышленной ксилольной фракции и 0,03 йода в качестве катализатора. Выход алкилбензилянтарных ангидридов (на взятый малеиновый ангидрид) 105 †11 .

Пример 5. Для получения ангидрида бензилметилянтарной кислоты загружают в автоклав 400 г толуола (ч.) и 39 г цитраконового ангидрида (ч. д. а.) с добавкой 0,12 г йода в качестве катализатора.

Конденсацию проводят 20 мин при 320 С, давлении 40 ати и постоянном перемешивании.

После отгонки непрореагировавшего толуола и цитраконового ангидрида получают около 36% на взятый цитраконовый ангидрид бвнзилметилянтарного ангидрида с т. пл. 82—

86 С.

Способ получения алкиларилянтарных кислот путем конденсации ангидридов дикарбоновых кислот с алкилароматическими углеводородами в присутствии катализаторов, например йода, серы, медной бронзы, при нагревании и давлении с последующим выделением целевого продукта, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, последний ведут при 230 — 320 С и объемной скорости подачи сырья 0,1 — 0,7 л час/л,