Способ получения полуформалей водорастворных спиртов

Способ получения полуформалей водорастворных спиртов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛУФо?- МАЛЕЙ ВОДОРАСТВОРИМЫХ СПИРТОВ общей "формулы R-O-CH^-OH, где R - низший .алкил, отличающийся тем, 4TOj с целью повьшения качества целевого продукта, упрощения технологического процесса, расширения сырьевой базы, предотвращения образования загрязненных органическими вещест-- вами сточных вод и улучшения условий труда, спирт подвергают взаимодействию с формальдегидом и процесс ведут «в ректификационно-реакционной колонне, в нижней части которой вы- • деляют газообразный формальдегид из раствора в органическом растворителе, а в верхней осуществляют реакцию формальдегида с движущимся ; противотоком водорастворимым спир-•ТОМ. '- -(Лс

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„547098 р 4 С 07 С 43/317

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2132097/23-04 (22) 11.05.75 (46) 30,05.86. Бюл. N9 20 (72) Б,И. Пантух, О.A. Лаврова и Т.М. Лестева (53) 66.095.12 (088.8) (56) Уоркер Д. Формальдегид . М,, 1957. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛУФОРМАЛЕЙ ВОДОРАСТВОРИМЫХ СПИРТОВ общей формулы К-О-СН, -ОН, где R — - низший .алкил, отличающийся тем, что, с целью повышения качества целевого продукта, упрощения технологического процесса, расширения сырьевой базы, предотвращения образования загрязненных органическими вещест вами сточных вод и улучшения условий труда, спирт подвергают взаимодействию с формальдегидом и процесс ведут в ректификационно-реакционной колонне, в нижней части которой выделяют газообразный формальдегид из раствора в органическом растворителе, а в верхней осуществляют реакцию формальдегида с движущимся противотоком водорастворимым спиртом.

547098

Изобретение относится к нефтехимическому синтезу, точнее к способу получения безводных производных связанного формальдегида — полуформалей общей формулы 5

R-0-СН, -ОН, где R — низший алкил.

Полуформали спиртов являются ценными промежуточными продуктами промышленности синтетического каучука и нефтехимии. .Так, например, используя полуформаль метанола

СН, -ОСН, -ОН, превращают изобутилен в изопрен, а алкилзамещенные фенолы в многоядерные продукты. На его основе также получают высокомолекулярный полиформальдегид.

Использование полуформалей в технологии, как.правило, более удобно и просто, чем использование полных формалей.

Известен способ получения полуформалей спиртов общей формулы

R-О-СН, -ОН взаимодействием спиртов с твердым полимером формальдегида параформом.

Согласно этому способу полуацетали (полуформали) получают при нагревании полиформальдегида и спиртов до 100-200 С. Однако при осуществлении способа необходимо использовать твердый полиформальдегид, который дорог и дефицитен, а также работа с твердым токсичным продуктом 35 требует условий, в которых процесс трудно автоматизировать.

По предлагаемому способу синтеза

40 полуформалей можно использовать тех- . нический водный раствор формальдегида, получить полуформали водорастворимых спиртов (С -С„) и полуформали любых спиртов, в том числе и наиболее сложносинтезируемые полу45 формали водорастворимых сниртов.

Сущность способа состоит в том, что водные растворы формальдегида концентрации 1-33 вес.7 экстрагируют высшим спиртом с числом углеродных атомов не менее пяти.

Полученный в результате экстракции раствор формальдегида в высшем спирте подвергают термической обработке в нижней части ректификационной колонны и выделяющийся при этом газообразный формальдегид контактируют в верхней части колонны с водо растворимым спиртом в жидком или парообразном состоянии. Из нижней части колонны выводят высший спирт, а из верхней полуформаль водорастворимого спирта с выходом, близким к количественному.

Количество исходного спирта должно соответствовать стехиометрии реакции

СН 0 + R — OH R — Π— CH — OH

Таким образом, предлагаемый способ представляет собой сочетание массообменного процесса (десорбция формальдегида с химической реакцией (взаимодействие газообразного формальдегида с водорастворимым спиртом).

Поскольку в присутствии воды возможно образование побочных продук- . тов, необходима предварительная осушка раствора формальдегида в высшем спирте. Осушку рекомендуется производить азеотропно. Осушка химическим способом или адсорбцией затруднительна из-за высокой реакционоспособности и легхой адсорбции самого формальдегида.

Взаимодействие газообразного формальдегида с метанолом, этанолом или пропанолом целесообразно проводить при температуре не менее 50 С, предпочтительно при 60-120 С.

Пример 1. Полуформаль метанола, 100 кг 263-ного раствора формальдегида в циклогексаноле вводят в реакционный аппарат, состоящий из 55 контактных тарелок, .характеризующийся достаточным временем удерживания (25 мин). Указанный раствор вводят в десятую снизу тарелку. Кубовую жидкость нагревают до 170 С. Образовавшийся при этом газообразный формальдегид вступает в контакт с метанолом (27,8 кг), стекающим по колонке вниз. о

Пары из верхней части колонны конденсируют и получают полуформаль метилового спирта в количестве

53,6 кг. Содержание основного вещест ва 99,8Х. В виде примеси содержится

О, 2Х димера СН, /ОСН, /, ОН.

По данным ИК-спектроскопии продукт не содержит метанола и формальдегида., Полосы гидроксила (3640 см ) и карбонила (1750 см " ) отсутствуют.

Спектр содержит полосу 3620 см 7098

2. Полуформаль эта1О

Редактор Е. Месропова Техред,О.Гортвай Корректор А.Ференц .

Заказ 2998/3 Тираж 379 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4 соответствующую водородной связи гидроксила полуформаля и полосы 1000, 1030, 1040, 1060 и 1120 см, соответствующие эфирной связи. н

1,3900, d, l,046, т.кип. 62 C (разложение) . Мол. вес .,63, 1 (определен вискозиметрически, теоретический 62,1) .

Прим ер . иола.

В условиях примера 1 применяют другой водорастворимый спирт — этанол. Поток этанола в соответствии со стехиометрией реакции увеличивают на 15Х. Время контакта также увели- 15 чивают на 10 мин,(до 35 мин) применение контактных тарелок с болЬшим удержанием жидкости. Увеличение времени контакта связано с несколько меньшей . реакционной способностью рд этанола. В результате получают

53,6 кг полуформаля этанола. Содержание основного вещества 99,84Х с ,примесью 0,16Х этанола. п 1,3994, d„ 0,925, т.кип. 2s

73,5 С (разложенйе). Мол.вес. 75,8 (определен вискозиметрически, теоретический 76,05).

Пример 3. Полуформаль пропанола из промышленных водных раст воров формальдегида.

Раствор формальдегица в воде (30Х, 100 кг) экстрагируют при 2040 С 2-этилгексанолом в противоточном трехступенчатом экстракторе до содержания формальдегида в этилгексаноле на выходе из экстрактора

28Х. Остающийся водный поток в нижней части зкстрактора практически не содержит формальдегида. Количество воды в этилгексанольном растворе ,формальдегида не превышает 0,01Х.

Такой спиртовой раствор нагревают до 90 †1 С и вводят в реакционную ректификационную колонну по примеру 1. Колонна орошается потоком пропанола (59,3 кг). Время контакта паров формальдегида и пропанола

40 мин.

Температура в нижней части колонны 180 С, в верхней 55 С.

Получают 89,1 кг полуформаля пропанола с содержанием основного вещества 99,7Х и О,ЗХ полимерных форм.

Молекулярный вес, определенный вискозиметрически,88.