Способ получения высших жирных кислот @ - @

Патент 559548

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСШИХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ C^p-Cjo путем гидрокарбоксилирования олефинов при повышенной температуре и давлении в присутствии дикобальтоктакарбонила .в среде органического растворителя, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса, увеличения выхода и качества целевого продукта, процесс ведут при 90-120°С и соотношении олефин: растворитель, равном 1:2-5.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс ведут при RQ = 20-80 тыс.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„559548

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВйДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21)- 2106919/04 (22) 21.02.75 (46) 30.04.82. Бюл. Р 16 (72) В.A. Рыбаков; A.È. Налимов и С.К. Огородников (53) 547.29.07(088.8) (56) 1. Патент СИА 9 3678083, кл. 260-43, опублик. 1969 (прототип ). (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСИИХ

-C 20 путем гидрокарбоксилированйя олефинов при по3(5н С 07 С 51/14, С 07 С 53/26 вышенной температуре и давлении в присутствии дикобальтоктакарбоннла .в среде органического растворителя, о т л и ч а ю ц и и с я тем, что, с целью упрошения технологии процесса, увеличения выхода и качества целевого продукта, процесс ведут при 90-120 С и соотношении олефин: растворитель, равном 1:2-5.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю ц и и с я тем, что процесс ведут при p = 20-80 тыс.

559548

Пример 7. Гидрокарбоксилирование фракции олефинов С << -С осул1 13 шествляют по примеру 3, но вместо

75 r ацетона загружают 86 г тетра6Я гидрофурана и выдерживают реакционную смесь при перемешивании (Р =

70000) при 110 С и давлении окиси углерода 140 атм в течение 5 ч. Соотношение олефин:растворитель 1:4.

Получают 53 г кислот, что составляет

Изобретeíèå относится к способу получения синтетических высших жирных кислот С„ -C2О, которые находят широкое прйменение в парф>омерной, кожевенной, лакокрасочной tlpoмышленности, в производстве CK, 5 шин и резинотехнических изделий..

Известен способ получения монокарбоновых кислот гидрокарбоксилированием олефинов с использовз.нием кобальтового катализатора Co2(CO)8, 10 промотированного пиридином (1 ).

Процесс проводят при давлении

70-245 атм, температуре 120-180 С, соотношении олефин:вода:растворитель, равном 1:1-6:5-8. Выход кислот

61-73Ъ, в том числе 78-.79Ъ линейных кислот.

Недостаткагли указанного способа являются низкий выход кислот и сравнительно сложная технология, обусловленная присутствием пиридина и высокими температурой и давлением.

Целью изобретения является упрошение технологии процесса, увеличение выхода и качества кислот

25 нормального строения.

Это достигается тем, что процесс ведут при 90-120 С и соотношении олео фин:растворитель, равном 1:2-5.

Предпочтительно процесс вести при

P = 20-80 тыс. Для гомогенизации ре-ЗО е акционной смеси в качестве растворителя используют ацетон, диоксан, зтиловый, 3(1)ир и др ° Проведение процесса в предлагаемых условиях позволяет получить выход кислот 35

С 1О -С с,до 86 вес.Ъ с содержанием в них кислот нормальйого строения до 86Ъ, упростить технологическую схему процесса за счет исключения высококипяшего растворителя вЂ” пири- 40 дина

Качественные показатели полученных кислот приведены в табл. 1.,пабораторные образцы моюших средств, синтезированные на основе кислот гидрокарбоксилирования олефинов, характеризуются более высокой пенообразуюшей способностью.

Пример 1. В реа:тор емкостью 0,5 л из нержавеющей стали, снабженный мешалкой и водяной рубашкой, загружают 70 г реиеНа-1, 27 воды, 103 r ацетона, б r дикобальтооктакарбонила и продувают окисью углерода. Реакционную смесь при переме- 55 шивании нагревают до 90 С, доводят давление окиси углерода до 125 атм и выдерживают 4 ч. Соотношение олефин:, растворитель 1:3,56. По окончании реакции реактор охлаждают и выгружают содержимое. Из полученной реакционной смеси ректификацией на колонне 6-10 т.т. выделяют 66,9 г продукта, который содержит 54 r ундецилс:.-« кислоты и 12,9 г кислот изостроения, что составляет 72Ъ на исходный олефин.

Пример 2. По примеру 1, но вместо 70 г децена-1 загружают

75 г фракции олефинов С -С и пр про, водят реакцию при 100 С и давлении

125 атм в течение 3,5 ч. Соотношение олефин:раство>ритель 1:3,62. Из реакционной смеси выделяют 76,8 г продукта, который содержит 61,.3 г кислот нормального строения и 15,4 г иэокислот.. Выход кислот на загруженные олефины 79Ъ.

Пример 3. По примеру 1, но вместо 70 r децена-1 и 103 г ацетона загружают 50 г фракции о;>е4>ннов С -С „, 75 г ацетона и вь.держивают фракционную смесь при 120ОС и давлении окиси углерода 140 атм в течение 4 ч. Соотношение олефин: растворитель 1:4,32. Получают 51,6 г кислот, что составляет 81Ъ на исходные олефины, в том числе 79Ъ линейных кислот.

Пример 4. По примеру 3, но вместо 50 г фракции олефинов

С„„-С загp >Kàþò 45 г фракции олефинов С -С „> и проводят реакцию о при 120 С и давлении окиси углерода

120 атм в течение 3 ч. Соотношение олефин:растворитель 1:5. Из реакционной смеси выделяют 46,4 r кислот, в том числе 36,9 г кислот нормального строения. Выход кислот на загруженные олефины 85,5 вес.--.. р и м е р 5 По примеру 3 но вместо 50. г фракции олефинов

С1„-С 13 загружают 60 г и проводят реакцию при 110 С и давлении окиси углерода 150 атм в течение 5 ч..

Соотношение олефин:растворитель

1:3,6. Получают 64 г кислот, что составляет 84Ъ на загруженные олефины. Содержание линейных кислот

80,3Ъ.

Пример 6. Гидрокарбоксилирование децена-1 осушествляют по примеру 1, но вместо 103 r ацетона загружают 103 r n -диоксана и реакцию проводят при 120 С и давлении окиси углерода 130 атм в течение 4 ч. Соотношение олефин:растворитель 1:2,3. Из реакционной смеси ректификацией выделяют 72,2 r кислот, что составляет 78Ъ на исходный олефин. Содержание линейной (ундециловой ) кислоты 82Ъ.

559548

83Ъ на исходные олефины, в том числе 78Ъ линейных кислот.

Пример 8. Гидрокарбоксилирование фракции олефинов С„ -C 2 осуществляют по примеру 2, но вместе

103 r ацетона .загружают 103 г пиридина и проводят реакцию при перемешивании при 110 С и давлении окио

cè углерода 130 атм в течение б ч.

Соотношение олефин:растворитель

1:2,6. Получают 58 г кислот, что составляет 59Ъ на исходные олефины, содержание линейных кислот 65Ъ.

Данный пример показывает принципиальную возможность применения пиридина как растворителя при низких соотношениях олефин:растворитель, однако промотирующее действие пиридина при этом не наблюдается.

Пример 9. Влияние перемешивания на скорость и селективность реакции. Гидрокарбоксилирование децена-1 осуществляют по примеру 1, но вместо реактора с интенсивным перемешиванием (Я„=- 70000) реакцию проводят в реакторе с рамной мешалкой (Rе= 6000-8000 ) в течение 8 ч.

Т а б л и ц а 1

Показ атели

Цвет

Содержание целевых кислот, вес.Ъ

Не менее 97 в том числе:

До 85

До 15 н-строения изо-строения

Отсутствие

Содержание циклопарафиновых кислот

Отсутствие

Не более 0,8

Не более 2,5

Не более 6

Несмыляемых, вес.Ъ йодное число, г 32 на 100 г

Эфирное число, мг K0H/г

Т а б л и ц а 2

1:б 1:7

1:2 1:3 1:4 1:5

Селективность реакции, Ъ

92 95

83 76

Скорость реакции (К ) ". 2мин ) 0,95

Содержание дикарбоновых кислот, вес.Ъ

Соотношение (олефин: растворитель ) При этом конверсия олефина состав- ляет 40Ъ. Получают 30,5 г кислот, что составляет ЗЗЪ на исходный и

82Ъ на превращенный олефин, содержание линейной (ундециловой )кислоты

5 78Ъ.

По примеру 1 при R = 70000 скорость реакции (K 10 мин " О, 58, по примеру 9 при Rе = 6000-8000 скорость реакции (К. 10 2 мин-" ) 0,10.

10 Таким образом, при снижении интенсивности перемешивания значительно уменьшается скорость реакции (- в

6 раз,а селективность понижается на 14"- .

15 . Зависимость селективности и скорости процесса от соотношения олефин:растворитель приведена в табл.2 при условии: 120ОС; 140 атм; катализатор Со2(СО)8 растворитель-ацетон, олефины С« -С„

Влияние температуры на селективность процесса приведено в табл. 3 при условии: 140 атм; катализатор

Со> (CO)8 растворитель вЂ” ацетон; олеФины С . -С, соотношение олефин, растворйтель 1:4.

Кислоты гидрокарбоксилирования олефинов Фракции С„д-С2в

От белого до светло-кремового

1,57 1,59 1,20 0,95 0,71

559548

Таблица 3

Суммарный выход кислот, %

Выход кислот н-строения, Ф

Температура,ОC

100

120

85,5

71,0 ,60,5

64,5

140

180

Редактор Т.Федотов ТехредМ,Надь

КорректорС.Шекмар

Тираж 418 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6762/5

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