Способ получения сложных эфиров неопентиловых спиртов

Способ получения сложных эфиров неопентиловых спиртов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (11) 595290

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЙЬСТВУ

1

1 ! (51) M. Кл С 07С 69/33

С 07С 67/08

1,-... (б1) Дополнительное к авт. свид-в) (22) Заявлено 21.12.76 (21) 2430664/23-04 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 28.02.78. Бюллетень № 8 (45) Дата опубликования описания 23.03.78

Государственный комитет

Совета Минйстров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 547.421.5.07 (088.8) (72) Авторы изобретения А. Ф. Лунин, А. Д. Беляева, К. Д. Дьяконова, Л. Л. Железная, T. М. Ициксон, С. В. Мещеряков, В. P. Мкртычан, T. И. Сударикова и В. А. Трофимов (71) Заявитель Московский ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимической и газовой промышленности имени И. М. Губкина (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ

НЕОПЕНТИЛОВЫХ СПИРТОВ

0—

II

S0 Н о,н

Изобретение относится к области получения сложных эфиров неопентиловых полиолов: пентаэритрита, триметилолпропана, неопентилгликоля. Основным преимуществом сложных эфиров многоатом ных спиртов, используемых в смазочных маслах, является их высокая термическая и термоокислительная стабильность, а также высокие значения вязкости.

Наиболее перспективными являются смазочные материалы на основе пентаэритрита и триметилолпропана.

Известен промышленный метод получения, согласно которому полиолы, в частности пентаэритрит, этерифицируют монокарбоновой кислотой или смесью кислот состава С4 — С о в присутствии окиси цинка в качестве гетерогенного катализатора (1). Однако неполная этерификация спирта при водит к ухудшению свойств смазочных масел на основе сложных эфиров пснтаэритрита. Кроме того, длительность процесса (до 10 ч) и громоздкость схемы очистки этерификата усложняют процесс в целом.

Известен также способ получения сложных эфиров неопентиловых спиртов этерификацией полиолов, например пентаэритрита, капроновой кислотой или смесью жирных кислот С4—

Cip с использованием в качестве гетерогенного катализатора сульфополистирольного катионита КУ-2 при 120 — 140 С (температура обусловлена низкой термостойкостью катионита). Однако при таких температурах процесс протекает не полностью, продукт содержит ди- и тризамещенные эфиры (гидроксильное число достигает 30 — 40 мг КОН/г, что ограничивает возможность широкого применения полученных эфиров (2).

Для повышения селекти вности процесса и

10 улучшения качества конечных продуктов предложено этерификацпю неопентиловых спиртов проводить монокарбоновой кислотой или смесью жирных кислот С вЂ” C p с использованием в качестве гетерогенного катализатора термо1 стойкого сульфокатионита — сульфированного полифениленкетона при температуре 190—

200 С.

В результате этерификации получаются полностью замещенные полиолы (СЭП) с выхо20 дом 98 — 99 вес. %. Гидроксильное число, полученных эфиров составляет 1 — 5 Мг КОН/г.

Сульфированный полифениленкетон — полимер с сопряженными связямп с формулой звена

595290

Температура кипения, ОС

ТемпераТ) рз застывания, С

Кислотное число, мг КО1-1/г! идроксильное число, мг КОН/г

Вязкость, Продукт — эфир ио примеру сст

258 †2

250 †3

228 †2

13,5

16,5

12,1

5,03

1,75

2,0

1,5

0,01

0,01

0,01

0,01 — 62 — 59,5 — 62,2

190 †1

1,0

Эфир СЖК С,--C„

Г!еитаэритрит ио известному способу (2) 30 — 40

17,1 †-60

0,2--0,5

Формула изобретения

Составитель Е, Щипанова

Редактор Л. Герасимова Тсхред Л. Расторгуева Корректоры: Т, Добровольская и Л. Котова

Подписное

Зак",ç 256/10 Изд. ¹ 283 Тираж 567

1-!ПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий! !3035, Москва, >К-35, Раушская на ь, д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 полученный поликондепсацией фталевого ангидрида (3).

Предложенный способ значительно эффективнее известного, потому что целевой продукт содержит только полностью этерифицированный спирт. Гпдроксильное число СЭП, основной показатель качества эфира, близок к нулю, в то время как у известного СЭП гидроксильнос число равно 30 — 40 мг КОН/г (технические нормы на СЭП вЂ” гидроксильное число нс выше 10 мг КОН/г). Кроме того, предложенный катализатор ингибирует побочные реакции, приводящие к осмолению, в рсзультатс чего получают неокрашенный, лучшего качества целевой Jlродукт.

П р и м с р 1. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, ловушкой Дина — Старка, обратным холодильником и термометром, загружают 136 r капроновой кислоты и 34 r пентаэритрита, 2,4 г сульфированного полифениленкетона. Процесс проводят в токе азота при !

90 С в течение 2 ч. После окончания реакции реакционную массу отфильтровывают от катализатора и подвергают вакуумной разгонкс. Выход СЭП 98%. Гидроксильное число

1,75 мг КОН/г.

Способ получения сложных эфиров неопентиловых спиртов путем этерификации их монокар боновой кислотой или смесью жирных кислот С4 — С в в присутствии гетерогенного катализатора — сульфокатионита при нагревании, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности процесса и улучшения качества целевых продуктов, в качестве сульфокатионита применяют сульфированный полифениленкетон, и процесс ведут при 190—

200 С.

Пример 2. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, ловушкой Дина — Старка, обратным холодильником и термометром, загружают 216 г смеси жирных синтетических кис5 лот Сэ — Сэ и 68 г пентаэритрита, 21 г сульфированного полифениленкетона. Процесс проводят в токе азота при 190 С в течение 2 ч.

После окончания реакции массу отфильтровывают от катализатора и подвергают вакуум10 ной разгонке. Выход СЭП составляет 98%.

Гпдроксильное число 2 мг КОН/г.

Пример 3. В условиях, аналогичных примеру 1 и 2, кипятят 33 г триметилолпропана, 104,4 г капроновой кислоты и 10 г сульфокати15 онита в течснис. 1 ч, После соответствующей обработки получают эфир с выходом 98 — 99%.

Гидроксильное число 1,5 мг КОН/г.

П р и мер 4. В условиях, аналогичных описаиным в примерах 1 — 3, кипятят 26 r неопен20 тилгликоля, 70 г капроновой кислоты и 6 г сульфокатионита в течение 1 и. Выход сложного эфира 99%, гидрокснльное число

1 мг КОН/r.

В таблице приведены сравнительные физи25 ко-химические характеристики эфиров неоспиртов, полученные предложенным и известнымм способами.

Источники информации, принятыс во внимание при экспертизе

1. Куковицкий М. М., Промышленное получение синтетических масел на основе слож40 ных эфиров. «Нефтепереработка и нефтехимия», № 9, 1965, с. 14.

2. Куковицкий М. М., Исагулянц В. И. Новый метод получения синтетических масел с применением в качестве катализатора катио45 нита КУ-2. «Химия и технология топлив и масел», № 3, 1965, с. 16.

3, Авторское свидетельство СССР № 418498, С 21D 1/78, 1974.