Способ получения алифатических монокарбоновых кислот

Патент 727618

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИ:КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«и 727618

Ф.,;,r l (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) ЗаЯвлено 180478 (21) 2607811/23-04 (51)М. Кл.

С 07 С 51/00

С 07 С 53/22 с присоединением заявки ИовЂ”

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) ПриоритетвЂ”

Опубликовано 15.04.80. Бюллетень Мо 14

Дата опубликования описания 150480 (53) УДК 547. 295. 07 (088. 8) (72) Авторы

"изобретения

В. К. Голубев и В.М.СмагиН (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛИФАТИЧЕСКИХ

M0HOKAPB0HOBbIX КИСЛОТ.,по технической

Изобретение относится к области органического синтеза, конкретно к улучшенному способу получения алифатических монокарбоновых кислот.

Карбоновые кислоты находят широкбе 5 применение в производстве натриевых и калиевых мыл различного назначения, пластификаторов, смазок, литейного крепителя и других продуктов. ,Цля получения алифатических монокарбоновых кислот используют обычно окисление парафинов, спиртов или олефинов, а также карбоксилирование . и карбонилирование олефинов. Характерной особенностью этих реакций 15 является либо применение высокостойких дорогостоящих материалбв (в случае карбсксилирования и оэонирования олефинов), либо невоэможность получения свободных от 2Q примесей прямоцепочечных монокарбоновых кислот одинакового строения (в случае карбонилирования олефинов и окисления парафинов). В то же время важнейшей и нерешенной пробле- 25 мой в области производства жирных кислот является улучшение их качест- ва.

Наиболее близким к изобретению сущности и достигае- 3Q мым результатам является способ получения алифатических монокарбоновых кислот, например пеларгоновой кислоты, путем карбоксилирования триоктилалюминия при 150-250 С,и давлении 150-200 ати в среде инертного органического растворителя, насыщенного углеводорода или эфира, с последующей обработкой реакционной массы серной кислотой, экстракдией эфиром и обработкой экстракта, содержащего целевую кислоту, щелочью, с последующим выделением кислоты из образовавшейся соли путем повторного подкисления (1), Недостатком известного способа является многостадийность процесса выделения монокарбоновой кислоты, после разложения алюминийорганического комплекса необходимо проводить обработку органического слоя щелочью для отделения карбоновых кислот от парафинов, которые образуются в качестве побочных продуктов при гидролизе, так как не все AI-C связи реагируют с двуокисью углерода. Образукщиеся при щелочной обработке щелочные соли карбоновых кислот необходимо вновь обрабаты727618 вать кислотой для выделения свободных карбоновых кислот.

Цель изобретЕния заключается в упрощении процесса.

Поставленная цель достигается описываемым способом получения алифатических монокарбоновых кислот путем карбоксилирования алюминийорганического соединения общей формулы

AIRn 1(3n где R алкил с 6-10 атомами углерОда;

x=CI и 2-3, при температуре 150-200 С и давлении 150-200 ати в среде инертного органйческого растворителя, насыщенного углеводорода и эфира, с последующей обработкой реакционной массы органической кислотой формулы RCOOH,ãäå R имеет указанные значения, в количестве, экви валентном числу непрореагировавших AI-C связей в реакции карбоксилирования с последующей вакуумной перегонкой и обработкой остатка серной кислотой или водой. Отличительным признаком процесса является проведение кислотной обработки путем добавления к реакционной массе органической кислоты формулы RCOOH где R имеет указанные значения, в количестве, эквивалентном числу непрореагировавших

AI-C связей в реакции карбоксилирования с последующей вакумной перегонкой и обработкой остатка серной кислотой или водой, что позволяет упростить процесс.

Особенностью предлагаемого способа является обработка продуктов карбоксилирования монокарбо.новой кислотой. Ввиду нелетучести и нейерегоняемости карбоксилатов алюминия парафины легко могут быть отделены путем вакуумной дистилляции. Карбоксилаты алюминия гидролизуют и получают монокарбоновые кислоты, Предлагаемый способ более эффек тивен по сравнению с ранее известными, так как при его применении удается значительно упростить технологию процесса, т.е. исключить стадию щелочной обработки продуктов гидролиза и стадию кислотной обработки щелочных солей карбоновых кислот. Кроме того, создается экономия по щелочи и минеральной кислоте, Часть органической кисло тй после гидролиэа может быть

= вбзвраЦена в рецикл для обработки дальнейших продуктов карбоксилирования беэ дополнительной ее подпитки, -:Пример 1. 28 r триоктилалюминия (0,077 r ° моль) в 80 мл нонана и 50 мл эфира загружают в автоклав емкостью 0,25 л (охлажденный до -70 С) и насыщают углекислотой из баллона. Автоклав затем нагревают в течение 4 ч при 190-195 С причем давление поднимается до

180-190 ати. Превращение AI-C связей составляет 64,7%. После охлаждения реакционную массу выгружают и обрабатывают при 30-35 С

12,9 r пеларгоновой кислоты (0,082 r ìîëü) до полного превращения непрореагировавших AI вЂ” С связей. Вся пеларгоновая кислота идет на образование карбоксилата алюминия. От карбоксилата алюминия отгоняют октан при 125-126 С l 760 мм рт.ст. 9,35 r (0,082 r моль), образовавшийся при ацидолизе непрореагировавших AI-С связей, а также и растворитель.

Остаток разлагают 10%-ной серной кислотой. Верхний органический слой экстрагируют эфиром и получают

20 34,7 r пеларгоновой кислоты с т.кип. 157-158,5"C 30 мм,п =1,4328 (лит.данные и =1,4330).

Пример 2. 20,8 г (0,06 r« моль) дидецилалюминийхлорида в

)5 100 мл гептана загружают в охлажденный автоклав и насыщают углекислотой из баллона. Автоклав нао гревают при 160-165 С в течение 3 ч, причем максимапьное давление составляет 130 ати. Превращение AI-C связей составляет 50%. Реакционную смесь охлаждают и обрабатывают при

10 С 11,15 r ундекановой кислоты (0,06 r моль), затем от нее отгоняют растворитель и 8,5 r (0,,06 r.моль) декана с т.кип.64-64,5 C/10 мм. Ос таток разлагают водой и получают

2l,25 r. (0,144 г ° моль) ундекановой кислоты с т. кип. 176, 6-178 С,/ 30мм, n =1,4294

40 Пример 3. 30,5 г тригексилалюминия (0,108 г.моль) в 100 мл диглима обрабатывают углекислотой при 150-160 С и 140-150 ати в течение 5,5 ч. Превращение AI-C связей

45 составляет 84,5%. Реакционную смесь охлаждают и обрабатывают 6,5 г (0,05 r моль) энантовой кислоты при

100 С. После отгонки гексана вЂ” 4,3 г . (0,05 r моль) с т.кип. 72-72,5 С 0 762 мм и растворителя выделяют41,5 r (0,318 г моль) энантовой кислоты с т.кип.131-133 С/30 мм,п ;-1,4220

Формула изобретения ,Способ получения алифатических монокарбоновых кислот путем карбоксилирования алюминийорганического соединения общей формулы

AIRnX Ъ-h) где R вЂ” алкил с 6-10 атомами углерода, Х вЂ” CI

n = 2-3 при 150200o G и давлении 150-200 ати в среде насыщенного углеводорода и эфира, с последующей кислотн 3А Об-, 727618

Составитель Н. Уткина

Редактор Т. Девятко Техред H. Бабурка Корректор,E. Папп

Заказ 1068/23 Тираж 495 Подписное

ЦНИКПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3.-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 работкой реакционной массы, о т л ич а ю шийся тем,что, с целью упрощения процесса, кислотную обработку проводят путем добавления к реакционной массе органической кислоты формулы RCOOH где R имеет указанные значения, в количестве, эквивалентном числу непрореагировавших АХ-С связей в реакции карбоксилирования с последующей вакуумной перегонкой и обработкой остатка серной кислотой или водой, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 549458, кл, С 07 С 51/00, 1975 (прототип).