Способ получения водных растворов надпропионовой кислоты

Способ получения водных растворов надпропионовой кислоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

<п858562 (61) Дополнительный к патенту— (53)м, кл.з (22) Заявлено 230476 (21 2350695/23-04 с присоединением заявки и 2350696/23-04 (23) Приоритет- (32) 30 ° 04.75

С 07 С 179/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (31) Р 2519299.8 (33) ФРГ

P 2519300.4

Опубликовано 230881. Бюллетень 89 (53) УДК 661. 729 (088.8) Дата опубликования описания 230881

Иностранцы

Гюнтер Прешер, Отто Вайберг, Гельмут и Герман Зайферт (ФРГ) (72) Авторы изобретения

Иностранные фирмы

"Дойче Гольд-унд Зильбер-Юайдеанштал и "Байер АГ" (ФРГ), (71) Заявители (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДНЫХ PACTBOPOB НАДПРОПИОНОВОЙ

КИСЛОТЫ лоты (11 .

° 30

Изобретение относится к усовершенствованию способа получения водных растворов надкарбоновой кислоты, которые находят разнообразное применение в органическом синтезе.

Известен способ получения раствора надпропионовой кислоты, который заключается во взаимодействии пропионовой кислоты с 50% — ной по весу или

90%-ной по весу перекисью водорода при 30-60 С в присутствии серной кисо

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения раствора надпропионовой кислоты, который заключается во взаимодействии пропионовой кислоты с

50%-ной по весу перекисью водорода при молярном соотношении 1:0,5-30 при 20-60 С в присутствии серной кислоты (21.

Однако для обеспечения безопасности производства раствора надпропионовой кислоты. известными способами необходимы особые меры предосторожности, в частности защитные сосружения, которые в определенной мере усложняют процесс.

Цель изобретения — достижение безопасности в производстве и упрощение процесса.

Эта цель достигается тем, что согласно способу получения водных растворов надпропионовой кислоты перекись водорода берут в весовом соотношении к воде, равном 0,54-0,82 или

1,00-1,22.

При весовом соотношении перекиси водорода к воде, равном 0,54-0,82, молярное соотношение пропионовой кислоты к перекиси водорода должно составлять 1:3 5-10, а при весовом отношении перекиси водорода к воде, равном 1,00-1,22, молярное соотношение пропионовой кислоты к перекиси водорода должно составлять 1:0,5-1,3.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. .Пример 1. В трехгорлую колбу емкостью 100 см снабженную мешалкой, термометром, капающей воронкой и имеющую водяную баню с термостатом, последовательно подают 63,3 г пропионовой кислоты, 313,6 r

50%-ной по весу перекиси водорода, 34,8 r дистиллированной воды и

83,3 г 20%-ной по весу серной кисло858562

Пример, N

Параметры реакции

Весовое соотношение

Н О к

Н О

Молярное соотношение пропионовой

50%-пая по весу

Дистиллирован ная воСерная кис—

Пропионовая лота кислота, г

11ОРЕ— кись.Концентрация реакционной смеси, В да 1 кислоты к водной перекиси водорода, 1:х водорода

0,82

10

0,82

37,9 83,3

341,5

3, 37,2

0,82

289,4 32,2 115,4

303,6 33,7 115,4

308,4 34,2 115,4

4, 63,0

Ф

5 47,2

0,82

60

0,82

30 б . 42,0

0,82

30

0,67

20

0,67

20 ты. Молярное соотношение пропионовой кислоты к водной перекиси водорода составляет 1:5, а весовое соотношение перекиси водорода к воде 0,82.

Реакцию проводят при 60 С в течение

1 ч.

Получают раствор надпропионовой кислоты, содержащий, вес. %:

Надпропионовой кислоты 11,0

Перекиси водорода 26,5

Пропиоповой кислоты 4,3

Серной кислоты 16,4 10

Воды 41,8

Реакция протекает без взрывов.

Повторяют пример 1 с применением укаэанных в табл. 1 количеств реагентов и параметров. 15

Результаты опытов приведены в табл. 2.

Реакции по примерам 2-23 протекают без взрывов.

Повторяют пример 1 с применением 3Q указанных в табл. 3 количеств реагентов и параметров процесса.

Результаты опытов сведены в табл.4 °

Реакции по примерам 24-32 протекают со взрывом. 25

Взрывоопасность реакционных смесей определяют следующим образом.

Применяют стальную гильзу, закрытую пластиной с отверстием, Стальная гильза выполнена из листового ме- ЗО талла глубокой вытяжки и имеет внутренний диаметр 24 мм, длину 75 мм и толщину стенки 0,5 мм. На открытом конце гильза снабжена буртиком. Гильза закрывается круглой, снабженной отверстием пластиной.

2 51,2 328,9 36,5 83,3

7 34,3 315,3 35,0 115,4

8 52,8 291,1 72,8 . 83,3

9 33г4 306кб 76кб 83ю4

При этом используют пластины, цилиндрическое отверстие для выхода газов разложения которых имеет следующий диаметр, мм: 1, 1 5; 2, 5; 3;

3,5, 4i 5, б, 8, 10, 12; 14, 16 и

20.

В стальную гильзу подают указанные реакционные смеси, причем, с целью предотвращения каталитического разложения, стенки стальной гильзы снабжены покрытием из полиэтилена.

Количество проб составляет 27 мл.

Для термической нагрузки из горелок в среднем подают 2,4 ккал/с тепла. При трех опытах должен происходить, по меньшей мере, один взрыв, причем гильза разрывается на три части (предельный диаметр). Определяемый таким образом предельный диаметр является мерой для термической чувствительности реакционных сме ей.

При применении не вызывающих взрывы реакционных смесей по примерам 1-23 предельный диаметр составляет 1-2,5 мм, а при применении вызывающих взрывы реакционных смесей по примерам 24-32 предельный диаметр составляет 2,5-5 мм. При предельном диаметре ?,5 мм пример 32) взрыв имеет место потому, что малярное соотношение пропионовой кислоты к водной перекиси водорода составляет 1:1,5 при весовом соотношении перекиси водорода к воде, рав1,0 °

Таблица1

858562.

Продолжение табл .

50%-ная

Пропионовая

Дистиллирован ная во да, r

Параметры реакции

Пример, Р

Серная кислота

Весовое соотношение

Н о к н o„ по весу перекись водорода, r кислота,г

Температура, С

Время, ч

Концентрация реак ционсмеси, В

30 5

30 6

30 7

30 10

0,67

0,67

12 42,6

273, 6

68,4 115,4

0,67

0,67

226, 1

14 61,6

96,9 115,4

0,54

30

0,54

20

16 263,6 121,0

17 221,7 162,9

18 200,.5 184,1

19 183,0 201,6

115,4

1 1 5, 4

0 5

1iO

0,8

1,0

115,4 30

1,0

1,0

1,2

1,0

115,5

40

0,8

20 230,6

21 209,6

121,0 33,0 115,4

137,5 37,5 115,4

1,22

30

1,0

1 22

1,22

1,2

115,4

115,5

42,9

1,3

1,22

157,3

23 184,4

Таблица 2

Состав раствора, вес.4

Пример, Р

H 0 Надпропио- Пропионовая H SO новая кис- кислота лота

Н 0

3iO

16,2

43,0

1,9

16,6

44,0

2,9

23,1

38,7

39,8

1,7

23,2

1,4

23,2

39,4

1,4

23,0

40,8

16 4

45,6

2,3

16 3

47,5

23,0

41,5

3,4

10 57,1 262,0 65,5 115,4

11 41ф5 228,8 57 2 115к4

13 30,8 283,0 70,8 115,4

15 43,3 238,9 102,4 115,4

22 192,1 151,2 41,2

2 29,1 8,7

3 30 9 6,6

4 23,9 11,4

5 26,2 9,1

6 27,6 8,4.

7 28,4 6,4

8 25,9 8,4

9 28,6 5,3

10 22,4 9,7

Мол ярное соотношение препионовой . кислоты к водной перекиси водорода, 1:х

858562

Состав раствора, вес.%

При H 0 Надпропиомер, новая кисУ лота

Пропионовая кислота

Н 0

11 23,4 8,5

12 24,7 8,2

13 26,2 5,4

14 19,2 . 9,5

15 21 5 6,9

16 1,8 25,8

17 4,8 30,4

18 6,8 30 5

19 9,0 29,7

20 4,5 32,7

21 6,3 33,8

22 8,6 33,5

23 9,4 33,2

2,7

23 1

42,3

42,0

1,9

23,2

1,7

22,8

43,9

4,6

23,0

43,7

3,1

23,0

45,5

33,2

19,4

15,5

22„5

22,8

22,8

22,6

24,4

12,6

22,8

25,9

18,5

23 9

23,4

20,4

14,4

22,1

23,1

23,7

9,9

23,2

24,3

Иолярное соотноше ние пропионовой кислоты к водной перекиси водорода

1:х

50%-ная по весу перекись водорода, г

Весовое соотношение

Н202 к

Н 0

Дистилли рованная во да,г

Концентрация ре акционной смеси, Ъ

Количество, г

Температура,оС

Время ч

83,3 20

83,3 20

83,3 20

115,4 30

115,4 30

115,4 30

40

40

44,4 115,4 30

45,8 115,4 30

60

115,4 30

При- Пропиомер, новая

9 кислота, r

24 67,8 348,8

25 58,2 358,4

26 43,3 373,4

27 79,2 305,4

28 57,5 327,1

29 44,1 340,5

30 177,3 162,9

31 170,8 168,0

32 161,8 222,8

Серная кислота

Продолжение табл 2

Таблица 3

Параметры ðåàêции

5 6 1,0 3

6,7 1,0 3

9 4 1,0 3

4,2 1,0 1

6,2 1,0 3

6,2 1 0 1

1,4 1,22 3

1,5 1,22 1

1,5 1,0 1

858762

Таблица 4

Состав раствора, вес. В

Надпропио- Пропионовая новая кис- кислота лота.Пример, М

Н SO

24 31,2 10,5

3,4

16,3

36,6

25 32,7

26 34,4

8 9

16,2

4,4

37,3

7,7 г,з

16,9

38,7

27 24,1 15,5

28 27,8 11,5

23,1

2,9

34,5

1,9

23,2

35,7

29 30,9

1,4

35,3

9,3

23,2

9,0

23,3

24,6

22,9

8,3

25,5

9,7

22,5

27,7

Формула изобретения

Способ-получения водных растворов надпропионовой кислоты взаимодействием пропионовой кислоты с водной перекисью водорода при молярном соотношении, равном 1:3,5-10 или 1:0,5-1,3, при температуре 20-60 С в присутствии серной кислоты, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью безопасности и упрощения процесса, Составитель Г.Андион

Техред 3. Фанта Корректор М. Демчик

Редактор С.Родикова

Заказ 7277/21 Тираж 443 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

30 10,4 32,7

31 11,3 32,0

32 11,9 28,2 перекись водорода берут в весовом соотношении к воде, равном 0,540,82 или 1,00-1,22.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Swe гп "Organiс Ре roxides"

1970, т. 1, с. 369-372.

2. Выложенная заявка ФРГ

9 2.262,970, кл. 12о 5/05, 1974(прототип).