Способ получения метакриловой кислоты и ее производных

 

№ 143389

Класс 12o, 11

12о, 21

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Под

P. Ф. Коршунова и А. Ф. Фролов

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАКРИЛОВОЙ КИСЛОТЫ

И EE ПРОИЗВОДНЫХ (Заявлено 23 арта 1961 г. за ¹ 723002/23 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР !

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 24 за !96! г. аммонийная соль а-оксиизомасляной кислоты.

СНа! СНз

СНз — С вЂ” COO NH, СНа = С COONH4+ НаО

ОН аммонийная соль метакриловой кислоты.

Известными способами ..такриловую кислоту получают дегидратациеи а-оксиизомасляной кислоты с применением обычных дсгндратируиощих компонентов, например, Р20з и др. При этом получается низкий выход метакриловой кислоты из-.-за образования побочных продуктов.

Предлагаемый способ дает возможность улучшить технологический процесс получения метакриловой кислоты, устранить образование побочных продуктов путем применения в качестве катализаторов смеси фосфатов кальция.

Сущность способа заключается в следующем.

Техническая а-оксиизомасляная кислота, полученная из изобутилена и четырехокиси азота и содержащая обычно некоторое количество азотной кислоты, нейтрализуется аммиаком до слабощелочной реакции.

Образующуюся при этом аммонийную соль и-оксиизомасляной кислоты в виде водного раствора 20 — 30%-ной концентрации пропускают при температуре 200 — 300 над катализатором, содержащим смесь фосфатов кальция. При этом образуется аммонийная соль метакриловой кислоты с выходом, приближающимся к количественному.

СН, СНз ! )

CHа С СООН + NH3 СНз С СОО NH4

ОН ОН № !43389

Из аммониинои соли метакриловая кислота может быть выделена с количественным выходом минеральными кислотами (H SO„, Н„-РО1, НС1, HNO3 н др.), а также органическими кислотами, имеющими константу диссоциации большую, чем метакриловая кислота, например, молочная кислота, а-оксиизомасляная кислота, фталевая кислота и др.

С! 3

1 CHH

2СН, = С вЂ” COONH —, - Н,$0,2СН3 = С вЂ” COOH + (NH4)3 $0

С1- 3 CCHH

1 1 или СН, = С вЂ” COONH + СН, — С вЂ” СООН—

ССН3 СНЗ !

СН3 С СООН + СН3 С COONН4

ОН

B случае вытеснения метакриловой кислоты из се aififoffffffaoff соли а-Оксиизомасляной кислотой, образующуюся аммошгйную соль и-оксиизомасляной кислоты снова подают на дегпдратацию. Смешанный кальций-фосфатный катализатор для процесса дегидратации готовят осаждением растворов азотнокислого кальция и хлористого кальция аммиачным раствором двух замещенных фосфатов аммон 1я и натрия

Са (NO3) 3+ (NH4) HPO< = q СаНРО4 + 2 ХН4ХО3

3 СаГ13+ 2 Na2HPO4 — — 4 Са3(РО,)2 -4 NaCI + 2 NII4CI

Отлитый осадок отфильтровывают, отсасывают, подсушивают II ffpoдавливают через матрицу с отверстиями диаметром 4 л,и Полученные червячки выдерживают на воздухе при комнатной температуре до воздушно-сухого состояния, а затем высушивают при 110 — 120 .

Отличительная особенность предлагаемого способа состоит в том, что дегидратации подвергают аммониеву)0 сОль и-Оксиизомасляной кислоты в паровой фазе с использованием в качестве катализаторов смеси фосфатов кальция.

П р и мер. 25,2 г аммонийной соли а-оксиизомасляной кислоты в виде 25%-ного водного раствора пропускают со скоростью 0,5 л!л катализатора в час через контактный аппарат, в котором находилось 35 с.н смешанного кальций-фосфатного катализатора (70% СаНРО и

30% Са(РО4)3). Температура контактного слоя 250 . Катализат подкисляют полуторным избытком серной кислоты от теории в расчете на связывание аммиака в сульфат аммония и в дальнейшем метакриловую кислоту отгоняют с водой. Получают 7,5 г метакриловой кислоты. Выход 98%.

Предмет изобретения

Способ получения мстакриловой кислоты и ее производных дегпдратацией а-оксиизомасляной кислоты, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью устранения побочных процессов, дегидратации подвергают аммонийнуfo соль а-оксиизомасляной кислоты в паровой фазе с использованием в качестве катализаторов смеси фосфатов кальция.

Способ получения метакриловой кислоты и ее производных Способ получения метакриловой кислоты и ее производных 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам получения эфиров акриловой кислоты и может быть использовано для получения метилакрилата дегидрированием метилового эфира пропионовой кислоты

 // 152237

 // 252952

Изобретение относится к способу получения ацетонциангидрина

Изобретение относится к способу получения ацетонциангидрина. Предлагаемый способ включает в качестве стадий: A) взаимодействие ацетона и синильной кислоты в реакторе для получения реакционной смеси, причем реакционную смесь подвергают циркуляции и получают ацетонциангидрин; B) охлаждение, по меньшей мере, части реакционной смеси; C) отвод, по меньшей мере, части полученного ацетонциангидрина из реактора; D) непрерывную дистилляцию отведенного полученного ацетонциангидрина с получением кубового продукта ацетонциангидрина и головного продукта ацетона в дистилляционной колонне; E) возвращение, по меньшей мере, части головного продукта ацетона на стадию А. При этом головной продукт ацетон во время возвращения сохраняют при температуре меньше чем 60°C, а реакцию получения ацетонциангидрина проводят в присутствии основного катализатора. Предлагаемый способ позволяет предотвратить расщепление головного продукта ацетона и, как следствие, уменьшить образование отложений в системе при получении ацетонциангидрина. Изобретение относится также к способам получения алкилового эфира метакриловой кислоты и метакриловой кислоты, которые в качестве одной из стадий включают получение ацетонциангидрина предлагаемым способом, способу получения полимеров, основанных, по меньшей мере, частично на алкиловых эфирах метакриловой кислоты, к устройству для получения алкиловых эфиров метакриловой кислоты и его применению. 6 н. и 13 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к способу получения метакриловой кислоты путем взаимодействия метакриламида с водой, причем взаимодействие протекает непрерывно в трубчатом реакторе, а внутри трубчатого реактора в направлении течения реакционной смеси устанавливают разность давлений. Способ позволяет повысить выход и чистоту получаемого продукта, а также минимизировать образование нежелательных побочных продуктов. 17 з.п. ф-лы, 1 пр., 4 ил.

Настоящее изобретение относится к способу очистки метакриловой кислоты, в котором полученную взаимодействием метакриламида с водой реакционную смесь охлаждают смешением с водной средой и затем направляют в устройство для разделения фаз. Описана также установка для осуществления способа согласно изобретению, которая содержит вертикальный, содержащий теплообменники трубчатый реактор и устройство для разделения фаз, соединенное посредством рециркуляционного контура с подающей линией, посредством которой реакционную смесь направляют в устройство для разделения фаз. Способ позволяет получить метакриловую кислоту с высоким выходом и чистотой. 2 н. и 28 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 пр.

Изобретение относится к способам получения акриловой кислоты, производных акриловой кислоты или их смесей, где, в частности, способ включает стадию, на которой вводят в контакт поток, содержащий гидроксипропионовую кислоту, производные гидроксипропионовой кислоты или их смеси, с катализатором, содержащим (a) по меньшей мере один анион конденсированного фосфата, который выбирают из группы, состоящей из формул (I), (II) и (III), где n составляет по меньшей мере 2 и m составляет по меньшей мере 1; и (b) по меньшей мере два различных катиона, причем указанные катионы включают: (i) по меньшей мере, один одновалентный катион и (ii) по меньшей мере один многовалентный катион; при этом катализатор, по существу, нейтрально заряжен; и дополнительно при этом мольное соотношение фосфора и указанных по меньшей мере двух различных катионов составляет от 0,7 до 1,7, с получением таким образом акриловой кислоты, производных акриловой кислоты или их смесей в результате приведения в контакт указанного потока с указанным катализатором. Способы каталитической дегидратации гидроксипропионовой кислоты, производных гидроксипропионовой кислоты или их смесей в акриловую кислоту, производные акриловой кислоты или их смеси осуществляются с высоким выходом и селективностью и без значительной конверсии в нежелательные побочные продукты, такие как ацетальдегид, пропионовая кислота и уксусная кислота. 5 н. и 30 з.п. ф-лы, 4 табл., 15 пр.

Представлены катализаторы для дегидратации гидроксипропионовой кислоты, производных гидроксипропионовой кислоты или их смесей в акриловую кислоту, производные акриловой кислоты или их смеси с высоким выходом и селективностью, коротким временем пребывания, и без значительной конверсии в нежелательные побочные продукты, такие как, например, ацетальдегид, пропионовая кислота и уксусная кислота. Катализатор содержит монофосфатную соль, описываемую формулой (III): и монофосфатную соль, описываемую формулой (IV): где MI представляет собой одновалентный катион и MII представляет собой двухвалентный катион, при этом катализатор, по существу, нейтрально заряжен; и дополнительно при этом мольное соотношение указанного MIIHPO4 и указанного MIH2PO4 в указанном катализаторе составляет от 0,2 до 5. Способ получения указанного катализатора включает стадию, на которой смешивают соединения, содержащие фосфор, при этом указанные соединения включают соединение формулы (VI), где указанное а равно 1, и соединение формулы (VII), где указанное а равно 2: где MI представляет собой одновалентный катион; где MII представляет собой двухвалентный катион. Другой способ получения катализатора включает стадию, на которой объединяют BaHPO4 и KH2PO4 в мольном соотношении от 3:2 до 2:3 с образованием твердой смеси и измельчают указанную твердую смесь с получением указанного катализатора. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 пр.

Представлены катализаторы для дегидратации гидроксипропионовой кислоты, производных гидроксипропионовой кислоты или их смесей в акриловую кислоту, производные акриловой кислоты или их смеси с высоким выходом и селективностью, коротким временем пребывания и без значительной конверсии в нежелательные побочные продукты, такие как, например, ацетальдегид, пропионовая кислота и уксусная кислота. Катализаторы представляют собой смешанные конденсированные фосфаты, содержащие (a) по меньшей мере один анион конденсированного фосфата формулы (I) где n составляет по меньшей мере 2, и (b) по меньшей мере два различных катиона. При этом катализатор, по существу, нейтрально заряжен, и мольное соотношение фосфора и указанных по меньшей мере двух различных катионов составляет от 0,7 до 1,7. Катионы включают: (i) по меньшей мере, один одновалентный катион; и (ii) по меньшей мере один многовалентный катион, причем многовалентный катион выбран из группы, состоящей из Be2+, Mg2+, Са2+, Sr2+, Ва2+, Mn2+, Со2+, Ni2+, Cu2+, Zn2+, Cd2+, Sn2+, Pb2+, Ti3+, Cr3+, Mn3+, Al3+, Ga3+, Y3+, In3+, Sb3+, Bi3+, Si4+, Ti4+, V4+, Ge4+, Mo4+, Pt4+, V5+, Nb5+, Sb5+ и их смесей. Также представлены способы получения катализаторов. Первый способ включает стадии, на которых смешивают и нагревают по меньшей мере два различных соединения, содержащих фосфор, при этом каждое указанное соединение описывается одной из формул (IV) и (XV), или любой из гидратированных форм указанных формул где MI представляет собой одновалентный катион; где MII представляет собой двухвалентный катион; где у означает 0, 1, 2 или 3; где v означает 0, 1 или 2. Второй способ включает стадии, на которых смешивают и нагревают (а) по меньшей мере одно соединение, содержащее фосфор, при этом каждое указанное соединение описывается одной из формул (IV)-(VI) и (XV), или любой из гидратированных форм указанных формул где MI представляет собой одновалентный катион; где MII представляет собой двухвалентный катион; где MIII представляет собой трехвалентный катион; где у означает 0, 1, 2 или 3; где v означает 0, 1 или 2; и (b) по меньшей мере одно соединение, не содержащее фосфор, выбранное из группы, состоящей из нитратных солей, при этом каждое указанное соединение описывается одной из формул (XXVI)-(XXVII), или любой из гидратированных форм указанных формул Третий способ включает стадии, на которых (a) объединяют Ca2P2O7 и KH2PO4 в мольном соотношении 3:1 с образованием твердой смеси, и (b) прокаливают указанную твердую смесь постадийно при 50°С, 80°С, 120°С и при от 450°С до 550°С, с получением указанного катализатора. 4 н. и 20 з.п. ф-лы, 2 табл., 13 пр.

Способ получения метакриловой кислоты и ее производных

Наверх