Способ получения терпеноидомалеиновой смолы - исходного вещества для приготовления водорастворимого антисептического продукта

 

Сущность изобретения: продуктсмесь с Тразмяг 55-60°С, выход 99%, к.ч. 250 мг КОН/г. Реагент 1: терпентин. Реагент 2: малеиновый ангидрид. Условия реакции: сульфокатионит КУ-2 в количестве 2-5% от массы реагентов, 165-175°С, 1-2 ч, эквимолярное соотношение реагентов.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4850098/04 (22) 10.07.90 (46) 15.10,92, Бюл. ¹ 38 (71) Институт физико-органической химии

АН БССР (72) А.С.Дегтя рен ко, Ф, Б, Каче ровс кая и

В,Г,Ворков (56) Бардышев И.И., Дегтяренко А .С, Сандаракоплмаровая кислота — компонент бальзамов семейства сосновых, Известия АН

БССР, схн, ¹ 5, 1977, с, 74-78.

Авторское свидетельство СССР

¹ 235046, кл, С 07 В 37/12, 1967.

Изобретениеотносится кобласти новых лесохимических продуктов, а именно, терпеноидомалеиновой смолы, которая может быть использована в качестве исходного сырья для получения водорастворимого антисептического состава для бумажной, кожевенной, кабельной промышленностей, Для получения терпеноидомалеиновой смолы используюттерпентин, представляющий собой очищенный от сора, осветленный и обезвоженный раствор сосновой живицы в скипидаре и малеиновый ангидрид, 1

Терпеноидомалеиновая смола представляет собой смесь терпеноидомалеиновых аддуктов с невступившими в реакцию диенового синтеза отдельными компонентами терпентина.

Известен способ получения аддуктов дитерпеновых кислот или канифоли с малеиновым ангидридом (прототип), заключающийся в том, что при соотношении реагирующих компонентов 1:1,5 в избытке малеинового ангидрида при нагревании до

„, . Ж„„1768577 А1 (я)5 С 07 С 51/567, С 07 D 307/77 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРПЕНОИДОМАЛЕИНОВОЙ СМОЛЫ вЂ” ИСХОДНОГО

ВЕЩЕСТВА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ВОДОРАСТВОРИМОГО АНТИСЕПТИ lECKOГО ПРОДУКТА (57) Сущность изобретения: и родукт — смесь с Тразмяг =55-60 С, выход 99%, к.ч. 250 мг

КОН/г, Реагент 1: терпентин. Реагент 2: малеиновый ангидрид. Условия реакции: сульфокатионит КУ-2 в количестве 2-5% от массы реагентов, 165-175 С, 1-2 ч, эквимолярное соотношение реагентов.

140 С и использовании катализаторов А!С!з и НЗВОз в токе СО2 выход малеопимаровой кислоты составляет 81% к весу общих кислот, Недостатками известного способа являются использование в качестве катализаторов минеральных кислот, избытка малеинового ангидрида, загрязняющих целевой продукт, проведение реакции в токе инертного газа, Целью предлагаемого технического решения является улучшение качества целевого продукта, Поставленная цель достигается получением терпеноидомалеиновой смолы — исходного вещества для приготовления водорастворимого антисептического продукта путем взаимодействия терпеноида с малеиновым ангидридом при нагревании в присутствии катализатора, в качестве терпеноида используют терпентин, а в качестве катализатора — сульфополистирольный катионит КУ-2 в количестве 2-5% от массы реагентов и процесс ведут при температуре

1768577

35

55

165-175 С в течение 1-2 часов при зквимолярном соотношении реагентов.

В предлагаемом способе в качестве катализатора диенового синтеза впервые испол ьзуют катион ит КУ-2.

Таким образбм, заявляемый способ соответствует критерию "новизна и существенные отличия".

Катионит КУ-2 — это сульфополистирольный сильнокислый монофункциональный катионит, содержйт кй1фотную группу

ЯОзН. Обладает высокой поглотительной способностью, механической прочностью, химической устойчивостью, Обеспечивает полноту реакции диенового синтеза в равной мере как для дитерпеновых кислот, так и для монотерпеновых углеводородов, Катализатор не только ускоряет реакцию диенового синтеза, но и адсорбирует все окисленные вещества из реакционной среды. В результате целевой продукт имеет светло-желтый цвет, По окончании реакции он оседает на дно реактора и его легко удалить механическим путем, катализатор экологически безопасен, Положительный эффект предлагаемого решения достигается улучшением качества целевого продукта (продукт менее загрязнен, то есть более реакционноспособен, имеет светло-желтую окраску,;о есть не требует специального осветления).

Пример 1. В реактор загружают 10 r терпентина, 4,3 г малеинового ангидрида и

0,43 г(3%) катионита КУ-2. Смесь нагревают до 100 С. Затем обогрев отключают. Реакция экзотермична, реакционная смесь разогревается до 160 С. Не дожидаясь снижения температуры, включают обогрев и выдерживают при температуре 165 С в течение 2 ч, Катализатор удаляют. Получен- 4 . ный продукт представляет собой твердое, хрупкое вещество, светло-желтого цвета.

Выход готового продукта 13,6 г, что составляет 99% от теоретического, Количество остаточного малеинового ангидрида равно

0,17%, кислотное число 250 мг КОН/г, температура размягчения 55-60 С. ИК-спектр, см ": 1230 (С-О-С), 1645 (С=С), 1775 (С=О), 1845 (С=О), 1695 (COOM), В УФ-спектрах в пределах длин волн 200-320 ммк максимумы поглощения, характерные для сопряжен н ых двой н ых связей, отсутствуют.

Пример 2. В реактор помещают 10 г терпентина, 4,3 г малеинового ангидрида и

0,29 г (2%) катионита КУ-2, Смесь нагревают до 100 С и обогрев отключают. Реакция экзотермична, температура реакционной смеси повышается до 160 С. Не дожидаясь снижения температуры реакционной смеси, включают обогрев и продолжают реакцию при температуре 170 С в течение 2 часов, Выход готового продукта 13,6 r, что составляет 99% от теории. Продукт светло-жел гого цвета, количество остаточного малеинового ангидрида 0,15%, кислотное число 247 мг

КОН/г, температура размягчения 55-60 С, Спектральные характеристики такие же, как и в примере 1.

Пример 3, В реактор загружают

100 г терпентина, 43 r малеинового ан гидрида, 7,1 г (5%) катионита КУ-2. Смесь нагревают с перемешиванием до 100 С, затем обогрев отключают. Реакция экзотермична, смесь разогревается до 170 С. Далее ведут реакцию при температуре 170 С в течение 1 часа. Продукт светлый, выход 13,5 г, что соответствует 98%, кислотное число

252 мгКОН/г, температура размягчения 5560 С. Спектральные характеристики те же, что и в примерах 1 и 2.

Пример 4, В реактор загружают 100

r терпентина, 43 г малеинового ангидрида и

5,7 г (4%;, катионита КУ-2. Смесь нагревают до 100 С затем обогрев отключают, Реакция экзотермична, смесь разогревается до

160 С. Не дожидаясь ее охлаждения, включают обогрев и продолжают реакцию при температуре 175 С в течение 1,5 часов. Катализатор удаляют. Продукт светлый, выход

13,6 г, что составляет 99% от теории. Количество остаточного малеинового ангидрида

0,14%, кислотное число 247 мгКОН/г, температура размягчения 55-60 С, спектральные характеристики те же, что и в примерах

1,2, 3.

Таким образом, заявляемый способ получения терпеноидомалеичовой смолы— исходного вещества для приготовления водорастворимого антисептического продукта имеет следующие преимущества по сравнению с прототипом: — улучшение качества целевого продукта (менее загрязнен, более реакционноспособен, не требует специального осветления, экологически безопасен); — упрощение процесса за счет проведения реакций в обычных условиях, не требует трудоемких методов выделения продукта, Примеры на приготовление водорастворимого антисептического продукта c ucпользованием терпеноидомалеиновой смолы:

Пример 5. В реактор загру>кают 10 r терпентина, 4,3 r малеинового ангидрида и

0,43 г (3%) катионита КУ-2, Смесь нагревают до 100 С. Затем обогрев отключают. Реакция экзотермична, реакционная смесь разогревается до 160 С, Не дожидаясь снижения температуры, включают обогрев и выдерживают при температуре 165 C в те1768577

Соста вител ь А.Дегтя рен ко

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор П,Гереши

Редактор В,Бер

Заказ 3619 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 чение 2 часов. Катализатор удаляют, После охлаждения реакционной смеси до 90 С к полученной терпеноидомалеиновой смоле при раэмешивании прибавляют 5 г моноэтаноламина, Реакция экзотермична, температура реакционной смеси повышается до

130 С. Затем при этой температуре и при постоянном перемешивании проводят реакцию в течение 1 часа. Полученный продукт представляет собой вязкую водорастворимую массу, желтого цвета. Реакция водного раствора слабощелочная (рН

8,2), Выход 19,2 г. Средняя молекулярная масса продукта 434,2, растворимость в воде

100/. ИК-спектр, см . 1385, 1550 (СОО), 3350 (ОН). Продукт по примеру 5 идентичен по свойствам с продуктами, полученными с использованием терпеноидомалеиновой смолы по примерам 2-4, Известный способ получения аминовых солей смоляных кислот заключается в том, что растворенную в органическом растворителе кислоту при температуре 55 С нейтрализуют амином, растворенным в том же растворителе при той же температуре до слабощелочной реакции. Выпадающую аминовую соль растворяют и оставляют на кристаллизацию. Выкристаллизовавшую аминовую соль отфильтровывают, промывают растворителем и высушивают. Выход: на

10 г исходной канифоли получают 11,1 r моноэтаноламиновой соли.

Таким образом, использование терпеноидомалеиновой смолы как исходного вещества для получения водорастворимого антисептического продукта имеет следующие преимущества по сравнению с известным способом получения моноэтаноламиновой соли;

5 — повышение выхода в 1,7 раз — упрощение процесса за счет проведения реакций в расплавах, без использования растворителей — отсутствие сточных вод

10 — отсутствие трудоемких процессов фильтрования, кристаллизации.

Водорастворимый антисептический продукт выдержал испытания, проведенные

s соответствии с ГОСТ 9.049-75, метод Б, на

15 устойчивость к плесневым грибам с оценкой

О. Обладает противокоррозионной активностью по отношению к стали, относится к малотоксичным веществам — 4 класс токсичности.

Формула изобретения

Способ получения терпеноидомалеиновой смолы — исходного вещества для приготовления водорастворимого антисеп25 тического продукта путем взаимодействия терпеноида с малеиновым ангидридом при нагревании в присутствии катализатора, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения качества целевого продукта, в качестве тер30 пеноида используюттерпентин, а в качестве катализатора — сульфополистирольный катионит КУ-2 в количестве 2-5 от массы реагентов, процесс ведут при 165-175 С в течение 1-2 ч и эквимолярном соотношении

35 реагентов,