Способ получения ди-

 

О П =К-Н-е Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

327I69

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

" ФЪ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 29.Х11.1969 (№ 1392208/23-4) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 26.1.1972. Бюллетень М 5

М. Кл. С 07с 69/88

С 07с 67/00 комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

У,ЦК 547.584.07(088.8) Дата опубликования описания 20.III 1972

Авторы изобретения

Л. М. Краснова, T. С. Козлова и И. Г. Сумин

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ

ДИ-(2-ГИДРОКСИ ЭТИЛ)-ИЗОФТАЛАТА

Изобретение относится к усовершенствованию способа получения ди-(2-гидроксиэтил)изофталата, который используют для синтеза полимерных материалов.

Известен способ получения моно- (2-гидроксиэтил) - изофталата путем этерификации окисью этилена изофталевой кислоты, взятой в виде суспензии в 30 — 60-кратном количестве воды, в присутствии катализатора — гидроокиси натрия.

Процесс ведут при температуре не выше

100 С, преимущественно 95 С до нейтральной реакции по фенолфталеину.

Выделение целевого продукта происходит следующим образом.

Раствор фильтруют для отделения изофталевой кислоты и др. нерастворимых примесей. Затем концентрируют выпариванием до

500 мл и охлаждают до 30 — 40 С, подкисляют серной кислотой при охлаждении льдом и фильтруют. Из осадка двухкратным кипячением с водой извлекают основной продукт.

Фильтруют и фильтраты охлаждают до 5 С.

Получают густые сиропообразные осадки загрязненного моноэфира (2-гидроксиэтил) -изофталата. Продукт высушивают при 60 С и

300 мм рт. ст. до постоянного веса. Получают моноэфир с т. пл. 110 — 140 С. Отходы после фильтрации первоначального раствора кипятят с 200 г воды, фильтруют, концентрируют и получают еще дополнительное количество продукта с т. пл. 145 — 165 С. Последний фильтрат обрабатывают дважды метилизобутилкетоном (по 150 мл) и получают смесь

5 2-гидроксиэтилизофталата и бис-(2 — гидроксиэтил) - изофталата с т. пл. 100 — 132 С.

Продукт очищают перекристаллизацией из кипящей воды. Выход сырого продукта 73%.

Выход чистого целевого продукта 40 — 50%.

l0 Однако, трудоемкая схема выделения целевого продукта, высокое количество сточных вод за счет использования 30 — 60-кратной суспензии исходной изофталевой кислоты, недостаточно высокий выход чистого целевого про15 дукта ставит перед исследователями задачу о разработке более упрощенного способа, позволяющего достигать высокий выход нужного промышленности мономера.

С целью упрощения процесса и повышения

20 выхода целевого продукта предлагают способ, отличающийся тем, что процесс ведут в присутствии хлорного железа, как катализатора, а выделение целевого продукта — путем экстракции отфильтрованной реакцион25 пой массы метилметакрилатом с последующей перекристаллизацией. Это позволяет достигнуть выхода чистого продукта до 80 — 90%.

Осуществление способа ведут при температуре не выше 100 С, преимущественно при 90—

30 95 С, в течение 10 — 11 час.

327169

Предмет изобретения

Составитель Г. Андион

Корректор T. Бабаки:-га

Рсд:il

l схред Е. ьооисова

Заказ 588 7 Изд. ь:а 157 Тиратк 448 Поди: снос

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, К-35, .Раушская наб., д. 475

Типография, пр. Сапунова, 2

Исходную изофталевую кислоту берут в виде суспензии в 5 — 10-кратном количестве воды. Хлорное железо применяют в количестве преимущественно 10,1 /о от веса исходной изофталевой кислоты. Пропускают окись этилена в количестве в 2 — 4 раза превышающем вес изофталевой кислоты.

Выделение целевого продукта после окончания процесса ведут следующим образом.

Раствор охлаждают и отфильтровывают от гидроокиси железа. Из фильтрата 4-5-кратным экстрагированием метилметакрилатом извлекают основной продукт. Метилметакрилат отгоняют. Получают ди- (2-гидроксиэтил)изофталат. Выход 95 /о, т. пл. сырого продукта 65 — 68 С. Сырой продукт перекристаллизовывают из смеси метилметакрилата и бензола (85 /о+15 /о по объему из расчета 5 мл смеси на 1 г продукта). Температура плавления продукта 74 — 75 С.

Пример. В реактор, снабженный мешалкой, обратным холодильником и трубкой для пропускания окиси этилена, загружают 99,6 г изофталевой кислоты, 850 г воды и 10 г хлорного железа. Окись ацетилена пропускают в реактор в количестве 400 г. Реактор помещают в водяную баню, температуру которой поддерживают равной 90 — 95 С.

По мере образования ди-(2-гидроксиэтил)изофталата, хорошо растворимого в воде, количество изофталевой кислоты уменьшается, а через 10 час белый осадок в реакторе исчезает совсем. Общая продолжительность синтеза

10 — 11 час. Полученная реакционная масса окрашена в красно-бурый цвет. После окончания опыта продукты реакции охлаждают, затем отфильтровывают от полученного в реакции гидрата окиси железа. Фильтрат помещают в делительную воронку и проводят экстракцию фильтр ата метилметакрилатом

5 раз, т. е. до тех пор, пока не будут образовываться кристаллы при выпаривании пробы

Экстракты сливают в колбу и сушат прокаленным СаС1 . После осушки метилметакрилат отгоняют из экстракта под вакуумом (5 лл рт. ст.), т. отгонки 25 — 30 С. Температура плавления сырого продукта 65 — 68 С.

Ди- (2-гидроксиэтил) - изофталат перекриl0 сталлизовывают из смеси растворителей (85 /о метилметакрилата и 15% бензола, по объему). Растворитель берут в таком количестве, чтобы соотношение твердого продукта к растворителю составляло 5 мл на 1 г. Тем15 пература при перекристаллизации 0 — 5 С.

Осадок сушат на воздухе и в сушильном шкафу при температуре 65 С. Температура плавления перекристаллизованного ди- (2-гидроксиэтил) -изофталата 74 — 75 /о (литератур2о ные данные 74 — 76 С). Выход продукта 90—

95 /о.

1. Способ получения ди-(2-гидроксиэтил)

25 изофталата путем этерификации окисью этилена изофталевой кислоты, взятой в виде водной суспензии, в присутствии катализатора при температуре не выше 100 С с последующим отфильтровыванием и выделением целе30 вого продукта из фильтрата, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения выхода целевого продукта, в качестве катализатора используют хлорное железо и выделение ведут экстракцией фильтрата

35 метилметакрилатом с последующей кристаллизацией.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что исходную изофталевую кислоту берут в виде суспензии в 5 — 10-кратном количестве воды.