Способ получения моноалкиловых эфиров триметиленгликоля

 

11i) 495300

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Csea Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23,04.73 (21) 1917019/23-4 с присоединением заявки № (51),Ч. Кл, С 07с 43 02

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.12,75. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 29.04.76 (53) УДК 547.27.07 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. М. Гарниш и 3. В. Беляева (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОНОАЛКИЛОВЫХ ЭФИРОВ

ТРИМЕТИЛ ЕНГЛИКОЛЯ

ГосУдаРственный комитет (23) Пр ори

Изобретение относится к способу получения моноалкиловых эфиров триметиленгликоля, которые находят применение в качестве водорастворителей, в частности для лакокрасочных материалов, а также как исходное сырье для синтеза пластификаторов, мягчителей.

Известен способ получения эфиров триметиленгликоля, заключающийся в конденсации акролеина со спиртом при температуре кипения в присутствии триэтиламиноформиата в качестве катализатора с последующим гидрированием полученного при этом Р-алкоксипропионового альдегида в жидкой фазе при температуре 20 — 250 С и давлении 0,35 — 100 ат на никеле Ренея в качестве катализатора.

Однако, выделение промежуточного продукта в виде дистиллята путем ректификации без предварительного отделения катализатора алкоксилирования невозможно, поскольку вследствие концентрации и диссоциации катализатора повышается рН среды, что способствует протеканию побочных реакций уплотнения и потерям р-алкоксипропионового альдегида, поэтому выход конечных продуктов достигает не более 70%. Кроме того, проведение указанных стадий под вакуумом усложняет процесс и требует использования больших количеств хладоагента.

Для увеличения выхода и упрощения процесса IIQ предлагаемому способу конденсацию акролиена рекомендуется вести до степени конверсии его 50 — 65 вес. % и гпдриро5 ванию подвергать всю реакционную массу без ее разделения при температуре 35 †1 С, давлении 5 †1 ат как периодически, так и непрерывно в присутствии никеля Ренея, При проведении конденсации до указанной

10 степени конверсии акролеина нарушения состава и концентрации катализатора, явлшощихся основной причиной смещени i равновесия реакции конденсации и образования побочных продуктов, не происходит, 15 Кроме того, в предлагаемом способе имеет место гидрирование непрореагировавшего акролеина с получением н-пропанола, который возвращают на стадию алкоксилпрования в случае синтеза монопропилового эфира

20 триметиленгликоля. Получение мопопропилового эфира идет без побочных продуктов.

При Mер 1. Через реактор, заполненный таблетированным катализатором — никель на кизельгуре, насосом непрерывно прокачнвают реакционную смесь из реактора алкоксплпрования, содержащую вес. %: P-этоксипропионового альдегида 26, этанола 71,3, не вступившего в реакцию алкоксилирования акролепна 2, катализатора (триэтпламиноформпат) 495300

Составитель М. Меркулова

Редактор Л. Емельянова Тек ред Е. П одуруш ни а 1(орректор Л. Орлова

Заказ 1224(2 Изд.. и 1074 Тираж 529 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, ир. Сапунова, 2

0,5, гидрохинона 0,2. Сюда же подают водород в мольном отношении 10: 1 в расчете на карбонильную группу и непредельную связь.

Температуру в реакторе поддерживают 60 С, давление 60 атм, объемная скорость подачи сырья 1 ч — .

Полученный гидрогенизат, не содержащий карбонильной группы и непредельной связи, что говорит об их полном гидрировании, разгоняют на ректификационной колонке эффективностью 25 т. т.

Получают фракции 78 — 79 С (этанол), 97—

98,4 С (н-пропанол) и 162 — 163 С (моноэтиловый эфир триметиленгликоля) .

Выход н-пропанола составляет 89%, считая на загруженный на гидрорование акролеин, выход моноэтилового эфира триметиленгликоля в расчете на загруженный Р-этоксипропионовый альдегид 96%. Общая селективность процесса по сумме н-пропанола и моноэтилового эфира триметиленгликоля — 92,9% в расчете на акролеин, загруженный на стадию алкоксилирования.

В кубовом остатке после отгонки моноэтилового эфира триметиленгликоля получают

1,5% от веса гидрогенизата вязкого смолистого вещества темно-желтого цвета, представляющего собой смесь катализатора алкоксилирования, гидрохинона (возможно, в виде продуктов его разложения) и небольшого количества смолообразных продуктов уплотнения.

Пример 2. На установке, описанной в примере 1, гидрируют в таких же условиях реакционную смесь, поступающую из реактора алкоксилирования и содержащую, вес. %.. метоксипропионового альдегида 24, метанола

73, акролеина 2,3, катализатора (триэтиламиноформиата) 0,5, гидрохинона 0,2.

В полученном гидрогенизате непредельных и карбонильных соединений не обнаружено, что говорит об их полном гидрировании. При разгонке гидрогенизата получают следующие фракции: 64,6 — 65 С метанол, 97 — 98 С ипропанол (выход 91% от поступившего на гидрирование акролеина) и 153 — 155 С монометиловый эфир триметиленгликоля (выход

5 от поступившего на гидрирование р-метоксипропионового альдегида 97% ) . Количество смолистого остатка 1,15% от веса гидрогенизата.

П р и м ер 3. На установке и в условиях, 10 описанных в примере 1, гидрируют реакционную смесь алкоксилирования, состоящую из

22,2% Р-пропоксипропионового альдегида, 5,6% акролеина, 72,5 /, н-пропанола, 0,5 триэтиламиноформиата и 0,2 гидрохинона.

15 Полученный гидрогенизат не содержит непредельных и карбонильных соединений, что говорит о полном их гидрировании.

При разгонке гидрогенизата на колонке четкой ректификации получают фракции

20 97 — 98,4 С (и-пропанол) и 174 — 176 С (монопропиловый эфир триметиленгликоля).

Суммарный выход и-пропанола из акролеина и монопропилового эфира триметиленгликоля составляет 92,6% в расчете на акролеин, 25 загруженный на стадию алкоксилирования.

Количество остатка в кубе 1,6%. и-пропанол используют повторно в последующих опытах и получают аналогичные результаты.

Формула изобретения

Способ получения моноалкиловых эфиров триметиленгликоля путем конденсации акроленина со спиртом в присутствии катализатора — триэтиламиноформиата при температуре кипения и гидрирования при нагревании и давлении в жидкой фазе в присутствии никелевого катализатора с последующим выделением целевого продукта известными приемами, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и упрощения процесса, конденсацию акролеина ведут до степени конверсии его, равной 55—

60 /, и гидрированием реакционной массы.