Способ очистки -капролактона

 

(и) 556144

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.05.75 (21) 2130532/04 (51) М. Кл С 07D 309/04 с присоединением заявки М осударственный комитет

Совета Министров СССР ао делам изобретений и аткрь.гий (23) Приоритет

Опубликовано 30.04.77. Бюллетень ЛЪ 16

Дата опуоликования описания 29.06.77 (53) УДК 547.314.03 (088.8) (72) Авторы изооретения

1О, П. Ваучский, В. Б. Крашенинников, В. С. Егоров, Г. А. Доильницын, С, П. Воронина и М. Г. Рыжов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКЙ E-КАПРОЛАКТОНА

Данное изобретение относится к способу очистки Е-капролактои, применяемого в ка.ествс исходного сырья при синтезе полиэфиров, которые являются сырьем для производства различного рода полиуретанов.

Основными требованиями, предъявляемыми к Е-капролактону, являются низкая кислотность и влажность.

Известен способ очистки Е-капролактона от кислот и влаги путем его вакуумной дистилляции над 2,4-толуилендиизоцианатом (1).

Однако такой способ очистки .не обеспечивает требуемой чистоты продукта: за одну перегонку кислотность снижается на 20 — 25%, влажность — на 40 — 50%, оставаясь выше нормы. Только ряд последовательных перегонок позволяет достичь требуемой чистоты продукта, однако, это приводит к потерям Екапролактона за счет его полимеризации.

Целью данного изобретения является увеличение выхода и чистоты продукта.

Поставленная цель достигается тем, что вакуумную дистилляцию ведут в присутствии солеи щелочных металлов органических кислот, взятых в количестве 0,005 — 0,015% вес. от Е-капролактона.

Добавка к E-капролактону соли органической кислоты в количестве, соответствующем ее максимальной растворимости при комнатпой температуре, достаточна для получения

Е-капролактона требуемой степени чистоты.

С другой стороны, при меиыпих концентрациях соли эффективность очистки снижается (см. пример 6).

Вакуумная дистплляция E-капролактона над изоцианатом в присутствии солей щелочных металлов органических кислот позволяет увеличить выход целевого продукта Ha 9%, уменьшить в нем содержание воды и кислотности.

Пример 1. К 50 г Е-капролактона с кислотностью (кислотным числом) 2,0 мг КОН/г

E-капролактона и влажностью 0,1 вес. % добавляют 0,6 г 2,4-толуилендиизоцианата и

0,005 г обезвоженного ацетата натрия.

Смесь помещают в прибор для перегонки и проводят дистилляцию Е-капролактона под вакуумом (остаточное давление 2 — 5 мм рт. ст.) при температуре 90 — 95 C.

Полученный в результате перегонки продукт имсет кислотное число 0,05 мг КОН/г Екапролактона и содержит следы воды.

Перегнанпый таким же образом Е-капролактон, но без добавки ацетата натрия, имел кислотное число 1,6 мг KOH/ã E-капролакто. на и влажность 0,05%.

Пример 2. Приготовляют насыщенный раствор ацетата калия в Е-капролактоне. Кис30 лотное число Е-капролактона 1,7 мг КОН/г

556144

Формула изобретения

Составитель В. Потоцкий

Текред М. Семенов Корректор Л. Денискина

Редактор В. 3енкевии

Заказ 1121/6 Изд. № 421 Тираж 560 Подписное

ЦИИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 лактона, влага 0,13%. Проводят его вакуумную дистилляцию над 2,4-толуилендиизоцианатом. Полученный в результате перегонки продукт имеет кислотное число 0,09 мг КОН/г лактона и содержит следы воды.

Пример 3. Приготовляют насыщенный раствор формиата натрия в Е-капролактоне (к. ч. и влага, что и в примере 1). Проводят

его вакуумную дистилляцию над 2,4-толуилендиизоциа натом. Полученный дистиллат имеет кислотное число 0,11 мг КОН/г лактона и содержит следы воды.

Пример 4. Приготовляют насыщенный раствор адипината натрия в Е-капролактоне (к. ч. и влага, что в примере 1). Проводят его вакуумную дистилляцию над 2,4-толуилендиизоцианатом. Полученный дистиллат имеет кислотное число 0,11 мг КОН/г лактона и содержит следы воды.

Пример 5. Приготовляют насыщенный раствор оксалата калия в Е-капролактоне (к ч. и влага, что и в примере 1). Проводят его вакуумную дистилляцию над 2,4-толуилендиизоцианатом. Полученный дистиллат имеет кислотное число 0,14 мг КОН/г лактона и содержит следы воды.

Пример 6. Приготовляют насыщенный раствор ацетата натрия:в Е-капролактоне (к. ч. и влага, что и в примере 1). Концентрация ацетата натрия в этом растворе условно принята за 1. Насыщенный раствор разбавляют капролактоном в различных соотношениях.

Условная концентрация ацетата натрия в полученных растворах равна 0,6; 0,2 и 0,05.

Проводят вакуумную дистилляцию,всех четырех растворов.

Получают дисгиллаты:

1) Условная концентрация: к. ч. 0,07 мг

КОН/г лактона, содержание воды — следы.

2) Условная концентрация 0,6: к. ч. 0,35 мг

КОН/г лактона, содержание воды 0,02%.

3) Условная концентрация 0,2: к. ч. 0,82 мг

КОН/г лактона, содержание воды 0,04%.

4) Условная концентрация 0,05: к. ч. 1,1 мг

КОН/г лактона, содержание воды 0,07%.

Пример 7. Проводят вакуумную дистилляцию над 2,4-толуилендиизоцианатом 51,25 г

Е-капролактона, насыщенного ацетатом натрия (к. ч. и содержание воды, что и в примере 1). В результате перегонки получают

50,55 г дистиллата с кислотным числом 0,09 мг

КОН/г лактона, содержащей следы воды.

В исходном Е-капролактоне содержится: а) воды =0,067 r;

51,25 0,13

100 б) кислоты (в пересчете на капроновую— основную примесь Е-капролактона

51,25 1,7.116,16

56,11 в) ацетата натрия 0,005 г.

51,25 0,01

100

В пересчете на 100% вещество 50,998 r капролактона.

В пересчете на 100% вещество 50,998 г капролактона.

В перегнанном Е-капролактоне содержится кислоты 9,4 мг. В пересчете на 100% вещество 50,5406 г. Выход 99,1%.

Прим ер. 8. Для опыта берут 73,85 r Екапролактона (к. ч. и влага, что и в примере 1).

В результате 9 последовательных перегонок над 2,4-толуилендиизоцианатом без добавки ацетата натрия получают 66,8 r E-капролактона с кислотным числом 0,11 мг КОН/г лактона, содержание воды —:следы, т. е. качество его близко к качеству Е-капролактона по примеру 6.

В исходном Е-капролактоне содержится: а) воды =0,096 г, 73,85 0,13

o) кислоты (в пересчете на капроновую)

73,85.1,7 116,16

56,11

В пересчете,на 100% вещество 73,494 r капролактона.

В очищенном Е-капролактоне содержится

40 кислоты 0,015 г. В пересчете íà 100% веще ства 66,785 r. Выход 90,87%.

45 Способ очистки Е-капролактона путем ва куумной дистилляции над изоцианатом, от. л и ч а ю шийся тем, что, .с целью увеличения выхода и чистоты целевого продукта, вакуумную дистилляцию ведут в присутствии солей

50 щелочных металлов органических кислот,,взятых в количестве 0,005 — 0,015% вес. от Екапролактона.