Способ получения триметилолпропана Советский патент 1990 года по МПК C07C31/22 

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения триме- тилолпропана (этриола), который находит широкое применение для производства алкидных смол, полиуретанов, синтетических смазочных масел и др.

Цель изобретения - увеличение выхода этриола, которая достигается путем проведения процесса конденсации в трехступенчатом температурном режиме: 10-25°С, 25-40°С и 40-60°С с выдержкой на каждой ступени 40 - 50 мин.

Пример 1. Конденсацию альдегидов проводят при молярном соотношении н-масляный альдегид . формальдегид: гидр о окись натрия 1:3,5:1,2, массовом соотношения вода:н-масляный альдегид 6:1.

В реактор загружают 85,1 г 37%-но- го формалина (содержание метанола 0,2 мас.%) и 52,5 г воды. К раствору при перемешивании и температуре

течение 40 мин подают 21,Ь г

ИО°С

н-маслячого альдегида и 36 г 40%-ной гидроокиси натрия. Во время подачи смесь нагревается до 25 С. После подачи реакционную смесь выдерживают 40 мин при перемешивании и подъеме температуры от 25 до 40 С, затем 50 мин при подъеме температуры от 40 до 60°С. Окончание реакции определяют хроматографически по полной конверсии н-масляного альдегида. Продукты конденсации нейтрализуют 6,3 г 20%-ной серной кислоты до рН 6,5. Получают 201,5 г продуктов синтеза. После от- гонки воды получают сухой остаток 64,6 г, который обрабатывают трехкратным количеством (193,2 г) изопро- пилового спирта при 60 С в течение 30 мин и отделяют от неорганических солей фильтрованием. От фильтрата отгоняют растворитель и дистилляцией

СП

в вакууме выделяют 37,1 г фракции этриола, чистота 99,0%, т.пл. 58,5 С кислотное число 0,06 мг КОН/г продукта. Выход 91,4% ст теоретического, считая на взятый н-масляный альдегид

Пример 2. Конденсацию альдегидов проводят при молярном соотношении н-масляный альдегид формальдегид: гидроокись кальция 1:3,5:1,2, ма совом соотношении вода:н-масляный альдегид 8:1.

В реактор конденсации загружают 85,1 г 37%-ного формалина и 119,2 г воды. К раствору гри перемешивании и начальной температуре 10°С в течение 50 мин добавляют 26,6 г порошка Гидроокиси кальция и 21,6 г н-масля- ного альдегида при подьеме температуры до 25 С. Далее реакционную смесь выдерживают 50 мин при 25-40°С, зате АО мин при 40-60 С. После нейтрализации продуктов конденсации серной кислотой до рН.6,2 выделяют эгриол как описано в примере 1. Получают 37,4 фракции этриола (чистота 9992%). Выход 92,3%,

Пример 3. Конденсацию апь- дегидов проводят в условиях примера 2 при соотношении н-масляный альдегид :формальдегид:гидроокись кальция 1-3 1

I -J , -J I , I 9

В реактор конденсации загружают 81,1 г 27%-ного формалина и 119,2 г воды. К раствору (в условиях примера 2) добавляют 24,4 г порошка гидроокиси кальция и 21,6 г н-масляного альдегида и проводят синтез и выделение как в примере 2. Получают 38,7 г фракции этриола (чистота 99,0%). Выход 95,3%.

Пример 4, Процесс конденсации проводят при двухступенчатом температурном режиме.

Конденсацию альдегидов проводят в условиях примера 1 с тем отличием, что отсутствует 1-й температурный режим. Подачу масляного альдегида и гидроокиси натрия проводят при 25 - 40°С в течение 50 мин и далее реакционную смесь выдерживают 40 мин при 40-60 С. Выделяют зтриол как в примере 1. Получают 32,9 г фракции этриола (чистота 99,3%), Выход 81,3%.

5

0

д

5

0

5

0

5

0

Пример 5. Процесс конденсации проводят при двухступенчатом температурном режиме.

Конденсацию альдегидов проводят в условиях примера 1 с тем отличием, Нто отсутствует 3-й температурный ре жим.

Подачу масляного альдегида и гид роокиги натрия проворят как в г4име- ре 1, далее реакционную смесь выдерживают 50 мин при 25-40°С. Выделяют этриол как в примере 1, получают 31,8 г фракции этриола (чистота 99,0%). Выход 78,3%.

Пример 6, Конденсацию проводят при времени выдержки меньше 40 мин.

Конденсацию альдегидов проводят в условиях примера 1 с тем отличием, что выдержка на каждой ступени составляет по 20 мин. Выделяют этриол как в примере 1. Получают 32,3 г фракции этриола (чистота 99,0%). Выход 79,5%.

Пример 7. Проведение конденсации при времени выдержки больше 50 мин.

Конденсацию альдегидов проводят в условиях примера 1 с тем отличием, что выдержка на каждой ступени составляет по 60 мин. Выделяют этрчол как в примере 1. Получают 36,7 г фракции этриола (чистота 99,2%). Выход 90,6%,

Проведение процесса данным способом позволяет увеличить выход этриола с 90,7 до 95Э3%.

Формула изобретения

Способ получения триметилолпропа- на конденсацией н-маспяного альдегида с формальдегидом при чолярном соотношении 1: (3,3-3,5) в водной щелочной среде при 10-60°С с последующим выделением целевого продукта экстракцией изопропанолом и ректификацией экстракта, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода, конденсацию проводят в трехступенчатом температурном режиме: 10-25 С, 25 - 40°С и 40-60 С с выдезжкой на каждой ступени 40-50 мин.

Изобретение касается производства многоатомных спиртов, в частности получения триметилолпропана (этриола), используемого для производства алкидных смол, полиуретанов и синтетических смазочных масел. Цель - повышение выхода целевого продукта. Синтез ведут конденсацией н-маслянного альдегида с формальдегидом в воднощелочной среде с использованием трехступенчатого температурного режима, ^С: а) 10 - 25

б) 25 - 40

в) 40 - 60, и с выдержкой на каждой ступени 40 - 50 мин. Эти условия позволяют увеличить выход этриола с 90,7 до 95,3%.