Способ получения пропионовой кислоты Советский патент 1991 года по МПК C07C53/122 C07C51/14 B01J23/44 B01J31/24 

Изобретение относится к низшим алифатическим кислотам, в частности к усовер- шенствованному способу получения пропионовой кислоты, которая широко используется в сельском хозяйстве для консервации кормов и предохранения зерна от слеживания и порчи.

Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта и скорости процесса, а также упрощение стадии выделения целевого продукта.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу получения пропионовой кислоты гидроксикарбонилированием этилена при 90-165°С под давлением в среде растворителя в присутствии каталитической системы, включающей соединение палладия и третичный органический фосфин, берут безгалоидное соединение палладия и процесс ведут в среде органической кислоты, например уксусной кислоты, при молярном соотношении соединения палладия : третичный органический фосфин 1:(). Упрощение стадии выделения целевого продукта достигается тем, что процесс ведут в среде пропионовой кислоты. Продукт реакции - пропионовая кислота - выделяется частичной отгонкой от реакционной среды, а раствор катализатора используют для продолжения процесса. Безгалоиодное соеOs

ю о .N ю

КЗ

инение палладия берут из группы соединений палладия (2+) общей формулы PdA2, где А - ацетат, ацетилацетонат (АсАс), сульфат (1/2 SO42, перхлорат, нитрат, анион любой кислоты, не образующей связь палладий- 5 галоид.

Опьпы проводят согласно известному пособу.

Примеры 1-4. Данные приведены е /

таблице.

П р и м е р 5 В стальной термюстат ру- емый реактор загружают ацетилацетона палладия Pd(AcAc)2 (77,5 мг, 0,25 мвдоль)три- фенилфосфин РРЬз(458,5мг, 1,75ммоль), 23 Ь мл уксусной кислоты w 2 мл воды. При этом концентрации составляют Pd(AcAc)2 10 моль/л, РРЬз 7 моль/л, молярное соотношение Pd/PPhs 1:7 Реактор устанавливают на качалку и продувают аргоном, 20 подают 3 атм С2Н4 и 4 атм СО и опыт ведут 10 ч при 90°С Ход реакции контропируют по образцовому манометру, по мере падения давления добавляют смесь СО У C2Hd из буферной емкости Через Ючолытзаканчи- JS вают, реактор охлаждают, газы стравливают. Анализируют методов ГЖХ количество поопионовой лмслоты (8,39 г), рассчитывают выход пропионоьой кислоты (ПК) в на моль палладия и скорость процесса в молях 30 на моль палладия в 1 ч В дачном опыте они составляют 430 моль ПК/моль Pd и 43 оль/моль Pd ч (см таблицу)

Примеры 5-21 Огыгы провод г как в примере 5, берут указанные конценч раиии 3 3 указа, ных в таблице компонентов и чеедт нооцесг в указанных в таблице условия/

Материапыый баланс процесса cscni т ся с точностью4-5отн % Побочных продуктов не обнаружено 4G

Молчрное соотношение бесгаоомоноь соединение пап адь я : третичный орггнсче скмДфосфпн выбоачо как (7-30) Зиспеои- ментальнс показано, что ри соотношение меньше 1 30 скорость реакции начинает -4S снижаться (примеры 20 и 21) При :оогноше- нии больше 1 7 снижается стабильность кз тализатора (пример 7 примечание таблице)

Оптимальными условиями проведения процесса является интервал 7-100 атм. При давлениях выше 100 aiM скорость практиче ски не увеличивается, так как для ее увеличения необходимо повышение температуры или концентрации катализатора При этом в лабораторных услоз Я еам. лсрегодмт

В ДИффуЗИОН иЙ рэ 1, u .pi ПиЗ 1пЧьстем мсполь ованмЕ-1 „(, pvAi.eici i теплопередача к м мдесе jJu 13ПОД КОНТРОЛЯ. Dt ПЙВЛ8 ч Ч 41,А , 7 U

во всех случая 0 M/t -tetc иипо чнопь -L и эффект

Проведении п чшесса iipj iase fiw « сп&ог1 по сразн&нм о с известним os&oi o. новые пь его скорость в 1./-11,8 rtn ч ц°певого лроцу ть в2-6 Е г a.o/ov r.poi сгпдию вчдалений npoAVKia

ФОРМУЛА 3 О б D о . Я Ч И Я

1Способ попучен1/я пропиэьовом лоты гидроксичарбонил1 рованчем ST - iS при 90- 650С под дав,вьчем в среде растворителя в присутствии к:тзлм ичйС:со/ t и сгемы со ер чашей еоединзнче паллац - i

Тр ИЧНЫЙ ООГЗН Л 16СКИЙ фОСфЧН, ОТЛИЧИ

ю i, л и с я тем чт с цечью иовычши зыхода целевого и роду t a м скорое т1льзуют бэ згалоч, oei ri9 иен палладия и процесс родут1 есоадеоогс ичecкoй кислоты при молярном coornt1- шении бэзгало. Ј,нг-е палладчг трет ччнь органический фос, 1 f7-3Ci

2 посоР но n i и i л J сз пу щ ми см vsro в «честве opio , i-cc уь ЬСу О г .ХСуСг Г. К л- «- i i

3Способ по Р 1,о i -. ч i i еп что, с yi i.04, w ь ч i

jseBoro продукта в каче„ opi a HI of

КИСЛОТЫ ИСПО/ ьЗ) MOOiMi. KI31 0 К лОЛ

x-i Способ по пи 1 -3, о i i а ю LI ч й- ь я тем по бе гажз чцпое с- ець нркие п лат я беоу, w-j i&, ,i / . C.i -i1 n«/i ч- ог.,11я (i ) ооцеч форн ., jj fjA,; АР А ацетилацетонаг, , о( рзт h/ SL, перхлорат, HfiTpar diMiUn любо/t .i Ю Ы образч о 4ьм с эя-.в 1 оллад и.- jflo-щ

5 Способ n j rm i , j i / и a 3 t с я тем -«(О процесс tt-д/ , 7 ШО атч

Изобретение касается низших алифатических кислот, в частности получения пропионовой кислоты, используемой для консервации кормов и предохранения зерна от слеживания и порчи. Цель - повышение выхода и скорости процесса при упрощении стадии выделения целевого продукта. Синтез ведут гидроксикарбонилированием этилена при 90-165°С под давлением (лучше 7-100 атм) в среде органической кислоты (лучше уксусной) в присутствии каталитической системы, содержащей безгалоидное соединение палладия и третичный органический фосфин при их молярном соотношении 1 :(7-30). Для упрощения выделения целевого продукта процесс ведут в среде пропионовой кислоты. Безгалоидное соединение палладия выбирают из группы соединений палладия (2+) общей формулы PdA2, где А - ацетилацето- нат, ацетат, сульфат (1/2 S04 2), перхлорат, нитрат, анион любой кислоты, не образующей связь палладий-галоид. Пропионовую кислоту выделяют частичной отгонкой от реакционной среды, а раствор катализатора используют для продолжения процесса. Способ обеспечивает повышение выхода целевого продукта в 2-6 раз и скорости процесса в 1,7-11,8 раз. 4 з.п. ф-лы, 1 табл