СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИЭТИЛЕНГЛИКОЛЕВОГО ЭФИРА ТЕРЕФТАЛЕВОЙ КИСЛОТЫ Советский патент 1970 года по МПК C07C69/82 C07C67/08 

Изобретение относится к способу получения диэтилеигликолевых эфиров терефталевых кислот, в частности терефталевой кислоты, являющейся ценным мономером в производстве полимерных материалов.

Известен способ получения диэтиленгликолевого эфира терефталевой кислоты путем этерификации терефталевой кислоты этиленгликолем при температуре кипения реакционной смеси в присутствии катализатора - металлического титана при соотношении кислоты и этилеигликоля 1 :5-8 с отводом реакционной воды. При использовании большого избытка этиленгликоля (5-8 моль на 1 люль кислоты) процесс этерификации можно осуш,ествлять Б растворе, т. е. провести его без затруднений. Однако для нагрева реакционной массы и последуюшей отгонки оставшегося этиленгликоля требуется большой расход тепла, возрастают потери этиленгликоля, необходима реакционная аппаратура больших объемов.

Процесс можно проводить и при меньшем избытке этилепгликоля (3-5 моль на 1 моль терефталевой кислоты), но в этом случае работа затруднена тем, что реакционная смесь представляет собой суспензию и, следовательно, требуются перемешиваюш,ие устройства, кроме того, трудно осуш,ествить равномерный нагрев всей суспензии: происходят неизбежные местные перегревы, приводящие к нел е;лательным побочным реакциям и загрязнению конечного продукта олигомерамн.

Предлагаемый способ упроп ает процесс прямой этерификации терефталевой кислоты этиленгликолем, его можио вести при небольшом избытке этиленгликоля (не более 3 моль на 1 моль терефталевой кислоты), кроме того, повышается степень чистоты образующего продукта. Способ обеспечивает хороший выход конечного продукта.

С Щность нредлагаемого способа заключается в том, что процесс получения диэтиленгликолевого эфира терефталевой кислоты разделяют на операции предварительного растворения терефталевой кислоты в этиленгликоле и последующую этсрификацию, причем обе операции можно проводить в одном аппарате.

Процесс ведут путем непрерЕ гвной подачи паров этилеигликоля, образующихся в зоне этерификации, в зону растворения, заполненную терефталевой кислотой. Здесь этиленгликоль конденсируется, стекая через слой терефталевой кислоты, и насьицается ею. Насыщенный раствор терефталевой кислоты в этиленгликоле поступает в зону этерификации, заполненную катализатором - металлическим титаном. Процесс этерификации идет практически мгновенно, так как поступающий этиленгликолевый раствор содержит лишь 2% терефталевой кислоты (ввиду ее малой

растворимости). Общее молярное соотношение этиленгликоля и терефталевой кислоты в системе не превышает 3:1. Образующую воду непрерывно отводят из реакционной зоны. Процесс ведут нрн атмосферном давлении. Предлагаемый снособ нозволяет нроводнть этерификацню терефталевой кислоты в растворе с использованием этиленгликоля в количестве не более 3 моль на i моль терефталевой кислоты, избежать нрименения неремешнвающих устройств, обеспечить равномерный нггрев раствора в зоне этерификации и тем самым предотвратить образование иежелательных побочных продуктов. Выход продукта достигает 95%; т. нл. 111-112°С, кислотное чнсло 0,3 к/мг КОН.

П р и м е р. В зоне растворения в верхней части аннарата, отделенной от нижней слоем стекловаты, размещают 83 г (0,5 моль) терефталевой кислоты. В зону реакции (нижняя зона аппарата) помещают 0,83 г (1% от веса терефталевой кислоты) титана и 93 г (1,5 моль) этиленгликоля.

Этиленгликоль в зоне реакции нагревают до кинения (197°С) и в виде паров нодают в зону растворения, где после конденсации проходит сквозь слой терефталевой кислоты и растворяет ее.

Раствор терефталевой кислоты в этиленглнколе нанравляют в зону реакции, снабженную краном для регулировки нодачи раствора. Скорость нодачи раствора терефталевой кислоты в этиленгликоле регулируют таким образо.м, чтобы она равнялась скорости ноступления этиленгликоля из зоны реакции в зону растворения.

Образующаяся в зоне реакции вода вместе с парами этиленгликоля поступает в зону растворения.

В дефлегматоре этиленгликоль конденсируется и возвращается в зону растворения, а вода в виде паров непрерывно выводится и носле конденсации собирается, но количеству воды онределяют конец этернфикации. Количество терефталевой кислоты непрерывно уменьшается до полного ее растворения. По окончании растворения всей терефталевой кислоты нродолжают кипячение смеси в зоне реакции еще 10 мин. По окончании процесса горячую реакционную смесь из зоны реакции фильтруют для отделения от катализатора и фильтрат выливают в 150 чл горячей воды. Полученный эфир кристаллизуется. Раствор охлаждают до 5-10°С для полноты кристаллизации, фильтруют осадок и получают 121,6 г

целевого продукта, что составляет 95% от теоретического; т. пл. 111 - 112°С.

Предмет изобретения

1. Способ получения днэтиленгликолевого эфира терефталевой кислоты путем этерификации терефталевой кислоты избытком этиленгликоля при температуре кипения реакционной смеси в присутствии катализатора - металлического титана с отгонкой реакционной воды и выделением продукта известным способом, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и улучшения качества нродукта, исходную кислоту предварительно растворяют в этиленгликоле.

2. Снособ по н. 1, отличающийся тем, что растворение ведут нри 190°С.