СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЛИКОЛЕВОЙ КИСЛОТЫ Советский патент 1970 года по МПК C07C59/06 C07C51/23 

Изобретение усовершенствует способ получения гликолевой кислоты, нроизводные которой являются растворителями пластмасс, иитроцеллюлозы, а-цетилцеллюлозы и др.

Известен способ лолучевия аксикислот жирного ряда окислением сложных эфиров высших алифатических спиртов (Cg - €20) и низШИх жирных кислот (Са - 64) кислородом воздуха :ПрИ 120-150°С и атмосферном давлении в присутствии КМпО4 с ооследуюшей обработкой реакционной массы н елочыо и разделением образуюш,ихся водного и -органического слоев. Далее водный слой обрабатывают минеральной кислотой и выделившиеся свободные кислоты экстрагируют серным зф«ipoM (в экстракт переходит смесь моно,- и ок|ОИ1карбонавых Кислот). Оксижарбоновые к-ислоты экстрагируют петролейяым эфиром с поел едуюш,им фракционирование.м.

Однако при окислении сложных эфиров с длинными алифатическими цепями спиртового остатка образуется как смесь гомологов ойсикислот, так и смесь жирных монокарбоновых кислот, разделение которых на чистые индивидуальные продукты является трудной технической задачей, потому что они разлагаются при перегонке. Отсутствие удобного способа разделения смесей оксикислот различного молекулярного веса ограничивает область их применения.

С целью упрощения технологического процесса, повышения его селективности и выхода продукта, предлагается в качестве сложного эфира карбоновой кислоты использовать изоамилбензоат.

В предлагаемом способе окисление в короткой углеводородной цепи спиртового остатка идет практически на 100% ino ослабленной С - Н связи , в результате чего получают полуэфир гликолевой кислоты (СоНз -С -О -СНа -С -ОН) и ацетон. IIII

О9

Окисление проводят при 120-140°С, ацетон в этих условиях .полностью уносится из зоны реакции. Конверсию исходного углеводорода доводят до 30 - 40Vo. После этого оксидат нейтрализуют раствором щелочи. Экстракцией серным эфиром удаляют изоамилбензоат, а оставшийся продукт кипятят в 5э/о-ном спиртовом растворе щелочи (омыление эфирной группы). Затем от реа1кционной .массы отгоняют метанол и воду и полученные соли сушат при 110°С.

Высушенную смесь солей бензойной и гликолевой кислот обрабатывают низкомолекулярным спиртом, например метаноло.м, при этом соль бензойной кис 1оты-остается в осад ке, а соль гликолевой переходит в раствор (за

ной -гидроюсильной труппы). Свободную гликолввую :кислоту выделяют из ipacTBOpa обработкой 159/о-ной НС1 с последующей отгонкой избытка НС1 и воды в виде азеотропа с пропиловым спиртом (целевая кислота остается в кубе).

Гликолевую кислоту оч-ищают осаждением из петролсйного эфира.

Пример. 800 г изоамилбензоата акисляют кислородом воздуха при 130°С до кислотного числа 125 м.г КОН/г (конверсия исходного эфира 40о/о), при этом расход воздуха :составляет 2,66 , катализатор - 5 % -ный раствор КМ|п04, инициатор берут в количестве 1в/о от |Веса оксид11та.

Далее оксидат обрабатывают 15 /о-«Ь1м ipa-cTBOipoM КОН, исходный эфир экстрагируют ,в три ступени диэтиловым эфиром. Водный раствор содержит целевой шродукт. Для анализа продукта часть солей высушивают. Эфирное число пробы составляет 378 мг КОН/г, что соответствует 97в/о от теории.

Затем в полученный водный раствор добавляют 100 г щелочи в метанольном растворе и кинятят 6 час. После омылени эфиров из реакциоадной смеси отгоняют и метаиол. Остаток (амесь солей) высушивают 1при 105°С,

а затем растворяют в метаноле, при этом калиевая соль гликолевой кислоты растворяется, а нерастворимый бензоат калия отфильтровывают. Далее метанольный раствор обрабатывают соляной кислотой, взятой с 5%-ным избьттком, отгоняют метанол, добавляют пропилавый опирт (130 г) в (количестве, необоходи,мом для отгонки воды, в виде азеотропа со спиртом. После отгонки на водяной бане водного азеотропа (-87,5°С) в «убе остается гликолевая кислота (кислотное- число, найдено 713, вычислено 740). После двукратной промывки петролейньш эфиром и отгонки последнего получают 109 г гликолевой КИслоты, что

составляет 81% от .

Предмет изобретения

Способ получения гликолевой кислоты путем окисления сложных эфиров кислородом воздуха при 120-150°С в присутствии перманганата калия с последующим выделением целевого продукта, отличающийся тем, что, с целью павышевия селективности процесса и выхода продукта, в качестве сложного эфира используют изоамилбензоат.