СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРИЛАЛКИЛЯНТАРНЫХ КИСЛОТ Советский патент 1970 года по МПК C07C57/30 C07C51/83 

Арилалкилянтарные кислоты могут найти при.менение, например в производстве смазочных материалов.

Известен способ получения арилалкилянтарных кислот при взаимодействии ангидридов дикарбоноБых кислот жирного ряда с алкилпроизводными бензола при 300-350°С и атм в присутствии в качестве катализатора йода или серы. Выход продукта до 40%.

В овязи с тем, что реакция протекает при относительно высоких температурах, образуется значительное количество смолистых вещесгв при относительно малой степени превращения малеинового ангидрида в целевой продукт. Кроме того, осуществление реакции в реакторах периодического действия не обеспечивает стабильного качества арилалкилянтарных ангидридов и не позволяет повысить эффективность процесса. Применение катализаторов, например иода или серы, позволяет увеличить степень превращения малеинового ангидрида в целевой продукт, но вызывает необходимость отделения их от продуктов реакпки (регенерации).

С целью повыщения эффективности процесса конденсации и улучщения качества получаемых арилалкилянтарных ангидридов, предлагается осуществлять конденсацию по непрерывной схеме и в качестве катализаторов использовать органические перекиси, наиример дитрегичную перекинь бутила, гидроперекись изопропилбензола и др., которые разлагаются в процессе реакции, в связи с чем стадия регенерации катализа гора исключается.

Конденсацию малеинового ангидрида и других ангидридов двуосновных кислот л ирного ряда с алкиларо.матическими углеводородами (толуол, изомеры ксилола, этилбензол, изоиропилбензол, техническая ксилольная фракция и др.) проводят на непрерывнодействующей проточной устаповке высокого давления при 230-320°С (предпочтительно 280°С), объемной скорости 0,1-0,7 л/час и давлении 20-100 ати.

Применение непрерывного способа конденсации малеинового ангидрида с алкилароматпческими углеводорадамп в присутствии инициаторов типа г ерекисей позволяет повысить производителыюсть процесса, исключить стадию огделгния п регенерации катализатора, осуществить ироцесс при более низких температурах, иолучить стабильные по качеству ангидриды npi незначительном образовании смолистых веществ.

Для получения арилалкилянтарных ангидридов берут раствор малеинового ангидрида в ароматическом углеводороде в соотнощении 1 : 10. В качестве инициаторов (катализаторов) используют органические перекиси.

Конденсация малеинового ангидрида с ароматическими углеводородами происходит в нроточной установке непрерывного действия при температуре 230-320°С, давлении 20-100 ати и объемной скорости по сырью 0,1-0,7 л/час.

Исходное сырье из сырьевой емкости подают насосом в подогреватель, где нагревают до 70°С, а затем - в нижнюю часть peaKTOipa.

Реактор представляет собой полый цилиндр (длина 1500 мм, диаметр 45 мм), объем реакционной зоны которого 1,5 л.

Реактор обогревается трехсекционной электропечью с автоматической регулировкой, сырьевая емкость и трубопроводы - теплоносителем. Температура в зоне реакции измеряется трехточечной термопарой. Продукты реакции непрерывно отводятся сверху реактора, частично охлаждаются и через дроссельный вентиль поступают в яриемник низкого давления.

Арилалкилянтарные ангидриды выделяют отгонкой непрореагирозавшего углеводорода при атмосферном давлении с последующей вакуумной дистилляцией полученного остатка.

Пример 1. Девятипроцентный раствор малеинового ангидрида в толуоле без катализатора подают насосом высокого давления в реактор непрерывнодгйствующей установки со скоростью 0,5 л/час при давлении 40-70 ати и температуре 280°С.

После отгонки из продуктов реакции непрореагировавших толуола и малеинового ангидрида получают 25,4 вес. % бензилянтарного ангидрида (на взятый малеиновый ангидрид) с т. пл. 92-94°С (по литературным данным 102°С). Полученная перекристаллизацией из воды бензилянтарная кислота в виде белых к;ристаллов имеет т. ил. 160-161°С, что соответствует литературным данным, и кислотное число 538 мг КОН/г, соответствующее расчетному.

Элементарный состав полученной кислоты, %: С 63,60; Н 6,05,

для C,iH,2O4, %: С 63,4; Н 5,77.

Пример 2. В условиях примера 1 в реактор установки подают 9%-ный раствор малеинового ангидрида в толуоле с добавкой 0,3% инициатора - дитретичной перекиси бутила.

После отгонки из продуктов реакции непрореагировавших толуола и малеинового ангидрида получают 42,7 вес.% бензилянтарного ангидрида (на взятый малеиновый ангидрид} с т. пл. 91--94°С. Полученная перекристаллизацией из воды бензилянтарная кислота в виде белых кристаллов имеет т. пл. 160-16 ГС и кислотное число 538 мг КОН/г. Элементарный состав полученной кислоты, %: С 63,5; и 5,95.

Пример 3. в условиях примеров I и 2 в реактор установки подают 9%-ньш раствор малеинового ангидрида в толуоле с добавкой 0,03% инициатора - гидроперекиси ,изопропилбензола.

После отгонки из продуктов реакции непрореагировавших толуола и малеинового ангидрида получают 44,1 вес.% бензилянтарпого ангидрида (на взятый малеиновый ангидрид) с т. пл. 91-93°С. Полученная перекристаллизацией из воды бензилянтарная кислота в виде белых кристаллов имеет т. пл. 160-151 С и кислотное число 538 мг КОН/г.

Элементарный состав полученной кислоты, %: С 63,55; П 5,85.

Пример 4. В условиях примеров 1, 2 и 3, но при давлении 100 ати, в реактор установки подают 9%-ный раствор малеинового ангидрида в толуоле с добавкой 0,03% инициатора - гидроперекиси азопропилбензола.

Выход бензилянтарного ангидрида (на взятый малеиновый ангидрид) 53,4 вес.% с т. пл. 91-94°С.

Полученная перекристаллизацией из воды бензилянтарная кислота в виде белых кристаллов имеет т. пл. 160-16ГС и кислотное число 538 мг КОН/г.

Элементарный состав полученной кислоты, %: С 63,48; Н 5,90.

Предмет изобретения

Способ получения арилалкилянтарных кислот пугем взаимодействия ангидрида дикарбоновой кислоты жирного ряда с алкилироизводным бензола при нагревании и повышенном давлении в присутствии катализатора, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве катализатора используют органические перекиси, например дитретичцую перекись бутила.