СПОСОБ ПОЛУЧЕПИЯ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНОГО АЛКЕНИЛЯНТАРНОГО АНГИДРИДА Советский патент 1973 года по МПК C07D307/60 C07C51/567 

1

Изобретение относится к усовершенствованию способа получения высокомолекулярных алкенилянтарных кислот и их ангидридов, применяемых в качестве исходных продуктов при синтезе присадок к маслам, в особенности беззольных диспергирующих присадок Т1Ипа сукцинимидов.

Известен способ получения высокомолекулярных алкенилянтарных анлидридов путем конденсации полиолефинов с малеиновым ангидридом при 200-230°С в течение 10- 24 час с выходом 60-75%. Получают продукт с молекулярным весом 300-3000, преимущественно 600-1200.

Обычно процесс получения алкенилянтарного ангидрида осуществляют простым смешением компонентов при соответствующей температуре.

При этом наблюдалось, что наряду с образованием основного продукта реакции образуется (3%) побочного труднорастворимого смолообразного продукта, который ухудщает выход и качество основного и затрудняет очистку реактора. При этом скорость реакций конденсации, например полибутена с малеиновым анпидридом при проведении ее таким образом в значительной степени зависит от эффективности перемешивания.

Цель предложенного способа - уменьшение образования смолообразного осадка и тем

2

самым улучшение качества алкенилянтарного ангидрида, увеличение его выхода, а также исключение влияния эффективности перемешивания на выход основного продукта реакции. Это возможно благодаря проведению реакции конденсации в присутствии ароматического углеводорода, например ксилола. При этом давление в реакторе должно быть равно давлению упругости -паров реакционной ciMecH

при температуре реакции (т. е. процесс ведут при саморазвивающемся давлении), а введение малеинового ангидрида в нагретый до заданной температуры, преимущественно 280- 300°С, раствор полиалкена в ксилоле осушествляют преимущественно порциями. Все это позволяет получить алкенилянтарный ангидрид за 20-30 мин с выходом 80-85% и практически исключить образование смолообразного осадка. Проведение этой реакции при

такой высокой температуре известным способом приводит к тому, что образуется большое количество осадка и малый выход основного продукта. Более наглядное представление о способах

получения высокомолекулярных ангидридов дают .приведенные ниже примеры.

Пример 1 (сравнительный). В толстостенную ампулу емкостью 25 мл, содержащую малеиновый ангидрид и полибутен (мол. вес

700) помещают в тер,:с:татирующую масляную баню, нагретую до 200°С и выдерживают при этой температуре (±5°С) в течение 24 час.

Мольное отношение малеинового ангидрида к полибутену равно 1:1.

По окончании синтеза, ампулу быстро охлаждают (обдувом вентилятора) вскрывают, содержимое разбавляют бензином марки БР-1, центрифугируют при 2500 об/мин, в течение 5 мин, от осветленного раствора отгоняют бензин при атмосферном давлении и вакуумированием при 15 мм рт. ст. и температуре 200°С отгоняют остатки непрореагировавшего малеинового ангидрида. Полученный продукт анализируют на содержание алкенилянтарного ангидрида путем определения кислотного числа методом потенциометрического титрования, а также ИК-спектроскопически.

Выход алкенилянтарного ангидрида составляет 45%. Выход осадка 5,2%.

Пример 2 (сравнительный). В реактор Вишневского емкостью 0,5 л с мешалкой (1500 об/мин) загружают эквимолярное количество полибутена (мол. вес 700) и малеинового ангидрида. Реакционную смесь нагревают до 200°С и выдерживают при этой температуре в течение 24 час.

Продукт реакции обрабатывают и анализируют как описано в примере 1.

Выход алкенилянтарного ангидрида составляет 60%. Выход осадка 3%.

Пример 3. Опыт проводят аналогично примеру 1, с той разницей, что в реакционную смесь добавляют 50% ксилола.

Выход алкенилянтарного ангидрида составлял 67%, выход осадка 1,7%.

Пример 4. Опыт проводят аналогично примеру 3 с той разницей, что в реакционную смесь вводят 50% ксилола. Давление в реакторе поддерживают 15 ати.

Выход алкенилянтарного ангидрида составлял 70%, выход осадка 1,2%.

Пример 5. В реактор емкостью 1 л загружают полибутен, малеиновый ангидрид.

ксилол. Мольное соотношение малеинового ангидрида и полибутена берут 2:1. Ксилол вводят 30% на реакционную смесь. Реакцию конденсации проводят при температуре 230°С; в течение 10 час, давление в реакторе поддерживают 4 атм. Обработку продукта реакции проводят аналогично опыту примера 1. Выход алкенилянтарного ангидрида составлял 72%, выход осадка 0,3%.

Пример 6. В реактор загружают раствор полибутена в ксилоле и нагревают его до 300°С, затем туда же в течение 5 мин вводят раствор малеинового ангидрида в ксилоле.

Затем выдерживают при этой темцературе и перемешивании в течение 2 час. Мольное отношение малеинового ангидрида и полибутена составляет 1,5: 1, а ксилола вводят 30% на реакционную смесь. Давление в реакторе поддерживают 15 ати. Во время процесса отбирают пробы через 10, 20, 30, 40, 60, 120 мин. Пробы обрабатывают и анализируют как в опыте примера 1. Зависимость выхода алкенилянтарного ангидрида от времени видна из сводной таблицы. Так через 20-30 мин получают продукт, имеющий светлый цвет, довольно большое содержание алкенилянтарного ангидрида (86%) и при этом почти не образуется побочного смолообразного продукта (0,05%).

Пример 7. В реактор загружают полибутен, малеиновый ангидрид, ксилол, в соотношении аналогичном опыту 6, но в отличии от последнего, малеиновый ангидрид вводят вместе с двумя остальными реагентами и нагревают до температуры 300°С. При этой темнературе выдерживают в течение 1 час.

В результате получают большое количество смолистого осадка (5,4% на реакционную смесь) и выход алкенилянтарного ангидрида составляет 40%.

Все преимуш;ества предложенного способа видны из сводной таблицы.

Предмет изобретения I. Способ получения высокомолекулярного алкенилянтарного ангидрида путем конденсации полиолефина, например полибутена с молекулярным весом 300-3000, содержащего 65 60 концевую двойную связь, с малеиновым ангидридом, при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода Продукта, сокращения продолжительности процесса и уменьшения осадкообразования, конденсацию ведут в присутствии аро5магического углеводорода, например ксилола, при температуре 250-300°С п давлении, соответствующем упругости паров реакционной смеси. 6 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что малепповый ангидрид вводят порциями к нагретому до температуры реакции смеси полиолефину и ароматического углеводорода.