Способ получения бета-алкоксипропионовых альдегидов с разветвленной эфирной группой Советский патент 1974 года по МПК C07C47/18 

1

Изобретение относится к способу получения бета-алкоксипропионовых альдегидов с разветвленной эфирной группой присоединением вторичных или третичных спиртов к двойной углерод-углеродной связи акролеина.

Бета-алкоксипропионовые альдегиды представляют большой практический интерес как исходное сырье для получения моноалкиловых эфнров триметиленгликоля, являющихся ценными вьгсококипящими растворителями. Последние растворимы вводе и находят широкое применение в производстве лаков и красок, а также для синтеза пластификаторов и других важных для народного хозяйства продуктов. Известно, что первичные спирты легко присоединяются к двойной углерод - углеродной связи акролеина при нагревании под влиянием различных катализаторов кислого, ш,елочного или нейтрального характера. При этом в присутствии кислых катализаторов образуются в большом количестве ацетали эфиральдегидов, которые требуют дальнейшей переработки для получения бета-алкоксипропионовых альдегидов. В присутствии основных катал)заторов реакция алкоксилирования акролеина легко выходит из-под контроля из-за конкурирующей реакции полимеризации. Явления полимеризации и ацеталеобразования значительно уменьшаются при исиользовании катализаторов буферного действия, например системы

из органических аминов и одно- или двуосновных карбоновых или минеральных кислот. Однако известно, что вторичные и третичные спирты с трудом вступают во взаимодействие с двойной углерод - углеродной связью акролеина в присутствии катализаторов буферного типа. Процесс протекает крайне медленно с пизкой конверсией. Кро.ме того, в присутствии буферных катализаторов, например сульфатов или фосфатов аминов, выделение эфироальдегида связано с большими трудностя.ми, так как эти катализаторы легко распадаются и более летучий амин увлекается парами бета-алкоксипропионового альдегида и акролеина, что приводит к явлениям полимеризации и альдолизации.

Цель изобретения состоит в ускореиии процесса образования бета-алкоксипропионовых альдегидов взаимодействием акролеина со

вторичными и третичными спиртами в присутствии кислотного катализатора, а также в упрощении технологии ироцесса. Это достигается тем, что в качестве катализаторов .применяют ароматические сульфокислоты, например бензол- или г-толуолсульфокпслоту, и процесс ведут при значении рГ1 раствора, равном 2-3. Эффект использовапия указанных катализаторов был неожиданным, так как в такой кислой среде следовало бы ожидать

преимущественно образования ацеталя эфироальдегида в результате взаимодействия акролеина с тремя молекулами спирта.

Предложеиный способ получепия бета-алкоксипропиоиовых альдегидов специфичен для вторичных и третичных спиртов, так как первичные спирты в присутствии арилсульфокислот реагируют с акролеином преимущественно с образованием ацеталей, а процесс сопровождается сильным смолообразованием.

Преимуществом предложенного снособа, по сравнению с известным, является значительное ускорение процесса. Кроме того, продукты реакции могут быть легко отделены от катализатора посредством ректификации или испарения, например, в испарителе пленочного типа, без существенного образования побочных нродуктов.

Пример 1. Смесь 56 г свежеперегнанного 95%-ного акролеина, содержащего 0,1% гидрохинона и 240 г изопропилового спирта нагревают прн температуре кипения реакционной смеси 5 ч в присутствии 0,1% (общего веса реакционной смесн) и-толуолсульфокислоты. Реакционную смесь затем подвергают пленочной дистилляции для удаления катализатора - п-толуолСульфокислоты, после чего бета-изопропилоксипропионовый альдегид выделяют разгонкой на колонке четкой ректификации эффективностью 16 теоретических тарелок.

Потери на смолообразование в процессе выделення целевого продукта составляют 1-2%, разложение бета-изонропилоксипропионового альдегида не наблюдается. Конверсия акролеина равна 45%.

Выход бета-изопропилоксипронионового альдегида в расчете иа прореагировавший акролеин - 95%.

Пример 2. Смесь, состоящую из 56 г 95%ного акролеина и 296 г трет, бутилового спирта нагревают 4 ч при температуре кипения реакционной смеси в присутствии 0,1% п толуолсульфокислоты (рП среды - 2,3).Бетатрет. бутоксипропионовый альдегид выделяют разгонкой на колонке четкой ректификации без предварительного отделения катализатора - «-толуолсульфокислоты. Потери на смолообразование составляют 3-4%. Разложение бета-трет. бутоксиоропионового альдегида не наблюдается. Конверсия акролеина равна 30%.

Выход его в расчете на превращенный акролеин составляет .

При использовании для сравнения в качестве катализатора формиата триэтиламнна в количестве 1 % (общего веса реакционной смеси) для процесса конденсации акролеина с трет, бутиловым спиртом нри том же соотношепии компонентов и той же темнературе была достигнута конверсия акролеина 20% за 48 ч. Прн выделении целевого продукта разгонкой на колонке четкой ректификации без предварительного удаления катализатора наблюдается сильное смолообразование и потери бета-трет. бутоксипропионового альдегида.

Предмет изобретения

Способ получения бета-алкоксипропионовых альдегидов с разветвленной эфирной группой взаимодействием акролеина со вторичными или третичными спиртами при иагревании в присутствии кислотного катализатора с последующим выделением целевых продуктов известными нриемами, о т л и чающийся тем, что, с целью ускорения нроцесса и упрощения его технологии, в качестве катализатора применяют ароматическую сульфокислоту, нанрнмер бензол- нли д-толуолсульфокислоту, и процесс ведут при значении рН раствора, равном 2-3.