СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНЫХ АЛКИЛОВЫХ ЭФИРОВ СЕБАЦИНОВОЙ КИСЛОТЫ Советский патент 1995 года по МПК C07C69/50 C07C67/03 

Предлагается улучшенный способ получения сложных эфиров себациновой кислоты, которые находят широкое применение в качестве низкотемпературных компонентов и как пластификаторы для кабельных пластикатов.

Известен способ получения 2-этилгексилсебацината взаимодействием 2-этилгексилового спирта с себациновой кислотой.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения сложных эфиров себациновой кислоты, например термостабильного 2-этилгексилсебацината, заключающийся в том, что 1 моль себациновой кислоты как кислотного компонента, 2,5 моль 2-этилгексанола и 1% стеарата олова (катализатор) нагревают в вакууме (600-650 мм рт.ст.) до температуры 165-170^оС. Реакционную воду удаляют из сферы реакции вместе с парами спирта и собирают в ловушке Дина и Старка. Избыток спирта отгоняют острым паром при температуре не выше 140^оС, а кубовый остаток обрабатывают небольшим количеством (0,5% от веса эфира) активированного угля при 80-85^оС в течение 1 ч. Катализатор вместе с углем отфильтровывают. Выход целевого продукта составляет 99,2% Качественные показатели полученного продукта соответствуют ГОСТ.

Недостатком указанных способов является высокая себестоимость целевого продукта за счет высокой стоимости себациновой кислоты.

Цель изобретения расширение сырьевой базы, улучшение качества и снижение себестоимости целевого продукта.

Это достигается взаимодействием диметилсебацината как кислотного компонента и алифатического спирта в присутствии катализатора тетрабутоксититаната сначала при температуре от 120 до 165^оС, а затем при температуре от 135 до 195^оС с выделением целевого продукта известными приемами. В предлагаемом процессе алифатический спирт берут с 30%-ным избытком.

Технология способа состоит в следующем. Диметилсебацинат, алифатический спирт и катализатор загружают в реактор. Реактор нагревают до температуры от 120 до 165^оС и при атмосферном давлении отгоняют выделившийся метанол. Затем температуру поднимают до 135-195^оС в зависимости от взятого алифатического спирта и отгоняют остатки метанола и непрореагировавшего спирта. Катализатор разлагают водным раствором соды при 90-100^оС, отгоняют воду, а полученный эфир чистят глиной при 70-80^оС и фильтруют. Выход пластификатора составляет 99,4%
П р и м е р 1. В реактор с мешалкой загружают 6,7 кг диметилсебацината (ДМС), 9,8 кг 2-этилгексанола 30%-ный избыток) и 35 г тетрабутоксититана (0,5% по отношению к загруженному ДМС). Реактор нагревают до 140-150^оС, пары выделившегося метанола отгоняют с помощью насадочной ректификационной колонны в течение 1,5-2 ч при атмосферном давлении и температуре в парах 64,5^оС. После отгонки 1,5 кг метанола (80% его стехиометрического количества) в системе создают вакуум 70-200 мм рт.ст. и при температуре в жидкости 175-195^оС в течение 2 ч отгоняют смесь остатков метанола и 2-этилгексанола (1,76 кг). Остатки спиртов отгоняют от эфира-сырца перегретым водяным паром. Продукты, отогнанные под вакуумом и с водяным паром, используют в повторных синтезах в качестве спиртового компонента для разложения катализатора тетрабутоксититана эфир-сырец обрабатывают 300 г водного 4%-ного раствора кальцинированной соды при 90-100^оС и атмосферном давлении в течение 1 ч. Затем при 120^оС и остаточном давлении 30-40 мм рт.ст от эфира отгоняют воду. К эфиру добавляют сорбенты: 60 г угля марки А и 60 г глины Гумбрин, обрабатывают его при 70-80^оС 80-100 мм рт.ст. и фильтруют. Готовый пластификатор состоит из 99,1% диоктилсебацината и 0,9% диоктиладипината.

Качественные показатели соединения как пластификатора, полученного предлагаемым способом, выше требований по ГОСТ и представлены в таблице.

Диметилсебацинат, используемый в качестве кислотного компонента для получения пластификаторов, выделяют из продуктов электролиза путем ректификационной разгонки при 165-170^оС и вакууме (10 мм рт.ст.).

Качественные показатели диметилсебацината:
Внешний вид Кристаллический
плав белого цвета Цветность расплава по платинокобаль- товой шкале Не менее N 30 Температура плавления, ^оС 24-28 Содержание основного вещества, Не менее 98,0 Содержание неэфирных примесей, Не более 0,5 Число омыления, мг КОН/г 482-491 Кислотное число (за счет моно- эфиров адипиновой и себациновой кислот), мг КОН/г Не более 0,3 Бромное число, мг Br/100 г Не более 0,10
П р и м е р 2. В реактор с мешалкой загружают 230 г диметилсебацината, 192,4 г бутанола (избыток 30%) и 1 г тетрабутоксититана. Реактор нагревают до 120-165^оС и при атмосферном давлении отгоняют 52 г метанола в течение 3,5-4 ч. Остатки метанола и избыток бутанола (26 г) отгоняют в течение 2 ч при температуре в реакторе 170-195^оС. Затем от эфира-сырца при 135-155^оС и остаточном давлении 80-100 мм рт.ст. перегретым водяным паром отгоняют легколетучие компоненты, эфир обрабатывают сорбентами, как в примере 1, и фильтруют. Содержание основного продукта в полученном дибутилсебацинате 99,4%
Преимуществами предлагаемого способа являются следующие:
использование в качестве кислотного компонента диметилсебацината, выделенного путем ректификации из продуктов электролитической конденсации монометиладипината в производстве себациновой кислоты;
качество полученных пластификаторов по некоторым показателям выше, чем требуется по ГОСТ;
получение пластификаторов непосредственно из диметилсебацината исключает необходимость перевода его в себациновую кислоту путем гидролиза диметилсебацината с последующими трудоемкими стадиями (кристаллизация себациновой кислоты из разбавленного водного раствора, фильтрование суспензии, сушка). В то же время переэтерификацию диметилсебацината спиртами проводят на том же оборудовании, что и этерификацию себациновой кислоты.

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНЫХ АЛКИЛОВЫХ ЭФИРОВ СЕБАЦИНОВОЙ КИСЛОТЫ путем взаимодействия кислотного компонента с алифатическим спиртом в присутствии катализатора при повышенной температуре с выделением целевого продукта, отличающийся тем, что, с целью расширения сырьевой базы, улучшения качества и снижения себестоимости целевого продукта, в качестве кислотного компонента используют диметилсебацинат, в качестве катализатора тетрабутоксититанат и процесс проводят сначала при температуре от 120 до 165^oС, а затем при температуре от 135 до 195^oС. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что алифатический спирт берут с 30% -ным избытком.