Способ получения органического раствора надкарбоновых кислот с 1-4 атомами углерода Советский патент 1978 года по МПК C07C179/10 

В качестве водорастворимого кис лого катализатора применяют серную кислоту, метансульфокислоту и этансульфокислоту, в качестве экстраген та используют бензол, толуол, ксило циклогексан, н-пентан, иэооктан, хл ристый метилен, хлороформ, 1,2-дихл этан, 1,2-дихлорпропан, метилацетат изоамилацетат, пропилпропионат. Экс ракцию проводят при той же температуре, при которой проводится реакци водной перекиси водорода с карбоновой кислотой. Пример 1.В реактор, выпо ненный в виде насадочной трубы длиной 50 см и диаметром 5 см, подают 619 г/ч водного раствора, который содержит, вес.%: 32,8 серной кислоты, 29,1 перекиси водорода, 5,8 пероксосерной кислоты и 32,3 воды, и который отбирают в качестве кубового продукта перегонной колонны, а также 415 г/ч (5,6 моля) пропионовой кислоты. Молярное cooTHoiueHHe перек.иси водорода и пропионовой кислоты составляет 1:1, причем содержащаяся в пероксосерной кислоте перекись водорода считается как свободная Реакционную смесь нагревают в течение 20 мин до , причем конверсия пропионовой кислоты в надпро пионовую кислоту составляет 59%. Из реактора отводят 1034 г/ч смеси следующего состава, вес.%: 28,8 над пропионовой кислоты, 16,46 пропионо вой кислоты, 19,6 ,3,47 пероксосерной кислоты, 6,54 25,13 воды. Эту смесь охлаждают до и подают в снабженную 80 ситчатыми тарелками пульсирующую колонну длиной 4 м и диаметром 2,5 см, в которой смесь подвергают при температубензолом, который в количестве 961 г/ч подают в нижнюю часть экстракционной колонны. В качестве экстракта получают 1439 г/ч 20,6%-ного по весу бензольного раствора надпропионовой кислоты, который кроме того содержит, вес.%: 11,78 пропионовой кислоты, 0,69 водш и 0,07 перекиси водорода.

В качестве водного рафината отбирают 556 г/ч раствора, содержащего, вес.%: 36,5 серной кислоты, 11,98 перекиси водорода, 6,45 пероксосерной кислоты, 0,1 пропионовой кислоты и 0,08 надпропионовой кислоты. После добавки 194 мл/ч по весу водного раствора перекиси водорода (115,9 г Hj.04 3,408 моля 100% от расхода перекиси водорода в реакцию) вЬдный рафинат подают в перегоииую колонну длиной 1 м и диаметром 5 см, снабженную выпарным аппаратом с падающей пленкой. При давлении 50 мм рт. ст,, температуре куба б 5 С, температуре в верхней части и флегмовом числе 0,5 отгоняют 168 мл/ч роды. Дистиллят содержит 0,23 вес.% надпропионовой кислоты и 0,35 вес.% пропионовой кислоты, а также следы перекиси водорода. Из куба перегонной колонны отводят 619 г/ч водного раствора, содержащего,вес. % : 32,8 серной кислоты, 29,1 перекиси водорода, 5,8 пероксосерной кислоты и 32,3 воды. Этот раствор рециркулируют в реактор вместе с пропионовой кислотой. Выход надпропионовой кислоты в бензольном экстракте составляет 96,95% в пересчете на водную перекись водорода. Пример 2. Повторяют пример 1, но в качестве водорастворимого кислого катализатора применяют метансульфокислоту и этансульфокислоту, а в качестве экстрагента толуол, ксилол, циклогексан, н-пентан, изооктан, хлористый метилен, хлороформ, 1,2-дихлорэтан, 1,2-дихлорпропан метилацетат, изоамилацетат и пропилпропионат. При этом реакцию водной перекиси водорода с пропионовой кислотой проводят при температуре 10,50 и . Выход надпропионовой кислоты в соответствующем экстракте составляет 96,12-98,45% в пересчете на водную перекись водорода. Пример 3. Повторяют пример 1 с применением указанных в табл.1 концентраций перекиси водорода и молярного соотношения водной перекиси водорода к пропионовой кислоте. Таблица 1

Пример 4. Повторяют пример 1 , но в водный paffiHHaT добавляют 50 и 75% перекиси водорода от расхода перекиси водорода в реакции

При этом выход надпропионовой кислоты в бензольном экстракте составляет 96,25% и 96,56% СОО-. аетственчо, в пересчете на водную переки водорода.

Пример 5. Повторяют пример 1, но отгонку воды ведут до остаточного содержания воды, равного 20,40 и 60% соответственно. При этом соблюдают указанные в табл. 2 параметры.

Таблица 2

Пример 6. Повторяют пример 1 с применением указанных в табл. 3 карбЬновых кислот.

Таблица

надмура96,15 вьиная

надуксус96,84 ная

надизомас97,45 ляная

над-н-мас96.62. ляная

20

изобретения

Формула

Способ получения органического раствора надкарбоновых кислот с 1-4 атомами углерода взаимодействием 5-90%-ной перекиси водорода с соот5ветствующей карбоновой кислотой при молярном соотношении, равном 0,530:1, и температуре 10-70 С в присутствии водорастворимого кислого катализатора с осуществлением проти) воточной экстракции реакционной смеси органическим растворителем, отделением органического экстракта, отгонкой воды из водного рафината экстракта при пониженном давлении и рециркуляцией остатка на реакцию, о тличающийся тем,что, с целью повышения выхода целевого продукта, в водный рафинат добавляют 50-100% перекиси водорода от расхода перекиси водорода в реакции, и отгонку воды ведут при давлении 20-250 мм рт.ст. и температуре в кубе 40-100 С до остаточного содержания воды, равного 20-60%.