Способ получения ангидридов с -с алифатических монокарбоновых или бензойной кислот Советский патент 1980 года по МПК C07C53/12 C07C53/26 C07C63/06 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНГИДРИДОВ С -С/--АЛИФАТИЧЕСКИХ МОНОКАРБОНОВЫХ ИЛИ БЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТ

1

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения ангидридов карбоновых кислот, в частности С2 Сб-алифатических или бензойной,которые находят разнообразное применение в химическом производстве.

Наиболее широко распространение из указанных ангидридов получил уксусный, который в больших количествах используется для получения ацетата целлюлозы. В промьтшенных масштабах его получают взаимодействием кетена с уксусной кислотой. Выход уксусного ангидрида больше 90%

ИОднако в виду сильной коррозии аппаратуру для этого производства выполняют из высокохромистой стали, иногда из серебра, что в определенной степени влияет на себестоимость целевого продукта.

Наряду с этим известно образование уксусного ангидрида совместно с уксусной кислотой в результате окисления ацетальдегида воздухом в присутствии смешанных катализаторов (ацетатов меди и кобальта) в среде этилацетата при температуре 50-70°С и давлении 4-5 атм- либо в отсутствии.

постороннего растворителя при 55-60°С. Суммарный выход 95% JJZJ. Однако в этом случае возникает необходимость в разделении получаемых

5 продуктов, что усложняет технологическое оформление процесса.

Наиболее близким к предложенному способу является способ получения ангидридов C2-C ; -карбоновых кислот

10 карбонилированием этилена или другого олефина и карбоновой кислоты в присутствии уксусного ангидрида в качестве дегидратируквдего агента образующихся в процессе кислот.

15 Процесс ведут в присутствии

комплексных катализаторов платины, палладия, например трифенилфосфинпалладийхлорида, при 150-300 с.

Содержание образующихся ангидридов кислот 20-85 об.% З.

Однако наличие в реакционной смеси числот целевых ангидридов и специаль.но вводимого уксусного ангидрида усложняет процесс их разделения.

25 Целью изобретения является повышение эффективности процесса за счет увеличения его селективности.

Поставленная цель достигается тем, что карбонилированию подвергают

30 галоидалкил - йодид и бромид, простой или С/1ОЖНЫЙ алкиловый эфир соответствующей С2-С -жирной или бензойной кислоты в безводных условиях пр температуре 20-300°С и парциальном давлении окиси углерода от 0,007 до 1055 кг/см в присутствии катализатора соли родия или иридия, или платины, или осмия, целесообразно использовать катализатор, содержащий промотор, выбранный из группы солей лития, магния, титана, хрома, железа, никеля или алюминия. Это обеспечивает 100%-ную селективность процесса по целевому ангидриду при конверсии исходного сложного эфира в ангидрид 1-85%.

Процесс протекает по следующей схеме:

RX -V СО-3 RCOX

RCOX RCOOR-- RX- -(RCO)7 О

2RCOX V «- (RCO)20 где R - алкил, X - галоид.

В этих условиях вода не образуется и таким образом создаются благоприятные условия для Образования ангидридов кислот, а также их галоида н гидридов . Наряду с этим исходные вещества не должны содержать воду, инерты не мешают процессу. Используемые в процессе катализаторы могут быть в виде комплексных или неорганических солей, а также гидратов, концентрация катализаторов может быть 0,01-10 вес.%.

Пример. Йодистый метил (71 ч) и гидрат треххлористого родия (0,83 ч) нагревают в смеси с 300 ч метилацетата при 175-200°С в автоклаве из нержавеющей стали с мешалкой (футерованном сплавом Хэстеллой 3) в атмосфере моноокиси углерода { парциальное давление СО 730-590 фунт/кв.дюйм, (51,341,5 кг/см) полное давление 1000 фунт/кв. дюйм (7,03 кг/см).

Через 3 ч абсорбируется 0,7 моль моноокиси углерода на 1 моль йодистого метила, и реакционная смесь по данным газохроматографического анализа содержит 7,7% йодистого ацетила и 8,7% уксусного ангидрида. Остаток реакционной смеси состоит из непрореагировавших реагентов и катализатора. Автоклав охлаждсшзт, продувают воздухом и реакционную смесь выгружают. Затем ее разбавляют 100 ч нонана для облегчения разделения и отгоняют приатмосферном давлении через колонну Олдершоу с 15 т.т. Йодистый метил и метилацетат отгоняют при температуре головных пого5 нов 54-57 С, затем отбирают фракцию йодистого ацетила (18,7 ч.) с т.кип 108-lllc и двухфазную фракцию системы уксусный ангидрид - ионан с т.кип. 113-127,. Фаза с более низкой точкой кипения (21,6 ч) представляет собой чистый уксусный ангидрид .

В таблице приведены условия и результаты карбонилирования различных исходных веществ. В таблице использованы следующие сокращения: МА - метилацетат, УА -. уксусный ангидрид, СО - окись углерода, ДМЭ диметиловый эфир, АБК - ангидрид бензойной кислоты, ЭП - этилпропионат, ХР - хлористый родий, ГХР - гидрат хлористого родия, ИИ - йодистый иридий, ИА - йодистый ацетил, НП побочных продуктов нет, ТХИ - треххлористый иридий, ФБ - фенилбензоат, ИВ - йодбензол, БА - бензойный ангидрид , ГА - гептилакрилат, КА каприновый ангидрид, х остальныенепрореагировавшие продукты и катализатор.

Как видао из результатов таблицы , происходит 100%-ное селективное образование целевых продуктов.

с

с

ж

X

о о

о о

о о

о о

«I

I sft«я

о ьfl он

с: жi; яо to го ос;

h Xct asо

о

о

шs оs

CN

tN

W tiftlO«

Ч IH

го Г-I s о«о

a: аюос;

(и ч ftmи

s йоs

п (ч жа:X

«s

: s

I s о

а: ftч

(и ееи

оо

§кs

РчX

CNJ

1

W

« .

и

о « о

о о с;

ч ft я о

s flS о s «

о

1Л гН

а X а:

г-1

VO гЧ

(Ц яft

со

I

ш

е;

О

Я ш

Ю s о t4

чее а: и X

гН

см

CN

1Л

1Л

ггс

с

с

с

п ш

X

ГС

SC

ЕС

о о

о о

о

о о

о о

о

тЧ

тЧ

сл

го Г-00

г п

о in

1Л

ю

« .

; .

X

X

.

tN

N

t

тН

о

г

10

1Л

т

со

00

00

чсо

VD

OJ

о

1Л

г

1Л

сц

гН .

40

X Рч

S

о и О s

.

о

о уэ (б

ь

а

ю т н

§ m и

ц

1 S

«

X

S ч

О S

С) Ц X

33 i:г§

иооо

i® и

ю (

о см

00 го -х

го и

+ +

о

1Л rrl

«о

c«J

аз

(Л аг и

«5 иI

5

с

X

о

О о

о

гН

о

VJ3 LO

1Л

С

п

с ж

С

С

с ас

SC

ЕС

ас

X

о

о о

о о

о о

о о

о о

о

.гН

CN У

CVJ

VO

in со

п

VD

(С

и

0)

s

X

ш к

о

а с

С ас

С з:

С

аз

о о

о о

О

о

гН

гЧ

00

со

Чш

(N тН

Формула изобретения

2,Способ non.l, отличающийся тем, что, в процессе используют катализатор, содержащий промотор, выбранный из группы солей лития, магния, титана, хрома, железа, никеля или алюминия.

. Источники информации, приийтые во внимание при экспертизе

3.Патент США № 3641071. кл. 260-398, опублик. 1972.