Способ получения пропионовойКиСлОТы Советский патент 1981 года по МПК C07C51/235 C07C53/122 B01J23/16 

Изобретение относится к области органической химии, конкретно, к способу получения пропионовой кисло ты, находящей применение в производ стве пластмасс, синтетических душис тых веществ и фармацевтических препаратов, а также в качестве консервантов в сельском хозяйстве. Известен способ получения пропио новой кислоты путем жидкофазного он сления газового бензина, при которЪ пропионовая кислота выделяется в сложной CMecvi к:ислот: уксусной, муравьиной, масляной и др. Разделение этой смеси является сложным процессом. Кроме того, наличие муравьиной кислоты приводит к очень сильной коррозии аппаратуры. Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является способ получения пропионовой кислоты путем жидкофазного окисления пропионового альдегида кислородсодержащим газом в среде метанола, обычно в течение 150 мин, при температуре 45-75 С и давлении 5-15 атм 1 . Недостатком известного способа является относительно низкая ско-, рость реакции. Целью изобретения является увеличение скорости процесса. Цель изобретения достигается описываемым способом получения пропионовой кислоты, заключающимся в жидкофазном окислении пропионового альдегида кислородсодержаишм газом, обычно в течение 45-75 мин, в среде бензола при температуре 45-75 С и давлении 5-15 атм в присутствии гетерогенного катализатора, в качестве которого используют борид тантала или борид титана или борид молибдена, взятого в количестве 0,10,2% от веса реакционной массы. Селективность процесса составляет 88-93%. Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. В реактор автоклавной установки из нержавеющей стали объемом 200 мл, снабженный падающей мешалкой, холодильником и .обогреваемый электропечью загружают раствор пропионового альдегида в органическом растворителе и добавляют порошкообразный катализатор или катализатор, нанесенный на носитель. Реактор нагревают до температуры 45-75 С и пропуекают через раствор окисляютций газ GO скоростью 10-12 л/ч при давлении 5-15 атм. По окончании реакции раствор отделяют от катализатора, пропионовую кислоту вьзделяют путем ректификации. Предлагаемый способ позволяет повысить селективность образования пропионовой кислоты до 93%j реакция протекает с высокой скоростью - за время 45 мин достигается конверсия до 96%. Пример 1. В реактор автоклавной установки из нержавеющей стали, снабженный падающей мешалкой и обратным холодильником загружают 10 мл (8,3 г) пропионового альдегида,90 мл бензола и 0,1 г (0,12 вес. порошкообразного катализатора - борида молибдена. Реактор нагревают до температуры и начинают барботаж воздуха из баллона под давлением 10 атм со скоростью 10-12 л/ч. Через 45 мин окисление прекращают, из реакционной смеси путем ректификации выделяют 8,0 г пропионовой кислоты. Селективность 93%, степень конверсии 81%. Пример 2, В реактор из нержавеющей стали, снабженный падаю щей мешалкой и обратным холодильником, загружают 10 мл (8,3 г) пропионового альдегида, 90 мл бензо ла и 0,08 г (0,1 вес.%) борида титана. Реактор нагревают до температуры и начинают барботаж воз духа под давлением 15 атм со скорос тью 10-12 л/ч. Через 1 ч окисление прекращают и вьщеляют из реакционно смеси путём ректификации 7,5 г пропионовой кислоты. Селективность до 90%. Степень конверсии 79%. ПримерЗ. В реактор из не ржавеющей стали, снабженный падающей мешалкой и обратным холодильни ком, загружают 10 мл (8,3 г) пропи онового альде-гида, 90 мл бензола и 0,1 г (0,12 вес.%) порошкообразного борида тантала. Реактор нагревают до температуры 7ос и начинают барботировать воздух под давлением 10 атм со скоростью 10-12 л/ч. Через 45 мин окисление прекращают и выделяют из реакционной массы ректификацией 9,2 г пропионовой кислоты. Селективность 91%, степень конверсии 96%. Пример 4. В реактор загружают 10 мл (8,3 г) пропионового альдегида, 90 мл бензола и 0,16 г (0,2 вес.%) борида тантала. При температуре и давлении 5 атм барботируют воздух со скоростью 1012 л/ч. Через 1 ч 15 мин окисление прекращают и выделяют путем ректификации 7,4 г пропионовой кислоты.Селективность 88%, степень конверсии 80%. Формула изобретения Способ получения пропионовой кислоты путем жидкофазного окисления пропионового альдегида в среде органического растворителя при температуре 45-75 С и давлении 5-15 атм, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости процесса, окисление проводят в присутствии гетерогенного катализатора, в качестве которого используют борид титана или борид тантала или борид молибдена, взятый в количестве 0,1-0,2 вес.% от реакционной массы, а в качестве органического растворителя используют бензол. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Выложенная заявка ФРГ № 1237092, КЛ.12 о 11, опублик.1967 (прототип) .