Способ получения сложных эфировНЕОАлКилпОлиОлОВ и АлифАТичЕСКиХКАРбОНОВыХ КиСлОТ C -C Советский патент 1981 года по МПК C07C69/28 C07C69/33 

Целью изобретения является повышение качества целевого продукта.

Поставленная цель достигается .предлагаемым способом получения сложных эфнров неоалкилполиолов и алифатических карбоповых кислот Са - Сд, заключающимся в том, что неоалкилполиолы подвергают взаимодействию с избытком алифатических карбоновых кислот в присутствии сульфокатализатора в атмосфере инертного газа при нагреванан, отличительной особенностью которого является то, что в качестве сульфокатализатора используют сульфированный а, р, р-политрифторстирол и ,процесс ведут при 5-100%-ном избытке кислот и при тем пературе 1€0-200° С.

Процесс желательно вести в среде ароматических или алифатических углеводородов. Время процесса этерификации при использовании избытка кислот до 20 мол. % и использовании катализатора в количестве 1-6 озес. % составляет 1-6 ч. После завершения процесса реакционную массу фильтруют. Фильтрат подвергают вакуумиой дистилляции или ограничиваются только отгоикой избытка кислот и растворителя.

Катализатор промывают парафиновыми или ароматическими углеводородами. Отмытый катализатор можно использовать повторио для проведения процесса этерифи нации.

Эфиры, полученные предлагаемым способом, имеют гидроксильное число меньше 10 мг кон/г, а также высокую термоокислительную стабильность.

Пример 1. В четырехгорлую колбу, снабжеииую .мешалкой, обратным холодильником с насадкой Дина-Старка для отбора выделяющейся воды, термометром и трубкой для иодвода инертного газа, загружают 40 г (0,.29 моля) пентаэритрита, 176 г {1,40 моля) синтетических жирных кислот фракции GS - Cg и 9,35 г (4,15 вес.%) а,(3,|3-политрифторстирола, содержащего 30 мол. % сульфированных звеньев. В течение 50 мин температуру поднимают от 100 до 200° С при этом выделяется теоретическое количество воды - 21,2 г.

Реакционную массу выдерживают 10 мин при 200°С. Полученный продукт фнльтруют и фракционируют лод вакуумом. Получают 1-59 г эфира. Выход 95;8 вес. %, гидроксильное число эфира 5,5 мг КОН/г.

Пример 2. Согласно методике, описанной в примере 1, в реакционную колбу загружают 40 г (0;29 моля) пеитаэритрита, 176 г (1,40 моля) синтетических жирных кислот фракции Cs - Cg и Ii3 г (5,7 вес. %). а,р,:|3-политрифторстирола, содержащего 35 мол. % сульфированных звеньев. В течение 30 мин температуру поднимают от 1-00 до 200° С. При этом выделяется теоретическое количество воды - 21,2 г.

Реакционную массу выдерживают еще 30 мин 1при 200° С. Полученный продукт

фильтруют и фракционируют под вакуу.мом. Получают 160,9 г эфира. Выход 97%, гидроксильиое число эфира 1,1 мг -КОН/г.

Пример 3. Согласно методике, описанной в примере 1, в колбу загружают 40 г (0,29 моля) иентаэритрита, 176 г (,W моля) синтетических жирных кислот фракции Cs-Cg, 150 мл о-ксилола, 13 г а,р,:р-политрифторстирола, |Возвращенного из примера 2. Реакционную массу выдерживают 3 ч при 140° С. Этерификат фильтруют и отгоняют летучие под вакуумом. Получают 163,4 г эфира. Выход 98,5 вес. %, гидроксильное число эфира 2у5 мг КОН/г.

Пример 4. Согласно методике, описанной в примере 1, в колбу загружают 40 г (0,29 моля) пентаэритрита, 176 г (1,40 моля) синтетических жирных кислот фракции СБ - Сэ, 150 мл толуола, L3 г а,р,:р-полифторстирола, возвращенного из примера 3. Реакционную массу выдерживают 6 ч при 110° С. Этерификат фильтруют и отгоняют летучие иод вакуумом. Получают 163,7 г эфира. Выход 98,7 вес. %, гидроксильиое число эфира 1,06 -иг .

Пример 5. Согласно методике, оиисаииой в примере 1, в колбу загружают 40 г (0,29 моля) шептаэритрита, 176 г (1,40 моля) синтетических жирных кислот фракции С5 - Cg и 13 г (5,7 вес. %) а,р,|:5иолитрифторстирола, возвращенного из ири.мера 4. В течение 30 мин температуру поднимают от 100 до 200° С, при этом вы;1срживает теоретическое количество воды- 21у2 г. Реакционную массу выдерживают еще 30 мин при 200°С. Полученный Этерификат фильтруют и фракционируют под вакуу.мом. Получают 168,4 г эфира. Выход 96,5 вес. %, гидроксильное число эфира 1,08 .игКОН/г.

Пример 6. Согласно методике, описаииой в примере 1, в колбу загружают 34 г (0,25 моля) пентаэритрита, 204 г (2 моля) пивалиновой (триметилуксусной) кислоты и 9,52 г (3,i85 вес. %) а,р,р-политрифторстирола, содержащего 41 мол. % сульфированных звеньев. Реакционную массу выдерживают 6 ч при 170° С. При этих условиях выделяется полностью теоретическое количество воды - 18 г. Этерификат фильтруют и подвергают вакуумной разгонке. Получают 111 г эфира. Выход 94 вес. %, гидроксильное число эфира 0,4 мг КОН/2. Эфирное число равно 472 , теоретическое эфирное число 474,5 мг КОН/г; т. кип. 189-190° С/1 мм рт. ст; т. пл. 125-Ii26°€ (по литературным даиным 125,6-127,5° С).

Найдено, %: С 63,64; 66,71; Н 9,.31; 9,41.

Вычислено, %: С 63,56; Н 9,32.

С25Н44О8.

Пример. Согласно методике, описанной в примере 1, в колбу загружают 36,2 г (0,27 моля) триметилолпропана, 148 г (1,02 моля) синтетических жирных кислот

фракции С - Cg и 8 г (4,16 вес. %) а,р,р-политрифторстирола, содержащего 57 мол. % сульфированных звеньев. В течение 50 мин, температуру поднимают от 100 до 200° С, при этом выделяется теоретическое количество воды - 13,5 г. Реакционную массу выдерживают еще 30 мин при 200° С. Этерификат фильтруют и подвергают .вакуумной дистилляции. Получают 134 г эфира. Выход 95,7 вес. %, гидроксильное число эфира 2,5 мг КОН/г.

Пример 8. Согласно методике, описанной в примере 1, в колбу загружают 40 г (0,29 моля) пентаэритрита, 155 г (1,24 моля) синтетических жирных кислот фракции Cs - €9, 150 мл нонана и 14 г (4,43 вес.%) а,р,р-политрифторстирола, содержащего 57 мол. % сульфированных звеньев. В течение 1 ч температуру поднимают от 100 до 14(0° С, при этом выделяется теоретическое количество воды - 21,2 г. Реакционную массу выдерживают еще 2 ч .при 140° С. Этерификат фильтруют и отгоняют летучие под вакуумом. Получают 162,9 г эфира. Выход 98,2 вес. %, гидроксильное число 0,в5 мг ;К.ОН/г.

Формула изобретения

1. Способ получения сложных эфиров неоалкилполиолов и алифатических карбоновых кислот Сз - Сд путем взаимодействия неоалкияполиолов с избытком алифатических кислот С2 - Сэ в присутствии сульфокатализатора в атмосфере инертного газа при нагревании, отличающийся тем, что, с целью улучщения качества целевого продукта, в качестве сульфокатализатора используют сульфированный а,р,рполитрифторстирол и процесс ведут при 5- 100%-иом избытке кислот и при температуре 100-200° С.

2. Способ по |П. 1 отличающийся тем, что процесс ведут а среде ароматических или алифатических углеводородов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент США № 3360465, кл. 252-56, опублик. 1%7.

2.Патент США № 2961406, кл. 252-56, опублик. I960.

3.Патент США № 3694382, кл. 252-56, опублик. 1972.

4. Химия и технология топлив и масел, 30 Alb 3, 1965, с. 16-19 (прототип).