Способ получения 3-метилбутандиола-1,3,изопропенилэтилового спирта и триметилкарбинола Советский патент 1983 года по МПК C07C27/18 C07C31/20 

Изобретение отиосится к способу получения 3-метилбута1шиола-1,3, иэопропеиилэтилоБОго спирта и трйметнлкарбинола, которые могут быть использованы в качестве полупродуктов для получения -диенов и душистых веществ.

Известен способ получения 3-метилбутадиола-1,3 и иэопропенилэтилового спирта пут«« конденсации иэобутилена с формальдегидсж при и лавлении 6-20 атм в среде воды в присут-ствии серной кислоты в качестве катализатора. Выход целевых продуктов на прореагировавьшй формальдегид 50551 4.

Нев@€та7кем €п@€9ба яаля@ г@я н@ высокий выход целевых продуктов (5055%) .

Йаиболее близким к предлагаемому по технической сущности является получения З-метилбутандиола-1,3 {(КБД), изопропенилбутилового спирта (ИПЭс)и триметилкарбинола ( ТМК путем конденсации изобутилена с формальдегидом П1Ж 70-95 С и давлении Д6-18 атм в среде воды в присутствии 15-25 вес.% сульфокатионита КУ-2 в Н-форме с последукмцим выщелением и ециркуляцией триметилкарбинола, 4 4диметилдиоксана-1,3 (ДМД) или фракцик с т. кип, 32-105 С на стадию конденсации. Выход целевых продуктов 8090%. на прореагировавший формальдегид 23Недостатком известного способа является недостаточно высокий ВЕЛСОД целевых продуктов (80-90%). |

10

Цель изобретения - повышение выхода целевых продуктов.

Поставленная цель достигается способом получения 3-метилбутандйола1,3/ изопропенилзтилового спирта и

15 триметилкарбинола, отличающимся тем, что процесс ведут прн 10-6 О С и давН Ленин 2-20 атм а и пел зованием в качестве катализатора раствора кислоты/ выбранной из группы включаюшей о/.- :

20 -оксипропионовую, метоксиуксусную и муравьиную кислоты.

П р и м е р 1. В автоклав емкостью 350 мл, помешенный в станок-качалку с злектрообогревателем, загру25жают 143 г водного раствора, содержащего е/-оксипропионовую кислоту, формальдегид,.ДМД. Под давлением 10 атм в автоклав вводят 36,5 т изо бутилена и выдерживают 10 мин при 30 и включенном моторе качалки. Получают 176,0 г водного раствора и г возвратного иэобутилена. При конверсии формальдегида 97,3% выход МВД и эфиров составляет 75,5, МПЭС и эфиров - 16,1, высококипящих побочных продуктов (ВПП - 8,4 мол.% на превращенный формальдегид, т.е. Продукт ;Е -Оксипропионовая кислота . 72,9 Формальдегид 17,2 ДМД 17,2 Вода 35,8 Изобутилен 36,5 МВД и его эфиры ИПЭС и его эфиры 1 . . ТМК ВПП Потери Итого 179,6

общая селективность по формальдегиду 91,6%. Выход ТМК на исходный иэобутилен составляет 36,6% при общей конверсии изобутилена 91,5%. Количество ДМД осталось неизменным.

В табл. 1 приведен материальный баланс процесса. , Загруже г Таблица Выгружено ес.% гвес.% 40,569,038,9 9,60,50,3 9,617,29,6 20,032,318,0 20,33,11,7 -30,717,1 -6,63,7 -17,49,7 -2,31,3 -0,50,3 100,0179,6100,0

Пример 2. В автоклав с мешалкой емкостью 1 л загружают 400 г водного раствора, содержащего метоксиуксусную кислоту, формальдегид., ДМД ( вьщеленный из реакционной массы предыдущего опыта. Под давлением 2 атм вводят 28 г изобутилена и пере- с

мешивают 10 ч при . Получают и 424, 5 г водного раствора и 2,7 г возвратного изобутилена.

При конверсии формальдегида 97,7% выход МЕД и его эфиров составляет 64,4, ИПЭС и его эфиров - 39,7, ВПП1,9 мол.% на превращенный формальде ( 998456 гид, т.е. общая селективность попри общей конверсии иэобутилена формальдегиду 98,1%. Количество ДМД90,4%. осталось неизменным. Выход ТМК на . В табл. 2 приведен материальный исходный изобутилен составляет 21,1%баланс процесса. „Загружено Получено Продукт . Метоксиуксусная кислота340 79,4 332,3 77,5 Формальдегид12- 2,8 0,4 0,1 ДМД32 7,5 32 7,5 вода16 3,8 14,8 3,5 Изобутилен28 6,5 2,7 0,6 МВД и его эфиры .- - 25,9 6,1 ИПЭС и его эфиры - - 11,0 2,6 ... ТМК- - 7,7 1,8 ВПП- - 0,4 0,1 Потери- - 0,8 0,2 Итого428,0 100,0 . 428,0 100,0 . Пример 3. В автоклав ем- При конверсии формальдегида 98,3% косфью 350 мл, помещенный в станок- «выход на формальдегид составляет, качалку с электрообогревом, загружа-мол.%1 МВД и его эфиров 74,2; ИПЭС , ют 120 г водного раствора, содержа- и его зфиров 21,5/ ВПП 4,3 (общая сеч щего муравьиную кислоту,формальде-лективность по формальдегиду 95,7%. гид, ДМД ( выделенный из реакционнойКоличество ДМД в смеби не изменилось, массы предыдущего опыта). Под давле- Выход ТМК на исходный изобутилан нием 20 атм вводят 46 г изобутилеиа составляет 40,4% при общей конвери выдерживают смесь 3 ч при и :сии изобутилена 85,4%. включенном моторе мешалки. Получают г водного раствора и 6,7 г воз- в табл. 3 приведен материальный вратного изобутилена. . j баланс процесса. 5Таблица2 .вес.% г I вес.%

Муравьиная кислота

Формальдегид

ДМД

Вода

Изобутилен

МВД и его эфиры

ИПЭС и его эфи1«1

ОПП

ТНК

Потери

Итого Мспольаояание изобретения позяолявФ поенвнт ешсод целевых продуктоа до , Формула изобретения Способ получения 3- 4eтилбyтaнди ола-1,3, изопропенилэтилового спирта и триметилкарбннола путем конденсации изобутилена с формальдегид в среде воды в присутствии кислотно

Т а е л К ц а 3

61,2

50,7 . 30,5 I

36,9

7,2

0,2 0,1

12,0

14,5 24,0 14,5

13,7

21,9 13,2

22,8

4,0

27,7 6,7

29,0 17,4

6,94,2

2,11,3

24,214,6

0,2

0,3

166,0 100,0

166,0100,0 катализатора с последующим выделением и ре«|«р{ улявией промежуточного ПРОДУКТА « 4,4 диметилдиок@ана- 1,3 на стадию конденсации, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевых продуктов, процесс ведут П1ЯС 10-60 С и давлении 220 атм с использованием в качестве катализатора раствора кислоты, выбг ранной из rpynroi /-окснпропионовая кислота, метоксиуксусная кислота, муравьиная кислота.

998456 °

Источники информации,дом с образованием 3-мвтилбутандиолапринятые во внимание при экспертиза -1,3. Известия АН СССР. Сер.хим.,

3, 1968, с. 514-8