способ получения сложных эфиров на основе 2-этилгексанола
Классы МПК: | C07C67/08 реакцией карбоновых кислот или симметричных ангидридов с оксигруппой или металл-кислородной группой органических соединений C07C69/34 эфиры ациклических насыщенных поликарбоновых кислот с этерифицированной карбоксильной группой, связанной с ациклическим атомом углерода C07C69/80 эфиры фталевой кислоты |
Автор(ы): | Кирилович В.И., Лешина Т.В., Заковряшина Н.А. |
Патентообладатель(и): | Общество с ограниченной ответственностью "Инновационный центр технико-экономических исследований и коммерции" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1994-12-29 публикация патента:
10.07.1998 |
Изобретение относится к области получения симметричных сложных эфиров двухосновных карбоновых кислот C6-C10 и 2-этилгексанола, применяемых в качестве смазок двигателей различного назначения, приборных масел, масел для зубчатых передач, гидравлических и тормозных жидкостей, а также для пластификации полимеров. Способ, обеспечивающий повышение выхода, снижение энергоемкости и расходных норм и повышение термостабильности сложных эфиров, состоит в двухстадийном взаимодействии C6-C10 кислот с 2-этилгексанолом: на первой стадии этерификацию проводят при постепенном подъеме температуры до 135 - 170oC при давлении от атмосферного до остаточного 400 мм рт.ст. до достижения кислотного числа 50 - 35 мгКОН/г вещества, затем вводят катализатор тетра-бутоксититанат или тетраизопропоксититанат, или их смеси в количестве 0,01 - 0,5 мас.% от массы двухосновной кислоты, и осуществляют вторую стадию этерификации при 180 - 195oC, уменьшая давление до 2 - 150 мм рт.ст., до прекращения отгона 2-этилгексанола и достижения кислотного числа реакционной массы не более 0,35 мгКОН/г вещества, после чего охлаждают реакционную массу и обрабатывают водой или 1 - 4% раствором кальцинированной соды в количестве 1 - 4 мас.% от массы эфира - сырца. Ди-(2-этилгексил)адипинат, полученный с выходом 99,20%, имеет цветность по платино-кобальтовой шкале 40 единиц Хазена, температуру вспышки 195oC, кислотное число 0,07 мгКОН/г вещества, содержание основного вещества 99,21 мас.%. 3 з.п. ф-лы, 2 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Формула изобретения
1. Способ получения сложных эфиров на основе 2-этилгексанола двухстадийной этерификацией последнего алифатическими двухосновными кислотами при постепенном подъеме температуры в присутствии тетраалкоксититаната в качестве катализатора с последующей очисткой продукта, включающий стадии удаления летучих соединений, обработку агентом, разлагающим катализатор, острым перегретым паром и фильтрацию, отличающийся тем, что на первой стадии этерификацию проводят при постепенном подъеме температуры до 135 - 170oC при давлении от атмосферного до остаточного 400 мм рт.ст. до достижения кислотного числа 50 - 35 мг КОН/г вещества, затем вводят катализатор и осуществляют вторую стадию этерификации при 180 - 195oC, уменьшая давление до 2 - 150 мм рт.ст., до прекращения отгона 2-этилгексанола и достижения кислотного числа реакционной массы не более 0,35 мг КОН/г вещества, после чего охлаждают реакционную массу и обрабатывают агентом, разлагающим катализатор, при температуре 50 - 110oC. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве агента, разлагающего катализатор, применяют воду или раствор кальцинированной соды, содержащий 1 - 4% кальцинированной среды, в количестве 1 - 4 мас.% от массы эфира-сырца. 3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что в качестве алифатических двухосновных кислот применяют адипиновую, или пробковую, или себациновую кислоты. 4. Способ по пп. 1 - 3, отличающийся тем, что в качестве катализатора этерификации применяют тетрабутоксититанат, или тетраизопропоксититанат, или их смеси в количестве 0,01 - 0,5 мас.% от массы двухосновной кислоты.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к технологии органического синтеза, в частности к получению симметричных сложных эфиров этерификацией двухосновных карбоновых кислот C6-C10 2-этилгексанолом, применяемых в качестве смазок, а также для пластификации полимеров при пониженных температурах их эксплуатации. Наиболее предпочтительным сложным эфиром 2-этилгексанола для использования в качестве основы смазок является ди-(2-этилгексил)себацинат. Известен способ получения ди-(2-этилгексил)себацината, используемого как термостабильная добавка к смазкам, этерификацией себациновой кислоты 2-этилгексанолом при нагревании в присутствии кислого катализатора с завершением процесса эфиризации при достижении кислотного числа, превосходящего теоретическое (в расчете на количество катализатора). Далее реакционную массу нейтрализуют 1%-ным раствором едкого натра, промывают водой, отгоняют летучие вещества при температуре 170oC и 5-7 мм рт.ст. ост., обрабатывают мас.% активированного угля и фильтруют. В результате получают ди-(2-этилгексил)себацинат, который в присутствии 0,5 мас.% ингибитора (фенил-![способ получения сложных эфиров на основе 2-этилгексанола, патент № 2114819](/images/patents/357/2114003/945.gif)
![способ получения сложных эфиров на основе 2-этилгексанола, патент № 2114819](/images/patents/357/2114028/8776.gif)
![способ получения сложных эфиров на основе 2-этилгексанола, патент № 2114819](/images/patents/357/2114028/8776.gif)
- использование большого избытка 2-этилгексанола (до 0,6 моль на 1 моль адипиновой кислоты), что способствует увеличению расходных норм по сырью;
- применение жесткого температурного режима проведения первой стадии этерификации
![способ получения сложных эфиров на основе 2-этилгексанола, патент № 2114819](/images/patents/357/2114028/8776.gif)
- громоздкость технологического оборудования, в частности ректификационной колонны над эфиризатором, приводящая к увеличению содержания 2-этилгексанола в паровой фазе и снижению его в жидкой фазе (до равного или ниже стехиометрического количества), следствием чего является увеличение расходных норм по 2-этилгексанолу. Задачей изобретения является снижение расходных норм по 2-этилгексанолу и повышение выхода эфира, упрощение технологического процесса за счет снижения температуры первой стадии эфиризации, снижение и улучшение экономических характеристик процесса. Поставленная задача решается тем, что в способе получения сложных эфиров на основе 2-этилгексанола двухстадийной этерификацией последнего алифатическими двухосновными кислотами при постепенном подъеме температуры в присутствии тетраалкоксититаната, включающем стадии удаления летучих соединений, обработку агентом, разлагающим катализатор, обработку острым перегретым паром и фильтрацию, на первой стадии этерификацию проводят при постепенном подъеме температуры до 135 - 170oC при давлении от атмосферного до остаточного 400 мм рт.ст. до достижения кислотного числа 50 - 35 мг КОН/г вещества, затем вводят катализатор и осуществляют вторую стадию этерификации при 180 - 195oC, уменьшая давление до 2 - 150 мм рт. ст., до прекращения отгона 2-этилгексанола и достижения кислотного числа реакционной массы не более 0,35 мг КОН/г вещества, после чего охлаждают реакционную массу и обрабатывают агентом, разлагающим катализатор при температуре 50 - 110oC. В качестве агента, разлагающего катализатор, может быть применена вода или раствор кальцинированной соды, содержащий 1 - 4 мас.% последней в количестве 1 - 4 мас.% от массы эфира-сырца. В качестве алифатических двухосновных кислот могут быть применены адипиновая кислота или пробковая кислота, или себациновая кислота. В качестве катализатора этерификации могут быть применены тетрабутоксититанат или тетраизопропоксититанат, или их смеси. Количество катализатора - 0,01 - 0,5 мас.% от массы двухосновной кислоты. Данное изобретение иллюстрируется следующими примерами. Пример 1. В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, ректификационной колонной, ловушкой Дина - Старка, трубкой для подачи азота, холодильником и приемником для сбора образующейся при этерификации воды, загружают 146,0 г (1 моль) адипиновой кислоты, 312 г (2,4 моль) 2-этилгексанола, подключают ток азота. Затем включают мешалку и нагревают реакционную массу до 135 - 170oC, постепенно углубляя вакуум до остаточного давления 400 мм рт. ст. Пары 2-этилгексанола и выделяющейся в процессе реакции воды поступают в ректификационную колонну, затем в холодильник, откуда конденсат направляется в ловушку Дина-Старка, из которой воду периодически сливают в приемник, а 2-этилгексанол с верхнего уровня ловушки непрерывно возвращается в реакционную колбу. Процесс этерификации на первой стадии проводят до достижения кислотного числа реакционной массы 35 мг КОН/г вещества и степени завершенности реакции 84,8%. При достижении таких параметров в реакционную массу вводят тетрабутоксититанат в количестве 0,146 г (4,3
![способ получения сложных эфиров на основе 2-этилгексанола, патент № 2114819](/images/patents/357/2114031/183.gif)
![способ получения сложных эфиров на основе 2-этилгексанола, патент № 2114819](/images/patents/357/2114028/8776.gif)
![способ получения сложных эфиров на основе 2-этилгексанола, патент № 2114819](/images/patents/357/2114028/8776.gif)
![способ получения сложных эфиров на основе 2-этилгексанола, патент № 2114819](/images/patents/357/2114003/945.gif)
Класс C07C67/08 реакцией карбоновых кислот или симметричных ангидридов с оксигруппой или металл-кислородной группой органических соединений
Класс C07C69/34 эфиры ациклических насыщенных поликарбоновых кислот с этерифицированной карбоксильной группой, связанной с ациклическим атомом углерода
Класс C07C69/80 эфиры фталевой кислоты