Использование: в процессах сложноэфирной конденсации альдегидов, в частности в способе получения 2.2.4-триметил-1.3-пентадиола моноизобутирата. Сущность изобретения: получение 2.2.4-триметил-1.3-пентадиола моноизобутирата ведут сложноэфирной конденсацией изомасляного альдегида в реакторе, снабженном перемешивающим устройством, обеспечивающим значения критерия Re на уровне 600 - 9000. Катализатор - водный раствор гидрата окиси натрия с добавками натрийалкинсульфанта или натрийвторалкинсульфата в количестве соответственно 0,001 - 0,1 или 0,005 - 0,05% в расчете на водный раствор гидрата окиси натрия. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к нефтехимии, в частности к процессам получения эфиров путем конденсации альдегидов по реакции Тищенко, и может быть использовано при получении 2,2,4-триметил-1,3-пентадиол моноизобутирата методом сложноэфирной конденсации изомасляного альдегида.
Известен способ получения эфиров по реакции Тищенко путем конденсации альдегидов [1] . Согласно данному способу сложные эфиры получаются за счет того, что происходит окисление одной молекулы альдегида при одновременном восстановлении другой. Процесс идет в присутствии ряда алкоксидов, например алюминия, титана. Однако он характеризуется рядом недостатков, как-то повышенная продолжительность протекания реакции, плохой контакт сырья и катализатора.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения 2,2,4-триметил-1,3-пентадиол моноизобутирата, согласно которому данный эфир получают из изомасляного альдегида в присутствии водного раствора гидрата окиси натрия. С целью повышения выхода 2,2,4-триметил-1,3-пентадиол моноизобутирата и снижения образования побочных продуктов, процесс проводят в трубчатом реакторе с насадкой при 50-80оС на катализаторе, представляющем водный раствор гидрата окиси натрия, в течение 0,25-2 ч [2]. Однако известный способ характеризуется повышенной продолжительностью контакта сырья и катализатора; низкой скоростью реакции сложноэфирной конденсации изомасляного альдегида.
Целью изобретения является уменьшение продолжительности контакта фаз сырья и катализатора, увеличение поверхности контакта фаз и повышение скорости реакции сложноэфирной конденсации изомасляного альдегида.
Поставленная задача достигается тем, что сложноэфирную конденсацию изомасляного альдегида в присутствии водного раствора гидрата окиси натрия при нагревании, проводят в реакторе, снабженном перемешивающим устройством реакционной смеси, обеспечивающим значение критерия Rе на уровне 600-9000.
Поставленная задача достигается также тем, что сложноэфирную конденсацию изомасляного альдегида проводят в присутствии водного раствора гидрата окиси натрия, промотированного натрийалкансульфонатом или натрий вторалкилсульфатом в количествах 0,001-0,1 и 0,005-0,05 мас.% соответственно (в расчете на водный раствор гидрата окиси натрия).
Натрийалкансульфонат представляет собой расплав от белого до светло-желтого цвета, хорошо растворимый в воде, слабых растворах кислот и щелочей. Получают его сульфохлорированием парафинов с последующим омылением сульфохлоридов щелочью или сульфоокислением парафинов. Применяется как пенообразователь, смачиватель, эмульгатор, активная основа моющих композиций и мыл [3].
Натрий вторалкилсульфат представляет собой жидкость от светло-желтого до янтарного цвета, хорошо растворимую в воде, невзрывоопасен, гигроскопичен. Применяется как основа жидких моющих композиций, смачиватель и пропиточное вещество при окрашивании тканей, изготовлении бетона, вспениватель, обезжириватель, диспергатор, эмульгатор [3].
Согласно предлагаемому способу исходный изомасляный альдегид контактирует в реакторе с водным раствором гидрата окиси натрия, Необходимый контакт углеводородной фазы и катализатора обеспечивается перемешивающим устройством, обеспечивающим значение критерия Rе на уровне 600-9000. При этом дополнительно в водный раствор гидрата окиси натрия вводят натрийалкансульфонат или натрий вторалкилсульфонат в количестве 0,001-0,1 и 0,005-0,05 мас.% соответственно.
После проведения процесса реакционную смесь разделяют отстоем на углеводородную часть и водный раствор гидрата окиси натрия. Последний возвращают в цикл. Полученную углеводородную фазу промывают водой и подвергают перегонке с выделением непрореагировавшего изомасляного альдегида и 2,2,4-триметил-1,3-пентадиол моноизобутирата.
Введение в реактор натрийалкансульфоната или натрий вторалкилсульфата осуществляют, растворяя их в водном растворе гидрата окиси натрия перед подачей в реактор.
Сущность предлагаемого метода получения 2,2,4-триметил-1,3-пентадиол моноизобутирата иллюстрируется примерами, подтверждающими осуществление данного технического решения с получением положительного эффекта.
Таким образом, использование предлагаемого способа получения 2,2,4-триметил-1,3-пентадиол моноизобутирата с использованием реактора с перемешивающим устройством, обеспечивающим значение критерия Rе на уровне 600-9000 и промотирования катализатора - водного раствора гидрата окиси натрия натрийалкансульфонатом или натрий вторалкилсульфатом в количествах 0,001-0,1 и 0,005- 0,05 мас.% обеспечивает следующие технико-экономические преимущества по сравнению с прототипом:
Увеличение выхода 2,2,4-триметил-1,3-пентадиол моноизобутирата на 19,3 мас.%;
Повышение степени превращения изомасляного альдегида за проход (выход непрореагировавшего изомасляного альдегида ниже на 12,8 мас.%);
Снижение образования побочных продуктов на 4,7 мас.%.
Уменьшение необходимой продолжительности контакта сырья и катализатора в реакторе при максимальном выходе 2,2,4-триметил-1,3-пентадиол моноизобутирата на 2 минуты и при таком же выходе как в прототипе на 27 мин.
Формула изобретения
1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2,2,4-ТРИМЕТИЛ-1,3-ПЕНТАДИОЛ МОНОИЗОБУТИРАТА из изомасляного альдегида в присутствии водного раствора гидрата окиси натрия путем сложноэфирной конденсации в реакторе при нагревании с последующим разделением реакционной смеси на углеводородную часть и водный раствор гидрата окиси натрия, с промывкой водой углеводородной части и выделением из нее ректификацией целевого продукта и непрореагировавшего изомасляного альдегида, отличающийся тем, что реакционную смесь дополнительно перемешивают до значения критерия Re 600-9000.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сложноэфирную конденсацию изомасляного альдегида проводят в присутствии водного раствора гидрата окиси натрия, промотированного натрийалкансульфонатом или натрийвторалкилсульфатом в количествах 0,001-0,1 и 0,005-0,05 мас.% соответственно (в расчете на водный раствор гидрата окиси натрия).