Спосіб одержання солі аліфатичної карбонової кислоти
Номер патенту: 71571
Опубліковано: 15.12.2004
Автори: Молзан Дейвід Крейг, Хукул Денніс Александер, Рінгер Джеймс Уільям
Формула / Реферат
1. Спосіб одержання солі аліфатичної карбонової кислоти формули:
X-CH(R)COOH,
в якій
Х - Н, СН3, ОН, O(С1-С4)алкіл, OCH(R)CH(R)OH, ОСН(R)СО2Н,
OCH(R)CH(R)NH2, ОСН(R)СН(R)NН(С1-С4)алкіл, ОСН(R)СН(R)N((С1-С4)алкіл)2,
OCH(R)CH(R)N(CH(R)CH2OH)2, OCH(R)CH(R)N(CH(R)CO2H)2,
NH2, NН(С1-С4)алкіл, NНСН2P(O)(ОН)2, N((С1-С4)алкіл)2, NHCH(R)CH(R)OH, N(CH(R)CH(R)OH)2,
NHCH(R)CO2H, N(CH(R)CO2H)2, N(С1-С4)алкіл(СН(R)СН(R)ОН),
N(CH(R)CH(R)OH)(CH2P(O)(OH)2), N(СН(R)СO2Н)(СН2P(O)(ОН)2),
N(С1-С4)алкіл(СН(R)СO2Н), N(CH(R)CH(R)OH)-(СН(R)СО2Н),
N(CH2CH2OH)CH2CH2N(CH2CH2OH)2 або N(CH2CH2OH)CH2CH2N(CH2CH2OH)N(CH2CH2OH)2, та
кожна R незалежно - Н або СН3,
в якому контактують первинний аліфатичний спирт формули:
X-CH(R)CH2OH,
де Х і R є такими, як визначено вище,
з каталізатором, який містить по відношенню до всієї кількості металічних основ, 10-90 молярних процентів кобальту, 8-88 молярних процентів міді та 1-16 молярних процентів третього металу, вибраного з поміж церію, заліза, цинку та цирконію або їх сумішей у водному лужному середовищі за відсутності кисню та при температурі від 120 до 200°С.
2. Спосіб згідно з пунктом 1, в якому спирт вибирають з поміж етаноламіну, 2-амінопропанолу, N-метилетаноламіну, N-фосфонометилетаноламіну, діетаноламіну, N-метилдіетаноламіну, N-фосфонометилдіетаноламіну, N-(2-гідроксіетил)гліцину, N,N-ди(2-гідроксіетил)гліцину, N,N-ди(2-гідроксіетил)аланіну, триетаноламіну, 2-(2-аміноетоксі)етанолу, діетиленгліколю, N-(2-(2-гідроксиетоксі)етил)діетаноламіну, N-(2-(2-гідроксиетоксі)етил)імінодиоцтової кислоти та N,N,N',N'-тeтpa(2-гідроксіетил)етилендіаміну.
3. Спосіб згідно з будь-яким із попередніх пунктів, в якому каталізатор містить по відношенню до загальної кількості металевих основ 30-50 молярних процентів кобальту, 45-65 молярних процентів міді та 3-10 молярних процентів третього металу.
4. Спосіб згідно з будь-яким із попередніх пунктів, в якому третім металом є цирконій.
5. Спосіб згідно з будь-яким із попередніх пунктів, в якому температура підтримується в межах від 140°С до 200°С.
6. Спосіб згідно з будь-яким із попередніх пунктів, в якому середовище містить гідроксид лужного металу в кількості щонайменше від одного до 2 молів на один моль частини первинного спирту, яка підлягає перетворенню на карбоксильну групу.
7. Спосіб згідно з будь-яким із попередніх пунктів, в якому карбонову кислоту одержують подальшим підкисленням сильною кислотою.
Текст
1. Спосіб одержання солі аліфатичної карбонової кислоти формули: X-CH(R)COOH, в якій Х - Н, СН3, ОН, O(С1-С4)алкіл, OCH(R)CH(R)OH, ОСН(R)СО2Н, OCH(R)CH(R)NH2, ОСН(R)СН(R)NН(С1-С4)алкіл, ОСН(R)СН(R)N((С1-С4)алкіл)2, OCH(R)CH(R)N(CH(R)CH2OH)2, OCH(R)CH(R)N(CH(R)CO2H)2, NH2, NН(С1-С4)алкіл, NНСН2P(O)(ОН)2, N((С1-С4)алкіл)2, NHCH(R)CH(R)OH, N(CH(R)CH(R)OH)2, NHCH(R)CO2H, N(CH(R)CO2H)2, N(С1С4)алкіл(СН(R)СН(R)ОН), N(CH(R)CH(R)OH)(CH2P(O)(OH)2), N(СН(R)СO2Н)(СН2P(O)(ОН)2), N(С1-С4)алкіл(СН(R)СO2Н), N(CH(R)CH(R)OH)(СН(R)СО2Н), N(CH2CH2OH)CH2CH2N(CH2CH2OH)2 або N(CH2CH2OH)CH2CH2N(CH2CH2OH)N(CH2CH2OH)2, та кожна R незалежно - Н або СН 3, в якому контактують первинний аліфатичний спирт формули: X-CH(R)CH2OH, C2 2 UA 1 3 71571 4 метилгліцин, N-фосфонометилгліцин, імінодіоцтотовують для перетворення сполук аліфатичного ва кислота, N-фосфонометилімінодіоцтова кислопервинного спирту, які містять замісники, що міста, нітрилотриоцтова кислота, етилендіамінтетратять один або більше гетероатомів кисню, азоту оцтова кислота, диглікольна кислота, і/або фосфору, на відповідні сполуки карбонової метоксиоцтова кислота, молочна кислота, і тому кислоти або їх солей. Найчастіше надають переваподібні, є особливо вигідним. Ці кислоти та їх солі гу перетворенню сполук необов'язково Nє корисними, наприклад як проміжні сполуки для заміщеного 2-аміноетанолу та 2-амінопропанолу і одержання сільськогосподарських та фармацевтисполук необов'язково моно-О-заміщеного 1,2чних продуктів, таких як хелатуючі агенти, добавки етандіолу (етиленгліколю) та 1,2-пропандіолу до кормів для тварин і подібні. Перетворення пер(пропіленгліколю) (замісники у положенні 2винних спиртів на їх відповідні кислоти або їх солі гідроксилу в останній сполуці). Незалежно від цьов рівні техніки здійснювали шляхом введення їх в го, часто особливий інтерес представляє перетвореакцію з мідним каталізатором за умов, що зуморення діетаноламіну на імінодіоцтову кислоту або влюють або дегідрування (U.S. Patents 4,782,183, сіль лужного металу імінодіоцтової кислоти, ета5,220,054, 5,220,055, 5,292,936, 5,627,125, ноламіну на гліцин або на сіль лужного металу 5,689,000) або окиснення (5,225,592). Водень вигліцину, N-метилетаноламіну на саркозин або на діляється як побічний продукт у процесах дегідрусіль лужного металу саркозину, Nвання, а вода - як побічний продукт в окиснювальфосфонометилетаноламіну на Nних процесах. Як правило, як каталізатор фосфонометилгліцин або сіль лужного металу Nвикористовували мідь Ренея. фосфонометилгліцину та NКаталізатори, що містять кобальт, мідь та трефосфонометилдіетаноламіну на Nтій метал, вибраний із заліза, цинку, цирконію та їх фосфонометилімінодіоцтову кислоту або на сіль сумішей, які можуть виготовлятися шляхом віднолужного металу N-фосфонометилімінодіоцтової влення воднем сумішей відповідних оксидів метакислоти. лу, відомі з U.S. Patent 4,153,581. Ці каталізатори В основному, найчастіше перевага надається описувалися в рівні техніки як такі, що використокаталізаторам, які містять 30-50 молекулярних вуються для перетворення спиртів, альдегідів та відсотків кобальту, 45-65 молекулярних відсотків кетонів в аміни. міді та 3-10 молекулярних відсотків третього метаБуло б надзвичайно бажаним розробити кращі лу від загального вмісту металу. Найчастіше переспособи та каталізатори для перетворення первага надається цирконію як третьому металу. винних аліфатичних спиртів у карбонові кислоти Часто віддається перевага реалізації способу або їх солі. при температурі від 140°С до 200°С. Було виявлено, що сполуки аліфатичного перЗазвичай, віддається перевага проведенню винного спирту, які включають аліфатичні первинні реакції у водному середовищі, яке містить сполуку спирти, що містять один або більше гетероатомів гідроксиду лужного металу в кількості, щонайменкисню, азоту або фосфору, які можуть розглядатише, від одного до 2моль на один моль частини ся як атоми, що заміщають атоми вуглецю в алкіпервинного спирту, яка підлягає перетворенню у льній групі або атоми замісників в алкільній групі, груп у карбонової кислоти. В якості сполуки гідроможуть перетворюватися на солі сполук карбоноксиду лужного металу часто надається перевага вої кислоти шляхом введення первинного спирту у гідроксиду натрію. контакт з каталізатором, який містить кобальт, Спосіб даного винаходу включає каталітичне мідь та щонайменше один додатковий метал, вибдегідрування сполук аліфатичного первинного раний серед церію, заліза, цинку та цирконію, у спирту, які включають сполуки аліфатичного перводному лужному середовищі. винного спирту, що містять гетероатомами кисню, Винахід включає спосіб одержання солі сполуазоту і/або фосфору, для отримання солей карбоки аліфатичної карбонової кислоти, що незаміщенових кислот. Цю реакцію дегідрування можна на або містить один або більше замісників, що проілюструвати наступним рівнянням: містять один або більше атомів кисню, азоту і/або Z-CH2OH+OH -®Z-CO2-+2H2, фосфор у, який полягає у введенні в контакт споде Ζ означає алкільну групу, яка необов'язково луки первинного аліфатичного спирту, що незамімістить один або більше містять замісників, що щена або містить один або більше замісників, що містять атоми кисню, азоту і/або фосфору. містять один або більше атомів кисню, азоту і/або Солі карбонових кислот, одержаних реакцією фосфор у з каталізатором, який містить у частках дегідрування, можна перетворити на відповідні від загального вмісту лужних металів 10-90 молекислоти підкисленням сильною кислотою згідно з кулярних відсотків кобальту, 8-88 молекулярних рівнянням: відсотків міді та 1-16 молекулярних відсотків треZ-CO2-+H+®Z-CO2H тього металу, вибраного з церію, заліза, цинку та Прийнятні кислоти включають мінеральні кисцирконію або їх сумішей, у водному лужному селоти, такі як соляна кислота, бромводнева кислоредовищі за відсутності кисню та при температурі та, сірчана кислота та фосфорна кислота, та решвід 120°С до 200°С. ту сильних кислот, таких як трифтороцтова Солі аліфатичних карбонових кислот, одержакислота, бензилсульфонова кислота і подібні. ні за цим способом можна перетворити на відповіПрийнятні кислоти, в основному, мають рКа, що дні аліфатичні карбонові кислоти підкисленням дорівнює 5 або менше. Підкислення реакційної сильною кислотою з використанням способів, шисуміші, здійснюване під час дегідрування для роко застосовуваних у рівні те хніки. отримання відповідних карбонових кислот, є неСпосіб даного винаходу найчастіше викорисобов'язковою другою стадією способу. Таким чи 5 71571 6 ном, спосіб даного винаходу може використовувагідроксиетил)гліцин, N,N-ді(2-гідроксиетил)гліцин, тися для одержання або аліфатичних карбонових Ν,Ν-ді(2-гідроксиетил)аланін, триетаноламін, 2-(2кислот, або їх солей. аміноетокси)етанол, діетиленгліколь, N-(2-(2Солі та кислоти, одержані за способом даного гідроксиетокси)етил)діетаноламін, N-(2-(2винаходу, якщо це необхідно, можуть відновлювагідроксиетокси)етил)імінодіоцтова кислота та тися традиційними засобами. Ν,Ν,Ν’,Ν’-тетра(2-гідроксиетил)етилендіамін є приПридатними вихідними матеріалами в даному кладами вихідних матеріалів, яким часто незалежспособі є цілий ряд сполук аліфатичного первинно віддається перевага. Етаноламін, Nного спирту. Важливо те, що ці сполуки спирту метилетаноламін, Ν-фосфонометилетаноламін, можуть містити гетероатоми кисню, азоту і/або діетаноламін та N-фосфонометилдіетаноламін є фосфор у. Часто віддається перевага первинним незалежно первинними спиртами, що становлять аліфатичним спиртам; які містять один або більше особливий інтерес. замісників, що містять атоми кисню або азоту. Описані вище вихідні матеріали, сполуки перСпосіб реалізується краще у випадку застосування винного аліфатичного спирту, можуть містити біаліфатичних первинних спиртів, які, по суті, розльше, ніж одну функціональну груп у первинного чинні у водному лужному середовищі, яке викориспирту. Спосіб даного винаходу, в основному, пестовується при даних умовах реакції. ретворює кожну присутню функціональну групу Спосіб даного винаходу особливо придатний первинного спирту на функціональну групу карбодля одержання аліфатичних карбонових кислот нової кислоти або на її сіль. Таким чином, в основФормули II або її солей з аліфатичних первинних ному, діетиленгліколь перетворюється на диглікоспиртів Формули І: леву кислоту, діетаноламін на імінодіоцтову кислоту та триетаноламін на нітрилотриоцтову X-CH(R)CH2OH®X-CH(R)CO2H І II кислоту. Навіть за присутності декількох функціональних груп первинного спирту, значні кількості в якій X представляє Η, СН3, ОН, О(С1продуктів, у яких не вся їх кількість перетворена на С4)алкіл, OCH(R)CH(R)OH, OCH(R)CO2H, функціональну груп у карбонової кислоти, можуть OCH(R)CH(R)NH2, OCH(R)CH(R)NH(С1-С4)aлкiл, отримуватися припиненням реакції перед заверOCH(R)CH(R)N((С1-С4)aлкiл)2, OCH(R)CH(R)N(CH(R)CH2OH)2, шенням. Таким чином, наприклад, значні кількості (2-гідроксиетокси)оцтової кислоти можна отримуOCH(R)CH(R)N(CH(R)CO2H)2, NH2, NH(С1-С4)алкіл, вати з діетиленгліколю, і значні кількості (2NHCH2P(O)(OH)2, N((С1-С4)aлкiл)2, гідроксиетиламіно)оцтової кислоти можуть отриNHCH(R)CH(R)OH, N(CH(R)CH(R)OH)2, муватися з діетаноламіну. Одержання сполук, які NHCH(R)CO2H, N(CH(R)CO2H)2, N(С1С4)aлкiл)(CH(R)CH(R)OH), містять деяку кількість частин карбонової кислоти та щонайменше один атом азоту і які є ефективN(CH(R)CH(R)OH)(CH2P(O)(OH)2), ними хелатуючими речовинами для кобальту, інN(CH(R)CO2H)(CH2P(O)(OH)2), N(С1коли ускладнюється видаленням кобальту з катаС4)aлкiл)(СН(Р)СО2Н), N(CH(R)CH(R)OH)лізатора. За способом вторинні та третинні (CH(R)CO2H), N(CH2CH2OH)CH2CH2N(CH2CH2OH)2, або спиртові функціональні групи, присутні у вихідному матеріалі первинного спирту, залишаються неN(CH2CH2OH)CH2CH2N(CH2CH2OH)N(CH2CH2OH)2; змінними. Таким чином, наприклад, 1,2-пропандіол тa кожна R незалежно представляє Н або СН3. перетворюється на молочну кислоту. Алі фатичні первинні спирти Формули І можуть Спосіб даного винаходу може використовуварозглядатися як сполуки необов'язково Nзаміщеного 2-аміноетанолу та 2-амінопропанолу і тися, наприклад, для перетворення етаноламіну на гліцин або на сіль лужного металу гліцину, 2необов'язково моно-О-заміщеного 2амінопропанолу на 2-амінопропанову кислоту гідроксиетанолу та 2-гідроксипропанолу (замісники (аланін) або сіль лужного металу аланіну, Nна 2-гідрокси групі), причому необов'язковими заметилетаноламіну на N-метилгліцин (саркозин) місниками є алкільні частини, які містять функціональні групи, що необов'язково містять атом кисню або сіль лужного металу саркозину, Nфосфонометилетаноламіну на Nта азоту. фосфонометилгліцин або сіль лужного металу NТермін алкіл, який тут використовується, фосфонометилгліцину, діетаноламіну або N-(2включає алкіл з нерозгалуженим, розгалуженим гідроксиетил)гліцину на імінодіоцтову кислоту або ланцюгом та циклічну алкільну груп у. Приклади включають метил, етил, пропіл, бутил, 1сіль лужного металу імінодіоцтової кислоти, Nметилдіетаноламіну або N-метил(2метилетил, 2-метилбутил, циклопропіл і подібні. гідроксиетил)гліцину на N-метилімінодіоцтову кисR у Формулах І та II переважно є Н. Сполуки лоту або сіль лужного металу Nпервинного спирту Формули І, в якій R представметилімінодіоцтової кислоти, Nляє Н, в основному, можуть розглядатися як 2гідроксиетилові похідні води, спиртів, аміаку та фосфонометилдіетаноламіну або Nфосфонометил(2-гідроксиетил)гліцину на Nамінів, і спосіб даного винаходу, який використофосфонометилімінодіоцтову кислоту або сіль лувує їх як вихідні матеріали, може розглядатися як жного металу N-фосфонометилімінодіоцтової кистой, що включає перетворення гідроксиетильних лоти, триетаноламін, N,N-ді(2-гідроксиетил)гліцину частин на частини оцтової кислоти. Етаноламін, 2амінопропанол, N-метилетаноламін, Νабо N-(2-гідроксиетил)імінодіоцтової кислоти на нітрилотриоцтову кислоту або сіль лужного металу фосфонометилетаноламін, діетаноламін, Nнітрилотриоцтової кислоти, N,N-ді(2метилдіетаноламін, Νгідроксиетил)аланіну на Ν,Νфосфонометилдіетаноламін, N-(2 7 71571 8 ді(карбоксиметил)аланін або сіль лужного металу розкритим в U.S. Patent 4,153,581, та споріднениN,N-д|(карбоксиметил)аланiну, 2-(2ми способами. Прийнятні каталізатори, наприклад, аміноетокси)етанолу на (2-аміноетокси)оцтову можуть виготовлятися спершу нагріванням суміші кислоту або сіль лужного металу (2карбонатів кобальту, міді та одного або більше аміноетокси)оцтової кислоти, діетиленгліколю на карбонатів заліза, цирконію, цинку та церію з видідигліколеву кислоту або сіль лужного металу дигленням діоксиду вуглецю та з отриманням суміші ліколевої кислоти, 1,2-пропандіолу на молочну відповідних оксидів, а потім активуванням змішакислоту або сіль лужного металу молочної кислоних продуктів окиснення, яке досягається їх нагріти, N-(2-(2-гідроксиетокси)етил)імінодіоцтової кисванням у водневому середовищі при температурі лоти або Ν-(2-(2від 150°С до 250°С. Відновлення відбувається чегідроксиетокси)етил)діетаноламіну на N-(2рез 1-24 години, як правило, через 6-7 годин. На(карбоксиметокси)етил)імінодіоцтову кислоту або явність високих температур не є шкідливою. сіль лужного металу N-(2Суміш оксидів, які використовуються для виго(карбоксиметокси)етил)імінодіоцтової кислоти, товлення каталізатора, в основному мають вигляд Ν,Ν,Ν’,Ν’-тетра(2-гідроксиетил)етилендіаміну на порошку або пілюлі, виготовленої з порошку. Піетилендіамінтетраоцтову кислоту або сіль лужного люлі можуть виготовлятися з порошку будь-яким металу етилендіамінтетраоцтової кислоти або способом, відомим в рівні техніки, таким як пресуΝ,Ν,Ν’Ν",Ν"-пента(2вання, і можуть містити зв'язуючу речовину, таку гідроксиетил)діетилентриаміну на діетилентриаміяк графіт і/або змащувач, таке як жирна кислота. нпентаоцтову кислоту або сіль лужного металу Пілюлі з висотою 0,1-1,0см та діаметром 0,1-1,0см, діетилентриамінпентаоцтової кислоти, причому як правило, типово використовуються в реакторах кожному перетворенню при відповідних обставиз нерухомим шаром каталізатора. Порошок та ренах незалежно віддають перевагу. Незалежно шта дрібних частинок утворюють каталізатор, становлять особливий інтерес перетворення діеякий, в основному, використовується в хімічних таноламіну на імінодіоцтову кислоту або сіль лужреакторах з мішалкою. ного металу імінодіоцтової кислоти, етаноламіну Каталізатори, які використовуються у винаході, на гліцин або сіль лужного металу гліцину, Νможуть додатково містити компоненти матриці або метилетаноламіну на саркозин або сіль лужного носія, такі як вуглець, карбід кремнію та деякі глиметалу саркозину, Ν-фосфонометилетаноламіну ноземи. Ці компоненти можуть змішуватися з кана N-фосфонометилгліцин або сіль лужного метаталізатором, приготованим вищезгаданим чином, лу Ν-фосфонометилгліцину та Nабо можуть додаватися до суміші оксидів, які вифосфонометилдіетаноламіну на Νкористовують для приготування каталізатора пефосфонометилімінодіоцтову кислоту або сіль луред відновленням. Часто віддається перевага вижного металу Ν-фосфонометилімінодіоцтової користанню каталізаторів, що не містять кислоти. компонентів матриці або носія. Каталізатори, прийнятні для способу, містять Після одержання каталізатори якнайкраще закобальт та мідь як необхідні компоненти. Третій хи щають від повітря. Каталізатори, що зазнали компонент, який також необхідний, можна вибрати впливу повітря, тим не менше, можуть перед виіз цирконію, заліза, цинку та церію і сумішей цих користанням повторно активуватися нагріванням у металів. Добре діють каталізатори, які містять 10водневому середовищі. 90 молекулярних відсотків кобальту, 8-88 молекуКількість каталізатора, яка використовується у лярних відсотків міді та 1-16 молекулярних відсотспособі є такою, що призводить до бажаної реакків третього необхідного компоненту від загальноції, яка займає зручну кількість часу; це є кількість, го вмісту металу. Часто віддають перевагу що забезпечує придатну швидкість реакції. Кількаталізаторам, які містять 20-90 молекулярних кість каталізатора, що забезпечує зручну швидвідсотків кобальту, 8-72 молекулярних відсотків кість реакції варіюється в залежності від таких паміді та 1-16 молекулярних відсотків третього необраметрів каталізатора, як якість композиції, розмір хідного компоненту. Більше віддають перевагу частинки, величина поверхні та розмір і об'єм покаталізаторам, які містять 25-70 молекулярних верхневих пор. Вона також варіюється в залежновідсотків кобальту, 25-70 молекулярних відсотків сті від типу та геометрії використовуваного реакміді та 2-14 молекулярних відсотків третього комтора, залежно від того, чи використовується понента і, в основному, найбільше віддають переперіодичний або неперервний спосіб, однорідності вагу каталізаторам, які містять 30-50 молекулярвихідного матеріалу, однорідності бажаного проних відсотків кобальту, 45-65 молекулярних дукту, середовища, яке використовується, темпевідсотків міді та 3-10 молекулярних відсотків трератури, е фективності перемішування та решти тього компонента. факторів управління. Прийнятну кількість каталізаЦирконію часто віддають перевагу як третьому тора для кожної ситуації можна легко визначити компоненту металу. простим тестуванням, використовуючи способи, Кількості менші ніж 1 молекулярний процент добре відомі в рівні техніки. від загального вмісту металу в каталізаторі додатСпосіб даного винаходу реалізується у воднокових металів, в основному, нешкідливі для спосому лужному середовищі; тобто у середовищі, яке бу. Таким чином, наприклад, можна допускати містить воду і має рН більший 7. Реагент, що незначні кількості металів, таких як нікель, хром та утворює лужне середовище, може бути будь-яким вольфрам. з відомих реагентів, що не реагує несприятливо Каталізатори, що використовуються у даному при умовах способу. Прийнятні реагенти включавинаході, можна одержувати будь-яким способом, ють гідроксиди металу, оксиди металу, карбонати 9 71571 10 металу і подібні. В основному, віддається перевага Реактор Парра для розмішування під тиском, гідроксидам лужного металу. В основному, більше виготовлений з металу Hastalloy C, завантажуваввіддається перевага гідроксиду натрію та калію і, ся 51г (грамами) (0,49моль (молями)) діетаноламіяк правило, найбільша перевага віддається гідрону, 82г 50-процентного водного розчину (1,03моль) ксиду натрію. Лужний реагент може додаватися в гідроксиду натрію та 68г води. До цього додавалобудь-якому вигляді. Як правило, використовується ся 10,0г каталізатора, який містив в одному моленерозбавлений реагент або водний розчин кулярному проценті металевих основ, 38 відсотків реагенту. кобальту, 57 відсотків міді та 5 відсотків цирконію, Кількість використовуваного лужного реагенту причому каталізатор виготовлявся відновленням є достатньою для збереження водного лужного суміші оксиду кобальту, оксиду міді та оксиду цирсередовища протягом реакції. Головним чином, конію (отриманих нагріванням суміші відповідних використовується щонайменше від одного моля до карбонатів) та активувався введенням в реакцію з 2 молярних еквівалентів лужного реагенту на один потоком, що містив 10 відсотків водню та 90 відсомоль частини первинного спирту, яка підлягає петків азоту при 200°С протягом 16 годин. Каталізаретворенню на групу карбонової кислоти. Ця кільтор мав вигляд дрібного порошку. Суміш нагрівакість є достатньою для перетворення всієї отрилась до 160°С з перемішуванням. Водень, який маної функціональної групи карбонової кислоти на починав виділятися приблизно при 140°С, випуссіль і для збереження рН протягом реакції дегідрукався два або три рази для утримання тиску нижче вання більшим за 7. приблизно 700псі (48230кПа). Після 40-45 хвилин В реакційному середовищі можуть бути присувиділення водню припинялось і суміш охолоджутні органічні розчинники, які розчиняються у воді валась та розкладалась під дією рідкої хроматогта не проявляють активність при умовах реакції. рафії високого тиску. Було виявлено, що перетвоПрийнятні органічні розчинники включають 1,2рення діетаноламіну на динатрій імінодіацетат диметоксиетан, діоксан, тетрагідрофуран та 2завершувалось на 97-100 відсотків. пропанол. 2. Динатрій імінодіацетат з діетаноламіну Реакція дегідрування гарно протікає при темПриклад 1 повторювався, за виключенням топературах від 120°С до 200°С. Часто віддають го, що використовувалося 2,.0г каталізатора. Видіперевагу реалізації способу при температурах від лення водню припинялося після приблизно 250 140°С до 200°С. Тиск не є важливим параметром в хвилин і було виявлено, що перетворення діетареакції, і реакція може проводитися під тиском, ноламіну на динатрій імінодіацетат завершувалось який створюється водним середовищем та воднем на 97-100 відсотків. при умовах реакції, які використовуються. Часто, 3. Динатрій імінодіацетат з діетаноламіну тим не менше, зручно та бажано випустити деяку Приклад 1 повторювався за виключенням токількість водню, отриманого протягом реакції, для го, що каталізатор, який використувався, відновутримання тиску нижче 1000 фунтів на квадратний лювався з попереднього експерименту з викорисдюйм (псі) (68900 кілопаскаль (кПа)) і більш бажатанням процедури Прикладу 1. Виділення водню но утримувати тиск нижче 700псі (48230кПа). В припинялося після приблизно 50 хвилин і було решті випадків більш бажано утримувати тиск нивиявлено, що перетворення діетаноламіну на дижче 350псі (24130кПа). Часто найбільш бажано натрій імінодіацетат завершувалось на 97-100 реалізовувати спосіб при тиску від 200псі відсотків. (13800кПа) до 300псі (20670кПа). 4. Динатрій імінодіацетат з діетаноламіну Реакція дегідрування представленого винахоПриклад 1 повторювався за виключенням тоду може здійснюватися будь-яким періодичним го, що каталізатор містив 5 відсотків церію замість або неперервним чином. При користуванні періцирконію. Виділення водню припинялося після одичним способом в єдиному реакторі або непеприблизно 100 хвилин і було виявлено, що перерервним способом в серії неперервних реакційних творення діетаноламіну на динатрій імінодіацетат апаратів з мішалкою, бажано забезпечувати гарне Завершувалося на 97-100. перемішування. При використанні реактора з не5. Натрій (2-аміноетокси)ацетат з 2-(2рухомим шаром каталізатора, в основному, бажааміноетокси)етанолу но забезпечувати турбулентний потік реакційної Реактор Парра для розмішування під тиском, суміші крізь реактор. При користуванні періодичвиготовлений з металу Hastalloy C завантажувався ним способом, реакція, в основному триває до тих 49,5г (0,47моль) 2-(2-аміноетокси)етанолу, 82г 50пір поки не прореагує весь вихідний первинний процентного водного розчину (1,03моль) гідроксиспирт. Коли реакція проводиться неперервним ду натрію та 68г води. До цього додавалося 10,0г способом, швидкість потоку та решта параметрів, каталізатора, який містив в одному молекулярнов основному регулюється таким чином, що більму проценті металевих основ, 38 відсотків кобальшість або весь вихідний первинний спирт прохоту, 57 відсотків міді та 5 відсотків цирконію, пригодить реакцію, в той час коли реакційна суміш потованого так само як і у Прикладі 1. Суміш кидає реактор або серію реакторів. нагрівалась до 170°С з перемішуванням. Водень, В основному віддається перевага реакторам, який починав виділятися приблизно при 140°С, сконструйованим з антикорозійних металів, таких випускався один або два рази для утримання тисяк мідь, нікель, Hastalloy С та Monel. ку нижче приблизно 700псі (48230кПа). Після 560 Наступні приклади наведені для ілюстрації ріхвилин, виділення водню припинялось і суміш зних аспектів винаходу. охолоджувалась та розкладалась під дією протонПриклади но-ядерної магнітно-резонансної спектроскопії. 1. Динатрій імінодіацетат з діетаноламіну Було виявлено, що перетворення 2-(2 11 71571 12 аміноетокси)етанолу на ацетат натрію(2відсотків кобальту, 57 відсотків міді та 5 відсотків аміноетокси).завершувалось на 80-90 відсотків. цирконію, отриманого відновленням суміші оксиду 6. Лактат натрію з 1,2-пропандіолу кобальту, оксиду міді та оксиду цирконію (отримані Реактор Парра для розмішування під тиском, нагріванням суміші відповідних карбонатів) та аквиготовлений з металу Hastalloy C завантажувався тивувався протягом 16 годин введенням в реакцію 28,2г (0,37моль) 1,2-пропандіолом (пропіленгліз потоком, який містив 10 відсотків водню та 90 коль), 32,6г 50-процентного водного розчину відсотків азоту при 200°С. Каталізатор мав вигляд (0,41моль) гідроксиду натрію та 115г води. До цьопілюль з розмірами: приблизно 0,19 дюймів го додавалося 1,6г каталізатора, який містив в (0,48см (сантиметрів)) в діаметрі та 0,19 дюймів одному молекулярному проценті металевих основ, (0,48см) по висоті, виготовлених гранулюванням 38 відсотків кобальту, 57 відсотків міді та 5 відсотсуміші оксидів перед відновленням. Каталізатор ків цирконію, приготованого так само як і у Призмішувався з приблизно 30г дрібних частинок каркладі 1. Реактор прочищався три рази азотом, а біду кремнію з діаметром приблизно 200 мікрон із потім нагрівався з перемішуванням до 180°С. Пісзаповненням реактору рівномірним рідким потоля 250 хвилин, суміш охолоджувалась та розклаком. Реактор нагрівався до 160°С за допомогою далася ядерно-магнітним резонансом на 13С. Пекожуха з нержавіючої сталі, наповненого рециркуретворення 1,2-пропандіолу завершувалося та люючим маслом, а розчин діетиленгліколю пропупонад 98 відсотків продукту ідентифікувалося як скався зверху до низу зі швидкістю 10мл (мілілілактат натрію. тер) за хвилину під тиском 300псі (21700кПа). 7. Лактат натрію з етанолу Вихід розкладався ядерно-магнітним резонансом Реактор Парра для розмішування під тиском, на 13С та містив приблизно 52 молекулярних провиготовлений з металу Hastalloy C завантажувався центи динатрієвого дигліколяту, 37 відсотків аце11,1г (0,24моль) етанолу, 20г 50-процентного водтату натрію (2-гідроксиетокси) та 11 відсотків діеного розчину (0,25моль) гідроксиду натрію та 70г тиленгліколю. води. До цього додавалося 1,0г каталізатора, який 10. N-метилгліцинат натрію з Nмістив в одному молекулярному проценті металеметилетаноламіну вих основ, 38 відсотків кобальту, 57 відсотків міді 15-процентний водний розчин Nта 5 відсотків цирконію, приготованого так само як метилетаноламіну, який містив гідроксид натрію та і у Прикладі 1. Реактор прочищався три рази азоN-метилетаноламін у молярній пропорції 1,1:1 готом, а потім нагрівався з перемішуванням до тувався змішуванням 150г N-метилетаноламіну, 160°С. Зростання тиску припинялося після 200 176г 50-процентного водного гідроксиду натрію та хвилин. Після 600 хвилин, суміш охолоджувалась 674г води. Цей розчин пропускався крізь реактор з та розкладалася ядерно-магнітним резонансом на нерухомим шаром каталізатора, а каталізатор з 13 С. Перетворення етанолу завершувалося на 35 Прикладу 9 зверху до низу зі швидкістю 0,5мл та відсотків і первинний продукт ідентифікувався як 1,0мл на хвилину при 160°С та тиску 300псі ацетат натрію. (21700кПа). Реакція визначалась ядерно8. Тетранатрієвий етилендіамінтетраацетат з магнітним резонансом на 13С і проходила з повним Ν,Ν,Ν’,Ν’-тетра(2-гідроксиетил)етилендіаміну перетворенням N-метилетаноламіну зі швидкістю Реактор Парра для розмішування під тиском, 0,5мл за хвилину та на 90 відсотків зі швидкістю виготовлений з металу Hastalloy C завантажувався 1,0мл за хвилину, надаючи в обох випадках, як 18,5г Ν,Ν,Ν’,Ν’-тетра(2єдиний продукт N-метилгліцинат натрію (натрієва гідроксиетил)етилендіаміну, 26,9г 50-процентного сіль саркозину). водного розчину гідроксиду натрію та 80г води. До 11. Дегідрування триетаноламіну цього додавалося 1,0г каталізатора, який містив в Готувався 14,4-процентний водний розчин одному молекулярному проценті металевих основ, триетаноламіну, який містив гідроксид натрію та 38 відсотків кобальту, 57 відсотків міді та 5 відсоттриетаноламін в молярній пропорції 3,1:1 та проків цирконію, приготованого так само як і у Припускався крізь реактор з нерухомим шаром каталікладі 1. Реактор прочищався три рази-азотом, а затора зі швидкістю 0,5мл за хвилину, а каталізапотім нагрівався з перемішуванням до 160°С. Пістор з Прикладу 9 зверху до низу при 160°С та ля 1350 хвилин додавався ще 1,0г каталізатора. тиску 300псі (21700кПа). Вихід, який мав рожевий Ще через 1350 хвилин суміш охолоджувалась та колір розкладався ядерно-магнітним резонансом розкладалася ядерно-магнітним резонансом на на 13С і містив 18 молекулярних відсотків непроре13 С. Розчин мав колір від рожевого до пурпуровоагованого триетаноламіну, 35 молекулярних відсого. Після завершення перетворення Ν,Ν,Ν’,Ν’тків N,N-ді(2-гідроксиетил)гліцинату натрію, 37 тетра(2-гідроксиетил)етилендіаміну, первинний молекулярних відсотків динатрієвого N-(2продукт являвся тетранатрієвим етилендіамінтетгідроксиетил)імінодіацетату та 10 молекулярних раацетатом. відсотків нітрилотриоцтової кислоти. 9. Динатрій дигліколят з діетиленгліколю 12. Імінодіацетат натрію з діетаноламіну Готувався 15-процентний водний розчин діеГотувався 15-процентний водний розчин діетиленгліколю, який містив гідроксид натрію та діетаноламіну, який містив гідроксид натрію та діетатиленгліколь в молярній пропорції 2,1:1. Колонконоламін в молярній пропорції 2,1:1. Реактор та вий реактор з нерухомим шаром каталізатора, каталітична система з Прикладу 9 нагрівалась до виготовлений з Hastalloy С з розмірами 14 дюймів 160°С, а розчин діетаноламіну пропускався зверху (35,5см)х0,5дюйма (1,27см) та оснащений регулядо низу зі швидкістю 1,0мл за хвилину під тиском тором протитиску, завантажувався 28г каталізато300псі (21700кПа). Вихід розкладався ядернора, який містив на один моль металевих основ, 38 магнітним резонансом на 13С та містив біля 87 13 71571 14 молекулярних відсотків динатрієвого імінодіацетарегулятором протитиску завантажувався 25г карту, 8 молекулярних відсотків гліцинату натрію (2біду кремнію (80гріт), 20г 1/8 дюймовими пілюлями гідроксиетил) та 5 молекулярних відсотків діета(3,175мм (міліметрів)), які містили в одному молі ноламіну. металевих основ, 38 відсотків кобальту, 57 відсот25-процентний водний розчин діетаноламіну, ків міді та 5 відсотків цирконію, в яких простори між який містив гідроксид натрію та діетаноламін у вузлами пілюль заповнювалися 20г дрібних частимолярній пропорції 2,1:1, готувався змішуванням нок карбіду кремнію та додатковим 20г дрібних 872г діетаноламіну, 1395г 50-процентного водного частинок карбіду кремнію у вер хній частині колонгідроксиду натрію та 1220г води. Цей розчин проки. Каталізатор активувався протягом 16 годин пускався крізь той же реактор при тих же умовах введенням в реакцію з потоком, що містив 10 відреакції. Вихід розкладався ядерно-магнітним ресотків водню та 90 відсотків азоту при 200°С. Реазонансом на 13С та-містив біля 77 молекулярних ктор нагрівався до 160°С за допомогою кожуха з відсотків динатрієвого імінодіацетату, 11 молекунержавіючої сталі, наповненого рециркулюючим лярних відсотків гліцинату натрію (2-гідроксиетил) маслом, а лужний живлячий розчин пропускався та 12 молекулярних відсотків діетаноламіну. зверху до низу зі швидкістю 0,8мл за хвилину, в 13. Гліцинат натрію з етаноламіну той час як тиск утримувався за допомогою випусГотувався 15-процентний водний розчин етакання водневого газу рівним або виключно нижче ноламіну, який містив гідроксид натрію та етанол 300псі (21700кПа). Вихід розкладався ЯМР на 13С амін в молярній пропорції 1,1:1 готувався змішута газовою хроматографією/масовою спектрометванням 75г етаноламіну, 108г 50-процентного водрією (ГХ/мас. спектр.). Перетворення динатрієвого ного гідроксиду натрію та 318г води. Реактор та N-фосфонометилетаноламіну на тринатрієвий Nкаталітична система з Прикладу 9 нагрівались до фосфонометилгліцинат завершувалося приблизно 160°С, а розчин етаноламіну пропускався зверху на 90 відсотків. до низу зі швидкістю 1,0мл за хвилину під тиском 15. Тетранатрієвий N300псі (21700кПа). Вихід розкладався ядернофосфонометилімінодіацетат з динатрієвого Nмагнітним резонансом на 13С та містив біля 95 фосфонометилдіетаноламіну молекулярних відсотків гліцинату натрію та 5 моПроцедура з Прикладу 14 повторювалась з лекулярних відсотків етаноламіну. використанням матеріалу, який містив динатрієву 14. Тринатрієвий N-фосфонометилгліцинат з сіль N-фосфонометилдіетаноламіну (20г; динатрієвого N-фосфонометилетаноламіну 0,08моль), розчинену в 171г води та 50Динатрієва сіль N-фосфонометилетаноламіну процентному NaOH (9,1г; 0,11моль). Вихід розкла(30г; 0,15моль) розчинялась в 192г води та для дався ЯМР на 13С та ГХ/мас. спектр, та містив біля збереження лужності додавався стехіометричний 60 відсотків тетранатрієвого Nнадлишок 50-процентного NaOH (13,3г; 0,17моль). фосфонометилімінодіацетату, 32 проценти тринаКолонковий реактор з нерухомим шаром каталізатрієвого N-фосфонометил-Nтора, виготовлений з Hastalloy С з розмірами 24 гідроксиетилгліцинату та 8 відсотків динатрієвого дюйма (60,96см)х0,5дюйма (1,27см) та оснащений N-фосфонометилдіетаноламіну. Комп’ютерна в ерстка О. Гапоненко Підписне Тираж 37 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюA method for the preparation of aliphatic carbonic acid salt
Назва патенту російськоюСпособ получения соли алифатической карбоновой кислоты
МПК / Мітки
МПК: C07C 53/10, C07C 51/16, C07B 61/00, C07F 9/38, C07C 213/00, B01J 23/75, C07C 227/00, C07C 51/295, B01J 23/76, C07C 229/08, C07C 59/00, C07C 229/16, C07C 229/12, C07C 217/08
Мітки: аліфатичної, спосіб, солі, кислоти, одержання, карбонової
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/7-71571-sposib-oderzhannya-soli-alifatichno-karbonovo-kisloti.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб одержання солі аліфатичної карбонової кислоти</a>
Попередній патент: Пристрій підбирання врожайної маси для зернозбирального комбайна
Наступний патент: Похідні 4-фенілпіридину, спосіб одержання деяких з них, фармацевтична композиція та спосіб лікування захворювань, індукованих нейрокініном 1
Випадковий патент: Направляючий апарат осьового вентилятора