способ получения метилендиацетата

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТИЛЕНДИАЦЕТАТА путем взаимодействия триоксана с ацетангидридом в присутствии кислотного катализатора, отличающийся тем, что процесс проводят при молярном соотношении триоксан ацетангидрид, равном 1 (1,1 1,3), температуре 100 120^oС в присутствии сульфокатионита в H⁺-форме.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области органической химии, более конкретно к способу получения метилендиацетата, находящего применение в качестве пластифицирующей добавки к полиформальдегиду, а также противогрибкового средства.

Известен способ получения метилендиацетата кипячением параформа с ацетангидридом в присутствии концентрированной серной кислоты в качестве катализатора [1] Из-за присутствия в реакционной массе концентрированной серной кислоты выделение целевого продукта сопровождается значительным смолообразованием. Кроме того, коррозионная активность среды вызывает загрязнение продукта и удорожает аппаратурное оформление процесса.

Эти недостатки частично устранены в другом известном способе, в котором для получения смеси моно- и диметилендиацетатов триоксан подвергают ацетилированию ацетангидридом в присутствии хлорной кислоты [2]

Процесс проводят при 60^оС в течение 10 мин, молярное соотношение триоксан-ацетангидрид равно 1:4,5. Выход эквимолярной смеси моно- и диметилендиацетатов 58%

Проведение процесса в более мягких условиях, чем в способе [1] позволяет значительно уменьшить влияние коррозии как на чистоту продуктов, так и на материал аппаратов, однако существенно усложняет задачу выделения метилендиацетата, плохо разделяющегося при перегонке с диметилендиацетатом, вероятно вследствие образования ассоциатов. Выход этого продукта в самом благоприятном случае не превышает 29% Гомогенный катализатор, используемый в данном способе, нельзя выделить для повторного вовлечения в процесс и, как следствие этого, невозможно организовать процесс по непрерывной схеме.

Задачей изобретения являлось повышение выхода и чистоты метилендиацетата при одновременном упрощении процесса.

Поставленная задача решается в настоящем изобретении с помощью способа получения метилендиацетата путем взаимодействия триоксана с ацетангидридом в присутствии кислотного катализатора, отличающегося тем, что процесс проводят при молярном соотношении триоксан-ацетангидрид, равном 1:1,1-1,3, температуре 100-120^оС, в присутствии сульфокатионита в Н⁺-форме.

Осуществление способа получения метилендиацетата в соответствии с изобретением позволяет осуществить селективный процесс, в котором не образуются трудно отделяющиеся примеси с высоким выходом (87% и более). Выделение целевого продукта из такой реакционной массы достигается простой дистилляцией, и продукт при этом получают высокой чистоты (97%). Катализатор отделяют фильтрованием и используют повторно. Возможна организация непрерывного процесса.

Таким образом, способ в соответствии с изобретением является технологичным и экономичным, технически легко осуществимым, не требующим специально коррозионностойкого оборудования.

П р и м е р. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают 19,5 г (0,65 моль) триоксана, 3,4 г сульфокатионита КУ-2-ФПП в Н⁺-форме и 80,1 г (74 мл) (0,78 моль) ацетангидрида, нагревают до 120^оС и при постоянном перемешивании выдерживают при этих условиях 5 ч. Затем реакционную смесь охлаждают, катализатор отделяют фильтрованием, фильтрат анализируют методом ГЖХ. По данным анализа выход целевого продукта метилендиацетата колеблется в пределах 86-88% Метилендиацетат выделяют перегонкой, отбирая фракцию 62-64^о/11 мм рт.ст. получают 73-75 г, что составляет 85-86% от теоретического. Чистота выделенного однократным испарением метилендиацетата составляет 96-97%