SK542012A3 - Method of isolation of 2,2-dimethyl-3-hydroxy-propionic acid - Google Patents

Abstract

Opísaný je spôsob izolácie kyseliny 2,2-dimetyl-3- hydroxypropionovej (kyseliny hydroxypivalovej) z jej vodného roztoku, pripravenej oxidáciou hydroxypivalaldehydu. Izolácia sa uskutočňuje skoncentrovaním vodného roztoku bez prítomnosti organických látok vákuovou destiláciou pri teplote do 80 °C tak, aby bol obsah vody v destilačnom zvyšku nižší ako 20 % hmotn., a po ochladení destilačného zvyšku na teplotu nižšiu ako 30 °C, sa vykryštalizovaná kyselina oddelí a vysuší.Disclosed is a process for the isolation of 2,2-dimethyl-3-hydroxypropionic acid (hydroxypivalic acid) from its aqueous solution prepared by oxidation of hydroxypivalaldehyde. The isolation is carried out by concentrating the aqueous solution in the absence of organic matter by vacuum distillation at a temperature of up to 80 ° C such that the water content of the distillation residue is less than 20% by weight, and after cooling the distillation residue to below 30 ° C, the crystallized acid separated and dried.

Description

Spôsob izolácie kyseliny 2,2-dimetyl-3-hydroxypropionovej Oblasť technikyMethod for the isolation of 2,2-dimethyl-3-hydroxypropionic acid

Vynález sa týka spôsobu izolácie kyseliny 2,2-dimetyl-3-hydroxypropionovej (kyseliny hydroxypivalovej) z vodného roztoku kyseliny hydroxypivalovej, pripravenej oxidáciou hydroxypivalaldehydu. Hydroxypivalaldehyd sa najčastejšie pripravuje kondenzáciou formaldehydu s izobutyraldehydom.The invention relates to a process for the isolation of 2,2-dimethyl-3-hydroxypropionic acid (hydroxypivalic acid) from an aqueous hydroxypivalic acid solution prepared by oxidation of hydroxypivalaldehyde. Hydroxypivalaldehyde is most often prepared by condensation of formaldehyde with isobutyraldehyde.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V patente US 3 483 249 je popísaný postup oxidácie 10 až 30 % vodného roztoku hydroxypivalaldehydu kyslíkom pri teplote 50 až 150 °C a tlaku 20 až 100 atm pri molámom pomere kyslíka k aldehydu 2 až 5 : 1. V popise je načrtnutý aj postup izolácie a to extrakciou vodného roztoku rozpúšťadlami, napríklad dietyléterom, do ktorého prechádza nezreagovaný hydroxypivalaldehyd. Zahustením vodného roztoku a frakčnou destiláciou zvyšku sa získa surová hydroxypivalová kyselina. Z frakcie kyseliny hydroxypivalovej sa získava produkt rekryštalizáciou z chloroformu. V príkladoch sa uvádza, že uvedeným postupom sa pri konverzii aldehydu 80 až 90 % získal 49 až 76 %-ný výťažok kyseliny na zreagovaný aldehyd. Jej čistota sa však v patente neuvádza.U.S. Pat. No. 3,483,249 describes a process for oxidizing a 10-30% aqueous solution of hydroxypivalaldehyde with oxygen at a temperature of 50-150 ° C and a pressure of 20-100 atm at a molar ratio of oxygen to aldehyde of 2-5: 1. by extracting the aqueous solution with solvents such as diethyl ether into which unreacted hydroxypivalaldehyde passes. Concentration of the aqueous solution and fractional distillation of the residue gave the crude hydroxypivalic acid. The product is obtained from the hydroxypivalic acid fraction by recrystallization from chloroform. In the examples, this procedure gave an aldehyde conversion of 80-90% to yield a 49-76% yield of the acid to the converted aldehyde. However, its purity is not disclosed in the patent.

Spôsob izolácie kyseliny hydroxypivalovej popisuje firma Bayer (EP 825 171; US 5 859 296; DE 19 632 924). Kyselina hydroxypivalová sa izoluje z jej vodného roztoku azeotropickým oddestilovaním vody pomocou organických rozpúšťadiel a následnou kryštalizáciou zo zmesi rozpúšťadiel. Pritom zmes rozpúšťadiel pozostáva z aspoň jednej polárnej a aspoň jednej neopolámej zložky. Destilácia sa uskutočňuje za zníženého tlaku pri teplote destilačného zvyšku maximálne 90 °C dovtedy, kým obsah vody v zvyšku nie je najmenej 0,1 % hmotn., počítané na roztok. Ako rozpúšťadlá sú doporučené zmesi toluénu a butanolu, alebo butylacetát a cyklohexán, pričom objemový obsah toluénu v zmesi je 75 až 95 %, respektíve 50 až 75 % objemových butylacetátu v zmesi s cyklohexánom.A process for the isolation of hydroxypivalic acid is described by Bayer (EP 825 171; US 5 859 296; DE 19 632 924). Hydroxypivalic acid is isolated from its aqueous solution by azeotropic distillation of water with organic solvents and subsequent crystallization from a solvent mixture. The solvent mixture consists of at least one polar and at least one non-polar component. Distillation is carried out under reduced pressure at a distillation residue temperature of not more than 90 ° C until the water content of the residue is at least 0.1% by weight, calculated per solution. Mixtures of toluene and butanol, or butyl acetate and cyclohexane are recommended as solvents, the toluene content of the mixture being 75 to 95% and 50 to 75% by volume, respectively, of butyl acetate mixed with cyclohexane.

Známa je izolácia kyseliny hydroxypivalovej cez jej sodnú soľ pomocou uhličitanu sodného [Monatshefte fur Chemie 95 (1964), S. 410]. Z vodného roztoku sa vyzráža soľ kyseliny hydroxypivalovej pridaním 10-násobného množstva acetónu a suspenzia sa odfiltruje. Soľ sa po pridaní malého množstva vody privedie do roztoku, odkiaľ sa uvoľní pridaním stechiometrického množstva kyseliny sírovej. Následne sa prevedie extrakciou do chloroformu. Po vysušení chlorofoŕmového roztoku síranom sodným a po jeho odfiltrovaní, sa z roztoku získala kyselina hydroxypivalová oddestilovaním chloroformu. Teplota topenia takto získanej kyselilny bola 100 až 122 °C (literatúra uvádza pre čistú kyselinu hydroxypivalovú 124 až 126 °C).It is known to isolate hydroxypivalic acid via its sodium salt with sodium carbonate [Monatshefte fur Chemie 95 (1964), S. 410]. The hydroxypivalic acid salt is precipitated from the aqueous solution by the addition of a 10-fold amount of acetone and the suspension is filtered off. After the addition of a small amount of water, the salt is brought into solution, where it is released by the addition of a stoichiometric amount of sulfuric acid. It is then extracted by extraction into chloroform. After drying the chloroform solution with sodium sulfate and filtering it, hydroxypivalic acid was recovered from the solution by distilling off the chloroform. The melting point of the acid so obtained was 100-122 ° C (literature indicates 124-126 ° C for pure hydroxypivalic acid).

Nevýhodou uvedených postupov je použitie organických rozpúšťadiel pri izolácii kyseliny hydroxypivalovej, ako aj nízka čistota takto izolovanej kyseliny.The disadvantages of these processes are the use of organic solvents in the isolation of hydroxypivalic acid as well as the low purity of the acid thus isolated.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Podstatou tohto vynálezu je spôsob izolácie kyseliny 2,2-dimetyl-3-hydroxypropionovej z jej vodného roztoku, pripravenej výhodne kondenzáciou formaldehydu s izobutyrakdehydom a následnou oxidáciou primárne vzniknutého 2,2-dimetyl-3-hydroxypropionalaldehydu, pri ktorom zakoncentrovanie vodného roztoku sa uskutočňuje bez prítomnosti organických látok vákuovou destiláciou pri teplote do 80 °C tak, aby obsah vody v destilačnom zvyšku bol nižší ako 20 % hmotn., a po ochladení destilačného zvyšku na teplotu nižšiu ako 30 °C, sa vykryštalizovaná kyselina oddelí a vysuší.The present invention provides a process for the isolation of 2,2-dimethyl-3-hydroxypropionic acid from its aqueous solution, preferably prepared by condensation of formaldehyde with isobutyracdehyde and subsequent oxidation of the primarily formed 2,2-dimethyl-3-hydroxypropionaldehyde, wherein the aqueous solution is concentrated without The presence of organic material by vacuum distillation at a temperature of up to 80 ° C so that the water content of the distillation residue is less than 20% by weight, and after cooling the distillation residue to a temperature below 30 ° C, the crystallized acid is separated and dried.

Výhodné je zakoncentrovanie vodného roztoku uskutočňovať pri teplote do 60 °C tak, aby obsah vody v destilačnom zvyšku bol do 1 % hmotn.,It is preferred to concentrate the aqueous solution at a temperature of up to 60 ° C so that the water content of the distillation residue is up to 1% by weight,

Po zakoncetrovaní reakčného roztoku je výhodné k destilačnému zvyšku pred ochladením pridať vodu v množstve do 30 % hmotn., s výhodou do 20 % hmotn.After the reaction solution has been concentrated, it is preferable to add water up to 30% by weight, preferably up to 20% by weight, to the distillation residue before cooling.

Po ochladení roztoku na teplotu nižšiu ako 30 °C, s výhodou pod 15 °C, sa vykryštalizovaná kyselina zo suspenzie oddelí a vysuší.After cooling the solution to a temperature below 30 ° C, preferably below 15 ° C, the crystallized acid is separated from the suspension and dried.

Výhodou postupu podľa tohto vynálezu je jeho prijateľnosť z ekologického hľadiska. Nevyžaduje použitie organických rozpúšťadiel, ktoré pri manipulácii, regenerácii a sušení finálneho produktu jednak unikajú do pracovného prostredia a ovzdušia a jednak znamenajú zvýšené bezpečnostné riziko z hľadiska možnosti vzplanutia a výbuchu.An advantage of the process according to the invention is its environmental acceptability. It does not require the use of organic solvents which escape into the working environment and atmosphere during handling, regeneration and drying of the final product and on the other hand pose an increased safety risk in terms of the possibility of ignition and explosion.

Postupom podľa tohto vynálezu je výhodné spracovať reakčné zmesi kyseliny hydroxypivalovej pripravené kondenzáciou izobutyraldehydu s formaldehydom v alkalickom prostredí a následne jeho oxidáciou výhodne peroxidom vodíka. Týmto postupom možno však spracovať aj roztoky pripravené oxidáciou hydroxypivalaldehydu kyslíkom za tlaku (US 3 483 249) a tiež zmesi pripravené oxidáciou neopentylglykolu kyslíkobsahujúcim plynom z neutrálneho alebo zásaditého vodného roztoku za prítomnosti paládiového katalyzátora [JP 53-077010 (1978)].According to the process of the present invention, it is preferable to treat the hydroxypivalic acid reaction mixtures prepared by condensing isobutyraldehyde with formaldehyde in an alkaline medium and subsequently oxidizing it preferably with hydrogen peroxide. However, solutions prepared by oxygen oxidation of hydroxypivalaldehyde under pressure (US 3,483,249) as well as mixtures prepared by oxidizing neopentyl glycol with an oxygen-containing gas from a neutral or basic aqueous solution in the presence of a palladium catalyst can also be treated by this process [JP 53-077010 (1978)].

Postup podľa vynálezu je zrejmý z uvedených príkladov izolácie kyseliny hydroxypivalovej.The process according to the invention is evident from the examples given above for the isolation of hydroxypivalic acid.

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Príklad 1 - porovnávacíExample 1 - Comparative

Do 1,5 1 sulfonačnej banky opatrenej miešadlom, teplomerom, dávkovacím lievikom, spätným chladičom a prívodom dusíka (10 1/h) sa nadávkuje 229 g 36 %-ného formalínu (Fd) (2,748 mólu); 95 g destilovanej vody a 66 g 5 %-ného vodnéh roztoku hydroxidu sodného. Reakčný roztok sa temperuje na vodnom kúpeli na teplotu 25 + 1 °C. Do zmesi sa v priebehu 2 h nadávkuje 180 g (2,5 mólu) 99 %-ného izobutyraldehydu (IBA). V priebehu dávkovania izobutyraldehydu sa kontroluje pH roztoku a v prípade poklesu pH na hodnotu 10 sa do roztoku dávkuje 5 %-ný vodný roztok hydroxidu sodného. Po zdávkovaní IBA a 66 g 5 %-ného roztoku NaOH sa reakčná zmes ohreje na teplotu 30 °C. Pri uvedenej teplote sa pokračuje v kondenzácii ešte 30 minút.To a 1.5 L sulfonation flask equipped with a stirrer, a thermometer, a funnel, a reflux condenser and a nitrogen inlet (10 L / h) was charged 229 g of 36% formalin (Fd) (2.748 mol); 95 g of distilled water and 66 g of 5% aqueous sodium hydroxide solution. The reaction solution is tempered in a water bath to 25 + 1 ° C. 180 g (2.5 mol) of 99% isobutyraldehyde (IBA) are metered into the mixture over a period of 2 h. During isobutyraldehyde dosing, the pH of the solution is checked and, if the pH drops to 10, a 5% aqueous sodium hydroxide solution is added to the solution. After dosing with IBA and 66 g of 5% NaOH solution, the reaction mixture was warmed to 30 ° C. Condensation is continued for 30 minutes at this temperature.

Následne sa reakčný roztok vyhreje na teplotu 60 °C a v priebehu 2 h sa do roztoku dávkuje 127 g 53,7 %-ného (2 móly) peroxidu vodíka. Po zdávkovaní peroxidu vodíka sa reakčná zmes za miešanie vyhreje a mieša 1 h pri 70 °C a 1 h pri 80 °C.Subsequently, the reaction solution is heated to 60 ° C and 127 g of 53.7% (2 mol) hydrogen peroxide are introduced into the solution over a period of 2 hours. After the addition of hydrogen peroxide, the reaction mixture was heated with stirring and stirred at 70 ° C for 1 h and at 80 ° C for 1 h.

Obsah aldehydov klesne na 0 a obsah kyseliny hydroxypivalovej bol 142,8 g, t.j. 48,3 % teórie, počítané na izobutylaldehyd. Následne sa k zmesi pridá 320 ml toluénu a 54 ml n-butanolu a spätný chladič sa nahradil azeotropickým nástavcom a azeotropicky sa z roztoku oddestiluje 500,6 g vody. Roztok po premiešaní sa za miešania ochladí na teplotu 20 °C. Suspenzia, po odfiltrovaní a po prepláchnutí roztokom toluén-butanol (objemový pomer 6 : 1) v množstve 2x 50 ml, sa vysuší.The aldehyde content fell to 0 and the hydroxypivalic acid content was 142.8 g, i. 48.3% of theory calculated with isobutylaldehyde. Subsequently, 320 ml of toluene and 54 ml of n-butanol were added to the mixture, and the reflux condenser was replaced with an azeotropic cap and 500.6 g of water was distilled off azeotropically. The stirred solution was cooled to 20 ° C with stirring. The suspension, after filtration and rinsing with a toluene-butanol solution (6: 1 by volume) in an amount of 2 x 50 ml, is dried.

Získalo sa 66 g kyseliny hydroxypivalovej s obsahom 95,4 % kyseliny stanovenej izotachoforeticky. Dosiahol sa 21,3 %-ný výťažok kyseliny hydroxypivalovej, počítané na izobutyr aldehyd.66 g of hydroxypivalic acid with an isotachophoretic acid content of 95.4% were obtained. A 21.3% yield of hydroxypivalic acid calculated on isobutyr aldehyde was achieved.

f ¢.f ¢.

r < « t r t * f ír <«t r t * f i

Príklad 2 - porovnávacíExample 2 - Comparative

V zariadení podľa príkladu 1, sa uskutočnila kondenzácia tak, že k 229 g (2,75 mólu) 36 % formaldehydu, 200 g vody a 16,6 g (0,163 mólu) trietylamínu vyhriateho na 50 °C, sa v priebehu 1 h nadávkovalo 182 g (2,5 mólu) izobutyraldehydu.In the apparatus of Example 1, condensation was performed such that 229 g (2.75 mol) of 36% formaldehyde, 200 g of water and 16.6 g (0.163 mol) of triethylamine heated to 50 ° C were metered in over 1 hour. 182 g (2.5 mol) of isobutyraldehyde.

Roztok sa vyhrial za miešania na teplotu 80 °C a pri tejto teplote sa temperoval 1 h. Následne sa roztok ochladil na teplotu 60 °C a pri tejto teplote sa aldehyd oxidoval. K roztoku sa v priebehu 2 h nadávkovalo 127 g 50 %-ného peroxidu vodíka. Po zdávkovaní peroxidu vodíka sa roztok vyhrial na 1 h na teplotu 70 °C a 0,5 h na 80 °C.The solution was heated to 80 ° C with stirring and tempered at this temperature for 1 h. Subsequently, the solution was cooled to 60 ° C and at this temperature the aldehyde was oxidized. 127 g of 50% hydrogen peroxide were metered in over 2 hours. After the addition of hydrogen peroxide, the solution was heated to 70 ° C for 1 h and to 80 ° C for 0.5 h.

Roztok sa cez noc ochladil. Izotachoforézou sa stanovil obsah kyseliny hydroxypivalovej 22,8 %, čo odpovedá 61,9 %-nému výťažku na izobutyraldehyd.The solution was cooled overnight. The hydroxypivalic acid content was determined by isotachophoresis at 22.8%, which corresponds to a 61.9% yield for isobutyraldehyde.

K reakčnému roztoku sa pridalo 320 g toluénu a azeotropicky sa oddestilovalo 500 g vody.320 g of toluene were added to the reaction solution and 500 g of water were distilled off azeotropically.

Po ochladení zmesi za miešania na teplotu 20 °C sa suspenzia odfiltrovala a po premytí na filtri toluénom v množstve 2x50 ml a vysušení sa získalo 96,2 g surovej kyseliny hydroxypivalovej s obsahom 80,4 % kyseliny hydroxypivalovej . Výťažok na stanovený obsah kyseliny po reakčnej časti je 42,3 %; celkový výťažok 26,2 %, počítané na nadávkovaný izobutyraldehyd. Z filtrátu po oddelení kyseliny hydroxypivalovej sa oddestiloval toluén a v destilačnom zvyšku 72 g sa stanovilo ešte 39,0 % kyseliny hydroxypivalovej: 9,5 % na nasadený izobutyraldehyd, resp. 15,4 % na stanovené množstvo kyseliny hydroxypivalovej v roztoku po reakcii.After cooling the mixture to 20 ° C with stirring, the suspension was filtered and washed with toluene (2 x 50 ml) and dried to give 96.2 g of crude hydroxypivalic acid containing 80.4% hydroxypivalic acid. The yield for the determined acid content after the reaction portion was 42.3%; total yield 26.2% calculated on the isobutyraldehyde feed. Toluene was distilled off from the filtrate after separation of hydroxypivalic acid, and 39.0% of hydroxypivalic acid was determined in a distillation residue of 72 g: 9.5% for the isobutyraldehyde used, respectively. 15.4% to a determined amount of hydroxypivalic acid in solution after reaction.

Príklad 3Example 3

V zariadení podľa príkladu 1 sa uskutočnila kondenzácia 288 g 37 % formaldehydu (3,55 mólu) zriedeného 125 g destilovanej vody, za použitia 14,2 g trietyamínu s izobutyraldehydom. Roztok formaldehydu s trietylamínom sa vyhrial na teplotu 60 °C a v priebehu 1 h sa za miešania nadávkovalo 240 g 99 % izobutyraldehydu. Roztok sa pri uvedenej teplote miešal ešte 1 h a následne sa teplota reakčnej zmesi zvýšila na 85 °C. Po 1 h miešania a doreagovania aldehydov sa reakčná zmes ochladila na teplotu 60 °C. Do roztoku sa v priebehu 2 h nadávkovalo 220 g 50 % peroxidu vodíka (3,24 mólu). Následne sa reakčná zmes vyhriala a udržiavala 1 h na teplote 70 °C a 0,5 h pri teplote 80 °C.In the apparatus of Example 1, 288 g of 37% formaldehyde (3.55 mol) diluted with 125 g of distilled water were condensed using 14.2 g of triethylamine with isobutyraldehyde. The formaldehyde-triethylamine solution was heated to 60 ° C and 240 g of 99% isobutyraldehyde was metered in with stirring over 1 h. The solution was stirred at this temperature for an additional 1 hour, after which the temperature of the reaction mixture was raised to 85 ° C. After stirring and reacting the aldehydes for 1 h, the reaction mixture was cooled to 60 ° C. 220 g of 50% hydrogen peroxide (3.24 mol) were metered into the solution over 2 h. Subsequently, the reaction mixture was heated and held at 70 ° C for 1 h and at 80 ° C for 0.5 h.

Po ochladení reakčnej zmesi (859,4 g) sa izotachoforeticky stanovil obsah 31,9 % hmotn. kyseliny hydroxypivalovej, čím bol dosiahnutý 70,4 % výťažok na nadávkovaný izobutyraldehyd.After cooling the reaction mixture (859.4 g), the content was 31.9% by weight isotachophoretically determined. hydroxypivalic acid to give a 70.4% yield on the metered isobutyraldehyde.

Separácia kyseliny hydroxypivalovej z reakčného roztoku sa uskutočnila tak, že pri teplote v banke do 60 °C sa za tlaku 4,3 kPa (t.j. za vákua) na spádovom chladiči oddestilovala voda. Destilačný zvyšok 390,2 g sa rozdelil na dve časti. Prvá časť sa za miešania ochladila na teplotu 15 °C, kryštály sa odfiltrovali na Buchnerovom lieviku a vysušili do konštantnej hmotnosti. Druhá časť zahusteného zvyšku, ktorý sa spracoval rovnako, sa po odfiltrovaní na filtri prepláchla destilovanou vodou o teplote 10 °C v množstve 20 % hmotn., počítané na zvyšok.The separation of hydroxypivalic acid from the reaction solution was carried out by distilling off water at a temperature of up to 60 ° C in a flask at a pressure of 4.3 kPa (i.e. under vacuum). The distillation residue 390.2 g was divided into two portions. The first portion was cooled to 15 ° C with stirring, the crystals were filtered on a Buchner funnel and dried to constant weight. The second portion of the concentrated residue, which was treated in the same way, was washed with distilled water at a temperature of 10 ° C in an amount of 20% by weight, calculated on the residue.

Po vykryštalizovaní, filtrácii a sušení, sa získalo z prvej polovici destilačného zvyšku 107,1 g produktu s obsahom 91,7 % kyseliny hydroxypivalovej, t.j. 98,1 g ako 100 %. Výťažok kyseliny hydroxypivalovej na nadávkovaný izobutyraldehyd bol 54,1 %.After crystallization, filtration and drying, 107.1 g of a product containing 91.7% hydroxypivalic acid, i.e. a yield of 91.7% were obtained from the first half of the distillation residue. 98.1 g as 100%. The yield of hydroxypivalic acid per metered isobutyraldehyde was 54.1%.

V prípade, že sa surová kyselina hydroxypivalová prepláchla na filtri vodou, dosiahla saWhen the crude hydroxypivalic acid was rinsed on the filter with water, this was achieved

98.5 % čistota kyseliny hydroxypivalovej v množstve 96,8 g (95,3 g ako 100 %). Dosiahol sa98.5% purity of hydroxypivalic acid in an amount of 96.8 g (95.3 g as 100%). It has been achieved

52.5 % výťažok na nadávkovaný izobutyraldehyd. Stupeň izolácie kyseliny hydroxypivalovej zo stanoveného obsahu v reakčnom roztoku bol 70,5 %.52.5% yield for metered isobutyraldehyde. The degree of isolation of hydroxypivalic acid from the determined content in the reaction solution was 70.5%.

f t f f f c c f tf t f f f c c f t

i f ( f t r fi f (f t r f

Príklad 4Example 4

Do banky popísanej v príklade 1, sa nadávkovalo 125 g destilovanej vody, 288 g 37 %ného formaldehydu (3,55 mólu) a 13,5 g dimetylcyklohexylamínu (0,105 mólu) ako alkalickéhho katalyzátora. Roztok sa vyhrial na teplotu 60 °C a v priebehu 1 h sa k nemu nadávkovalo 240 g 99 % izobutyraldehydu (3,29 mólu). Pri uvedenej teplote sa roztok nechal doreagovať ešte 1 h, následne pri teplote 80 °C ešte 1 h. Následne sa roztok ochladil na teplotu 60 °C a v priebehu 2 h sa k nemu pridávalo 220 g (3,24 mólu) 50 %-ného vodného roztoku peroxidu vodíka.125 g of distilled water, 288 g of 37% formaldehyde (3.55 mol) and 13.5 g of dimethylcyclohexylamine (0.105 mol) were charged to the flask described in Example 1 as an alkaline catalyst. The solution was heated to 60 ° C and 240 g of 99% isobutyraldehyde (3.29 mol) was added over 1 h. At this temperature, the solution was allowed to react for a further 1 hour, followed by a further 1 hour at 80 ° C. Subsequently, the solution was cooled to 60 ° C and 220 g (3.24 mol) of a 50% aqueous hydrogen peroxide solution were added over 2 hours.

Po ďalšom postupe ako v príklade 3, sa z roztoku oddestilovala za zníženého tlaku pri teplote 70 °C voda, hmotnosť zvyšku bola 338 g (45,1 % z násady). Do zvyšku sa za horúca pridalo 60 g destilovanej vody a roztok sa ochladil na teplotu 10 °C. Suspenzia kyseliny sa oddelila na filtri a následne sa prepláchla 40 g destilovanej vody o teplote 4 °C.After a further procedure as in Example 3, water was distilled from the solution under reduced pressure at 70 ° C, the residue weight was 338 g (45.1% of the batch). 60 g of distilled water were added hot to the residue and the solution was cooled to 10 ° C. The acid slurry was collected on a filter and subsequently washed with 40 g of distilled water at 4 ° C.

Produkt sa vysušil a stanovil sa obsah kyseliny hydroxypivalovej ako 99,7 % titračne a 98 % izotachoforeticky. Výťažok na nadávkovaný izobutyraldehyd bol 38,4 %.The product was dried and the hydroxypivalic acid content was determined to be 99.7% by titration and 98% isotachophoretically. The yield for the metered isobutyraldehyde was 38.4%.

Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability

Kyselina hydroxypivalová je vhodná na výrobu esterov, polyesterov, polyuretánov, pre využitie ako regulátor viskozity pre vodné suspenzie detergentov, pre výrobu práškov, v kozmetike, výrobe mazacích olejov, pre výrobu farieb, riedidiel náterových látok alebo samotná ako oplachovadlo riadov - pre zabránenie vzniku škvŕn na riadoch v automatických umývačkách, prídavok do pracích práškov a podobne.Hydroxypivalic acid is suitable for the production of esters, polyesters, polyurethanes, for use as a viscosity regulator for aqueous detergent suspensions, for the manufacture of powders, cosmetics, the production of lubricating oils, paints, paint thinners or as a rinse aid alone on dishwashers, detergent additive and the like.

Claims (5)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Spôsob izolácie kyseliny 2,2-dimetyl-3-hydroxypropionovej z jej vodného roztoku, pripravenej výhodne kondenzáciou formaldehydu s izobutyrakdehydom a následnou oxidáciou primáme vzniknutého 2,2-dimetyl-3-hydroxypropionalaldehydu, vyznačujúci sa tým, že zakoncentrovanie vodného roztoku sa uskutočňuje bez prítomnosti organických látok vákuovou destiláciou pri teplote do 80 °C tak, aby obsah vody v destilačnom zvyšku bol nižší ako 20 % hmotn., a po ochladení destilačného zvyšku na teplotu nižšiu ako 30 °C, sa vykryštalizovaná kyselina oddelí a vysuší.A process for the isolation of 2,2-dimethyl-3-hydroxypropionic acid from an aqueous solution thereof, preferably prepared by condensation of formaldehyde with isobutyracdehyde and subsequent oxidation of the primary 2,2-dimethyl-3-hydroxypropionalaldehyde formed, characterized in that the aqueous solution is concentrated. in the absence of organic matter by vacuum distillation at a temperature below 80 ° C so that the water content of the distillation residue is less than 20% by weight, and after cooling the distillation residue to a temperature below 30 ° C, the crystallized acid is separated and dried. 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že zakoncentrovanie vodného roztoku sa uskutočňuje pri teplote do 60 °C tak, aby obsah vody v destilačnom zvyšku bol do 1 % hmotn.Method according to claim 1, characterized in that the concentration of the aqueous solution is carried out at a temperature of up to 60 ° C so that the water content of the distillation residue is up to 1% by weight. 3. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že destilačný zvyšok sa ochladí na teplotu pod 15 °C.The process according to claim 1, characterized in that the distillation residue is cooled to a temperature below 15 ° C. 4. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že po zakoncetrovaní reakčného roztoku sa k destilačnému zvyšku pred ochladením pridá voda v množstve do 30 % hmotn.The process according to claim 1, characterized in that after the reaction solution has been concentrated, water is added to the distillation residue before cooling in an amount up to 30% by weight. 5. Spôsob nároku 4, vyznačujúci sa tým, že po zakoncetrovaní reakčného roztoku sa k destilačnému zvyšku pred ochladením pridá voda v množstve do 20 % hmotn.Method according to claim 4, characterized in that, after the reaction solution has been concentrated, water is added to the distillation residue before cooling in an amount up to 20% by weight.