SU793988A1

SU793988A1 - Способ получени пропионовойКиСлОТы

Info

Publication number: SU793988A1
Application number: SU792739825A
Authority: SU
Inventors: Сергей Алексеевич Маслов; Эрна Альбертовна Блюмберг; Георгий Николаевич Гвоздовский; Юрий Николаевич Кошелев
Original assignee: Ордена Ленина Институт Химическойфизики Ah Cccp
Priority date: 1979-03-23
Filing date: 1979-03-23
Publication date: 1981-01-07

Description

Изобретение относится к области органической химии, конкретно, к способу получения пропионовой кислоты, находящей применение в производстве пластмасс, синтетических душистых веществ и фармацевтических препаратов, а также в качестве консервантов в сельском хозяйстве.

Известен способ получения пропионовой кислоты путем жидкофазного окисления газового бензина, при котором пропионовая кислота выделяется в сложной смеси кислот: уксусной, муравьиной, масляной и др. Разделение этой смеси является сложным процессом. Кроме того, наличие муравьиной кислоты приводит к очень сильной коррозии аппаратуры.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является способ получения пропионовой кислоты путем жидкофазного окисления пропионового альдегида кислородсодержащим газом в среде метанола, обычно в течение 150 мин, при температуре 45-75⁹С и давлении 5-15 атм [1] .

Недостатком известного способа является относительно низкая ско-. рость реакции.

Целью изобретения является увеличение скорости процесса.

Цель изобретения достигается описываемым способом получения пропио5 новой кислоты, заключающимся в жидкофазном окислении пропионового альдегида кислородсодержащим газом, обычно в течение 45-75 мин, в среде бензола при температуре 45-75^ьС и 10 давлении 5-15 атм в присутствии гетерогенного катализатора, в качестве которого используют борид тантала или борид титана или борид молибдена, взятого в количестве 0,115 0,2% от веса реакционной массы.

Селективность процесса составляет 88-93%.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

В реактор автоклавной установки из нержавеющей стали объемом 200 мл, снабженный падающей мешалкой, холодильником и .обогреваемый электропечью загружают раствор пропионово25 го альдегида в органическом растворителе и добавляют порошкообразный катализатор или катализатор, нанесенный на носитель. Реактор нагревают до температуры 45-75 С и пропу3Q скают через раствор окисляющий газ со скоростью 10-12 л/ч при давлении 5-15 атм. По окончании реакции раствор отделяют от катализатора, пропионовую кислоту выделяют путем ректификации.

Предлагаемый способ позволяет повысить селективность образования пропионовой кислоты до 93% J реакция протекает с высокой скоростью - за время 45 мин достигается конверсия до 96%.

Пример 1. В реактор автоклавной установки из нержавеющей· стали, снабженный падающей мешалкой и обратным холодильником загружают 10 мл (8,3 г) пропионового альдегида,90 мл бензола и 0,1 г (0,12 вес.% ) порошкообразного катализатора - борида молибдена. /Реактор нагревают до температуры 7 О⁴’С и начинают барботаж воздуха из баллона под давлением 10 атм со скоростью 10-12 л/ч. Через 45 мин окисление прекращают, из реакционной смеси путем ректификации выделяют 8,0 г пропионовой кислоты. Селективность 93%, степень конверсии 81%.

Пример 2. В реактор из нержавеющей стали, снабженный падающей мешалкой и обратным холодильником, загружают 10 мл (8,3 г) пропионового альдегида, 90 мл бензола и 0,08 г (0,1 вес.%) борида титана. Реактор нагревают до температуры 45°С и начинают барботаж воздуха под давлением 15 атм со скоростью 10-12 л/ч. Через 1 ч окисление прекращают и выделяют из реакционной смеси путём ректификации 7,5 г пропионовой кислоты. Селективность до 90%. Степень конверсии 79%.

ПримерЗ. В реактор из нержавеющей стали, снабженный падающей мешалкой и обратным холодильником, загружают 10 мл (8,3 г) пропионового альдегида, 90 мл бензола и

0,1 г (0,12 вес.%) порошкообразного борида тантала. Реактор нагревают до температуры 70°С и начинают барботировать воздух под давлением 10 атм со скоростью 10-12 л/ч. Че- рез 45 мин окисление прекращают и выделяют из реакционной массы ректификацией 9,2 г пропионовой кислоты. Селективность 91%, степень конверсии 96%.

._ Пример 4.В реактор загружают 10 мл (8,3 г) пропионового альдегида, 90 мл бензола и 0,16 г (0,2 вес.%) борида тантала. При температуре 70°C и давлении 5 атм барботируют воздух со скоростью ΙΟΗ 12 л/ч. Через 1 ч 15 мин окисление прекращают и выделяют путем ректификации 7,4 г пропионовой кислоты.Селективность 88%, степень конверсии 80%.

Claims

Изобретение относитс к области органической химии, конкретно, к способу получени пропионовой кисло ты, наход щей применение в производ стве пластмасс, синтетических душис тых веществ и фармацевтических препаратов , а также в качестве консервантов в сельском хоз йстве. Известен способ получени пропио новой кислоты путем жидкофазного он слени газового бензина, при которЪ пропионова кислота выдел етс в сложной CMecvi к:ислот: уксусной, муравьиной , масл ной и др. Разделение этой смеси вл етс сложным процессом . Кроме того, наличие муравьиной кислоты приводит к очень сильной коррозии аппаратуры. Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам вл етс способ получени пропионовой кислоты путем жидкофазного окислени пропионового альдегида кислородсодержащим газом в среде метанола , обычно в течение 150 мин, при температуре 45-75 С и давлении 5-15 атм 1 . Недостатком известного способа вл етс относительно низка ско-, рость реакции. Целью изобретени вл етс увеличение скорости процесса. Цель изобретени достигаетс описываемым способом получени пропионовой кислоты, заключающимс в жидкофазном окислении пропионового альдегида кислородсодержаишм газом, обычно в течение 45-75 мин, в среде бензола при температуре 45-75 С и давлении 5-15 атм в присутствии гетерогенного катализатора, в качестве которого используют борид тантала или борид титана или борид молибдена , вз того в количестве 0,10 ,2% от веса реакционной массы. Селективность процесса составл ет 88-93%. Предлагаемый способ осуществл етс следующим образом. В реактор автоклавной установки из нержавеющей стали объемом 200 мл, снабженный падающей мешалкой, холодильником и .обогреваемый электропечью загружают раствор пропионового альдегида в органическом растворителе и добавл ют порошкообразный катализатор или катализатор, нанесенный на носитель. Реактор нагревают до температуры 45-75 С и пропуекают через раствор окисл ютций газ GO скоростью 10-12 л/ч при давлении 5-15 атм. По окончании реакции раствор отдел ют от катализатора, пропионовую кислоту вьздел ют путем ректификации. Предлагаемый способ позвол ет повысить селективность образовани пропионовой кислоты до 93%j реакци протекает с высокой скоростью - за врем 45 мин достигаетс конверси до 96%. Пример 1. В реактор автоклавной установки из нержавеющей стали, снабженный падающей мешалкой и обратным холодильником загружают 10 мл (8,3 г) пропионового альдегида ,90 мл бензола и 0,1 г (0,12 вес. порошкообразного катализатора - борида молибдена. Реактор нагревают до температуры и начинают барботаж воздуха из баллона под давлением 10 атм со скоростью 10-12 л/ч. Через 45 мин окисление прекращают, из реакционной смеси путем ректификации выдел ют 8,0 г пропионовой кислоты. Селективность 93%, степень конверсии 81%. Пример 2, В реактор из нержавеющей стали, снабженный падаю щей мешалкой и обратным холодильником , загружают 10 мл (8,3 г) пропионового альдегида, 90 мл бензо ла и 0,08 г (0,1 вес.%) борида титана. Реактор нагревают до температуры и начинают барботаж воз духа под давлением 15 атм со скорос тью 10-12 л/ч. Через 1 ч окисление прекращают и вьщел ют из реакционно смеси путём ректификации 7,5 г пропионовой кислоты. Селективность до 90%. Степень конверсии 79%. ПримерЗ. В реактор из не ржавеющей стали, снабженный падающей мешалкой и обратным холодильни ком, загружают 10 мл (8,3 г) пропи онового альде-гида, 90 мл бензола и 0,1 г (0,12 вес.%) порошкообразного борида тантала. Реактор нагревают до температуры 7ос и начинают барботировать воздух под давлением 10 атм со скоростью 10-12 л/ч. Через 45 мин окисление прекращают и выдел ют из реакционной массы ректификацией 9,2 г пропионовой кислоты . Селективность 91%, степень конверсии 96%. Пример 4. В реактор загружают 10 мл (8,3 г) пропионового альдегида, 90 мл бензола и 0,16 г (0,2 вес.%) борида тантала. При температуре и давлении 5 атм барботируют воздух со скоростью 1012 л/ч. Через 1 ч 15 мин окисление прекращают и выдел ют путем ректификации 7,4 г пропионовой кислоты.Селективность 88%, степень конверсии 80%. Формула изобретени Способ получени пропионовой кислоты путем жидкофазного окислени пропионового альдегида в среде органического растворител при температуре 45-75 С и давлении 5-15 атм, отличающийс тем, что, с целью увеличени скорости процесса, окисление провод т в присутствии гетерогенного катализатора, в качестве которого используют борид титана или борид тантала или борид молибдена, вз тый в количестве 0,1-0,2 вес.% от реакционной массы, а в качестве органического растворител используют бензол. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Выложенна за вка ФРГ № 1237092, КЛ.12 о 11, опублик.1967 (прототип) .