由C10醇混合物制备(甲基)丙烯酸酯的连续方法技术

技术编号:11833731 阅读:49 留言:0更新日期:2015-08-05 20:25
一种通过纯(甲基)丙烯酸与C10醇的异构体混合物的反应制备C10醇混合物的(甲基)丙烯酸酯的连续方法,所述C10醇的异构体混合物包含作为主要异构体的2-丙基庚醇和至少一种以下的C10醇:2-丙基-4-甲基己醇、2-丙基-5-甲基己醇、2-异丙基庚醇、2-异丙基-4-甲基己醇、2-异丙基-5-甲基己醇和/或2-丙基-4,4-二甲基戊醇,以及已用含N-氧基化合物酯化的二元羧酸的二酯在所述方法中作为聚合抑制剂的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】由C,。醇混合物制备(甲基)丙烯酸酯的连续方法 本专利技术涉及一种通过使(甲基)丙烯酸与c1(l醇的异构体混合物进行酯化反应而 制备c 1(l醇混合物的(甲基)丙烯酸酯的连续方法,所述c1(l醇的异构体混合物包含作为主要 异构体的2-丙基庚醇和至少一种以下的C 1(l醇:2_丙基-4-甲基己醇、2-丙基-5-甲基己 醇、2-异丙基庚醇、2-异丙基-4-甲基己醇、2-异丙基-5-甲基己醇和/或2-丙基-4, 4-二 甲基戊醇。 在本文件中,术语"(甲基)丙烯酸"为甲基丙烯酸和/或丙烯酸的缩写,"(甲基) 丙烯酸酯"为甲基丙烯酸酯和/或丙烯酸酯的缩写,以及"(甲基)丙烯酸……酯"为甲基 丙烯酸……酯和/或丙烯酸……酯的缩写。 C1(l醇的异构体混合物由作为主要异构体的2-丙基庚醇和至少一种以下的C 1(|醇 组成:2_丙基-4-甲基己醇、2-丙基-5-甲基己醇、2-异丙基庚醇、2-异丙基-4-甲基己 醇、2-异丙基-5-甲基己醇和/或2-丙基-4, 4-二甲基戊醇,这些化合物在下文中简称为 "丙基庚醇异构体"。在本文件中,由此化合物制备的(甲基)丙烯酸酯简称为"(甲基)丙 烯酸丙基庚基酯"。 基于丙基庚醇异构体的(甲基)丙烯酸酯制备的聚合物和共聚物的聚合物分散体 形式具有重要的经济意义。它们用作例如粘合剂、油漆、或织物、皮革和造纸助剂。 DE 100 36 879 A1已经公开了一种通过使C6-C1Q烷基醇与(甲基)丙烯酸进行酯 化反应而制备(甲基)丙烯酸酯的连续方法。 (甲基)丙烯酸酯、特别是丙烯酸2-乙基己基酯的制备也记载于DE 102 46 869 A1中。 WO 01/60779 A1公开了 C6-C12烷基醇、环戊醇或环己醇的(甲基)丙烯酸酯的连 续制备方法。 此外,C1Q醇混合物的(甲基)丙烯酸酯的分批制备记载于EP 2 257 519 A1中。 记载于现有技术中的连续方法具有特定的缺点,所述缺点为,目标酯的多次蒸馏 导致特别高的能量消耗、以及在目标酯的分解中热应力可引起产物损失和次要组分的形 成。此外,多次加热导致不想要的副反应,例如聚合反应。 因此,本专利技术的一个目的是提供一种通过使(甲基)丙烯酸与具有2-丙基庚醇作 为主要异构体的c 1(l醇混合物直接酯化而制备(甲基)丙烯酸丙基庚基酯的方法,该方法 不具有现有技术的缺点,以及更具体而目,本专利技术提供一种以能量上有利(energetically favorab 1 e)的方法制得的高质量目标酯。 所述目的通过一种制备c1(l醇混合物的(甲基)丙烯酸酯的连续方法而实现,所述 方法通过使冰(甲基)丙烯酸与c 1(l醇的异构体混合物在至少一种酸性催化剂和至少一种 聚合抑制剂的存在下、以及在用于酯化反应的水的共沸剂的存在下进行反应,所述c 1(l醇的 异构体混合物包含作为主要异构体的2-丙基庚醇和至少一种以下的C1(l醇:2_丙基-4-甲 基己醇、2-丙基-5-甲基己醇、2-异丙基庚醇、2-异丙基-4-甲基己醇、2-异丙基-5-甲基 己醇和/或2-丙基-4, 4-二甲基戊醇,所述方法包括以下方法步骤: -在反应区(A)中,在酸性催化剂(3)、聚合抑制剂(4)以及用于酯化反应的水的 共沸剂(5)的存在下,使冰(甲基)丙烯酸(1)与丙基庚醇异构体的异构体混合物(2)进 行酯化反应,在连接反应区(A)顶部的蒸馏区中排出酯化反应的水与共沸剂作为共沸混合 物,得到反应输出料(方法阶段A),其 _提供至中和,借助于碱性溶液中和来自酯化反应的反应输出料的酸性催化剂 (3)和未转化的冰(甲基)丙烯酸(1)以获得粗(甲基)丙烯酸丙基庚基酯(方法阶段B), -洗涤来自方法阶段B的粗(甲基)丙烯酸丙基庚基酯以从粗(甲基)丙烯酸丙 基庚基酯中除去盐的残渣(方法阶段C), -在减压下并连续计量加入至少一种聚合抑制剂,将方法阶段C的洗涤的粗(甲 基)丙烯酸丙基庚基酯进行共沸剂蒸馏,排出共沸剂、其他低沸物和极小部分的(甲基)丙 烯酸丙基庚基酯(方法阶段D), _在减压下并连续计量加入的至少一种聚合抑制剂,除去方法阶段D的底部料流 中的低沸物,以除去低沸物的残渣和小部分的(甲基)丙烯酸丙基庚基酯(方法阶段E), -通过逆向吹入含氧气体混合物并除去产生的废气将方法阶段E的底部料流进行 空气饱和(方法阶段F), -在减压下并连续计量加入至少一种聚合抑制剂,纯化蒸馏方法阶段F的底部料 流以获得冰(甲基)丙烯酸丙基庚基酯和含有聚合抑制剂和高沸物的底部料流(方法阶段 G); -在减压下并连续计量加入至少一种聚合抑制剂,将来自方法阶段G的底部料流 进行残余物蒸馏,从聚合抑制剂和高沸物中分离剩余部分的(甲基)丙烯酸丙基庚基酯 (方法阶段H)。 相比已知的方法,本专利技术的方法是特别有利的,这是因为在进行已知的步骤过程 中,在粗酯的纯化蒸馏期间形成了聚合物。目前通过装满含氧气体(氧气、空气或稀薄空 气)可避免聚合物的形成。此空气饱和作为方法阶段F详细描述于下文中。 进行本专利技术方法的反应物为丙基庚醇异构体和冰(甲基)丙烯酸。 在本上下文中,冰(甲基)丙烯酸是指包含至少98重量%的(甲基)丙烯酸或具 有至少99. 5重量%的(甲基)丙烯酸、以及最大为0.2重量%的水和各自最大为0.03重 量%的乙酸、丙酸和异丁酸的(甲基)丙烯酸质量。 在本专利技术的方法中,使用包含作为主要异构体的2-丙基庚醇的C1(l醇混合物。在本 专利技术的上下文中,术语"主要异构体"应理解为意指2-丙基庚醇的含量最高达100重量%, 基于C 1(l醇混合物的总重量计。所述2-丙基庚醇的含量通常为至少50重量%,优选60至 98重量%且更优选80至95重量%,特别是85至95重量%,各自基于C 1(l-醇混合物的总 重量计。 除了作为主要异构体的2-丙基庚醇外,所述C1(l醇混合物还包含至少一种以下的 C 1Q醇:2_丙基-4-甲基己醇、2-丙基-5-甲基己醇、2-异丙基庚醇、2-异丙基-4-甲基己 醇、2-异丙基-5-甲基己醇和/或2-丙基-4, 4-二甲基戊醇。这些化合物(包括2-丙基 庚醇)在下文中简称为"丙基庚醇异构体"。在所述C1(l醇混合物中存在2-丙基庚醇的其他 异构体组分一一例如源自醇2-乙基-2, 4-二甲基己醇、2-乙基-2-甲基庚醇和/或2-乙 基-2, 5-二甲基己醇,其为2-丙基庚醇的异构体一一是可以的,但如果存在的话,它们仅以 微量存在。 关于2-丙基庚醇或丙基庚醇异构体的制备,本文参考德语公开文本DE 10 2007 001 540 A1及其引用的文献。 2-丙基庚醇与其同分异构体醇的合适的混合物包括,例如包含60至99重量%的 2_丙基庚醇、0. 1至15重量%的2-丙基-4-甲基己醇、0. 1至15重量%的2-丙基-5-甲 基己醇和0. 01至5重量%的2-异丙基庚醇的那些混合物,各个成分的总和不超过100重 量%。各个成分的比例总计优选最高达100重量%。 优选的C1(l醇混合物为,例如包含80至98重量%的2-丙基庚醇、0. 5至10重量% 的2-丙基-4-甲基己醇、0. 5至10重量%的2-丙基-5-甲基己醇和0. 1至2重量%的 2_异丙基庚醇的那些混合物,各个成分的总和不超过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备C10醇混合物的(甲基)丙烯酸酯的连续方法,所述方法通过使(甲基)丙烯酸与C10醇的异构体混合物在至少一种酸性催化剂和至少一种聚合抑制剂的存在下、以及在用于酯化反应的水的共沸剂的存在下进行反应,所述C10醇的异构体混合物包含作为主要异构体的2‑丙基庚醇和至少一种以下的C10醇:2‑丙基‑4‑甲基己醇、2‑丙基‑5‑甲基己醇、2‑异丙基庚醇、2‑异丙基‑4‑甲基己醇、2‑异丙基‑5‑甲基己醇和/或2‑丙基‑4,4‑二甲基戊醇,所述方法包括以下方法步骤:‑在反应区(A)中,在酸性催化剂(3)、聚合抑制剂(4)以及用于酯化反应的水的共沸剂(5)的存在下,使冰(甲基)丙烯酸(1)与丙基庚醇异构体的异构体混合物(2)进行酯化反应,在连接反应区(A)顶部的蒸馏区中排出酯化反应的水与共沸剂作为共沸混合物,得到反应输出料(方法阶段A),其‑提供至中和,借助于碱性溶液来中和酯化反应的反应输出料的酸性催化剂(3)和未转化的冰(甲基)丙烯酸(1)以获得粗(甲基)丙烯酸丙基庚基酯(方法阶段B),‑洗涤来自方法阶段B的粗(甲基)丙烯酸丙基庚基酯以从粗(甲基)丙烯酸丙基庚基酯中除去盐的残渣(方法阶段C),‑在减压下并连续计量加入至少一种聚合抑制剂,将方法阶段C的洗涤的粗(甲基)丙烯酸丙基庚基酯进行共沸剂蒸馏,排出共沸剂、其他低沸物和极小部分的(甲基)丙烯酸丙基庚基酯(方法阶段D),‑在减压下并连续计量加入的至少一种聚合抑制剂,除去方法阶段D的底部料流中的低沸物,以除去低沸物的残渣和小部分的(甲基)丙烯酸丙基庚基酯(方法阶段E),‑通过逆向吹入含氧气体混合物并除去产生的废气将方法阶段E的底部料流进行空气饱和(方法阶段F),‑在减压下并连续计量加入至少一种聚合抑制剂,纯化蒸馏方法阶段F的底部料流以获得冰(甲基)丙烯酸丙基庚基酯和含有聚合抑制剂和高沸物的底部料流(方法阶段G);‑在减压下并连续计量加入至少一种聚合抑制剂,将来自方法阶段G的底部料流进行残余物蒸馏,从聚合抑制剂和高沸物中分离剩余部分的(甲基)丙烯酸丙基庚基酯(方法阶段H)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:U·杰格V·斯奇利法克O·朗J·裴措尔特T·J·科恩V·贝特C·海希勒
申请(专利权)人:巴斯夫欧洲公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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