丙烯酸烷基酯的制备方法_2

文档序号:9203771阅读:来源:国知局
,例如80-90 %的乙基钛的R2OH醇或乙醇溶液,和/或R2OH钛 酸酯的R2OH醇溶液。应当理解的是用于在溶液中放置催化剂的醇与用于或产生于酯交换 反应的醇是相同的。
[0045] 更优选地,使用事先通过使钛酸乙酯或钛酸异丙酯与2-辛醇在100°C反应获得的 钛酸-2-辛酯的2-辛醇溶液。
[0046] 在一种或多种被引入到反应器中的聚合抑制剂的存在下进行所述反应,所述聚 合抑制剂的量相对于粗反应产物混合物为1000-5000ppm。至于可被使用的聚合抑制剂, 可以提及的有例如吩噻嘆、氢醌(hydroquinone)、氢醌单甲醚、二叔丁基对甲苯酷(BHT)、 TEMPO(2, 2,6,6-四甲基-1-哌啶氧化物)、二叔丁基邻苯二酚(cat6chol)、或如4-羟基 (OH)-TEMPO的TEMPO衍生物,它们可以单独或以任意比例混合使用。聚合抑制剂的补充添 加通常在随后的纯化处理,特别是在蒸馏塔中进行。
[0047] 根据本发明方法的处理粗反应产物的单蒸馏塔是简单蒸馏塔,例如具有规整填料 或板式塔的塔,通常包含15至20个理论塔板,例如18个理论塔板,蒸馏塔的压力可被调整 至期望水平,任选通过热绝缘来保护,并任选的装配有接入设备(dispositifs accSs) 用于维持运行。
[0048] 在本发明的上下文中,术语简单蒸馏塔意指包含具有或不具有溢流口 (d6versoirs)的蒸馏塔板、或包含随机型或规整型填料、任选地具有用于分布液体的重定 位板(plateaux recentrage)、能够在低于大气压力的压力下运行的塔。该塔装配有能够使 产物在所述塔的侧面位置以蒸汽排除的系统并不包含垂直分隔壁。
[0049] 现在参考附图来描述根据本发明方法的操作实施例。
[0050] 在催化剂(2)的存在下通过轻质丙烯酸烷基酯(3)和重质醇(1)之间的酯交换反 应形成于反应器中的轻质醇(R 1OH)以与轻质丙烯酸烷基酯(3)的共沸混合物的形式被连 续进料至在反应器(A)顶部的蒸馏塔(CXl)中。所述共沸混合物可被用于合成轻质酯(6) 的单元。
[0051] 反应之后,通常根据在反应器中3至6小时的停留时间,所述粗反应产物混合物 (5)包含所需的丙烯酸烷基酯,与作为轻质产物的重质醇(R2OH)和未反应的轻质丙烯酸烷 基酯,以及作为重质化合物的催化剂、聚合抑制剂和反应的重质副产物。
[0052] 粗反应产物混合物(5)在单蒸馏塔(CX2)中经历纯化处理以一方面获得侧面排出 的纯的所需丙烯酸烷基酯(9),并且另一方面在塔的顶部获得要被循环的(11),包括未反 应的残留醇(R 1M^PR2OH)和轻质丙烯酸烷基酯,以及在塔的底部获得要被部分循环至反应 器(A)的(12),包括催化剂、聚合抑制剂、反应的重质副产物和重质酯(8),其他部分则被送 往(10):
[0053] -或者至薄膜蒸发器(图中未示出)以回收包含所需丙烯酸烷基酯的塔顶料流和 被送至销毁设施的塔底料流,
[0054] -或至销毁设施。
[0055] 塔(CX2)是在减压条件下运行的简单蒸馏塔,优选相应于在减压条件下运行的具 有规整填料的塔或包含15至20个理论塔板,优选18个理论塔板的板式塔。
[0056] 优选地,处理粗反应产物的蒸馏塔在20至150mmHg之间(或0.027X 105Pa至 0· 2 X IO5Pa之间),优选20至75mmHg之间(或0· 027 X IO5Pa至0· I X IO5Pa之间)的压力 下运行。
[0057] 优选地,所需丙烯酸烷基酯在具有18个理论塔板的塔的理论塔板12和14之间以 气相从蒸馏塔底部的侧面排出。
[0058] 根据本发明的方法使得可以生产纯度大于99. 8%的所需产物,即丙烯酸烷基酯。
[0059] 给出以下具体但非限制性的实施例以阐明并更好地理解本发明。
【具体实施方式】
[0060] 实骀部分
[0061] 在实施例中,除非另有说明,给出的百分比以重量计,并且使用以下缩写:
[0062] EA:丙烯酸乙酯
[0063] 20CTA:丙烯酸-2-辛酯
[0064] PTZ :吩噻嗪
[0065] HQME :对苯二酚甲酯
[0066] 实施例
[0067] 将丙烯酸乙酯(3)、2_辛醇(1)和钛酸乙酯(2)的2-辛醇溶液(钛酸乙酯溶于 2_辛醇中的90 %混合物)与吩噻嗪抑制剂的混合物以50. 1/49. 7/0. 2的重量比进料至充 分搅拌的反应器A中,反应器A被外置式交换器加热并在顶部装有具有12个理论塔板的蒸 馏塔(CXl)。
[0068] 用鼓泡对反应器加热,并且在640毫巴温度一达到125°C,就连续引入重量比为 50. 1/49. 7/U 2的用2000ppm PTZ稳定的EA(3)、2_辛醇(1)和钛酸乙酯的2-辛醇溶液 ⑵。
[0069] 在塔(CXl)的顶部,重量组成为40/60的EA/乙醇共沸物(4)被连续排出。该混 合物(4)被循环至轻质酯设施。
[0070] 通过连续反应获得的粗反应产物(5)包括20CTA、未反应的EA、未反应的2-辛醇 和包含催化剂与聚合抑制剂以及重质衍生物的混合物。
[0071] 料流(5)被连续送至在减压下运行的并被外置式交换器加热至140°C的具有18个 理论塔板的单蒸馏塔(CX2)。
[0072] 在塔(CX2)的顶部,引入2500ppm PTZ (图中未示出)的EA混合物被。
[0073] 塔CX2在顶部分离组成为52. 4/34. 2/4. 6并被循环至反应器(A)的EA/2-辛醇 /20CTA混合物(11),在底部分离包含重量比为15. 9/84. 1的重质产物、带有20CTA级分的 聚合抑制剂和催化剂的混合物,该混合物被部分循环至反应(12),而剩余部分被送至重质 处理部分(10)。
[0074] 纯丙烯酸-2-辛酯(9)通过以气相在塔的下部在13号板上从侧面排出而被获得。 丙烯酸-2-辛酯的纯度为99. 89 %。
【主权项】
1. 在至少一种催化剂和至少一种聚合抑制剂的存在下通过轻质丙烯酸烷基酯和重质 醇之间的酯交换反应来连续产生丙烯酸烷基酯的方法,由以下反应表示:其中,Ri代表甲基或乙基,R2代表4至9个碳原子的直链或支链烷基,优选5至9个碳 原子,并可能包含氮原子, 所述反应在偶联至蒸馏塔的反应器中进行,其中,排出由轻质丙烯酸烷基酯和由酯交 换反应生成的轻质醇构成的共沸混合物, 特征在于,在减压下,包含未反应的反应物、形成的反应产物、催化剂和聚合抑制剂的 粗反应产物被送至单蒸馏塔,其中,所述蒸馏使得可能获得: -在顶部,基本由残留醇R2〇H和&0H以及未反应的反应物H2C = CHCOORi组成的轻质 产物流,该轻质产物流被循环至反应器, -在下部,以气相从侧面排出的所需产物H2C=CHC00R2, -在底部,包含催化剂、聚合抑制剂和H2C=CHC00R2的重质反应产物流,该重质反应产 物流被部分循环至反应器。2. 如权利要求1的方法,特征在于所述蒸馏塔是单塔,所述单塔包含具有或不具有溢 流口的蒸馏塔板,或包含随机型或规整型填料,任选地具有用于分布液体的重定位板,能够 在低于大气压力的压力下运行。3. 如权利要求1或2的方法,特征在于醇R20H选自2-辛醇、2-乙基己醇和N,N二甲 氨基乙醇。4. 如前述权利要求任一项的方法,特征在于所述醇是2-辛醇。5. 如前述权利要求任一项的方法,特征在于酯交换催化剂是为式Ti(OR) 4或Ti(OR2) 4 的钛酸烷基酯溶于醇&0H和/或R2〇H中的溶液。6. 如前述权利要求任一项的方法,特征在于L代表乙基。7.如前述权利要求任一项的方法,特征在于所述催化剂的存在量相对于每摩尔R20H为 5叉104至5叉102111〇1,优选103至10 21]1〇1。8.如前述权利要求任一项的方法,特征在于化合物H 2C=CHCOORi与化合物R 20H的摩 尔比在1至3之间,优选在1. 3至1. 8之间。9. 如前述权利要求任一项的方法,特征在于所述酯交换反应在350mmHg(0. 47X10 5Pa) 至大气压力的压力下、且在90°C至150°C之间,优选从100°C至130°C之间的温度下进行。10. 如前述权利要求任一项的方法,特征在于所述方法适合于2-丙烯酸辛酯的制备, 以钛酸乙酯和/或钛酸-2-辛酯的2-辛醇溶液作为催化剂。
【专利摘要】本发明涉及一种在至少一种催化剂和至少一种聚合抑制剂的存在下通过轻质丙烯酸烷基酯和重质醇之间的酯交换反应来连续产生丙烯酸烷基酯的方法。本发明的方法特征在于利用单一简单塔通过蒸馏对粗反应混合物进行处理,能够制备高纯度丙烯酸烷基酯,同时能够回收可利用的馏分。
【IPC分类】C07C213/06, C07C67/03, C07C67/54
【公开号】CN104918911
【申请号】CN201380065961
【发明人】A·里翁德尔, C·格雷尔, M·埃施, A·勒夫雷
【申请人】阿肯马法国公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2013年12月16日
【公告号】EP2931695A1, US20150315120, WO2014096648A1
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