PL234515B1 - Sposób otrzymywania bursztynianów - Google Patents
Sposób otrzymywania bursztynianów Download PDFInfo
- Publication number
- PL234515B1 PL234515B1 PL423578A PL42357817A PL234515B1 PL 234515 B1 PL234515 B1 PL 234515B1 PL 423578 A PL423578 A PL 423578A PL 42357817 A PL42357817 A PL 42357817A PL 234515 B1 PL234515 B1 PL 234515B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- succinic acid
- acid
- cnh2n
- linear
- alcohols
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
- 150000003890 succinate salts Chemical class 0.000 title claims 2
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 claims description 12
- 239000001384 succinic acid Substances 0.000 claims description 11
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims description 10
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical class OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 8
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 4
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims description 4
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 claims description 4
- 230000032050 esterification Effects 0.000 claims description 4
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 4
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000013638 trimer Substances 0.000 claims description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000003900 succinic acid esters Chemical class 0.000 description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 5
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011831 acidic ionic liquid Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- MCTWTZJPVLRJOU-UHFFFAOYSA-O 1-methylimidazole Chemical compound CN1C=C[NH+]=C1 MCTWTZJPVLRJOU-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- YUXIBTJKHLUKBD-UHFFFAOYSA-N Dibutyl succinate Chemical compound CCCCOC(=O)CCC(=O)OCCCC YUXIBTJKHLUKBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N Methanesulfonic acid Chemical compound CS(O)(=O)=O AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WMNULTDOANGXRT-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) butanedioate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)CCC(=O)OCC(CC)CCCC WMNULTDOANGXRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960002097 dibutylsuccinate Drugs 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 2
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NMRPBPVERJPACX-UHFFFAOYSA-N (3S)-octan-3-ol Natural products CCCCCC(O)CC NMRPBPVERJPACX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 1-butyl-3-methylimidazole cation Chemical class 0.000 description 1
- WOFPPJOZXUTRAU-UHFFFAOYSA-N 2-Ethyl-1-hexanol Natural products CCCCC(O)CCC WOFPPJOZXUTRAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexan-1-ol Chemical compound CCCCC(CC)CO YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007848 Bronsted acid Substances 0.000 description 1
- 239000003341 Bronsted base Substances 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108010084311 Novozyme 435 Proteins 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- JNONJXMVMJSMTC-UHFFFAOYSA-N hydron;triethylazanium;sulfate Chemical compound OS(O)(=O)=O.CCN(CC)CC JNONJXMVMJSMTC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229940098779 methanesulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N triflic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C(F)(F)F ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania bursztynianów mających zastosowanie jako plastyfikatory poprawiające właściwości elastyczne kruchych tworzyw.
Dotychczas znana jest metoda otrzymywania bursztynianów w reakcji kwasu bursztynowego z alkoholami, najczęściej 1-butanolem, etanolem czy metanolem. Reakcja jest dwuetapowa, przy czym oba etapy to reakcje równowagowe, przebiegające wobec katalizatora. W estryfikacji stosowane są kwasowe katalizatory, np. kwas siarkowy(VI), kwas solny, kwas metanosulfonowy oraz p-toluenosulfonowy. Proces prowadzi się w zakresie temperatur 65-120°C. W wyższych temperaturach mogą zachodzić niepożądane reakcje degradacji alkoholi do olefin bądź eterów. W reakcji oddestylowuje się azeotrop woda-alkohol w temperaturze około 185°C. Proces ten można również prowadzić przy użyciu amfoterycznych katalizatorów w temperaturze 180-220°C (K.-T. Li, C.-Y. Wang, Chem. Eng. Commun., 216, 203, 1641).
W literaturze można znaleźć niewiele publikacji dotyczących syntezy bursztynianów dialkilowych z zastosowaniem cieczy jonowych. Jedną z nich jest praca dotycząca zastosowania kwasowej cieczy jonowej o strukturze polimeru (J. Zhang et al. Chem. Eng. J., 2015, 271,269). W publikacji tej zastosowano ciecz jonową w ilości 1-10% masowych w stosunku do kwasu bursztynowego. Jako alkohole wykorzystano metanol, etanol oraz butanol. Kolejna z publikacji opisuje użycie kwasowej cieczy jonowej złożonej z anionu chlorożelazianowego i kationu 1-butylo-3-metyloimidazoIiowego. Reakcja ta była prowadzona w temperaturze 100°C pomiędzy kwasem bursztynowym a izopropanolem (D. Zhao et al. Huagong Xuebao, 2014, 65(2), 561).
Z opisu patentowego WO2015082077 znane jest zastosowanie w procesie estryfikacji kwasu bursztynowego z alkoholami sulfonianu dodecylobenzoesowego oraz enzymu o handlowej nazwie Novozym 435 w środowisku wodnym.
Znane są kwasowe protonowe ciecze jonowe, które otrzymuje się w wyniku bezpośredniego przeniesienia protonu z kwasu Bronsteda do zasady Bronsteda. Zasadą może być dowolna trzeciorzędowa amina (np. 1-metyloimidazol, trietyloamina), a spośród kwasów (organicznych bądź nieorganicznych) najczęściej stosowane są kwas octowy, siarkowy lub trifluorometanosulfonowy. W zależności od molowego udziału kwasu w cieczy jonowej (^ha), tworzą się mono-, di- lub trimeryczne aniony, połączone wiązaniami wodorowymi (K. Matuszek, A. Chrobok, F. Coleman, K. R. Seddon, M. Swadźba-Kwaśny, Green Chem., 2014, 16, 3463; K. M. Johansson, E. I. Izgorodina, M. Forsyth, D. R. Macfarlane, Phys. Chem. Chem. Phys., 2008, 2972). Ciecze jonowe na bazie kwasu siarkowego zostały zastosowane w reakcji estryfikacji kwasu octowego 1-butanolem (K. Matuszek, A. Chrobok, F. Coleman, K. R. Seddon, M. Swadźba-Kwaśny, Green Chem., 2014, 16, 3463).
Celem wynalazku jest opracowanie ekonomicznego i skutecznego sposobu otrzymywania bursztynianów.
Stwierdzono nieoczekiwanie podczas prowadzonych badań, że można zwiększyć efektywność syntezy poprzez zastosowanie protonowych, kwasowych cieczy jonowych na bazie kwasu siarkowego(VI), jako katalizatorów i rozpuszczalników.
Sposób według wynalazku polega na tym, że kwas bursztynowy poddaje się reakcji estryfikacji z alkoholami C1-C18 w obecności 0,1-500% molowych cieczy jonowych o wzorze ogólnym 2, w stosunku do kwasu bursztynowego, przy czym reakcję prowadzi się w temperaturze 293,15-473,15 K w czasie 5 min - 20 godzin przy stosunku molowym alkoholu do kwasu bursztynowego od 1:1 o 20:1, następnie ester kwasu bursztynowego z mieszaniny poreakcyjnej oddziela się, a nieprzereagowany alkohol oczyszcza przez destylację.
Korzystnie w sposobie według wynalazku jako alkohole stosuje się alkohole liniowe C1-C18, rozgałęzione, cykliczne C3-C18.
Korzystnie w sposobie według wynalazku jako ciecze jonowe stosuje się sole o wzorze ogólnym 2, gdzie R oznacza grupy alkilowe o budowie liniowej i rozgałęzionej CnH2n+1, gdzie n = 1-18, grupy alkenylowe o budowie liniowej i rozgałęzionej CnH2n-1, gdzie n = 1-18, cykliczne CnH2n-3, gdzie n = 3-18, oraz związki zawierające w swojej strukturze aniony oparte na dimerach i trimerach kwasu siarkowego.
Zaletą rozwiązania według wynalazku jest możliwość syntezy bursztynianów dialkilowych bez konieczności stosowania dodatkowych katalizatorów, w relatywnie niskich temperaturach, przy 100% stopniu konwersji kwasu bursztynowego oraz łatwe wydzielanie produktu poprzez rozdział faz. Zastosowane do syntezy ciecze jonowe pełnią jednocześnie rolę rozpuszczalnika i katalizatora reakcji.
PL 234 515 B1
Sposób otrzymywania bursztynianów według wynalazku przedstawiony jest w przykładach wykonania.
P r z y k ł a d 1
Metoda syntezy bursztynianu di(2-etylo-1-heksylu)
Do kolby okrągłodennej o pojemności 250 ml zaopatrzonej w chłodnicę zwrotną wprowadza się 11,8 g (0,1 mola) kwasu bursztynowego, 78,12 g (0,6 mola) 2-etylo-1-heksanolu oraz 7,52 g (0,02 mola) triswodorosiarczanu 1-metyloimidazoliowego. Kolbę umieszcza się na termostatowanym mieszadle magnetycznym i ogrzewa się przez 2 h w temperaturze 333,15 K, po czym rozdziela się fazy w mieszaninie reakcyjnej. Fazę górną zawierającą bursztynian di(2-etylo-1-heksylu) oczyszcza się metodami chromatograficznymi z wydajnością 90%. Warstwę dolną zawierającą ciecz jonową oraz nieprzereagowany kwas bursztynowy można po regeneracji użyć ponownie.
P r z y k ł a d 2
Metoda syntezy bursztynianu dibutylu
Do kolby okrągłodennej o pojemności 100 ml zaopatrzonej w chłodnicę zwrotną wprowadza się 11,8 g (0,1 mola) kwasu bursztynowego, 29,64 g (0,4 mola) 1-butanolu oraz 7,90 g (0,02 mola) biswodorosiarczanu trietyloamoniowego. Kolbę umieszcza się na termostatowanym mieszadle magnetycznym i ogrzewa się przez 2 h w temperaturze 333,15 K, następnie rozdziela się fazy w mieszaninie reakcyjnej. Fazę górną zawierającą bursztynian dibutylu zatęża się otrzymując produkt z wydajnością 95%. Warstwę dolną zawierającą ciecz jonową oraz nieprzereagowany kwas bursztynowy można po regeneracji użyć ponownie.
Claims (3)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób otrzymywania bursztynianów przedstawionych wzorem ogólnym 1, gdzie Ri i R2 oznaczają grupy alkilowe o budowie liniowej i rozgałęzionej CnH2n+1, gdzie n = 1-18 i cyklicznej CnH2n-1, gdzie n = 3-18, znamienny tym, że kwas bursztynowy poddaje się reakcji estryfikacji z alkoholami C1-C18 w obecności 0,1-500% molowych cieczy jonowych o wzorze ogólnym 2, w stosunku do kwasu bursztynowego, przy czym reakcję prowadzi się w temperaturze 293,15-473,15 K w czasie 5 min - 20 godzin przy stosunku molowym alkoholu do kwasu bursztynowego od 1:1 do 20:1, następnie ester kwasu bursztynowego z mieszaniny poreakcyjnej oddziela się, a nieprzereagowany alkohol oczyszcza przez destylację.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako alkohole stosuje się alkohole liniowe C1-C18, rozgałęzione, cykliczne C3-C18.
- 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako ciecze jonowe stosuje się sole o wzorze ogólnym 2, gdzie R oznacza grupy alkilowe o budowie liniowej i rozgałęzionej CnH2n+1, gdzie n = 1-18, grupy alkenylowe o budowie liniowej i rozgałęzionej CnH2n-1, gdzie n = 1-18, cykliczne CnH2n-3, gdzie n = 3-18, oraz związki zawierające w swojej strukturze aniony oparte na, dimerach i trimerach kwasu siarkowego.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL423578A PL234515B1 (pl) | 2017-11-24 | 2017-11-24 | Sposób otrzymywania bursztynianów |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL423578A PL234515B1 (pl) | 2017-11-24 | 2017-11-24 | Sposób otrzymywania bursztynianów |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL423578A1 PL423578A1 (pl) | 2019-06-03 |
| PL234515B1 true PL234515B1 (pl) | 2020-03-31 |
Family
ID=66649235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL423578A PL234515B1 (pl) | 2017-11-24 | 2017-11-24 | Sposób otrzymywania bursztynianów |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL234515B1 (pl) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101024613B (zh) * | 2007-03-16 | 2010-11-17 | 广东工业大学 | 一种磺酸基功能化离子液体催化醇酸酯化的方法 |
| CN101024612B (zh) * | 2007-03-16 | 2010-11-17 | 广东工业大学 | 一种酸性离子液体催化醇酸酯化方法 |
-
2017
- 2017-11-24 PL PL423578A patent/PL234515B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL423578A1 (pl) | 2019-06-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100494203C (zh) | 功能化的离子液体及其使用方法 | |
| RS57569B1 (sr) | Postupci za pripremanje agensa koji uzrokuje apoptozu | |
| AR105091A1 (es) | Procedimiento para la síntesis de derivados de rapamicina | |
| KR20130121820A (ko) | 2-하이드록시부티로락톤의 제조 방법 | |
| PL234515B1 (pl) | Sposób otrzymywania bursztynianów | |
| US7847117B2 (en) | Process for preparing alkyl(methoxymethyl)trimethylsilanylmethylamines | |
| TWI589558B (zh) | 新穎脂環族二羧酸酯化合物、及其製造方法 | |
| JP2022526893A (ja) | Ｄ－メチロシン組成物およびそれを調製するための方法 | |
| Alamdari et al. | An efficient and highly selective ortho-tert-butylation of p-cresol with methyl tert-butyl ether catalyzed by sulfonated ionic liquids | |
| Saadat et al. | Highly efficient synthesis of 1-Thioamidoalkyl-2-naphthols and 14-Aryl-14H-dibenzo [a, j] xanthenes using a novel ionic liquid: Catalyst preparation, characterization and performing the reactions | |
| KR20170108080A (ko) | 메데토미딘의 합성에서 유용한 3-아릴부탄알과 같은 화합물의 제조 방법 | |
| JP5667913B2 (ja) | ２，３−ジクロロピリジンの製造方法 | |
| Bellina et al. | Synthesis and properties of trialkyl (2, 3-dihydroxypropyl) phosphonium salts, a new class of hydrophilic and hydrophobic glyceryl-functionalized ILs | |
| US20190047948A1 (en) | Process for preparing aminothiol ester compounds and salts thereof | |
| PL239507B1 (pl) | Sposób otrzymywania mleczanów alkilu | |
| PL234516B1 (pl) | Sposób otrzymywania tereftalanów | |
| JP6367316B2 (ja) | デヒドロローズオキシドの製造方法 | |
| CN109422690A (zh) | 一种制备1-烷基-3-烷基吡唑-5-甲酸酯的方法 | |
| PL237885B1 (pl) | Sposób otrzymywania ftalanów dialkilowych | |
| EP2937331B1 (en) | A process for preparing an intermediate of vitamin b1 | |
| EP2994450B1 (en) | Process of production of dehydrolinalyl acetate (ii) | |
| CN103951702B (zh) | 1,1′-二烷基-3,3′-(2-磷酸酯-1,3-亚丙基)咪唑内盐化合物的制备方法 | |
| BRPI0417433B1 (pt) | Processo para preparação de compostos | |
| RU2454408C1 (ru) | Способ получения пиперазинофенолов | |
| JP2012092101A5 (pl) |