PL244139B1 - Sposób otrzymywania aldehydu hydroksypiwalowego - Google Patents

Sposób otrzymywania aldehydu hydroksypiwalowego Download PDF

Info

Publication number
PL244139B1
PL244139B1 PL439786A PL43978621A PL244139B1 PL 244139 B1 PL244139 B1 PL 244139B1 PL 439786 A PL439786 A PL 439786A PL 43978621 A PL43978621 A PL 43978621A PL 244139 B1 PL244139 B1 PL 244139B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
sub
isobutyraldehyde
formaldehyde
hydroxypivalaldehyde
temperature
Prior art date
Application number
PL439786A
Other languages
English (en)
Other versions
PL439786A1 (pl
Inventor
Anna Chrobok
Agnieszka Siewniak
Piotr Latos
Justyna Więcławik
Ewa Pankalla
Urszula Dorosz
Regina Michalik
Edyta Monasterska
Original Assignee
Grupa Azoty Zakl Azotowe Kedzierzyn Spolka Akcyjna
Politechnika Slaska Im Wincent
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Grupa Azoty Zakl Azotowe Kedzierzyn Spolka Akcyjna, Politechnika Slaska Im Wincent filed Critical Grupa Azoty Zakl Azotowe Kedzierzyn Spolka Akcyjna
Priority to PL439786A priority Critical patent/PL244139B1/pl
Publication of PL439786A1 publication Critical patent/PL439786A1/pl
Publication of PL244139B1 publication Critical patent/PL244139B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C47/00Compounds having —CHO groups
    • C07C47/02Saturated compounds having —CHO groups bound to acyclic carbon atoms or to hydrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07BGENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B61/00Other general methods
    • C07B61/02Generation of organic free radicals; Organic free radicals per se
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C47/00Compounds having —CHO groups
    • C07C47/02Saturated compounds having —CHO groups bound to acyclic carbon atoms or to hydrogen
    • C07C47/19Saturated compounds having —CHO groups bound to acyclic carbon atoms or to hydrogen containing hydroxy groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób otrzymywania aldehydu hydroksypiwalowego o wzorze ogólnym 1, w reakcji kondensacji krzyżowej aldehydu izomasłowego z formaldehydem, który polega na tym, że aldehyd izomasłowy poddaje się reakcji kondensacji krzyżowej z 35 — 40% roztworem formaldehydu, gdzie stosunek molowy aldehydu izomasłowego do formaldehydu wynosi od 1:1 o 4:1, w obecności 0,1 - 100% molowych katalizatora o wzorze ogólnym 2, gdzie R<sub>1</sub>, R<sub>2</sub>, R<sub>3</sub>, R<sub>4</sub> oznacza grupy alkilowe o budowie liniowej i rozgałęzionej C<sub>n</sub>H<sub>2n+1</sub>, gdzie n=1-18 w stosunku do formaldehydu, reakcję prowadzi się w temperaturze 273,15 — 373,15 K, w czasie 5 min — 20 godzin, następnie otrzymany z mieszaniny poreakcyjnej aldehyd hydroksypiwalowy oddziela się dodając 10% - 400% masowych aldehydu izomasłowego, warstwę wodną zatęża się, a katalizator zawraca ponownie do kolejnego cyklu reakcyjnego, przy czym warstwę górną zawierającą substraty, produkt oraz produkty uboczne oczyszcza się na drodze ekstrakcji w temperaturze 273,15 — 343,15 K.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania aldehydu hydroksypiwalowego o wzorze ogólnym 1, mającego zastosowanie jako surowiec do otrzymywania produktów wykorzystywanych w przemyśle farb i lakierów, w przemyśle farmaceutycznym oraz w produkcji tworzyw sztucznych, jako dodatek podnoszący ich jakość.
Jednym z ważnych produktów otrzymywanych z aldehydu hydroksypiwalowego jest glikol neopentylowy (2,2-dimetylo-1,3-propanodiol). Zwykle otrzymuje się go na drodze uwodornienia aldehydu hydroksypiwalowego. Glikol ten jest półproduktem w procesie wytwarzania m.in. żywic alkidowych, poliestrów, poliuretanów, polieterów. Szczególnie ważnym kierunkiem zastosowań glikolu neopentylowego stanowią powłoki proszkowe (H. Kleineberg, M. Eisenacher, H. Lange, H. Strutz, R. Palkovits, Catal. Sci. Technol. 2016, 6, 6057).
Dotychczas znana jest metoda otrzymywania aldehydu hydroksypiwalowego w reakcji aldehydu izomasłowego z formaldehydem na drodze kondensacji krzyżowej. Reakcja jest jednoetapowa, przebiegająca wobec katalizatora. W kondensacji krzyżowej stosowane są zasadowe katalizatory, np. NaOH, KOH, K2CO3, trietyloamina, hydroksylowe czwartorzędowe sole amoniowe. Proces prowadzi się w zakresie temperatur 20-45°C. W wyższych temperaturach mogą zachodzić niepożądane reakcje dalszej kondensacji krzyżowej i reakcji Canizarro. (J. Bathory, O. Repasy, Petrochemia, 1976, 16, 94).
W literaturze można znaleźć niewiele publikacji dotyczących syntezy aldehydu hydroksypiwalowego. Jedną z nich jest praca dotycząca zastosowania hydroksylowej czwartorzędowej soli amoniowej (A. Hashmi, J. Saudi Chem. Soc., 2016, 20, 382), gdzie zastosowano katalizator w ilości 4% molowych w stosunku do formaldehydu w temperaturze 15°C.
W publikacji J. Bathory, O. Repasy, Petrochemia, 1976, 16, 94 opisano użycie standardowych zasadowych katalizatorów organicznych, np. NaOH w temp. 20°C.
Z europejskiego opisu EP1752439A1 znane jest zastosowanie w procesie kondensacji krzyżowej aldehydu izomasłowego i formaldehydu organicznych zasad, tj. trimetyloamina, trietyloamina, tripropyloamina, triisopropyloamina, tributyloamina, triisobutyloamina, N-metylopiperydyna, N-etylopiperydyna, N-metylomorfolina, N-etylomorfolina, N-metylopirolidyna oraz N-etylopirolidyna.
Opisane dotychczas w literaturze zastosowanie organicznych zasad w reakcji kondensacji krzyżowej pomiędzy aldehydem izomasłowym a formaldehydem powoduje powstawanie wielu produktów ubocznych, tj. produktu reakcji Tischenki, glikolu neopentylowego, kwasu mrówkowego i estru glikolu neopentylowego.
Celem wynalazku jest opracowanie ekonomicznego i skutecznego sposobu otrzymywania aldehydu hydroksypiwalowego.
Stwierdzono nieoczekiwanie podczas prowadzonych badań, że można zwiększyć efektywność syntezy aldehydu hydroksypiwalowego poprzez zastosowanie 1,1,3,3-tetraalkiloguanidyny lub 1,1,2,3,3-pentaalkiloguanidyny jako katalizatora.
Sposób otrzymywania aldehydu hydroksypiwalowego o wzorze ogólnym 1 w reakcji kondensacji krzyżowej aldehydu izomasłowego z formaldehydem polega na tym, że aldehyd izomasłowy poddaje się reakcji kondensacji krzyżowej z 35 - 40% roztworem formaldehydu, gdzie stosunek molowy aldehydu izomasłowego do formaldehydu wynosi od 1:1 do 4:1, w obecności 0,1 - 100% molowych katalizatora o wzorze ogólnym 2, gdzie R1, R2, R3, R4 oznacza grupy alkilowe o budowie liniowej i rozgałęzionej CnH2n+1, gdzie n = 1 - 18 w stosunku do formaldehydu, reakcję prowadzi się w temperaturze 273,15 - 373,15 K. w czasie 5 min - 20 godzin, następnie otrzymany z mieszaniny poreakcyjnej aldehyd hydroksypiwalowy oddziela się dodając 10% - 400% masowych aldehydu izomasłowego, warstwę wodną zatęża się, a katalizator zawraca ponownie do kolejnego cyklu reakcyjnego, przy czym warstwę górną zawierającą substraty, produkt oraz produkty uboczne oczyszcza się na drodze ekstrakcji w temperaturze 273,15 - 343,15K,
Korzystnie w sposobie według wynalazku jako katalizator stosuje się 1,1,3,3-tetraalkiloguanidynę lub 1,1,2,3,3-pentaalkiloguanidynę.
Zaletą rozwiązania według wynalazku jest możliwość syntezy aldehydu hydroksypiwalowego bez konieczności stosowania dodatkowych katalizatorów, w relatywnie niskich temperaturach, przy 99% stopniu konwersji formaldehydu, łatwe wydzielanie produktu poprzez rozdział faz oraz zastosowanie bardzo małych ilości katalizatora w stosunku do standardowo stosowanych katalizatorów.
Sposób otrzymywania aldehydu hydroksypiwalowego według wynalazku przedstawiony jest w poniższych przykładach wykonania.
Przykł ad 1
Metoda syntezy aldehydu hydroksypiwalowego
Do kolby okrągłodennej o pojemności 250 ml zaopatrzonej w wkraplacz wprowadza się 72,11 g (1 mol) aldehydu izomasłowego oraz 81,16 g (1 mol) 37% r-ru formaldehydu. Kolbę umieszcza się na termostatowanym mieszadle magnetycznym i utrzymuje się stałą temperaturę 293,15K w trakcie wkraplania 2,30 g (0,02 mola) 1,1,3,3-tetrametyIoguanidyny. Kolejno reakcje utrzymuje się przez 1 h w temperaturze 293,15K, po czym rozdziela się fazy w mieszaninie reakcyjnej poprzez dodanie 200 g aldehydu izomasłowego w temperaturze 328,15K. Warstwę zawierającą produkt oczyszcza się przez destylację otrzymując 95% wydajność aldehydu hydroksypiwalowego. Warstwę dolną zawierającą 1,1,3,3-tetrametyloguanidynę oraz nieprzereagowane substraty można po regeneracji użyć ponownie. Przykład 2 ‘
Metoda syntezy aldehydu hydroksypiwalowego
Do kolby okrągłodennej o pojemności 250 ml zaopatrzonej w wkraplacz wprowadza się 79,32 g (1,1 mol) aldehydu izomasłowego oraz 81,16 g (1,0 mol) 37% r-ru formaldehydu. Kolbę umieszcza się na termostatowanym mieszadle magnetycznym i utrzymuje się stałą temperaturę 293,15K w trakcie wkraplania 5,66 g (0,02 mola) 1,1,3,3-tetraizobutyloguanidyny. Kolejno reakcje utrzymuje się przez 1 h w temperaturze 293,15K, po czym rozdziela się fazy w mieszaninie reakcyjnej poprzez dodanie 150 g aldehydu izomasłowego w temperaturze 328,15K. Warstwę zawierającą produkt oczyszcza się przez destylację otrzymując 95% wydajność aldehydu hydroksypiwalowego. Warstwę dolną zawierającą 1,1,3,3-tetrametyloguanidynę oraz nieprzereagowane substraty można po regeneracji użyć ponownie. Przykład 3 ‘
Metoda syntezy aldehydu hydroksypiwalowego
Do kolby okrągłodennej o pojemności 250 ml zaopatrzonej w wkraplacz wprowadza się 79,32 g (1,1 mol) aldehydu izomasłowego oraz 81,16 g (1,0 mol) 37% r-ru formaldehydu. Kolbę umieszcza się na termostatowanym mieszadle magnetycznym i utrzymuje się stałą temperaturę 293,15K w trakcie wkraplania 3,43 g (0,02 mola) 2-tert-butylo-1,1,3,3-tetrametyloguanidynę. Kolejno reakcje utrzymuje się przez 1 h w temperaturze 293,15K, po czym rozdziela się fazy w mieszaninie reakcyjnej poprzez dodanie 250 g aldehydu izomasłowego w temperaturze 328,15K. Warstwę zawierającą produkt oczyszcza się przez destylację otrzymując 95% wydajność aldehydu hydroksypiwalowego. Warstwę dolną zawierającą 2-tert-butylo-1,1,3,3-tetrametyloguanidynę oraz nieprzereagowane substraty można po regeneracji użyć ponownie. Przykład 4
Metoda syntezy aldehydu hydroksypiwalowego
Do kolby okrągłodennej o pojemności 250 ml zaopatrzonej w wkraplacz wprowadza się 79,32 g (1,1 mol) aldehydu izomasłowego oraz 81,16 g (1,0 mol) 37% r-ru formaldehydu. Kolbę umieszcza się na termostatowanym mieszadle magnetycznym i utrzymuje się stałą temperaturę 293,15K w trakcie wkraplania 2,29 g (0,02 mola) 1,1,2,3,3-pentametyloguanidynę. Kolejno reakcje utrzymuje się przez 1 h w temperaturze 293,15K, po czym rozdziela się fazy w mieszaninie reakcyjnej poprzez dodanie 250 g aldehydu izomasłowego w temperaturze 328,15K. Warstwę zawierającą produkt oczyszcza się przez destylację otrzymując 95% wydajność aldehydu hydroksypiwalowego. Warstwę dolną zawierającą 2-tert-butylo-1,1,3,3-tetrametyloguanidynę oraz nieprzereagowane substraty można po regeneracji użyć ponownie.

Claims (2)

1. Sposób otrzymywania aldehydu hydroksypiwalowego o wzorze ogólnym 1 w reakcji kondensacji krzyżowej aldehydu izomasłowego z formaldehydem, znamienny tym, że aldehyd izomasłowy poddaje się reakcji kondensacji krzyżowej z 35 - 40% roztworem formaldehydu, gdzie stosunek molowy aldehydu izomasłowego do formaldehydu wynosi od 1:1 do 4:1, w obecności 0,1 - 100% molowych katalizatora o wzorze ogólnym 2, gdzie Ri, R2, R3, R4 oznacza grupy alkilowe o budowie liniowej i rozgałęzionej CnH2n+1, gdzie n = 1 - 18 w stosunku do formaldehydu, reakcję prowadzi się w temperaturze 273,15 - 373,15K, w czasie 5 min 20 godzin, następnie otrzymany z mieszaniny poreakcyjnej aldehyd hydroksypiwalowy oddziela się dodając 10% - 400% masowych aldehydu izomasłowego, warstwę wodną zatęża się, a katalizator zawraca ponownie do kolejnego cyklu reakcyjnego, przy czym warstwę górną
PL 244139 Β1 zawierającą substraty, produkt oraz produkty uboczne oczyszcza się na drodze ekstrakcji w temperaturze 273,15 - 343,15K.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako katalizator stosuje się 1,1,3,3-tetraalkiloguanidynę lub 1,1,2,3,3-pentaalkiloguanidyny.
PL439786A 2021-12-08 2021-12-08 Sposób otrzymywania aldehydu hydroksypiwalowego PL244139B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL439786A PL244139B1 (pl) 2021-12-08 2021-12-08 Sposób otrzymywania aldehydu hydroksypiwalowego

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL439786A PL244139B1 (pl) 2021-12-08 2021-12-08 Sposób otrzymywania aldehydu hydroksypiwalowego

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL439786A1 PL439786A1 (pl) 2023-06-12
PL244139B1 true PL244139B1 (pl) 2023-12-04

Family

ID=86701228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL439786A PL244139B1 (pl) 2021-12-08 2021-12-08 Sposób otrzymywania aldehydu hydroksypiwalowego

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL244139B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL439786A1 (pl) 2023-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU648086A3 (ru) Способ получени циангидринов или их тозилатов
PL244139B1 (pl) Sposób otrzymywania aldehydu hydroksypiwalowego
US1902070A (en) Alkoxyaldehyde and production of same
US10040743B2 (en) Method for producing aldehyde compound, and acetal compound
JPS62283946A (ja) ブテンジア−ル−(1,4)の4−アセタ−ルの製法
JPS6121538B2 (pl)
US4347379A (en) Synthesis of alpha-alkoxycarboxylic acids
PL242802B1 (pl) Sposób otrzymywania aldehydu hydroksypiwalowego
JP5068642B2 (ja) ピロール−2−カルボニトリルの合成
US2580494A (en) N-disubstituted-amino t-hydroxy ketones
US2478989A (en) Chemical process for the production of acrolein
US1681861A (en) Process of a manufacture of dioxan
US3729506A (en) Production of 2,2-dimethyl-1,3-propanediolhydroxypivalic monoester
JP7296209B2 (ja) 環状アセタール化合物の製造方法
Yavari et al. Reaction between 5-benzylidene-2, 2-dimethyl-1, 3-dioxane-4, 6-dione and tert-butyl isocyanide in the presence of ethane-1, 2-diol or catechol
JPS5917115B2 (ja) 芳香核中で置換されていないか又は置換されている5−アリ−リデンヒダントインの製法
JP2005082570A (ja) 2−置換イミダゾール類の製造方法
CN112513015A (zh) 生产碳酸酯的方法
US2458514A (en) Continuous catalytic process for the acylation of thiophenes
JPH10306090A (ja) 1,3−ジオキサン化合物の製造方法
DE3886762T2 (de) Vefahren zur herstellung von alkylen und dialkylketalen und alkyl-alfa-enol-äthern von alfa-acetylzimtsäuren oder estern davon.
RU2654065C1 (ru) Способ получения N-оксиметиламинов
JPH0584305B2 (pl)
RU2371435C2 (ru) Способ получения 2,4-диалкокси-6-тринитрометил-1,3,5-триазинов
JP6819457B2 (ja) 1,2;4,5−イノシトール誘導体の製造方法