UA71571C2 - Спосіб одержання солі аліфатичної карбонової кислоти - Google Patents

Abstract

Аліфатичні первинні спирти, які включають аліфатичні первинні спирти, що містять один або більше гетероатомів кисню, азоту і/або фосфору, які можуть заміщати атоми вуглецю в алкільній групі або атоми замісників в алкільній групі, перетворюють на солі карбонових кислот введенням в контакт водного лужного розчину первинного спирту з каталізатором, який містить кобальт, мідь та щонайменше один із елементів, вибраних з церію, заліза, цинку та цирконію. Діетаноламін, наприклад, перетворюють на імінодіацетат натрію введенням в реакцію у водному середовищі, яке містить гідроксид натрію, з каталізатором, який отримують відновленням суміші оксидів кобальту, міді та цирконію воднем.

Description

Опис винаходу

Даний винахід стосується одержання аліфатичних карбонових кислот шляхом каталітичного дегідрування 2 первинних спиртів.

Приготування карбонових кислот та їх солей з використанням відповідного первинного спирту як вихідного матеріалу часто є вигідним завдяки легкодоступності відповідних спиртів та їх дешевизні. Одержання такими засобами аліфатичних карбонових кислот та їх солей, що містять кисень, азот і/або гетероатоми фосфору, такі як гліцин, М-метилгліцин, М-фосфонометилгліцин, імінодіоцтова кислота, М-фосфонометилімінодіоцтова кислота, 70 нітрилотриоцтова кислота, етилендіамінтетраоцтова кислота, диглікольна кислота, метоксиоцтова кислота, молочна кислота, і тому подібні, є особливо вигідним. Ці кислоти та їх солі є корисними, наприклад як проміжні сполуки для одержання сільськогосподарських та фармацевтичних продуктів, таких як хелатуючі агенти, добавки до кормів для тварин і подібні. Перетворення первинних спиртів на їх відповідні кислоти або їх солі в рівні техніки здійснювали шляхом введення їх в реакцію з мідним каталізатором за умов, що зумовлюють або дегідрування (0.5. Раїепів 4,782,183, 5,220,054, 5,220,055, 5,292,936, 5,627,125, 5,689,000) або окиснення (5,225,592). Водень виділяється як побічний продукт у процесах дегідрування, а вода - як побічний продукт в окиснювальних процесах. Як правило, як каталізатор використовували мідь Ренея.

Каталізатори, що містять кобальт, мідь та третій метал, вибраний із заліза, цинку, цирконію та їх сумішей, які можуть виготовлятися шляхом відновлення воднем сумішей відповідних оксидів металу, відомі з ув. Раїепі 4,153,581. Ці каталізатори описувалися в рівні техніки як такі, що використовуються для перетворення спиртів, альдегідів та кетонів в аміни.

Було б надзвичайно бажаним розробити кращі способи та каталізатори для перетворення первинних аліфатичних спиртів у карбонові кислоти або їх солі.

Було виявлено, що сполуки аліфатичного первинного спирту, які включають аліфатичні первинні спирти, що с містять один або більше гетероатомів кисню, азоту або фосфору, які можуть розглядатися як атоми, що Ге) заміщають атоми вуглецю в алкільній групі або атоми замісників в алкільній групі, можуть перетворюватися на солі сполук карбонової кислоти шляхом введення первинного спирту у контакт з каталізатором, який містить кобальт, мідь та щонайменше один додатковий метал, вибраний серед церію, заліза, цинку та цирконію, у водному лужному середовищі. --

Винахід включає спосіб одержання солі сполуки аліфатичної карбонової кислоти, що незаміщена або містить один або більше замісників, що містять один або більше атомів кисню, азоту і/або фосфору, який полягає у введенні в контакт сполуки первинного аліфатичного спирту, що незаміщена або містить один або більше о замісників, що містять один або більше атомів кисню, азоту і/або фосфору з каталізатором, який містить у «-- частках від загального вмісту лужних металів 10-90 молекулярних відсотків кобальту, 8-88 молекулярних відсотків міді та 1-16 молекулярних відсотків третього металу, вибраного з церію, заліза, цинку та цирконію в або їх сумішей, у водному лужному середовищі за відсутності кисню та при температурі від 1207С до 20070.

Солі аліфатичних карбонових кислот, одержані за цим способом можна перетворити на відповідні аліфатичні карбонові кислоти підкисленням сильною кислотою з використанням способів, широко застосовуваних у рівні « техніки. З 70 Спосіб даного винаходу найчастіше використовують для перетворення сполук аліфатичного первинного с спирту, які містять замісники, що містять один або більше гетероатомів кисню, азоту і/або фосфору, на

Із» відповідні сполуки карбонової кислоти або їх солей. Найчастіше надають перевагу перетворенню сполук необов'язково М-заміщеного 2-аміноетанолу та 2-амінопропанолу і сполук необов'язково моно-О-заміщеного 1,2-етандіолу (етиленгліколю) та 1,2-пропандіолу (пропіленгліколю) (замісники у положенні 2-гідроксилу в останній сполуці). Незалежно від цього, часто особливий інтерес представляє перетворення діетаноламіну на і імінодіоцтову кислоту або сіль лужного металу імінодіоцтової кислоти, етаноламіну на гліцин або на сіль - лужного металу гліцину, М-метилетаноламіну на саркозин або на сіль лужного металу саркозину,

М-фосфонометилетаноламіну на М-фосфонометилгліцин або сіль лужного металу М-фосфонометилгліцину та і-й М-фосфонометилдіетаноламіну на М-фосфонометилімінодіоцтову кислоту або на сіль лужного металу -і 20 М-фосфонометилімінодіоцтової кислоти.

В основному, найчастіше перевага надається каталізаторам, які містять 30-50 молекулярних відсотків та кобальту, 45-65 молекулярних відсотків міді та 3-10 молекулярних відсотків третього металу від загального вмісту металу. Найчастіше перевага надається цирконію як третьому металу.

Часто віддається перевага реалізації способу при температурі від 1407С до 20070. 29 Зазвичай, віддається перевага проведенню реакції у водному середовищі, яке містить сполуку гідроксиду

ГФ) лужного металу в кількості, щонайменше, від одного до 2моль на один моль частини первинного спирту, яка підлягає перетворенню у групу карбонової кислоти. В якості сполуки гідроксиду лужного металу часто надається о перевага гідроксиду натрію.

Спосіб даного винаходу включає каталітичне дегідрування сполук аліфатичного первинного спирту, які 60 включають сполуки аліфатичного первинного спирту, що містять гетероатомами кисню, азоту і/або фосфору, для отримання солей карбонових кислот. Цю реакцію дегідрування можна проілюструвати наступним рівнянням: 27-СНЬОонНаОоНн У 2-СО22Н», де 7 означає алкільну групу, яка необов'язково містить один або більше містять замісників, що містять б5 атоми кисню, азоту і/або фосфору.

Солі карбонових кислот, одержаних реакцією дегідрування, можна перетворити на відповідні кислоти підкисленням сильною кислотою згідно з рівнянням: 7-бОЖнН У 7-сОН

Прийнятні кислоти включають мінеральні кислоти, такі як соляна кислота, бромводнева кислота, сірчана о кислота та фосфорна кислота, та решту сильних кислот, таких як трифтороцтова кислота, бензилсульфонова кислота і подібні. Прийнятні кислоти, в основному, мають рКа, що дорівнює 5 або менше. Підкислення реакційної суміші, здійснюване під час дегідрування для отримання відповідних карбонових кислот, є необов'язковою другою стадією способу. Таким чином, спосіб даного винаходу може використовуватися для одержання або аліфатичних карбонових кислот, або їх солей.

Солі та кислоти, одержані за способом даного винаходу, якщо це необхідно, можуть відновлюватися традиційними засобами.

Придатними вихідними матеріалами в даному способі є цілий ряд сполук аліфатичного первинного спирту.

Важливо те, що ці сполуки спирту можуть містити гетероатоми кисню, азоту і/або фосфору. Часто віддається перевага первинним аліфатичним спиртам; які містять один або більше замісників, що містять атоми кисню або 72 азоту. Спосіб реалізується краще у випадку застосування аліфатичних первинних спиртів, які, по суті, розчинні у водному лужному середовищі, яке використовується при даних умовах реакції.

Спосіб даного винаходу особливо придатний для одержання аліфатичних карбонових кислот Формули ІІ або її солей з аліфатичних первинних спиртів Формули І: х-сн(ВСнН2гонН-ох-сН(В)СО он ! ЇЇ в якій Х представляє Н, СН з, ОН, О(Сі-СДалкіл, ОСН(ІЮСН(ЮОН, ОСН(ЮСОЬН, ОСН(ЮСН(КЮ)МН»,

ОСН(3СН(РОМНИС 4-С далкіл, оснюЮсСН(М(С.-Су)алкіл)», Оосн(ЮСН(ЮМ(СН(КСНЬОН)», 0 Се

ОСсСнН(ЮСН(ЮМ(СН(К)СО»2Н)», МН», МН(С.--Сл)алкіл, МН!СНоОР(ІОХОН)», М(С.4-Су)алкілл»,ї МНСН(ЮСН(КЮСН, (5)

М(СН(ОСН(КЮОН) », МНен(ОСО»Н, М(СН(ЮСО»Н)», М(С1-Сл)алкіла«СН(ІЕДСН(ЮОН),

М(СН(ІСН(ЮЗОНХСН о Р(ОХОН)»), М(СН(ЮСОНуСНоР(ОХОН)»), М(С4-С.)алкіл(СН(Р)СО2Н),

Мм(СН(ІОСН(ЮОН)-(СН(КЮСО НН), м(сньсСнНьОонсСНньсСНьМ(сСНо СНО)», або м(сньсСнонсНньСНоМсСнНьСНоОНМСНо СНО)»; та кожна К незалежно представляє Н або СН.». «-

Аліфатичні первинні спирти Формули | можуть розглядатися як сполуки необов'язково М-заміщеного м 2-аміноетанолу та 2-амінопропанолу і необов'язково моно-О-заміщеного 2-гідроксиетанолу та 2-гідроксипропанолу (замісники на 2-гідрокси групі), причому необов'язковими замісниками є алкільні частини, ІФ) які містять функціональні групи, що необов'язково містять атом кисню та азоту. -

Термін алкіл, який тут використовується, включає алкіл з нерозгалуженим, розгалуженим ланцюгом та циклічну алкільну групу. Приклади включають метил, етил, пропіл, бутил, 1-метилетил, 2-метилбутил, їх» циклопропіл і подібні.

К У Формулах І! та ІІ переважно є Н. Сполуки первинного спирту Формули І, в якій К представляє Н, в основному, можуть розглядатися як 2-гідроксиетилові похідні води, спиртів, аміаку та амінів, і спосіб даного « винаходу, який використовує їх як вихідні матеріали, може розглядатися як той, що включає перетворення гідроксиетильних частин на частини оцтової кислоти. Етаноламін, 2-амінопропанол, М-метилетаноламін, - с М-фосфонометилетаноламін, діетаноламін, М-метилдіетаноламін, М-фосфонометилдіетаноламін, и М-(2-гідроксиетил)гліцин, М,М-ді(2-гідроксиетил)гліцин, М,М-ді(2-гідроксиетил)аланін, триетаноламін, є» 2-(2-аміноетокси)етанол, діетиленгліколь, ІМ-(2-(2-гідроксиетокси)етил)діетаноламін,

ІМ-(2-(2-гідроксиетокси)етил)імінодіоцтова кислота та М,М,М',М'-тетра(2-гідроксиетил)іетилендіамін є прикладами вихідних матеріалів, яким часто незалежно віддається перевага. Етаноламін, М-метилетаноламін, -і М-фосфонометилетаноламін, діетаноламін та М-фосфонометилдіетаноламін є незалежно первинними спиртами, - що становлять особливий інтерес.

Описані вище вихідні матеріали, сполуки первинного аліфатичного спирту, можуть містити більше, ніж одну 1 функціональну групу первинного спирту. Спосіб даного винаходу, в основному, перетворює кожну присутню -1 50 функціональну групу первинного спирту на функціональну групу карбонової кислоти або на її сіль. Таким чином, в основному, діетиленгліколь перетворюється на дигліколеву кислоту, діетаноламін на імінодіоцтову кислоту та - триетаноламін на нітрилотриоцтову кислоту. Навіть за присутності декількох функціональних груп первинного спирту, значні кількості продуктів, у яких не вся їх кількість перетворена на функціональну групу карбонової кислоти, можуть отримуватися припиненням реакції перед завершенням. Таким чином, наприклад, значні кількості (2-гідроксиетокси)оцтової кислоти можна отримувати з діетиленгліколю, і значні кількості о (2-гідроксиетиламіно)оцтової кислоти можуть отримуватися з діетаноламіну. Одержання сполук, які містять деяку кількість частин карбонової кислоти та щонайменше один атом азоту і які є ефективними хелатуючими ко речовинами для кобальту, інколи ускладнюється видаленням кобальту з каталізатора. За способом вторинні та третинні спиртові функціональні групи, присутні у вихідному матеріалі первинного спирту, залишаються 60 незмінними. Таким чином, наприклад, 1,2-пропандіол перетворюється на молочну кислоту.

Спосіб даного винаходу може використовуватися, наприклад, для перетворення етаноламіну на гліцин або на сіль лужного металу гліцину, 2-амінопропанолу на 2-амінопропанову кислоту (аланін) або сіль лужного металу аланіну, М-метилетаноламіну на М-метилгліцин (саркозин) або сіль лужного металу саркозину,

М-фосфонометилетаноламіну на М-фосфонометилгліцин або сіль лужного металу М-фосфонометилгліцину, 65 діетаноламіну або М-(2-гідроксиетил)гліцину на імінодіоцтову кислоту або сіль лужного металу імінодіоцтової кислоти, М-метилдіетаноламіну або М-метил(2-гідроксиетил)гліцину на М-метилімінодіоцтову кислоту або сіль лужного металу М-метилімінодіоцтової кислоти, М-фосфонометилдіетаноламіну або

М-фосфонометил/(2-гідроксиетил)гліцину на М-фосфонометилімінодіоцтову кислоту або сіль лужного металу

М-фосфонометилімінодіоцтової кислоти, триетаноламін, М,М-ді(2-гідроксиетил)гліцину або

М-(2-гідроксиетил)імінодіоцтової кислоти на нітрилотриоцтову кислоту або сіль лужного металу нітрилотриоцтової кислоти, М,М-ді(2-гідроксиетил)аланіну на М,М-ді(карбоксиметил)аланін або сіль лужного металу М,М-д|(карбоксиметил)аланіну, 2-(2-аміноетокси)етанолу на (2-аміноетокси)оцтову кислоту або сіль лужного металу (2-аміноетокси)оцтової кислоти, діетиленгліколю на дигліколеву кислоту або сіль лужного металу дигліколевої кислоти, 1,2-пропандіолу на молочну кислоту або сіль лужного металу молочної кислоти, 70. М-(2-(2-гідроксиетокси)етил)імінодіоцтової кислоти або ІМ-(2-(2-гідроксиетокси)етил)діетаноламіну на

М-(2-(карбоксиметокси)етил)імінодіоцтову кислоту або сіль лужного металу

М-(2-(карбоксиметокси)етил)імінодіоцтової кислоти, М,М,М',М -тетра(2-гідроксиетил)етилендіаміну на етилендіамінтетраоцтову кислоту або сіль лужного металу етилендіамінтетраоцтової кислоти або

М,М,М'М",М"-пента(2-гідроксиетил)діетилентриаміну на діетилентриамінпентаоцтову кислоту або сіль лужного /5 металу діетилентриамінпентаоцтової кислоти, причому кожному перетворенню при відповідних обставинах незалежно віддають перевагу. Незалежно становлять особливий інтерес перетворення діетаноламіну на імінодіоцтову кислоту або сіль лужного металу імінодіоцтової кислоти, етаноламіну на гліцин або сіль лужного металу гліцину, М-метилетаноламіну на саркозин або сіль лужного металу саркозину,

М-фосфонометилетаноламіну на М-фосфонометилгліцин або сіль лужного металу М-фосфонометилгліцину та

М-фосфонометилдіетаноламіну на М-фосфонометилімінодіоцтову кислоту або сіль лужного металу

М-фосфонометилімінодіоцтової кислоти.

Каталізатори, прийнятні для способу, містять кобальт та мідь як необхідні компоненти. Третій компонент, який також необхідний, можна вибрати із цирконію, заліза, цинку та церію і сумішей цих металів. Добре діють каталізатори, які містять 10-90 молекулярних відсотків кобальту, 8-88 молекулярних відсотків міді та 1-16 сч об молекулярних відсотків третього необхідного компоненту від загального вмісту металу. Часто віддають перевагу каталізаторам, які містять 20-90 молекулярних відсотків кобальту, 8-72 молекулярних відсотків міді та 1-16 і) молекулярних відсотків третього необхідного компоненту. Більше віддають перевагу каталізаторам, які містять 25-70 молекулярних відсотків кобальту, 25-70 молекулярних відсотків міді та 2-14 молекулярних відсотків третього компонента і, в основному, найбільше віддають перевагу каталізаторам, які містять 30-50 молекулярних (су те зо Відсотків кобальту, 45-65 молекулярних відсотків міді та 3-10 молекулярних відсотків третього компонента.

Цирконію часто віддають перевагу як третьому компоненту металу. -

Кількості менші ніж 1 молекулярний процент від загального вмісту металу в каталізаторі додаткових ю металів, в основному, нешкідливі для способу. Таким чином, наприклад, можна допускати незначні кількості металів, таких як нікель, хром та вольфрам. --

Каталізатори, що використовуються у даному винаході, можна одержувати будь-яким способом, розкритимв р

ЦО.5. Раїепі 4,153,581, та спорідненими способами. Прийнятні каталізатори, наприклад, можуть виготовлятися спершу нагріванням суміші карбонатів кобальту, міді та одного або більше карбонатів заліза, цирконію, цинку та церію з виділенням діоксиду вуглецю та з отриманням суміші відповідних оксидів, а потім активуванням змішаних продуктів окиснення, яке досягається їх нагріванням у водневому середовищі при температурі від « 15072 до 250"С. Відновлення відбувається Через 1-24 години, як правило, через 6-7 годин. Наявність високих з с температур не є шкідливою.

Суміш оксидів, які використовуються для виготовлення каталізатора, в основному мають вигляд порошку або ;» пілюлі, виготовленої з порошку. Пілюлі можуть виготовлятися з порошку будь-яким способом, відомим в рівні техніки, таким як пресування, і можуть містити зв'язуючу речовину, таку як графіт і/або змащувач, таке як

Жирна кислота. Пілюлі з висотою 0,1-1,0см та діаметром 0,1-1,0см, як правило, типово використовуються в -І реакторах з нерухомим шаром каталізатора. Порошок та решта дрібних частинок утворюють каталізатор, який, в основному, використовується в хімічних реакторах з мішалкою. - Каталізатори, які використовуються у винаході, можуть додатково містити компоненти матриці або носія, с такі як вуглець, карбід кремнію та деякі глиноземи. Ці компоненти можуть змішуватися з каталізатором, 5о приготованим вищезгаданим чином, або можуть додаватися до суміші оксидів, які використовують для ш- приготування каталізатора перед відновленням. Часто віддається перевага використанню каталізаторів, що не як містять компонентів матриці або носія.

Після одержання каталізатори якнайкраще захищають від повітря. Каталізатори, що зазнали впливу повітря, тим не менше, можуть перед використанням повторно активуватися нагріванням у водневому середовищі.

Кількість каталізатора, яка використовується у способі є такою, що призводить до бажаної реакції, яка займає зручну кількість часу; це є кількість, що забезпечує придатну швидкість реакції. Кількість

Ф) каталізатора, що забезпечує зручну швидкість реакції варіюється в залежності від таких параметрів ка каталізатора, як якість композиції, розмір частинки, величина поверхні та розмір і об'єм поверхневих пор.

Вона також варіюється в залежності від типу та геометрії використовуваного реактора, залежно від того, чи бо використовується періодичний або неперервний спосіб, однорідності вихідного матеріалу, однорідності бажаного продукту, середовища, яке використовується, температури, ефективності перемішування та решти факторів управління. Прийнятну кількість каталізатора для кожної ситуації можна легко визначити простим тестуванням, використовуючи способи, добре відомі в рівні техніки.

Спосіб даного винаходу реалізується у водному лужному середовищі; тобто у середовищі, яке містить воду і 65 має рН більший 7. Реагент, що утворює лужне середовище, може бути будь-яким з відомих реагентів, що не реагує несприятливо при умовах способу. Прийнятні реагенти включають гідроксиди металу, оксиди металу,

карбонати металу і подібні. В основному, віддається перевага гідроксидам лужного металу. В основному, більше віддається перевага гідроксиду натрію та калію і, як правило, найбільша перевага віддається гідроксиду натрію. Лужний реагент може додаватися в будь-якому вигляді. Як правило, використовується нерозбавлений реагент або водний розчин реагенту.

Кількість використовуваного лужного реагенту є достатньою для збереження водного лужного середовища протягом реакції. Головним чином, використовується щонайменше від одного моля до 2 молярних еквівалентів лужного реагенту на один моль частини первинного спирту, яка підлягає перетворенню на групу карбонової кислоти. Ця кількість є достатньою для перетворення всієї отриманої функціональної групи карбонової кислоти /о на сіль і для збереження рН протягом реакції дегідрування більшим за 7.

В реакційному середовищі можуть бути присутні органічні розчинники, які розчиняються у воді та не проявляють активність при умовах реакції. Прийнятні органічні розчинники включають 1,2-диметоксиетан, діоксан, тетрагідрофуран та 2-пропанол.

Реакція дегідрування гарно протікає при температурах від 1207С до 200"С. Часто віддають перевагу /5 реалізації способу при температурах від 1407С до 2007С. Тиск не є важливим параметром в реакції, і реакція може проводитися під тиском, який створюється водним середовищем та воднем при умовах реакції, які використовуються. Часто, тим не менше, зручно та бажано випустити деяку кількість водню, отриманого протягом реакції, для утримання тиску нижче 1000 фунтів на квадратний дюйм (псі) (68900 кілопаскаль (кПа)) і більш бажано утримувати тиск нижче 70Опсі (48230кПа). В решті випадків більш бажано утримувати тиск нижче

ЗоОпсі (24130кПа). Часто найбільш бажано реалізовувати спосіб при тиску від 20Опсі (13800кПа) до ЗООпсі (2067ОкПа).

Реакція дегідрування представленого винаходу може здійснюватися будь-яким періодичним або неперервним чином. При користуванні періодичним способом в єдиному реакторі або неперервним способом в серії неперервних реакційних апаратів з мішалкою, бажано забезпечувати гарне перемішування. При сч

Використанні реактора з нерухомим шаром каталізатора, в основному, бажано забезпечувати турбулентний потік реакційної суміші крізь реактор. При користуванні періодичним способом, реакція, в основному триває до тих і) пір поки не прореагує весь вихідний первинний спирт. Коли реакція проводиться неперервним способом, швидкість потоку та решта параметрів, в основному регулюється таким чином, що більшість або весь вихідний первинний спирт проходить реакцію, в той час коли реакційна суміш покидає реактор або серію реакторів. «- зо В основному віддається перевага реакторам, сконструйованим з антикорозійних металів, таких як мідь, нікель, Навіайсу С та Мопеї!. -

Наступні приклади наведені для ілюстрації різних аспектів винаходу. ю

Приклади 1. Динатрій імінодіацетат з діетаноламіну --

Реактор Парра для розмішування під тиском, виготовлений з металу Навзіайоу С, завантажувався 51г ї- (грамами) (0,49моль (молями)) діетаноламіну, 82г 50-процентного водного розчину (1,0Змоль) гідроксиду натрію та 68г води. До цього додавалося 10,0г каталізатора, який містив в одному молекулярному проценті металевих основ, 38 відсотків кобальту, 57 відсотків міді та 5 відсотків цирконію, причому каталізатор виготовлявся відновленням суміші оксиду кобальту, оксиду міді та оксиду цирконію (отриманих нагріванням суміші відповідних « карбонатів) та активувався введенням в реакцію з потоком, що містив 10 відсотків водню та 90 відсотків азоту пт») с при 200"С протягом 16 годин. Каталізатор мав вигляд дрібного порошку. Суміш нагрівалась до 1607 з перемішуванням. Водень, який починав виділятися приблизно при 140"С, випускався два або три рази для ;» утримання тиску нижче приблизно 7О0Опсі (48230ОкПа). Після 40-45 хвилин виділення водню припинялось і суміш охолоджувалась та розкладалась під дією рідкої хроматографії високого тиску. Було виявлено, що перетворення діетаноламіну на динатрій імінодіацетат завершувалось на 97-100 відсотків. -І 2. Динатрій імінодіацетат з діетаноламіну

Приклад 1 повторювався, за виключенням того, що використовувалося 2,.0г каталізатора. Виділення водню - припинялося після приблизно 250 хвилин і було виявлено, що перетворення діетаноламіну на динатрій с імінодіацетат завершувалось на 97-100 відсотків. 3. Динатрій імінодіацетат з діетаноламіну ш- Приклад 1 повторювався за виключенням того, що каталізатор, який використувався, відновлювався з

Кк попереднього експерименту з використанням процедури Прикладу 1. Виділення водню припинялося після приблизно 50 хвилин і було виявлено, що перетворення діетаноламіну на динатрій імінодіацетат завершувалось на 97-100 відсотків. 4. Динатрій імінодіацетат з діетаноламіну

Приклад 1 повторювався за виключенням того, що каталізатор містив 5 відсотків церію замість цирконію.

Ф) Виділення водню припинялося після приблизно 100 хвилин і було виявлено, що перетворення діетаноламіну на ка динатрій імінодіацетат Завершувалося на 97-100. 5. Натрій (2-аміноетокси)ацетат з 2-(2-аміноетокси)етанолу во Реактор Парра для розмішування під тиском, виготовлений з металу Навзіайсу С завантажувався 49,5г (0,47моль) 2-(2-аміноетокси)етанолу, 82г 50-процентного водного розчину (1,0З3моль) гідроксиду натрію та бвг води. До цього додавалося 10,0г каталізатора, який містив в одному молекулярному проценті металевих основ, 38 відсотків кобальту, 57 відсотків міді та 5 відсотків цирконію, приготованого так само як і у Прикладі 1.

Суміш нагрівалась до 170" з перемішуванням. Водень, який починав виділятися приблизно при 1407сС, 65 Випускався один або два рази для утримання тиску нижче приблизно 7ООпсі (4823О0кПа). Після 560 хвилин, виділення водню припинялось і суміш охолоджувалась та розкладалась під дією протонно-ядерної магнітно-резонансної спектроскопії. Було виявлено, що перетворення 2-(2-аміноетокси)етанолу на ацетат натрію(2-аміноетокси).завершувалось на 80-90 відсотків. 6. Лактат натрію з 1,2-пропандіолу

Реактор Парра для розмішування під тиском, виготовлений з металу Навзіайсу С завантажувався 28,2г (0,37моль) 1,2-пропандіолом (пропіленгліколь), 32,б6г 50-процентного водного розчину (0,41моль) гідроксиду натрію та 115г води. До цього додавалося 1,6бг каталізатора, який містив в одному молекулярному проценті металевих основ, 38 відсотків кобальту, 57 відсотків міді та 5 відсотків цирконію, приготованого так само як і у Прикладі 1. Реактор прочищався три рази азотом, а потім нагрівався з перемішуванням до 1807С. Після 250 70 хвилин, суміш охолоджувалась та розкладалася ядерно-магнітним резонансом на 130с, Перетворення 1,2-пропандіолу завершувалося та понад 98 відсотків продукту ідентифікувалося як лактат натрію. 7. Лактат натрію з етанолу

Реактор Парра для розмішування під тиском, виготовлений з металу Навзіайсу С завантажувався 11,1г (0,24моль) етанолу, 20г 50-процентного водного розчину (0,25моль) гідроксиду натрію та 7Ог води. До цього 75 додавалося 1,0г каталізатора, який містив в одному молекулярному проценті металевих основ, 38 відсотків кобальту, 57 відсотків міді та 5 відсотків цирконію, приготованого так само як і у Прикладі 1. Реактор прочищався три рази азотом, а потім нагрівався з перемішуванням до 160". Зростання тиску припинялося після 200 хвилин. Після 600 хвилин, суміш охолоджувалась та розкладалася ядерно-магнітним резонансом на с.

Перетворення етанолу завершувалося на 35 відсотків і первинний продукт ідентифікувався як ацетат натрію. 8. Тетранатрієвий етилендіамінтетраацетат з М,М,М',М'-тетра(2-гідроксиетил)етилендіаміну

Реактор Парра для розмішування під тиском, виготовлений з металу Навзіайсу С завантажувався 18,5г

М,М,М',М -тетра(2-гідроксиетил)етилендіаміну, 26,9г 50-процентного водного розчину гідроксиду натрію та 80г води. До цього додавалося 1,0г каталізатора, який містив в одному молекулярному проценті металевих основ, 38 відсотків кобальту, 57 відсотків міді та 5 відсотків цирконію, приготованого так само як і у Прикладі 1. Ге!

Реактор прочищався три рази-азотом, а потім нагрівався з перемішуванням до 160"С. Після 1350 хвилин о додавався ще 1,0г каталізатора. Ще через 1350 хвилин суміш охолоджувалась та розкладалася ядерно-магнітним резонансом на С. Розчин мав колір від рожевого до пурпурового. Після завершення перетворення М,М,М',М'-тетра(2-гідроксиетил)етилендіаміну, первинний продукт являвся тетранатрієвим етилендіамінтетраацетатом. -- 9. Динатрій дигліколят з діетиленгліколю їч-

Готувався 15-процентний водний розчин діетиленгліколю, який містив гідроксид натрію та діетиленгліколь в молярній пропорції 2,1:1. Колонковий реактор з нерухомим шаром каталізатора, виготовлений з НазвзіаІсу С з Іс) розмірами 14 дюймів (35,5см)хО,5дюйма (1,27см) та оснащений регулятором протитиску, завантажувався 28г «- каталізатора, який містив на один моль металевих основ, 38 відсотків кобальту, 57 відсотків міді та 5 відсотків цирконію, отриманого відновленням суміші оксиду кобальту, оксиду міді та оксиду цирконію (отримані і - нагріванням суміші відповідних карбонатів) та активувався протягом 16 годин введенням в реакцію з потоком, який містив 10 відсотків водню та 90 відсотків азоту при 2007С. Каталізатор мав вигляд пілюль з розмірами: приблизно 0,19 дюймів (0,48см (сантиметрів)) в діаметрі та 0,19 дюймів (0,48см) по висоті, виготовлених « гранулюванням суміші оксидів перед відновленням. Каталізатор змішувався з приблизно Збг дрібних частинок карбіду кремнію з діаметром приблизно 200 мікрон із заповненням реактору рівномірним рідким потоком. т с Реактор нагрівався до 1607С за допомогою кожуха з нержавіючої сталі, наповненого рециркулюючим маслом, а ч» розчин діетиленгліколю пропускався зверху до низу зі швидкістю 1Омл (мілілітер) за хвилину під тиском ЗООпсі " (21700кПа). Вихід розкладався ядерно-магнітним резонансом на 9 та містив приблизно 52 молекулярних проценти динатрієвого дигліколяту, З7/ відсотків ацетату натрію (2-гідроксиетокси) та 11 відсотків діетиленгліколю. ш- 10. М-метилгліцинат натрію з М-метилетаноламіну - 15- процентний водний розчин М-метилетаноламіну, який містив гідроксид натрію та М-метилетаноламін у молярній пропорції 1,121 готувався змішуванням 150г М-метилетаноламіну, 17бг 50-процентного водного о гідроксиду натрію та 674г води. Цей розчин пропускався крізь реактор з нерухомим шаром каталізатора, а -І 20 каталізатор з Прикладу 9 зверху до низу зі швидкістю 0,5мл та 1,0мл на хвилину при 1607С та тиску ЗООпсі що (21700кПа). Реакція визначалась ядерно-магнітним резонансом на С і проходила з повним перетворенням

М-метилетаноламіну зі швидкістю 0О,5мл за хвилину та на 90 відсотків зі швидкістю 1,0мл за хвилину, надаючи в обох випадках, як єдиний продукт М-метилгліцинат натрію (натрієва сіль саркозину). 11. Дегідрування триетаноламіну

Готувався 14,4-процентний водний розчин триетаноламіну, який містив гідроксид натрію та триетаноламін в

ГФ) молярній пропорції 3,1:11 та пропускався крізь реактор з нерухомим шаром каталізатора зі швидкістю О,5мл за кю хвилину, а каталізатор з Прикладу 9 зверху до низу при 1607С та тиску З0Опсі (21700кПа). Вихід, який мав рожевий колір розкладався ядерно-магнітним резонансом на 130 і містив 18 молекулярних відсотків непрореагованого триетаноламіну, 35 молекулярних відсотків М,М-ді(2-гідроксиетил)гліцинату натрію, 37 60 молекулярних відсотків динатрієвого М-(2-гідроксиетил)імінодіацетату та 10 молекулярних відсотків нітрилотриоцтової кислоти. 12. Імінодіацетат натрію з діетаноламіну

Готувався 15-процентний водний розчин діетаноламіну, який містив гідроксид натрію та діетаноламін в молярній пропорції 2,111. Реактор та каталітична система з Прикладу 9 нагрівалась до 160"С, а розчин бо діетаноламіну пропускався зверху до низу зі швидкістю 1,0мл за хвилину під тиском ЗООпсі (21700кПа). Вихід розкладався ядерно-магнітним резонансом на /9С та містив біля 87 молекулярних відсотків динатрієвого імінодіацетату, 8 молекулярних відсотків гліцинату натрію (2-гідроксиетил) та 5 молекулярних відсотків діетаноламіну. 25-процентний водний розчин діетаноламіну, який містив гідроксид натрію та діетаноламін у молярній пропорції 2,111, готувався змішуванням 872г діетаноламіну, 1395г 50-процентного водного гідроксиду натрію та 1220г води. Цей розчин пропускався крізь той же реактор при тих же умовах реакції. Вихід розкладався ядерно-магнітним резонансом на 73 та-містив біля 77 молекулярних відсотків динатрієвого імінодіацетату, 11 молекулярних відсотків гліцинату натрію (2-гідроксиетил) та 12 молекулярних відсотків діетаноламіну. 70 13. Гліцинат натрію з етаноламіну

Готувався 15-процентний водний розчин етаноламіну, який містив гідроксид натрію та етанол амін в молярній пропорції 1,1:1 готувався змішуванням 75г етаноламіну, 108г 50-процентного водного гідроксиду натрію та З318г води. Реактор та каталітична система з Прикладу 9 нагрівались до 160"С, а розчин етаноламіну пропускався зверху до низу зі швидкістю 1,О0мл за хвилину під тиском ЗООпсі (21700кПа). Вихід розкладався ядерно-магнітним 75 резонансом на 7ЗС та містив біля 95 молекулярних відсотків гліцинату натрію та 5 молекулярних відсотків етаноламіну. 14. Тринатрієвий М-фосфонометилгліцинат з динатрієвого М-фосфонометилетаноламіну

Динатрієва сіль М-фосфонометилетаноламіну (З0г; 0,15моль) розчинялась в 192г води та для збереження лужності додавався стехіометричний надлишок 50-процентного Маон (13,3г; 0,17моль). Колонковий реактор з нерухомим шаром каталізатора, виготовлений з НазвзіаіІсу С з розмірами 24 дюйма (60,9бсм)х0,5дюйма (1,27 см) та оснащений регулятором протитиску завантажувався 25г карбіду кремнію (8Огріт), 20г 1/8 дюймовими пілюлями (3,175мм (міліметрів)), які містили в одному молі металевих основ, 38 відсотків кобальту, 57 відсотків міді та 5 відсотків цирконію, в яких простори між вузлами пілюль заповнювалися 20г дрібних частинок карбіду кремнію та додатковим 20г дрібних частинок карбіду кремнію у верхній частині колонки. Каталізаторй СМ активувався протягом 16 годин введенням в реакцію з потоком, що містив 10 відсотків водню та 90 відсотків о азоту при 2007"С. Реактор нагрівався до 160"С за допомогою кожуха з нержавіючої сталі, наповненого рециркулюючим маслом, а лужний живлячий розчин пропускався зверху до низу зі швидкістю 0,вмл за хвилину, в той час як тиск утримувався за допомогою випускання водневого газу рівним або виключно нижче ЗООпсі (21700кПа). Вихід розкладався ЯМР на С та газовою хроматографією/масовою спектрометрією (ГХ/мас. 7 спектр.). Перетворення динатрієвого М-фосфонометилетаноламіну на тринатрієвий М-фосфонометилгліцинат М завершувалося приблизно на 90 відсотків. 15. Тетранатрієвий М-фосфонометилімінодіацетат з динатрієвого М-фосфонометилдіетаноламіну о

Процедура з Прикладу 14 повторювалась з використанням матеріалу, який містив динатрієву сіль «-

М-фосфонометилдіетаноламіну (20г; О,О0вмоль), розчинену в 171г води та 50-процентному Маон (9,1г; 0,11моль).

Вихід розкладався ЯМР на 13Сб та ГХ/мас. спектр, та містив біля бО відсотків тетранатрієвого -

М-фосфонометилімінодіацетату, 32 проценти тринатрієвого М-фосфонометил-М-гідроксиетилгліцинату та 8 відсотків динатрієвого М-фосфонометилдіетаноламіну.

Claims (1)

1. « Формула винаходу - с "з 1. Спосіб одержання солі аліфатичної карбонової кислоти формули: " х-сн(іЕСООН, в якій Х - Н, СНуз, ОН, Ф(С/-Сд)алкіл, ОСН(ІЮЕ)СН(ЮОН, ОСН(ІЮСОЬН,

   це. ОСН(ЮСН(В)МН», ОСН(ЮСН(К)МН(С. -Сд)алкіл, ОСН(ЮСН(КЮМС(С.-Су)алкіл)», -к ОосСнН(ЮЕСН(вЕІЖСН(ЮСН ООН)», ОСН(ІЮСН(КЮ)МСН(К)СО»Н)», МН», МН(Сі-Сд)алкіл, МНСНоР(ОХОН)», М(С-Сд)алкіл)», МНСН(ЮСН(ЮОН, ЩСН(ЮСН(ЮОН)», о МНенН(ЮСООНн, ЩСН(К)СО»Н)», М(С1-Сл)алкіл(СН(ІЕ)СН(ЮОН), -І 20 Мм(СН(ФЕСН(ОНХСН о Р(ІФХОН)»), ЩСН(К)СОЗНуСНоР(ОХОН)»), М(С1-Сл)алкілі(СН(ІЮ)ДСОЬН), ЩІСН(ЮСН(ЮОН)-(СН(КЮ)СО»Н), ть Мм(сСнНьСнНОонСньсСНоМсСНньЬСНоОН)» або МеНЬСНьОнНІСНЬСНМСНьСНоОНМСНо СНО)», та кожна К незалежно - Н або СН», в якому контактують первинний аліфатичний спирт формули: х-сн(всСНооН, ГФ) де Х і К є такими, як визначено вище, з каталізатором, який містить по відношенню до всієї кількості металічних основ, 10-90 молярних процентів ді кобальту, 8-88 молярних процентів міді та 1-16 молярних процентів третього металу, вибраного з поміж церію, заліза, цинку та цирконію або їх сумішей у водному лужному середовищі за відсутності кисню та при температурі 60 від 120 до 2002С.

   2. Спосіб згідно з пунктом 1, в якому спирт вибирають з поміж етаноламіну, 2-амінопропанолу, М-метилетаноламіну, М-фосфонометилетаноламіну, діетаноламіну, М-метилдіетаноламіну, М-фосфонометилдіетаноламіну, М-(2-гідроксіетил)гліцину, М,М-ди(2-гідроксіетил)гліцину, М,М-ди(2-гідроксіетил)аланіну, триетаноламіну, 2-(2-аміноетоксі)етанолу, діетиленгліколю, бо М-(2-(2-гідроксиетоксі)етил)діетаноламіну, ІМ-(2-(2-гідроксиетоксі)етил)імінодиоцтової кислоти та

   М,М,М',М'-тетра(2-гідроксіетил)етилендіаміну.

   З. Спосіб згідно з будь-яким із попередніх пунктів, в якому каталізатор містить по відношенню до загальної кількості металевих основ 30-50 молярних процентів кобальту, 45-65 молярних процентів міді та 3-10 Молярних процентів третього металу.

   4. Спосіб згідно з будь-яким із попередніх пунктів, в якому третім металом є цирконій.

   5. Спосіб згідно з будь-яким із попередніх пунктів, в якому температура підтримується в межах від 1407 до 20076.

   6. Спосіб згідно з будь-яким із попередніх пунктів, в якому середовище містить гідроксид лужного металу в 70 кількості щонайменше від одного до 2 молів на один моль частини первинного спирту, яка підлягає перетворенню на карбоксильну групу.

   7. Спосіб згідно з будь-яким із попередніх пунктів, в якому карбонову кислоту одержують подальшим підкисленням сильною кислотою. Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2004, М 12, 15.12.2004. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. с щі 6) «- ча ІС) «-

   м. -

   с . и? -І - 1 - 50 - іме) 60 б5