RU2039732C1

RU2039732C1 - Method of synthesis of methylenediacetate

Info

Publication number: RU2039732C1
Application number: RU93008578A
Authority: RU
Inventors: С.Н. Буренко; Г.В. Демидович; П.С. Чекрий
Original assignee: Всероссийский научно-исследовательский институт органического синтеза
Priority date: 1993-02-15
Filing date: 1993-02-15
Publication date: 1995-07-20

Abstract

FIELD: organic chemistry. SUBSTANCE: method involves acetoxylation of trioxane with acetic anhydride at the molar ratio trioxane/anhydride 1: (1.1-1.3), at 100-120 C using sulfocationic exchanger in acid form as a catalyst. Method is used for methylenediacetate synthesis. EFFECT: improved method of synthesis.

Description

Изобретение относится к области органической химии, более конкретно к способу получения метилендиацетата, находящего применение в качестве пластифицирующей добавки к полиформальдегиду, а также противогрибкового средства. The invention relates to the field of organic chemistry, more specifically to a method for producing methylene diacetate, which is used as a plasticizing agent for polyformaldehyde, as well as an antifungal agent.

Известен способ получения метилендиацетата кипячением параформа с ацетангидридом в присутствии концентрированной серной кислоты в качестве катализатора [1] Из-за присутствия в реакционной массе концентрированной серной кислоты выделение целевого продукта сопровождается значительным смолообразованием. Кроме того, коррозионная активность среды вызывает загрязнение продукта и удорожает аппаратурное оформление процесса. A known method of producing methylene diacetate by boiling paraform with acetic anhydride in the presence of concentrated sulfuric acid as a catalyst [1] Due to the presence of concentrated sulfuric acid in the reaction mass, the isolation of the target product is accompanied by significant gum formation. In addition, the corrosiveness of the medium causes contamination of the product and increases the cost of the hardware design of the process.

Эти недостатки частично устранены в другом известном способе, в котором для получения смеси моно- и диметилендиацетатов триоксан подвергают ацетилированию ацетангидридом в присутствии хлорной кислоты [2]
Процесс проводят при 60^оС в течение 10 мин, молярное соотношение триоксан-ацетангидрид равно 1:4,5. Выход эквимолярной смеси моно- и диметилендиацетатов 58%
Проведение процесса в более мягких условиях, чем в способе [1] позволяет значительно уменьшить влияние коррозии как на чистоту продуктов, так и на материал аппаратов, однако существенно усложняет задачу выделения метилендиацетата, плохо разделяющегося при перегонке с диметилендиацетатом, вероятно вследствие образования ассоциатов. Выход этого продукта в самом благоприятном случае не превышает 29% Гомогенный катализатор, используемый в данном способе, нельзя выделить для повторного вовлечения в процесс и, как следствие этого, невозможно организовать процесс по непрерывной схеме.These disadvantages are partially eliminated in another known method in which, to obtain a mixture of mono- and dimethylenediacetates, trioxane is acetylated with acetic anhydride in the presence of perchloric acid [2]
The process is carried out at ⁶⁰ ° C for 10 min, the molar ratio of trioxane-acetic anhydride is 1: 4.5. The yield of an equimolar mixture of mono - and dimethylenediacetates 58%
Carrying out the process under milder conditions than in the method [1] can significantly reduce the effect of corrosion both on the purity of the products and on the material of the apparatus, however, it significantly complicates the task of isolating methylene diacetate, which is poorly separated by distillation with dimethylene diacetate, probably due to the formation of associates. The yield of this product in the most favorable case does not exceed 29%. The homogeneous catalyst used in this method cannot be isolated for re-involvement in the process and, as a result of this, it is impossible to organize the process according to a continuous scheme.

Задачей изобретения являлось повышение выхода и чистоты метилендиацетата при одновременном упрощении процесса. The objective of the invention was to increase the yield and purity of methylene diacetate while simplifying the process.

Поставленная задача решается в настоящем изобретении с помощью способа получения метилендиацетата путем взаимодействия триоксана с ацетангидридом в присутствии кислотного катализатора, отличающегося тем, что процесс проводят при молярном соотношении триоксан-ацетангидрид, равном 1:1,1-1,3, температуре 100-120^оС, в присутствии сульфокатионита в Н⁺-форме.The problem is solved in the present invention using a method for producing methylene diacetate by reacting trioxane with acetic anhydride in the presence of an acid catalyst, characterized in that the process is carried out at a molar ratio of trioxane-acetic anhydride equal to 1: 1.1-1.3, temperature 100-120 ^about C, in the presence of sulfocationite in the H ⁺ form.

Осуществление способа получения метилендиацетата в соответствии с изобретением позволяет осуществить селективный процесс, в котором не образуются трудно отделяющиеся примеси с высоким выходом (87% и более). Выделение целевого продукта из такой реакционной массы достигается простой дистилляцией, и продукт при этом получают высокой чистоты (97%). Катализатор отделяют фильтрованием и используют повторно. Возможна организация непрерывного процесса. The implementation of the method of producing methylene diacetate in accordance with the invention allows for a selective process in which difficultly separated impurities are not formed in high yield (87% or more). The selection of the target product from such a reaction mass is achieved by simple distillation, and the product is obtained in high purity (97%). The catalyst was separated by filtration and reused. Organization of a continuous process is possible.

Таким образом, способ в соответствии с изобретением является технологичным и экономичным, технически легко осуществимым, не требующим специально коррозионностойкого оборудования. Thus, the method in accordance with the invention is technologically advanced and economical, technically easily feasible, not requiring specially corrosion-resistant equipment.

П р и м е р. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают 19,5 г (0,65 моль) триоксана, 3,4 г сульфокатионита КУ-2-ФПП в Н⁺-форме и 80,1 г (74 мл) (0,78 моль) ацетангидрида, нагревают до 120^оС и при постоянном перемешивании выдерживают при этих условиях 5 ч. Затем реакционную смесь охлаждают, катализатор отделяют фильтрованием, фильтрат анализируют методом ГЖХ. По данным анализа выход целевого продукта метилендиацетата колеблется в пределах 86-88% Метилендиацетат выделяют перегонкой, отбирая фракцию 62-64^о/11 мм рт.ст. получают 73-75 г, что составляет 85-86% от теоретического. Чистота выделенного однократным испарением метилендиацетата составляет 96-97%PRI me R. A three-necked flask equipped with a stirrer, reflux condenser and thermometer is charged with 19.5 g (0.65 mol) of trioxane, 3.4 g of KU-2-FPP sulfocationionite in H ⁺ form and 80.1 g (74 ml) ( 0.78 moles) of acetic anhydride was heated to ¹²⁰ ° C and maintained with constant stirring under these conditions for 5 hours. The reaction mixture was cooled, catalyst was separated by filtration, the filtrate was analyzed by GLC. According to the analysis, the yield of the target product of methylene diacetate ranges from 86-88%. Methylene diacetate is isolated by distillation, taking a fraction of 62-64 ^o / 11 mm Hg. get 73-75 g, which is 85-86% of theoretical. The purity of methylene diacetate isolated by a single evaporation is 96-97%

Claims

METHOD FOR PRODUCING METHYLENE DIACETATE by reacting trioxane with acetic anhydride in the presence of an acid catalyst, characterized in that the process is carried out at a molar ratio of trioxane acetic anhydride of 1 (1.1 1.3), a temperature of 100-120 ^{° C.} in the presence of sulfocationite in the H ⁺ form.