Главная -> Словарь

Изомасляного альдегида

подается раствор солей кобальта в циркулирующем кубовом остатке. В кубе колонны при температуре 160 °С и атмосферном давлении протекает реакция конденсации масляного альдегида с одновременной отгонкой изомасляного. Из верха колонны вместе с изомасляным альдегидом отводится растворитель и вода, выделяющаяся при реакции. Дистиллят собирается в емкость 2, где происходит расслаивание продуктов. Верхний —• органический —• слой поступает на стадию гидрирования производства бутиловых спиртов, а нижний — вода с примесями органики — отправляется на очистку.

в) При взаимодействии пентальдоля с изомасляным альдегидом может образоваться сложный эфир — изобутират неопентилгликоля:

/ — колонна обезметаноливания; 2 — колонна доизвлечения метанола; 3 — колонна концентрирования формальдегида; 4 — колонна рекуперации формальдегида; 5 — реактор конденсации; 6 — колонна отгонки непрореагировавшего изомасляного альдегида и триэтиламина; 7 — отстойник; 8 — реактор гидрирования; 9 — сепаратор высокого давления; 10 — сепаратор низкого давления; 11 — колонна выделения изобутилового спирта-сырца; 12 — колонна, выделения товарного изсбутилового спирта; 13 — колонна выделения неопентилгликоля-сырца; 14 — емкость для смешения неопентилгликоля-сырца со щелочью; 15 — колонна выделения товарного неопентилгликоля; / — технический формалин; // — метанол; /// — обезметаноленный формалин; IV — 10% водный раствор формальдегида; V — 70% раствор формальдегида; VI — изобутиловый спирт; VII — 37% раствор формальдегида; VIII — вода на очистку; IX — 42% раствор NaOH; X — триэтиламин; XI — изомасляный альдегид; XII — продукты конденсации формальдегида с изомасляным альдегидом; XIII — смесь изомасляного альдегида, воды и триэтиламина; XIV — смесь изомасляного альдегида и триэтиламина; XV — смесь пентальдоля, изобутилового спирта и примесей; XVI — водор.од; XVII — гидрогенизат; XVIII — водород на сдувку; XIX — гидрогенизат на ректификацию; XX — изобутиловый спирт-сырец; XXI — смесь изобутилового, метилового спиртов и воды на сжигание; XXII — товарный изобутиловый спирт в рецикл; XXIII —• неопентилгликоль-сырец; XXIV — смесь неопентилгликоля и моноизобутирата неопентилгликоля; XXV — кубовый остаток на сжигание; XXVI — NaOH для омыления; XXVII — товарный неопентилгликоль.

в) Изобутиральдоль при взаимодействии с изомасляным альдегидом по реакции Тищенко может превращаться в изобутират 2,2,4-триметил-1,3-пентандиола, а по реакции Канниццаро в 2,2,4-триметил-1,3-пентандиол и изомасляную кислоту:

д) Образующийся по предыдущей реакции изобутиловый спирт далее может реагировать с исходным изомасляным альдегидом, давая ацеталь:

лена, бутилового спирта п т. д.) преобладали в еще большей мере, и выход нормального продукта вторичного спирта оказался небольшим. В недавно опубликованной работе Юнга и Робертса при взаимодействии вторичного Mg-бромбутила с изомасляным альдегидом были получены результаты, аналогичные нашим, и также выделялось большое количество бу-тенов. Отмечено, что 22/6 изомасляного альдегида не вошло в реакцию, 37 % продуктов реакции составлял изобутиловый спирт и лишь 30%— вторичный спирт .

С применением в качестве катализатора анионита — фенацил-полиаминостирола получен следующий выход основных продуктов: гликоля 44—46, глицерина 8—10 и пентаэритрита 21 — 25%. Однако на практике многоатомные спирты обычно получают, конденсируя формальдегид с каким-либо его высшим гомологом, например с уксусным или изомасляным альдегидом .

Как и при конденсации формальдегида с изомасляным альдегидом, в качестве щелочного агента могут применяться едкие щелочи, аниониты и другие вещества основного характера. Различие заключается лишь в том, что к а-углеродному атому в молекуле альдегида изо-строения может присоединиться только одна молекула формальдегида.

Конденсацией ацетона с изомасляным альдегидом получается оксикетон, дающий при дегидратации непредельный кетон, который можно восстановить до метилизоамилкетона. Последний является высококипящим активным растворителем.

бутиловые спирты, направляется в колонну 3. В качестве дистиллята этой колонны выводится смесь бутиловых спиртов и толуола , а в виде бокового погона выводится толуол. Спирто-толуольная головка делится в колонне 4 на азеотропную смесь изобутилового спирта и толуола , а сырые бутиловые спирты отбираются в виде кубовой жидкости колонны 4. Сырые бутиловые спирты смешиваются с изомасляным альдегидом и направляются на гид-

В этом случае, как показано авторами настоящего пособия, разделение этой многокомпонентной смеси можно осуществить, используя различные технологические схемы. Совокупность вариантов схем, технологически приемлемых для разделения рассматриваемой пятикомпонентной смеси, можно определить методом термо-динамико-топологического анализа. На рис. 11.7 приведен концентрационный пентатоп этой смеси. Все пространство концентраций пентатопа разделено трехмерной гиперповерхностью Az1-Az2-Az3-Az4 на две области перегонки. Устойчивыми узлами здесь являются вершина пентатопа, соответствующая воде, и вершина пентатопа, соответствующая «-бутиловому спирту . Неустойчивым узлом является точка, соответствующая гетероазеотропу, образованному изомасляным альдегидом и водой ). Остальные особые точки являются седлами разных порядков. Таким образом, траектории перегонки и траектории ректификации при бесконечном флегмо-вом числе собраны в два пучка. Оба пучка траекторий начинаются в неустойчивом узле Az, и заканчиваются в устойчивых узлах, соответствующих воде и «-бутиловому спирту .

является оптимальной. В колонне 1 происходит выделение водного изомасляного альдегида . Обводненный изомасля-ный альдегид направляется в колонну 2, где происходит отделение воды в виде гетероазеотропа с изомасляным альдегидом. Кубовая жидкость колонны 1 подается в колонну 3 для выделения водного н-масляного альдегида , который обезвоживается в колонне 4. Кубовая жидкость колонны 3 после охлаждения направляется во флорентийский сосуд. Водный слой с низа флорентийского сосуда подается в колонну 1, а верхний слой — в двухколонный агрегат на обезвоживание. Изобутило-вый спирт с примесями н-бутилового спирта отделяется от продуктов уплотнения в колонне 7 и направляется в процесс оксо-синтеза.

* Для изомасляного альдегида.

Поскольку в указанных выше примерах продукты реакции, по-видимому, образовались из углеводородов с третичным атомом углерода, было исследовано поведение пропана, окиси углерода и хлорида алюминия. Тогда как реакции с изобутаном и изопентаном легко протекают при 0°, реакция с пропаном проводилась при 80° и 125 am . В этом случае первичным продуктом является, вероятно, изомасля-ный альдегид, а основным продуктом реакции — 2,5-диметил~4-гексен-3-он, что можно объяснить альдольной конденсацией изомасляного альдегида и изомеризацией:

к-Масляный альдегид может быть получен гидрированием кретонового альдегида и гидроформилированием пропилена. В производстве изомасляного альдегида экономически эффективным является лишь метод оксосинтеза.

Изомасляный альдегид за рубежом до последних лет не находил широкого применения. Однако в связи с развитием процесса оксосинтеза расширились ресурсы изомасляного альдегида, активизировались работы по изучению возможностей более широкого применения изомасляного альдегида и, соответственно, изобутилового спирта.

Работы велись в двух направлениях: 1) изучались возможности расширения известных областей применения изомасляного альдегида и изобутилового спирта, в особенности взамен альдегида и спирта нормального строения; 2) создавались новые синтезы на основе изомасляного альдегида. Кроме того, проводились исследования по улучшению соотношения между н- и изомасля-ным альдегидами в процессе оксосинтеза. Так, фирма Монсанто сообщает о строительстве установки в Техасе мощностью в 27 тыс. т в год, на которой по новой технологии оксопроцесса будут производиться масляные альдегиды с соотношением нормального и изоальдегида 4 : 1 и даже 5 : 1 . Однако эти сведения представляются сомнительными.

Промышленными синтезами на основе изомасляного альдегида в настоящее время являются производство изомасляной кислоты, поливинилизобутиралей, 2-этилизогексанола, диметилдиметилол-метана , диацетатгексаизобутирата сахарозы, изобутиронитрила и других органических полупродуктов .

Поливинилбутирали на основе изомасляного альдегида не уступают по качеству синтезированным на основе к-масляного альдегида. На их базе можно получать ценные конструкционные клеи типа БФ-2 и БФ-4.

Диол, получаемый конденсацией изомасляного альдегида и формальдегида, обладает высокой термостабильностью, причем этим свойством характеризуются различные производные диола. Сложные эфиры диола и дикарбоновых кислот с добавкой одноатомного спирта являются хорошими пластификаторами для поливинилхлорида. Они могут использоваться также для производства пластизолей. Полиэфиры на основе диола могут применяться в качестве компонентов при производстве полиуретановых и эпоксидных смол, стеклопластиков, а также для синтеза сложноэфирных смазок. Последнее направление является наиболее перспективным и многотоннажным.

В последние годы на основе изомасляного альдегида синтезирован новый эфир —диацетатгексаизобутират сахарозы с торговым названием SAIB — Sucrose acetate isobutirate . Это соединение хорошо совмещается с синтетическими смолами на основе целлюлозы и с поливинилхлоридом и позволяет получать высококачественные покрытия и пленки.

Перечисленные выше синтезы на основе изомасляного альдегида позволяют считать его достаточно перспективным продуктом.

В виде головного продукта на колонне Выделяется м-масляный альдегид. Кубовый остаток из колонны направляется на разделение. При этом получается значительное количество н-бутилового спирта, который частично используется при гидрировании кротонового альдегида, частично выводится из системы в виде товарного спирта. w-Масляный альдегид подается на альдегидную конденсацию, которая осуществляется в присутствии щелочи при температуре 90—130° С. Продукт, поступающий на конденсацию, не должен содержать значительных количеств примесей и в первую очередь изомасляного альдегида и масляной кислоты. Конденсацию целесообразнее всего вести в трубчатом змеевике, орошаемом водой для снятия тепла конденсации. В продуктах конденсации преобладает 2-этилгексеналь —до 90%, остальное приходится на кубовые остатки, непрореагировавшие масляные альдегиды, а также на непредельные альдегиды, образующиеся при конденсации н-масляного и изомасляного альдегидов.