Claims (39)
1. Непрерывный способ получения эфиров альфа-гидроксикарбоновых кислот, в котором подвергают взаимодействию амид альфа-гидроксикарбоновой кислоты со спиртом (исходных компонентов) в присутствии катализатора, с получением смеси продуктов, которая содержит эфиры альфа-гидроксикарбоновых кислот, аммиак, непрореагировавший амид альфа-гидроксикарбоновой кислоты, а также спирт и катализатор, отличающийся тем, что1. A continuous method for producing alpha-hydroxycarboxylic acid esters, in which an alpha-hydroxycarboxylic acid amide is reacted with an alcohol (starting components) in the presence of a catalyst to produce a product mixture that contains alpha-hydroxycarboxylic acid esters, ammonia, unreacted alpha-hydroxycarboxylic amide acids, as well as alcohol and a catalyst, characterized in that
потоки исходных компонентов, включающие в качестве исходных компонентов амид альфа-гидроксикарбоновой кислоты, спирт и катализатор, подают в реактор, находящийся под давлением;streams of starting components, including alpha-hydroxycarboxylic acid amide, alcohol and a catalyst, are fed to a pressurized reactor;
в реакторе под давлением от 1 до 100 бар проводят взаимодействие потоков исходных компонентов между собой; иin the reactor under pressure from 1 to 100 bar, the streams of the starting components interact with each other; and
в смеси продуктов снижают содержание спирта и аммиака, причем аммиак удаляют дистилляцией под давлением, которое постоянно поддерживают на уровне выше 1 бар, не прибегая к помощи дополнительных средств очистки.the mixture of products reduces the content of alcohol and ammonia, and ammonia is removed by distillation under pressure, which is constantly maintained at a level above 1 bar, without resorting to additional cleaning agents.
2. Непрерывный способ по п.1, отличающийся тем, что2. The continuous method according to claim 1, characterized in that
а) потоки исходных компонентов, включающие в качестве исходных компонентов амид альфа-гидроксикарбоновой кислоты, спирт и катализатор, подают в реактор, находящийся под давлением;a) streams of the starting components, including alpha-hydroxycarboxylic acid amide, alcohol and a catalyst, are fed to a pressurized reactor;
b) в реакторе повышенного давления осуществляют взаимодействие потоков исходных компонентов друг с другом под давлением, находящимся в пределах от величины более 1 до 100 бар;b) in the high-pressure reactor, the streams of the starting components interact with each other under pressure ranging from a value of more than 1 to 100 bar;
c) получаемую на этапе b) смесь продуктов, включающую в себя эфиры альфа-гидроксикарбоновых кислот, непрореагировавший амид альфа-гидроксикарбоновой кислоты и катализатор, выводят из реактора высокого давления; иc) the product mixture obtained in step b), including alpha-hydroxycarboxylic acid esters, unreacted alpha-hydroxycarboxylic acid amide and catalyst, is withdrawn from the high pressure reactor; and
d) снижают в смеси продуктов концентрации спирта и аммиака, причем аммиак удаляют дистилляцией под давлением, которое постоянно превышает 1 бар.d) reduce the concentration of alcohol and ammonia in the product mixture, and the ammonia is removed by distillation under pressure, which constantly exceeds 1 bar.
3. Непрерывный способ по п.2, отличающийся тем, что3. The continuous method according to claim 2, characterized in that
b1) взаимодействие исходных компонентов друг с другом в реакторе повышенного давления проводят под давлением в пределах от 5 до 70 бар;b1) the interaction of the starting components with each other in a pressure reactor is carried out under pressure in the range from 5 to 70 bar;
b2) давление получаемой на этапе b1) смеси продуктов снижают до величины меньше, чем давление в реакторе повышенного давления, и выше 1 бар;b2) the pressure obtained in step b1) of the product mixture is reduced to a value less than the pressure in the pressure reactor, and above 1 bar;
с1) получаемую на этапе b2) смесь продуктов с пониженным давлением подают в дистилляционную колонну;c1) obtained in step b2) the mixture of products under reduced pressure is fed to a distillation column;
с2) через головную часть дистилляционной колонны удаляют дистилляцией аммиак и спирт, причем давление в дистилляционной колонне поддерживают в пределах от значений, превышающих 1 бар, до значений, не превышающих 10 бар; иc2) through the head of the distillation column, ammonia and alcohol are removed by distillation, and the pressure in the distillation column is maintained in the range from values exceeding 1 bar to values not exceeding 10 bar; and
d1) получаемую на этапе с2) смесь продуктов с пониженной концентрацией аммиака и спирта, содержащую эфиры альфа-гидроксикарбоновых кислот, непрореагировавший амид альфа-гидроксикарбоновой кислоты и катализатор, выводят из колонны.d1) obtained in step c2) a mixture of products with a reduced concentration of ammonia and alcohol, containing alpha-hydroxycarboxylic acid esters, unreacted alpha-hydroxycarboxylic acid amide and catalyst, is withdrawn from the column.
4. Непрерывный способ по п.3, отличающийся тем, что4. The continuous method according to claim 3, characterized in that
e) давление в выводимой на этапе d1) смеси продуктов повышают до значений, находящихся в пределах от 5 до 70 бар;e) the pressure in the product displayed in step d1) is increased to a value in the range from 5 to 70 bar;
f) смесь, давление в которой таким образом повышено согласно этапу е), подают для проведения взаимодействия в еще один реактор повышенного давления и снова подвергают взаимодействию; иf) a mixture in which the pressure is thus increased according to step e) is fed for reaction to another pressurized reactor and reacted again; and
g) этапы b2), с1), с2) и d1) повторяют согласно п.2.g) steps b2), c1), c2) and d1) are repeated according to claim 2.
5. Непрерывный способ по п.4, отличающийся тем, что этапы от е) до g) повторяют многократно.5. The continuous method according to claim 4, characterized in that the steps from e) to g) are repeated many times.
6. Непрерывный способ по п.5, отличающийся тем, что этапы от е) до g) повторяют еще по меньшей мере дважды, так что взаимодействие проводят в общей сложности по меньшей мере в четырех подключенных друг за другом реакторах высокого давления.6. The continuous method according to claim 5, characterized in that steps e) to g) are repeated at least twice more, so that the interaction is carried out in a total of at least four connected high-pressure reactors.
7. Непрерывный способ по п.4, отличающийся тем, что смесь продуктов, в которой понижено давление, согласно этапу с1) после каждого нового взаимодействия в реакторе повышенного давления вводят в дистилляционную колонну ближе к ее кубу по сравнению с местом ввода на предшествующем этапе с1).7. The continuous method according to claim 4, characterized in that the mixture of products in which the pressure is reduced, according to step c1), after each new interaction in the high-pressure reactor, is introduced into the distillation column closer to its cube compared to the place of introduction in the previous step c1 )
8. Непрерывный способ по п.4, отличающийся тем, что температуру в каждом последующем реакторе снижают по сравнению с предыдущим.8. The continuous method according to claim 4, characterized in that the temperature in each subsequent reactor is reduced compared to the previous one.
9. Непрерывный способ по п.8, отличающийся тем, что снижение температуры находится в пределах от 3 до 15°С.9. The continuous method according to claim 8, characterized in that the temperature reduction is in the range from 3 to 15 ° C.
10. Непрерывный способ по п.4, отличающийся тем, что объем каждого последующего реактора снижают по сравнению с предыдущим.10. The continuous method according to claim 4, characterized in that the volume of each subsequent reactor is reduced compared to the previous one.
11. Непрерывный способ по п.10, отличающийся тем, что уменьшение объема реактора находится в пределах от 2 до 20%, в каждом случае относительно объема большего реактора.11. The continuous method according to claim 10, characterized in that the reduction in reactor volume is in the range from 2 to 20%, in each case, relative to the volume of a larger reactor.
12. Непрерывный способ по п.2, отличающийся тем, что взаимодействие этапа с) проводят при более высоком давлении, чем дистилляцию аммиака на этапе d).12. The continuous method according to claim 2, characterized in that the interaction of step c) is carried out at a higher pressure than the distillation of ammonia in step d).
13. Непрерывный способ по п.12, отличающийся тем, что перепад давления составляет по меньшей мере 40 бар.13. The continuous method according to item 12, wherein the pressure drop is at least 40 bar.
14. Непрерывный способ по п.2, отличающийся тем, что дистилляцию аммиака на этапе d) осуществляют под давлением пределах от 1,5 до 3 бар.14. The continuous method according to claim 2, characterized in that the distillation of ammonia in step d) is carried out under pressure ranging from 1.5 to 3 bar.
15. Непрерывный способ по п.1, отличающийся тем, что взаимодействие исходных компонентов согласно этапу b) проводят под давлением в пределах от 50 до 70 бар.15. The continuous method according to claim 1, characterized in that the interaction of the starting components according to step b) is carried out under pressure in the range from 50 to 70 bar.
16. Непрерывный способ по п.1 отличающийся тем, что16. The continuous method according to claim 1, characterized in that
а') потоки исходных компонентов, включающие в качестве исходных компонентов амид альфа-гидроксикарбоновой кислоты, спирт и катализатор, подают в реактор повышенного давления;a ') streams of the starting components, including alpha-hydroxycarboxylic acid amide, alcohol and a catalyst, are fed to a pressure reactor;
b') в реакторе повышенного давления осуществляют взаимодействие потоков исходных компонентов друг с другом под давлением, находящимся в пределах от величины более 1 до 100 бар;b ') in the reactor of high pressure carry out the interaction of the flows of the starting components with each other under pressure, in the range from more than 1 to 100 bar;
с') снижают в смеси продуктов концентрации спирта и аммиака, причем аммиак удаляют дистилляцией под давлением, которое постоянно превышает 1 бар, не прибегая к помощи дополнительных средств очистки; иc ') reduce the concentration of alcohol and ammonia in the mixture of products, and the ammonia is removed by distillation under a pressure that constantly exceeds 1 bar, without resorting to additional cleaning agents; and
d') получаемую на этапе с') смесь продуктов, обедненную в отношении аммиака и спирта, включающую в себя эфиры альфа-гидроксикарбоновых кислот, непрореагировавший амид альфа-гидроксикарбоновой кислоты и катализатор, выводят из реактора.d ') the mixture obtained in step c') of a product mixture depleted in respect of ammonia and alcohol, including alpha-hydroxycarboxylic acid esters, unreacted alpha-hydroxycarboxylic acid amide and a catalyst, is withdrawn from the reactor.
17. Непрерывный способ по п.16, отличающийся тем, что этапы от а') до с') проводят одновременно в реакционно-дистилляционной колонне под давлением, находящимся в пределах от 5 до 40 бар.17. The continuous method according to clause 16, wherein the steps a) to c) are carried out simultaneously in a reaction-distillation column under pressure ranging from 5 to 40 bar.
18. Непрерывный способ по п.17, отличающийся тем, что этапы от а') до с') проводят одновременно в реакционно-дистилляционной колонне под давлением, находящимся в пределах от 10 до 30 бар.18. The continuous method according to claim 17, characterized in that steps a) to c) are carried out simultaneously in a reaction-distillation column under pressure ranging from 10 to 30 bar.
19. Непрерывный способ по п.17, отличающийся тем, что аммиак под давлением удаляют дистилляцией через головную часть колонны, а спирт удаляют из колонны через куб или через боковой поток.19. The continuous method according to 17, characterized in that the ammonia under pressure is removed by distillation through the head of the column, and the alcohol is removed from the column through a cube or through a side stream.
20. Непрерывный способ по п.16, отличающийся тем, что взаимодействие исходных компонентов проводят при молярном соотношении спирта к амиду альфа-гидроксикарбоновой кислоты в пределах от 1:3 до 20:1.20. The continuous method according to clause 16, wherein the interaction of the starting components is carried out at a molar ratio of alcohol to alpha-hydroxycarboxylic acid amide in the range from 1: 3 to 20: 1.
21. Непрерывный способ по п.16, отличающийся тем, что используют амид α-гидроксиизомасляной кислоты и/или амид α-гидроксиизопропионовой кислоты.21. The continuous method according to clause 16, characterized in that the use of α-hydroxyisobutyric acid amide and / or α-hydroxyisopropionic acid amide.
22. Непрерывный способ по п.20, отличающийся тем, что в качестве амида альфа-гидроксикарбоновой кислоты используют гидроксиизобутирамид, а в качестве спирта - метанол.22. The continuous method according to claim 20, characterized in that hydroxyisobutyramide is used as the alpha-hydroxycarboxylic acid amide, and methanol is used as the alcohol.
23. Непрерывный способ по одному из пп.1-22, отличающийся тем, что взаимодействие проводят при температуре в пределах 120-240°С.23. The continuous method according to one of claims 1 to 22, characterized in that the interaction is carried out at a temperature in the range of 120-240 ° C.
24. Непрерывный способ по одному из пп.1-22, отличающийся тем, что время пребывания во время взаимодействия исходных компонентов находится в пределах от 1 до 30 мин.24. The continuous method according to one of claims 1 to 22, characterized in that the residence time during the interaction of the starting components is in the range from 1 to 30 minutes.
25. Непрерывный способ по п.24, отличающийся тем, что время пребывания находится в пределах от 2 до 15 мин.25. The continuous method according to paragraph 24, wherein the residence time is in the range from 2 to 15 minutes
26. Непрерывный способ по одному из пп.1-22, отличающийся тем, что из реакционной системы дистилляцией удаляют вместе с аммиаком не более 10 масс.-.% спирта относительно количества, поданного за время пребывания.26. The continuous method according to one of claims 1 to 22, characterized in that not more than 10 wt .-.% Alcohol are removed from the reaction system by distillation together with ammonia relative to the amount fed during the stay.
27. Непрерывный способ по одному из пп.1-22, отличающийся тем, что взаимодействие катализируют по меньшей мере одним соединением лантаноидов.27. The continuous method according to one of claims 1 to 22, characterized in that the interaction is catalyzed by at least one lanthanide compound.
28. Непрерывный способ по п.27, отличающийся тем, что взаимодействие катализируют по меньшей мере одним водоустойчивым соединением лантаноидов.28. The continuous method according to item 27, wherein the interaction is catalyzed by at least one waterproof compound of lanthanides.
29. Непрерывный способ по п.27, отличающийся тем, что соединение лантаноида представляет собой соль.29. The continuous method according to claim 27, wherein the lanthanide compound is a salt.
30. Непрерывный способ по п.27, отличающийся тем, что используют соединение лантаноида со степенью окисления III.30. The continuous method according to claim 27, characterized in that a lanthanide compound with an oxidation state of III is used.
31. Непрерывный способ по п.27, отличающийся тем, что растворимость соединения лантаноида в воде составляет по меньшей мере 10 г/л.31. The continuous method according to claim 27, wherein the solubility of the lanthanide compound in water is at least 10 g / l.
32. Непрерывный способ по п.27, отличающийся тем, что соединение лантаноида включает в себя лантан.32. The continuous method according to claim 27, wherein the lanthanide compound includes lanthanum.
33. Непрерывный способ по п.32, отличающийся тем, что соединение лантаноида включает в себя La(NO3)3 и/или LaCl3.33. The continuous method according to p, characterized in that the lanthanide compound includes La (NO 3 ) 3 and / or LaCl 3 .
34. Непрерывный способ по одному из пп.1-22, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют растворимое комплексное соединение металла, содержащее титан и/или олово, и амид альфа-гидроксикарбоновой кислоты.34. The continuous method according to one of claims 1 to 22, characterized in that the catalyst is a soluble metal complex compound containing titanium and / or tin and alpha-hydroxycarboxylic acid amide.
35. Непрерывный способ по одному из пп.1-22, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют трифторметансульфонат металла.35. The continuous method according to one of claims 1 to 22, characterized in that metal trifluoromethanesulfonate is used as a catalyst.
36. Непрерывный способ по п.35, отличающийся тем, что используют трифторметансульфонат металла, выбранного из группы, включающей в себя элементы групп 1, 2, 3, 4, 11, 12, 13 и 14 периодической системы.36. The continuous method according to claim 35, characterized in that trifluoromethanesulfonate of a metal selected from the group consisting of elements of groups 1, 2, 3, 4, 11, 12, 13 and 14 of the periodic system is used.
37. Непрерывный способ по п.36, отличающийся тем, что используют трифторметансульфонаты металлов, в которых металл представляет собой один или несколько лантаноидов.37. The continuous method according to clause 36, wherein metal trifluoromethanesulfonates are used, in which the metal is one or more lanthanides.
38. Непрерывный способ по одному из пп.1-22, отличающийся тем, что катализатор представляет собой нерастворимый оксид металла, содержащий по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из Sb, Sc, V, La, Се, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Та, Cr, Mo, W, Tc, Re, Fe, Co, Ni, Cu, Al, Si, Sn, Pb и Bi.38. The continuous method according to one of claims 1 to 22, characterized in that the catalyst is an insoluble metal oxide containing at least one element selected from the group consisting of Sb, Sc, V, La, Ce, Ti, Zr , Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Tc, Re, Fe, Co, Ni, Cu, Al, Si, Sn, Pb and Bi.
39. Непрерывный способ по одному из пп.1-22, отличающийся тем, что которых в качестве катализатора используют нерастворимый металл, выбранный из группы, состоящей из Ti, Zr, Hf, V, Nb, Та, Cr, Mo, W, Fe, Co, Ni, Cu, Ga, In, Bi и Те.
39. The continuous method according to one of claims 1 to 22, characterized in that the catalyst is an insoluble metal selected from the group consisting of Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Fe , Co, Ni, Cu, Ga, In, Bi, and Te.