Способ получения алкоксидов алкилолова - RU2006144954A

Реферат

1. Способ получения алкоксидов алкилолова, включающий реакцию дегидратации, по меньшей мере, одного соединения алкилолова, используемого в качестве исходного материала и выбранного из группы, состоящей из оловоорганических соединений, каждое из которых имеет связь олово-кислород-олово, и гидроксисоединения, используемого в качестве реагента, с получением алкоксида алкилолова, соответствующего исходному материалу и реагенту, где указанный исходный материал и реагент непрерывно подаются в реактор; низкокипящие компоненты, содержащие воду, удаляются из реактора, и реакционный раствор, который в виде компонента образуется на дне реактора и содержит алкоксид алкилолова, непрерывно выводится из реактора.

2. Способ по п.1, где, по меньшей мере, одно соединение алкилолова, используемое в качестве исходного материала, представляет собой тетраалкилдиалкокси-1, 3-дистанноксан и/или оксид диалкилолова, обычно присутствующий в форме полимера, образующегося в результате полимеризации по связи олово-кислород-олово.

3. Способ по п.2, где указанный тетраалкилдиалкокси-1,3-дистанноксан представляет собой тетраалкилдиалкокси-1,3-дистанноксан, представленный химической формулой (1)

где R¹, R², R⁴ и R⁵ каждый независимо представляет собой алкильную группу, аралкильную группу или арильную группу; R³ и R⁶ каждый представляет собой алкильную группу или аралкильную группу; а и b равны целому числу от 0 до 2; а+b равно 2; с и d равны целому числу от 0 до 2; и с+d равно 2.

4. Способ по п.2, где, указанный оксид диалкилолова представляет собой полимер оксида диалкилолова, представленный химической формулой (2)

где R⁷ и R⁸ каждый независимо представляет собой алкильную группу, аралкильную группу или арильную группу; е и f равны целому числу от 0 до 2; и е+f равно 2.

5. Способ по п.2, где указанный исходный материал представляет собой любой материал, выбранный из мономера, димера (агрегата, состоящего из одного и того же мономера, или агрегата, состоящего из различных мономеров), олигомера или полимера.

6. Способ по п.1, где, указанное гидроксисоединение представляет собой спирт, представленный химической формулой (3)

где R⁹ представляет собой н-бутильную группу; 2-метилпропильную группу; алкильную группу с прямой или разветвленной цепью, имеющей 5-12 атомов углерода; циклоалкильную группу, имеющую 5-12 атомов углерода; алкенильную группу с прямой или разветвленной цепью, имеющей 2-12 атомов углерода; замещенный или незамещенный арил, имеющий 6-19 атомов углерода; или аралкильную группу, имеющую 7-20 атомов углерода и содержащую алкил, выбранный из группы, состоящей из алкила с прямой или разветвленной цепью, имеющей 1-14 атомов углерода, и циклоалкила, имеющего 5-14 атомов углерода.

7. Способ по п.6, где 2-метил-1-пропанола и алкилового спирта, имеющего 5-8 атомов углерода.

8. Способ по п.1, включающий стадию непрерывной подачи исходного материала и реагента в реактор для осуществления реакции дегидратации в жидкой фазе или в газо-жидкой фазе в указанном реакторе; и одновременного выведения высококипящей реакционной смеси в виде жидкости, содержащей продуцированный алкоксид алкилолова или смесь алкоксидов алкилолова, из нижней части реактора, при непрерывном удалении из реактора низкокипящей реакционной смеси, содержащей воду, в виде газа путем перегонки.

9. Способ по п.1 или 8, где указанный реактор включает линии подачи указанного исходного материала и реагента, соответственно, или линию подачи смешанного раствора, состоящего из указанного исходного материала и реагента; линию удаления низкокипящей реакционной смеси, содержащей воду; и линию выведения высококипящей реакционной смеси.

10. Способ по п.9, где указанная линия удаления низкокипящей реакционной смеси, содержащей воду, находится в месте удаления газофазных компонентов, и линия выведения высококипящей реакционной смеси находится в месте, расположенном ниже места выведения жидкофазного компонента.

11. Способ по любому из пп.1-8, где указанный реактор представляет собой резервуарный реактор или колонный реактор.

12. Способ по любому из пп.1-8, где указанный реактор представляет собой реактор, который включает смесительный резервуар, резервуар для многостадийного смешения, дистилляционную колонну, многоходовую дистилляционную колонну, многоходовую дистилляционную колонну для непрерывной перегонки, насадочную колонну, тонкопленочный испаритель, реактор с носителем, реактор с принудительной циркуляцией, испаритель с падающей пленкой, испаритель с падающей каплей, реактор, имеющий слой со струйным течением жидкости, или колонну-барботер.

13. Способ по любому из пп.1-8, где в указанный реактор подается инертный газ, и/или газообразный реагент, и/или газообразное инертное органическое соединение, и/или органический растворитель, образующие азеотропную смесь с водой.

14. Способ по п.13, где указанный инертный газ выбирают из азота, диоксида углерода и аргона.

15. Способ по п.1, где указанную реакцию дегидратации проводят при температуре в пределах от 60 до 160°С.

16. Способ по п.1, где отношение общего молярного числа молей атомов олова, имеющихся в указанном исходном соединении, к числу молей реагента, то есть отношение исходного соединения к реагенту находится в пределах от 3 до 100.

17. Способ по любому из пп.4-8,15,16, где реакцию дегидратации осуществляют со скоростью дегидратации, определяемой по уравнению (4)

где "скорость дегидратации" означает количество воды, которое образуется в процессе реакции дегидратации и выводится из системы за единицу времени [моль·ч^-1]; Х представляет собой общее число молей [моль] атомов олова, имеющихся в соединении алкилолова, представленном общей формулой (2), и содержащемся в исходном материале; Y представляет собой общее число молей [моль] атомов олова, имеющихся в соединении алкилолова, представленном общей формулой (1), и содержащихся в исходном материале; Т представляет собой температуру [К], при которой осуществляется реакция дегидратации; R представляет собой газовую постоянную, равную 8,314 Дж·моль^-1·К^-1; и А и В представляют собой коэффициенты, зависящие от типа соединения алкилолова, где коэффициенты А и В в вышеуказанном уравнении (4) зависят от типа соединения алкилолова, используемого в качестве исходного материала, и вычислены, исходя из выбранного первичного стандартного вещества, при этом если исходный материал содержит соединение алкилолова, представленное химической формулой (1), то указанные коэффициенты А и В представляют собой фактор частоты и энергию активации пиролитической реакции первичного стандартного вещества, которым является соединение алкилолова, произвольно выбранное из соединений алкилолова, представленных химической формулой (1), и содержащихся в исходном материале, где указанные коэффициенты вычисляют по уравнению (5); и если исходный материал не содержит соединения алкилолова, представленного химической формулой (1), но содержит соединение алкилолова, представленное химической формулой (2), то указанные коэффициенты А и В представляют собой фактор частоты и энергию активации пиролитической реакции первичного стандартного соединения, которым является алкоксид алкилолова, произвольно выбранный из алкоксидов алкилолова, представленных химической формулой (7), и образованных из соединений алкилолова, представленных химической формулой (2), и содержащихся в указанном исходном материале и реагенте, и указанные коэффициенты вычисляют по уравнению (5)

где k означает константу скорости первого порядка [ч^-1]; А означает фактор частоты [ч^-1]; В означает энергию активации [Дж·моль^-1]; R означает газовую постоянную, равную 8,314 Дж·моль^-1·К^-1; и Т означает температуру [К], при которой осуществляется пиролитическая реакция, и где вышеуказанная константа k представляет собой константу скорости первого порядка для пиролитической реакции, которую вычисляют по уравнению (6)

где k означает константу скорости первого порядка [ч^-1]; t означает время нагревания; и Х [час] означает коэффициент редукции [моль/моль] по отношению к начальной концентрации первичного стандартного вещества,

где R¹⁰, R¹¹, R¹³ и R¹⁴ соответствуют R⁷ или R⁸ исходного соединения; g, h, i и j соответствуют е или f исходного соединения; по меньшей мере, один из R¹² и R¹⁵ соответствует R⁹ указанного реагента; g и h равно целому числу от 0 до 2, g+h=2; i и j равны целому числу от 0 до 2, i+j=2.

18. Способ получения эфира угольной кислоты, включающий получение алкоксидов диалкилолова способом по любому из пп.1-17 с последующим использованием указанного алкоксида диалкилолова для получения указанного эфира угольной кислоты.