MÉTODO PARA PREPARAR (MET) ACRILATOS DE MEZCLAS DE ALCOHOL DE C10.

Método para la producción discontinua de (met) acrilatos de mezclas de alcoholes de C10,

mediante la reacción de ácido (met) acrílico con una mezcla isomérica de alcoholes de C10 compuesta de 2-propilheptanol como isómero principal y al menos uno de los alcoholes C10 2-propil-4-metilhexanol, 2-propil-5-metilhexanol, 2-isopropilheptanol, 2isopropil-4-metilhexanol, 2-isopropil-5-metilhexanol y/o 2-propil-4, 4-dimetilpentanol, en presencia de al menos un catalizador ácido y al menos un inhibidor de polimerización y en presencia de un solvente que forma un azeótropo con agua, el azeótropo se destila y se concentra, en cuyo caso el condensado se divide en una fase acuosa y una orgánica, caracterizado porque a) la esterificación se realiza en un reactor con evaporador de recirculación y b) en presencia de un solvente, y c) porque el producto crudo se purifica a continuación mediante destilación para purificación.

Método para preparar (met) acrilatos de mezclas de alcohol de C10

La presente invención se refiere a un método para la preparación discontinua de (met) acrilatos de mezclas de alcohol de C10 mediante esterificación de ácido (met) acrílico con una mezcla de isómeros de alcoholes de C10 de 2propilheptanol como isómero principal y de al menos uno de los alcoholes C10 2-propil-4-metilhexanol, 2-propil-5metilhexanol, 2-isopropilheptanol, 2-isopropil-4-metilhexanol, 2-isopropil-5-metilhexanol y/o 2-propil-4, 4dimetilpentanol.

En este documento, el término ácido (met) acrílico representa de manera abreviada ácido metacrílico y/o ácido acrílico, ésteres de ácido (met) acrílico representan ésteres de ácido metacrílico y/o ésteres de ácido acrílico o (met) acrilato representa metacrilato y/o acrilato.

La mezcla de isómeros de alcoholes de C10 se compone de 2-propilheptanol como isómero principal y de al menos uno de los alcoholes de C10 2-propil-4-metilhexanol, 2-propil-5-metilhexanol, 2-isopropilheptanol, 2-isopropil-4metilhexanol, 2-isopropil-5-metilhexanol y/o 2-propil-4, 4-dimetilpentanol, en cuyo caso estos compuestos en lo sucesivo se denominan "isómeros de propilheptanol" para abreviar.

Los polímeros o copolímero preparados a base de (met) acrilatos den 2-propilheptanol e isómeros de propilheptanol son de gran significancia industrial en forma de dispersiones poliméricas. Encuentran aplicación, por ejemplo, como pegamentos, sustancias para pinturas o materiales auxiliares de textil, cuero y papel.

La memoria de solicitud de patente japonesa JP 05-070403 revela la transesterificación de metacrilato de metilo con 2-propilheptanol en una reacción de 14 horas en presencia de ácido para-toluenosulfónico como catalizador. El producto de transesterificación se usa para preparar pegamentos sensibles a la presión.

En la memoria de solicitud de patente japonesa JP 05-070404 se describe tanto la transesterificación de metacrilato de metilo con 2-propilheptanol para formar metacrilato de 2-propilheptilo como también la esterificación de ácido metacrílico con 2-propilheptanol. Los productos se emplean como plastificantes en resinas curables con UV.

La memoria de solicitud de patente japonesa JP 04-230239 describe la preparación de ésteres decílicos de ácido acrílico de alcoholes con 10 átomos de carbono, los cuales contienen 2-propilheptanol como componente principal. La esterificación puede efectuarse mediante reacción de ácido acrílico y, por ejemplo, la mezcla cruda de isómeros de 2 -propilheptanol, en presencia de un catalizador ácido y un inhibidor de polimerización.

De la DE 102 46 869 A1 se conoce un método para la preparación continua de ésteres de ácido (met) acrílico mediante esterificación catalizada de modo ácido de ácido (met) acrílico, en cuyo caso preferiblemente se emplean para la esterificación alcoholes que contienen 6 a 12 átomos de carbono.

Los métodos divulgados en DE 196 04 253 A1 y DE 196 04 267 A1 son asimismo la preparación continua de ésteres de ácido (met) acrílico mediante esterificación catalizada de modo ácido de ácido (met) acrílico. Sin embargo, para la esterificación se emplean alcanoles con 1 a 8 átomos de carbono.

De la DE 100 36 879 A1 se conoce un método continuo para la preparación de ésteres del ácido (met) acrílico mediante esterificación del ácido (met) acrílico con alcanoles de C6-C10.

La preparación discontinua de ésteres de ácido (met) acrílico por esterificación se describe en WO 02/055472 Al. Se describe la esterificación de ácido (met) acrílico con alcoholes mono-o polihídricos superiores, alcoholes de poliéter o alcoholes de poliéster. Los ésteres superiores del ácido (met) acrílico que se obtienen por este proceso y preferentemente tienen un peso molecular de > 200 g/mol no pueden ser purificados por destilación.

La literatura antes mencionada revela exclusivamente (met) acrilatos de 2-propilheptanol como el componente alcohol de C10; no se describen las mezclas de isómeros de 2-propilheptanol. Además, los procesos son esencialmente procesos para la preparación continua de los (met) acrilatos.

De la memoria de solicitud de patente alemana DE 10 2007 001 540 A1 se conocen mezclas de ésteres de C10/C6 a base de 2-propilheptanol, en cuyo caso se trata por consiguiente de una mezcla de ésteres de un ácido di-o tricarboxílico, alifático o aromático con un componente de alcohol de C10 de 2-propilheptanol y de ésteres de un ácido di-o tricarboxílico, alifático o aromático, con un componente de alcohol de C6 compuesto de n-hexanol.

Por lo tanto, el objeto de la presente invención consiste en suministrar un proceso más, alternativo, para la producción de (met) acrilatos de mezclas de alcohol de C10, que contiene principalmente (met) acrilato de 2propilheptilo como isómero principal, con el cual se obtienen los (met) acrilatos de mezclas de alcoholes de C10 con altos rendimientos y con purezas altas. Además, deben resultar productos con bajos índices de color.

El objeto de la invención se logra mediante un proceso para la producción discontinua de (met) acrilatos de mezclas de alcohol de C10, haciendo reaccionar ácido (met) acrílico con una mezcla isomérica de alcoholes de C10 compuesta de 2-propilheptanol como isómero principal y al menos uno de los alcoholes de C10 2-propil-4-metilhexanol, 2-propil5-metilhexanol, 2-isopropilheptanol, 2-isopropil-4-metilhexanol, 2-isopropil-5-metilhexanol y/o 2-propil-4, 4dimetilpentanol, en presencia de al menos un catalizador ácido y al menos un inhibidor de polimerización y en presencia de un solvente que forma un azeótropo con agua, se destila el azeótropo y se condensa, en cuyo caso el condensado se divide en una fase acuosa y una fase orgánica, en cuyo caso a) la esterificación se realiza en un reactor con evaporador de recirculación y b) en presencia de un solventes y c) el producto crudo se purifica mediante destilación de purificación que va a continuación.

Según el proceso de la invención se emplea una mezcla de alcoholes de C10 que contiene 2-propilheptanol como isómero principal. En el contexto de la presente invención, por el término isómero principal se entiende un contenido de 2-propilheptanol de hasta 100 % en peso, respecto del peso total de la mezcla de alcohol de C10. El contenido de 2-propilheptanol e general es de al menos 50 % en peso, preferentemente 60 a 98 % en peso y particularmente preferible 80 a 95 % en peso, principalmente 85 a 95 % en peso, cada uno respecto del peso total de la mezcla de alcohol de C10.

Además de 2-propilheptanol como isómero principal, la mezcla de alcoholes de C10 contiene además en calidad de isómero principal al menos uno de los alcoholes de C10 2-propil-4-metilhexanol, 2-propil-5-metilhexanol, 2isopropilheptanol, 2-isopropil-4-metilhexanol, 2-isopropil-5-metilhexanol y/o 2-propil-4, 4-dimetilpentanol. Para abreviar, estos compuestos se denominan en lo sucesivo "isómero de propilheptanol". En la mezcla de alcoholes de C10 es posible la presencia de otros isómeros del componente 2-propilheptanol, por ejemplo que se originan de aquellos alcoholes isómeros de 2-propilheptanol como 2-etil-2, 4-dimetilhexanol, 2-etil-2-metilheptanol y/o 2-etil-2, 5dimetilhexanol, pero están contenidos solo en trazas, si llegaren a estar.

Para la preparación de 2-propilheptanol e isómeros de propilheptanol se hace referencia en este sitio a la memoria de solicitud de patente alemana DE 10 2007 001 540 A1 y a la bibliografía citada allí.

Mezclas adecuadas de 2-propilheptanol con los isómeros de propilheptanol comprenden, por ejemplo, tales compuestas de 60 a 98 % en peso de 2-propilheptanol, 1 a 15 % en peso de 2-propil-4-metilhexanol, 0, 01 a 20 % en peso de 2-propil-5-metilhexanol y 0, 01 a 24 % en peso de 2-isopropilheptanol, en cuyo caso la suma de las porciones de los componentes individuales no sobrepasa el 100 % en peso. De manera preferida, las porciones de los componentes individuales suman 100 % en peso.

Otras mezclas adecuadas de 2-propilheptanol con los isómeros de propilheptanol comprende, por ejemplo, aquellas compuestas de 75 a 95 % en peso de 2-propilheptanol, 2 a 15 % en peso de 2-propil-4-metilhexanol, 1 a 20 % en peso de 2-propil-5-metilhexanol, 0, 1 a 4 % en peso de 2-isopropilheptanol, 0, 1 a 2 % en peso de 2-isopropil-4metilhexanol y 0, 1 a 2 % en peso de 2-isopropil-5-metilhexanol, en cuyo caso la suma de las fracciones... [Seguir leyendo]

1. Método para la producción discontinua de (met) acrilatos de mezclas de alcoholes de C10, mediante la reacción de ácido (met) acrílico con una mezcla isomérica de alcoholes de C10 compuesta de 2-propilheptanol como isómero principal y al menos uno de los alcoholes C10 2-propil-4-metilhexanol, 2-propil-5-metilhexanol, 2-isopropilheptanol, 2isopropil-4-metilhexanol, 2-isopropil-5-metilhexanol y/o 2-propil-4, 4-dimetilpentanol, en presencia de al menos un catalizador ácido y al menos un inhibidor de polimerización y en presencia de un solvente que forma un azeótropo con agua, el azeótropo se destila y se concentra, en cuyo caso el condensado se divide en una fase acuosa y una orgánica, caracterizado porque a) la esterificación se realiza en un reactor con evaporador de recirculación y b) en presencia de un solvente, y c) porque el producto crudo se purifica a continuación mediante destilación para purificación.

2. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque la mezcla de isómeros de alcoholes de C10 se compone de 60 a 98 % en peso de 2-propilheptanol, 1 a 15 % en peso de 2-propil-4-metilhexanol, 0, 01 a 20 % en peso de 2propil-5-metilhexanol y 0, 01 a 24 % en peso de 2-isopropilheptanol, en cuyo caso la suma de las fracciones de los componentes individuales no sobrepasa 100 % en peso.

3. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque la mezcla de isómeros de alcoholes de C10 se compone de 75 a 95 % en peso de 2-propilheptanol, 2 a 15 % en peso de 2-propil-4-metilhexanol, 1 a 20 % en peso de 2propil-5-metilhexanol, 0, 1 a 4 % en peso de 2-isopropilheptanol, 0, 1 a 2 % en peso de 2-isopropil-4-metilhexanol y 0, 1 a 2 % en peso de 2-isopropil-5-metilhexanol, en cuyo caso la suma de las fracciones de los componentes individuales no sobrepasa 100 % en peso.

4. Método según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la destilación para purificación se realiza a una temperatura de pie de columna d.

100. 140 °C y una presión de cabeza de 1 a 100 mbar.

5. Método según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la destilación para purificación se realiza a una temperatura de pie de columna de 110 -130 °C y una presión de cabeza de 1 a 50 mbar.

6. Método según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en la destilación para purificación una parte del condensado se reintroduce a la columna como reflujo.

7. Método según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque como inhibidor de polimerización (mezcla) se emplea al menos un compuesto del grupo de hidroquinona, éter monometílico de hidroquinona, fenotiazina, 4-hidroxi-2, 2, 6, 6-tetrametilpiperidina-N-oxilo, 4-oxo-2, 2, 6, 6-tetrametilpiperidina-N-oxilo, 2-ter. butilfenol, 4-ter. butilfenol, 2, 4-di-ter. butilfenol, 2-ter. butil-4-metilfenol, 6-ter. butil-2, 4-dimetilfenol, 2, 6-di-ter. butil-4-metilfenol, 2-metil-4-ter. butilfenol, ácido hipofosforoso, acetato de cobre, cloruro de cobre (II) , salicilato de cobre y acetato de cerio (III) .