PROCEDIMIENTO PARA LA OBTENCIÓN DE PRODUCTOS DE ADICIÓN DE ÓXIDO DE ALQUILENO.

Procedimiento para la obtención de productos de adición de óxido de alquileno mediante reacción de compuestos con centro nucleófilo con óxidos de alquileno en un reactor con superficie interna elevada,

caracterizado porque (i) la reacción se lleva a cabo en reactores de haz de microtubos, que están constituidos por 10 a 100 capilares aislados con una longitud de 5 a 1000 cm, y un diámetro de 0,25 a 15 mm, y (ii) la alimentación de substancias de empleo se efectúa a través de un dispositivo de mezcla y dosificación, en el que se disuelve el óxido de alquileno gaseoso o licuado en la corriente de alimentación líquida, de modo que la alcoxilación tiene lugar exclusivamente en la fase líquida

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2007/007530.

Solicitante: COGNIS IP MANAGEMENT GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: HENKELSTRASSE 67 40589 DUSSELDORF ALEMANIA.

Inventor/es: GUTSCHE, BERNHARD, MROZEK, INGOMAR, DR., BUTTGEN, FRANZ, FRANZEN,STEFAN.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 29 de Agosto de 2007.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B01J19/00R
  • C07C213/04 QUIMICA; METALURGIA.C07 QUIMICA ORGANICA.C07C COMPUESTOS ACICLICOS O CARBOCICLICOS (compuestos macromoleculares C08; producción de compuestos orgánicos por electrolisiso electroforesis C25B 3/00, C25B 7/00). › C07C 213/00 Preparación de compuestos que contienen grupos amino e hidroxi, amino e hidroxi eterificados o amino e hidroxi esterificados unidos a la misma estructura carbonada. › por reacción de amoniaco o de aminas con óxidos de olefinas o halohidrinas.
  • C07C41/03 C07C […] › C07C 41/00 Preparación de éteres; Preparación de compuestos que tienen grupos, grupos o grupos. › por reacción de un ciclo oxirano con un grupo hidroxilo.
  • C08G65/26R
  • C11D1/44 C […] › C11 ACEITES, GRASAS, MATERIAS GRASAS O CERAS ANIMALES O VEGETALES; SUS ACIDOS GRASOS; DETERGENTES; VELAS.C11D COMPOSICIONES DETERGENTES; UTILIZACION DE UNA SOLA SUSTANCIA COMO DETERGENTE; JABON O SU FABRICACION; JABONES DE RESINA; RECUPERACION DE LA GLICERINA.C11D 1/00 Composiciones de detergentes a base esencialmente de compuestos tensioactivos; Utilización de estos compuestos como detergentes. › Eteres de polioxialquilenos con aminoalcoholes; Productos de condensación de los epoxialcanos con aminas.
  • C11D1/72 C11D 1/00 […] › Eteres de polioxialquilenglicoles (C11D 3/075 tiene prioridad).
  • C11D1/74 C11D 1/00 […] › Carboxilatos o sulfonatos de polioxialquilenglicoles.

Clasificación PCT:

  • C07C213/04 C07C 213/00 […] › por reacción de amoniaco o de aminas con óxidos de olefinas o halohidrinas.
  • C07C41/03 C07C 41/00 […] › por reacción de un ciclo oxirano con un grupo hidroxilo.
  • C07C43/11 C07C […] › C07C 43/00 Eteres; Compuestos que tienen grupos, grupos o grupos. › Poliéteres que contienen unidades—O—(C—C—O—) n con 2≤n≤10.
  • C07C67/26 C07C […] › C07C 67/00 Preparación de ésteres de ácidos carboxílicos. › con un ciclo oxirano.
  • C08G65/26 C […] › C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES.C08G COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES DISTINTAS A AQUELLAS EN LAS QUE INTERVIENEN SOLAMENTE ENLACES INSATURADOS CARBONO - CARBONO (procesos de fermentación o procesos que utilizan enzimas para sintetizar un compuesto dado o una composición dada o para la separación de isómeros ópticos a partir de una mezcla racémica C12P). › C08G 65/00 Compuestos macromoleculares obtenidos por reacciones que forman un enlace éter en la cadena principal de la macromolécula (resinas epoxi C08G 59/00; politioéter-poliéteres C08G 75/12; poliéteres que contienen menos de once unidades monómeras C07C). › a partir de éteres cíclicos y otros compuestos.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.


Fragmento de la descripción:

Procedimiento para la obtencion de productos de adicion de oxido de alquileno.

Campo de la invención.

La invención se encuentra en el campo de agentes tensioactivos no iónicos, y se refiere a un procedimiento mejorado para la obtención de productos de adición de óxido de alquileno en la fase 5 líquida.

Estado de la técnica.

Productos de adición de óxidos de alquileno en alcoholes, ácidos o aminas constituyen importantes productos técnicos que encuentran aplicación múltiple, en especial como agentes tensioactivos no iónicos. 10

La alcoxilación se lleva a cabo habitualmente de manera discontinua, a modo de ejemplo en autoclaves de agitación o reactores de haz de tubos a temperaturas entre 80 y 130ºC; alternativamente, también se puede efectuar una dispersión de la mezcla de reacción líquida en una fase gaseosa que contiene óxido de alquileno. A modo de ejemplo, a tal efecto remítase a un artículo recopilatorio en Chem. Res. 25, 9482-9489 (2005). Típicamente se dispone el compuesto con el centro nucleófilo - a modo de 15 ejemplo un alcohol, un ácido carboxílico, un éster o una amina - junto con el catalizador, y después se aplica a presión la cantidad deseada de óxido de alquileno, ajustándose generalmente, en dependencia de la temperatura, una presión de hasta 12 bar. Como catalizadores son apropiados compuestos básicos, como por ejemplo alcoholatos alcalinos o ácidos de Lewis, presentando estos últimos el inconveniente de tender a la formación de cantidades considerables de poliglicoléter indeseable. En todos estos procesos 20 participan una mezcla de reacción líquida y una fase gaseosa que contiene óxido de alquileno, lo que adolece genéricamente del problema de un transporte de substancias insuficiente en la interfase, y por lo tanto de una conversión reducida.

Los problemas técnicos de seguridad que se producen además a través de óxidos de alquileno en la fase gaseosa se describen, por ejemplo, en la DE 10054462. Debido a la concentración de óxido de 25 etileno u óxido de propileno en la fase gaseosa existe el peligro de descomposición. Por lo tanto, la concentración de óxido de alquileno se mantiene reducida mediante gases inertes. Según la enseñanza de este documento, la alcoxilación se lleva a cabo en un reactor tubular, que está configurado como intercambiador de calor de placas. En varios puntos en el reactor se alimenta óxido de alquileno. En este caso, la cantidad se selecciona de modo que no se sobrepase la solubilidad de óxido de alquileno en el 30 medio de reacción líquido, para evitar la producción local de una fase gaseosa.

Por la EP 1586372 A1 (Goldschmidt) es conocido un procedimiento para la alcoxilación de las más diversas substancias de partida en la fase líquida, efectuándose la reacción en reactores capilares microestructurados. Estos micro-reactores se generan corroyéndose en un soporte haces de canales, y disponiéndose éstos sobre el soporte en un modelo, en el que se cambia permanentemente el sentido de 35 circulación ("modelo en zig-zag").

En este contexto remítase también a la solicitud de patente internacional WO 02/009866 A1 (CPC). Por este documento es conocido un micro-reactor, entre otras cosas, también para la alcoxilación de alcoholes grasos, en el que tiene lugar la reacción entre dos o más placas o capas sensiblemente planoparalelas, representando al menos una de estas placas o capas una placa guía de fluido, y estando 40 la misma estructurada y/o dispuesta de modo que el reactivo fluido fluye a lo largo de la superficie o capa sólo debido a la influencia de la fuerza de gravedad y/o de fuerzas capilares en al menos un hilo capilar sensiblemente ininterrumpido, y en este caso entra en contacto y reacciona con el reactivo gaseoso. No obstante, en este caso no se trata de otra cosa que un reactor molecular por gravedad miniaturizado, en el que la reacción tiene lugar en el límite de fase líquida y gaseosa, y por lo tanto adolece de los 45 inconvenientes técnicos descritos anteriormente.

Por consiguiente, la tarea de la presente invención ha consistido en poner a disposición un procedimiento mejorado para la obtención de productos de adición de óxido de alquileno, que posibilite un intercambio de substancia más intensivo, y con ello conversiones más elevadas, y en este caso permita también concentraciones de óxido de alquileno más elevadas, sin aceptar a cambio una seguridad de 50 trabajo reducida.

Descripción de la invención

Es objeto de la invención un procedimiento para la obtención de productos de adición de óxido de alquileno mediante reacción de compuestos con centro nucleófilo con óxidos de alquileno en un reactor con superficie interna elevada, que se distingue porque 55

(i) la reacción se lleva a cabo en reactores de haz de microtubos, que están constituidos por 10 a 100 capilares aislados con una longitud de 5 a 1000 cm, y un diámetro de 0,25 a 15 mm, y

(ii) la alimentación de substancias de empleo se efectúa a través de un dispositivo de mezcla y dosificación, en el que se disuelve el óxido de alquileno gaseoso o licuado en la corriente de alimentación líquida, de modo que la alcoxilación tiene lugar exclusivamente en la fase líquida.

Sorprendentemente se descubrió que la alcoxilación en la fase líquida bajo empleo de haces de tubos de micro-reacción especiales del estado de la técnica supera los inconvenientes citados, y ahora 5 también es posible en especial el empleo de concentraciones de óxido de alquileno superiores, sin llegar a problemas técnicos de seguridad. Simultáneamente se evita el problema de contacto insuficiente entre fase de vapor y fase líquida, de modo que el procedimiento conduce también a conversiones más elevadas.

Compuestos con grupos moleculares nucleófilos 10

La selección de reactivo para la subsiguiente alcoxilación no es crítica en sí. Unicamente es condición que se trate de un compuesto con un centro nucleófilo, preferentemente con un átomo de hidrógeno ácido. Para este fin entran en consideración en especial alcoholes de la fórmula (I)

R1OH (I),

en la que R1 representa un resto hidrocarburo lineal o ramificado con 1 a 22, preferentemente 8 a 18 15 átomos de carbono, y 0 o 1 a 3 dobles enlaces. Además de los alcoholes alifáticos inferiores metanol, etanol, así como los butanoles y pentanoles isómeros, son ejemplos típicos los alcoholes grasos, esto es, alcohol caprónico, alcohol caprílico, alcohol 2-etilhexílico, alcohol caprínico, alcohol láurico, alcohol isotridecílico, alcohol mirístico, alcohol cetílico, alcohol palmoleico, alcohol esteárico, alcohol isoesteárico, alcohol oleico, alcohol elaídico, alcohol petrosélico, alcohol linolílico, alcohol linolénico, alcohol 20 eleoesteárico, alcohol aráquico, alcohol gadoleico, alcohol behénico, alcohol erúcico y alcohol brasídico, así como sus mezclas técnicas, que se producen, por ejemplo, en el hidrogenado a alta presión de ésteres metílicos técnicos a base de grasas y aceites, o aldehídos de la síntesis de Roelen, así como a modo de fracción de monómeros en la dimerización de alcoholes grasos insaturados. Son preferentes alcoholes grasos técnicos con 12 a 18 átomos de carbono, como por ejemplo alcohol graso de coco, 25 palma, palmiste o sebo.

Otro grupo de compuestos que son apropiados como substancias de partida para la alcoxilación está formado por los ácidos carboxílicos de la fórmula (II)

R2CO-OH (II),

en la que R2CO representa un resto acilo lineal o ramificado con 1 a 22 átomos de carbono y 0 o 1 a 3 30 dobles enlaces. Son ejemplos típicos sobre todo los ácidos grasos, esto es ácido caprónico, ácido caprílico, ácido 2-etilhexanoico, ácido caprínico, ácido láurico, ácido isotridecanoico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido palmoleico, ácido esteárico, ácido isoesteárico, ácido oleico, ácido elaídico, ácido petrosélico, ácido linoleico, ácido linolénico, ácido eleoesteárico, ácido aráquico, ácido gadoleico, ácido behénico y ácido erúcico, así como sus mezclas técnicas, que se producen, por ejemplo, en la disociación 35 a presión de grasas y aceites naturales, en la reducción de aldehídos de la oxosíntesis de Roelen, o la dimerización de ácidos grasos insaturados. Son preferentes ácidos grasos técnicos con 12 a 18 átomos de carbono, como por ejemplo ácido graso de coco, palma, palmiste o sebo. Naturalmente, también se pueden alcoxilar...

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la obtención de productos de adición de óxido de alquileno mediante reacción de compuestos con centro nucleófilo con óxidos de alquileno en un reactor con superficie interna elevada, caracterizado porque

(i) la reacción se lleva a cabo en reactores de haz de microtubos, que están constituidos por 10 a 5 100 capilares aislados con una longitud de 5 a 1000 cm, y un diámetro de 0,25 a 15 mm, y

(ii) la alimentación de substancias de empleo se efectúa a través de un dispositivo de mezcla y dosificación, en el que se disuelve el óxido de alquileno gaseoso o licuado en la corriente de alimentación líquida, de modo que la alcoxilación tiene lugar exclusivamente en la fase líquida.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque como compuesto con centro 10 nucleófilo se emplean alcoholes de la fórmula (I)

R1OH (I),

en la que R1 representa un resto hidrocarburo lineal o ramificado con 1 a 22 átomos de carbono, y 0 o 1 a 3 dobles enlaces.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque como compuesto con centro 15 nucleófilo se emplean ácidos carboxílicos de la fórmula (II)

R2CO-OH (II),

en la que R2CO representa un resto acilo lineal o ramificado con 1 a 22 átomos de carbono y 0 o 1 a 3 dobles enlaces.

4. Procedimiento según la reivindicación 1 y 3,caracterizado porque como compuesto con 20 centro nucleófilo se emplean ésteres plenos o parciales de ácidos carboxílicos de la fórmula (II) con alcoholes alifáticos con 1 a 22 átomos de carbono o polioles.

5. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque como compuesto con centro nucleófilo se emplean aminas de la fórmula (III)

R3-NH-R4 (III), 25

en la que R3 y R4, independientemente entre sí, representan hidrógeno, grupos alquilo con 1 a 18 átomos de carbono, o grupos hidroxialquilo con 1 a 4 átomos de carbono.

6. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la alcoxilación se lleva a cabo en presencia de catalizadores homogéneos o heterogéneos.

7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque los catalizadores homogéneos 30 se disuelven, o bien se dispersan en los compuestos con centro nucleófilo.

8. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque los reactores de haz de microtubos se recubren con los catalizadores de alcoxilación heterogéneos, o se diseñan como estructura en forma de monolito, o bien lecho fijo.

9. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque como 35 óxidos de alquileno se emplean óxido de etileno, óxido de propileno o sus mezclas.

10. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque los óxidos de alquileno y los compuestos con centro nucleófilo se hacen reaccionar en proporción molar de 1 : 1 a 200 : 1.

11. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la 40 alcoxilación se lleva a cabo a temperaturas en el intervalo de 50 a 200ºC.

12. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la alcoxilación se lleva a cabo a presiones en el intervalo de 1 a 100 bar.

13. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque la presión de operación en cualquier momento es más elevada que la presión de vapor de óxido de 45 alquileno.


 

Patentes similares o relacionadas:

Procedimiento para producir un compuesto de éter, del 22 de Noviembre de 2017, de KAO CORPORATION: Procedimiento para producir un compuesto de éter, que comprende la etapa de hacer reaccionar un compuesto que contiene grupo hidroxilo con un compuesto […]

Reacciones de metátesis con cardanol y/o ácido anacárdico, del 9 de Agosto de 2017, de University Court of The University of St Andrews: Un método de metátesis de alqueno que comprende poner en contacto de al menos un primer alqueno, que es cardanol, con un catalizador de metátesis de alqueno […]

Alcoholes alcoxilados y su uso en formulaciones para la limpieza de superficies duras, del 26 de Julio de 2017, de BASF SE: Formulaciones que comprenden al menos un compuesto de acuerdo con la fórmula general (I) **(Ver fórmula)** en la que R1 es un grupo […]

C10-alcanolalcoxilatos y su empleo, del 12 de Octubre de 2016, de BASF SE: Empleo de alcoxilatos de Fórmula general (I) C5H11CH(C3H7)CH2O(A)n(CH2CH2O)mH (I) con el significado A propilenoxi, butenoxi o pentenoxi, n número en el rango […]

Procedimiento mejorado de producción de poliéteres de impacto de bajo peso molecular, del 8 de Junio de 2016, de Covestro LLC: Un procedimiento continuo de producción de un poliol de poliéter de polioxialquileno que tiene un contenido de hidroxilo de entre 3,4 a 12,1 % en peso, que […]

Producción de alcoxilatos en base a óxido de etileno y 2-propilheptanol en presencia de un gas inerte, del 21 de Marzo de 2016, de BASF SE: Método para la producción de como mínimo un alcoxilato, incluido el poner en contacto como mínimo un óxido de alquileno elegido de entre el grupo […]

Proceso y aparato para la alcoxilación (etoxilación, propoxilación) continua a temperatura elevada y de corta duración de compuestos orgánicos con átomos de hidrógeno activo, del 31 de Diciembre de 2014, de BUSS ChemTech AG: Un procedimiento para hacer reaccionar de forma continua óxido de alquileno líquido con una sustancia líquida que comprende un compuesto orgánico […]

Imagen de 'Proceso para la producción continua de éter de glicol fenólico…'Proceso para la producción continua de éter de glicol fenólico de alta pureza, del 6 de Agosto de 2014, de Dow Global Technologies LLC: Un proceso continuo y no acuoso para producir éter de glicol fenólico, comprendiendo el proceso las etapas de (A) poner en contacto, en condiciones […]

Utilizamos cookies para mejorar nuestros servicios y mostrarle publicidad relevante. Si continua navegando, consideramos que acepta su uso. Puede obtener más información aquí. .