Об этерификации карбоновых кислот спиртами Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ

Т 55 (1)

ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ

2012

УДК 547.29+26+2611

З.Э. Байрамова, А.М. Магеррамов, М.Н. Магеррамов, И.А. Алиев, А.Г. Лютфалиев, Х.А. Гаразаде

ОБ ЭТЕРИФИКАЦИИ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ СПИРТАМИ

(Бакинский государственный университет) e-mail: [email protected]

Установлена возможность получения сложных эфиров с достаточно высокими выходами этерификацией карбоновых кислот спиртами в присутствии и в отсутствие катализатора без выделения образующейся воды.

Ключевые слова: карбоновые кислоты, нефтяные кислоты, спирты, этерификация, серная кислота

Этерификация карбоновых кислот спиртами используется в качестве основного метода получения сложных эфиров. Реакция проводится в присутствии катализаторов с выделением образующейся воды. Этот метод неприемлем для эте-рификации карбоновых кислот низкокипящими спиртами. Исходя из этого, в продолжение наших прежних работ [1-9] изучена этерификация вале-

риановой, пеларгоновой и нефтяных кислот фракции - 110-120°С/2 мм бакинского месторождения различными спиртами в присутствии Н2SО4 и па-ра-толуолсульфокислоты (п-ТСК) с выделением и без выделения образующейся воды, а также термически, т.е. в отсутствие катализатора без выделения воды. Полученные результаты показаны в таблице.

Таблица 1

Этерификация карбоновых кислот спиртами в различных условиях Table. The esterification of carboxylic acids with alcohols at various conditions

Спирты Условия реакции

Мольное соотношение кислота:спирт Катализаторы Температура, °C Продолжительность реакции, ч Выход эфира, %

Пеларгоновая кислота

СН3ОН 2 : 1* - 120 6 95

С2Н5ОН 2 : 1* - 120 6 95

Н-С10Н23ОН 2 : 1* - 120 6 80

2 : 1* H2SO4 120 6 83

1 : 1* - 120 6 70

1 : 1* H2SO4 80 6 70

1.5 : 1** H2SO4 80 3 85

Валериановая кислота

Œ3OH 1.5:1* п- ТСК 63-65 4 85

С2Н5ОН 1.5:1* п- ТСК 75-80 4 85

СН3ОН 2:1* - 120 6 90

С2Н5ОН 2:1* - 120 6 90

Нефтяные кислоты фр. 110-120°С/2мм

СН3ОН 2 : 1* - 120 6 90

С2Н5ОН 2 : 1* - 120 6 90

СН3ОН 1.5 : 1* п-ТСК 63-65 4 85

С2Н5ОН 1.5 : 1* п-ТСК 75-80 4 85

Примечание: * реакции проводились без выделения воды, ** реакция проводилась с выделением воды Note: * reaction was carried out without water release, ** reaction was carried out with water release

Термическую этерификацию проводили в автоклаве. Установлено, что при этерификации пеларгоновой кислоты при 120°C и мольном соотношении кислоты к спирту 2:1 выход эфиров с метиловым и этиловым спиртами составляет ~95% за 6 ч., с дециловым спиртом выход эфира уменьшается до 80%, а в присутствии H2SO4 составляет 83%. При этерификации в мольном соотношении 1:1 в отсутствие катализатора выход эфира не превышает 70%. Аналогичный результат был получен в случае проведения реакции при 80°C в присутствии H2SO4 без выделения воды, а в условиях выделения воды выход эфира достигает 85%. При этерификации валериановой кислоты метиловым и этиловым спиртами в присутствии п-ТСК в мольном соотношении кислоты к спирту 1.5:1 без выделения воды при температуре слабого кипения смеси и продолжительности реакции 4 ч выход эфиров составляет ~85%. При термической этерификации в мольном соотношении 2:1 и продолжительности реакции 6 ч выход эфиров достигает 90%. Аналогичные результаты были получены при этерификации нефтяных кислот фр. 110-120°C/2 мм метиловым и этиловым спиртами в присутствии и в отсутствие катализатора без выделения воды.

ЛИТЕРАТУРА

1. Магеррамов М.Н., Лютфалиев А.Г., Ахмедов Ш.Т., Халилова Р.А., Садыхов З.А. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 1973. Т. 16. Вып. 10. С. 1513-1515; Magerramov M.N., Lyutfaliev A.G., Akhmedov S.T., Khalilova R.A., Sadykhov Z.A. // Izv. Vyssh. Uchebn. Za-ved. Khim. Khim. Tekhnol. 1973. V. 16. N 10. P. 1513-1515 (in Russian).

2. Магеррамов М.Н. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 1978. Т. 21. Вып. 3. С. 330-336;

Magerramov M.N. // Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 1978. V. 21. N 3. P. 330-336 (in Russian).

3. Магеррамов М.Н., Фархадова С.М., Зохрабова Э.З., Усубова Э.Н. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 1979. Т. 24. Вып. 3. С. 275-278;

Magerramov M.N., Farkhadova S.M., Zokhrabova E.Z., Usubova E.N. // Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 1979. V. 24. N 3. P. 275-278 (in Russian).

4. Магеррамов М.Н., Юсифов Ч.А., Садыхов Н.С. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 1982. Т. 25. Вып. 1. С. 1059-1062;

Magerramov M.N., Yusifov Ch.A., Sadykhov N.S. // Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 1982. V. 25. N 1. P. 1059-1062. (in Rusian)

5. Магеррамов М.Н., Лютфалиев А.Г., Рамазанов Ш.А., Рудь М.И. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 1984. Т. 27. Вып. 11. С. 1293-1296;

Magerramov M.N., Lyutfaliev A.G., Ramazanov Sh.A.,

Rud M.I // Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 1984. V. 27. N 11. P. 1293-1296 (in Russian).

6. Магеррамов М.Н. // ЖПХ. 1995. Т. 68. Вып. 2. С. 335-337; Magerramov M.N. // Zhum. Prikl. Khimii. 1995. V. 68. N 2. P. 335-337 (in Russian).

7. Магеррамов М.Н., Магеррамов А.М., Махмудова Х.А. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2004. Т. 47. Вып. 3. С. 32-34;

Magerramov M.N., Magerramov A.M., Makhmudova

Kh.A. // Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2004. V. 47. N 3. P. 32-34 (in Russian).

8. Магеррамов А.М., Магеррамов М.Н., Ализаде Г.И., Махмудова Х.А. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2004. Т. 47. Вып. 8. С. 154-158;

Magerramov A.M., Magerramov M.N., Alizade G.l, Makhmudova Kh.A. // Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2004. V. 47. N 8. P. 154-158 (in Russian).

9. Магеррамов А.М., Магеррамов М.Н., Махмудова Х.А., Ализаде Г.И. // ЖПХ. 2005. Т. 78. Вып. 8. С. 13241328;

Magerramov A.M., Magerramov M.N., Makhmudova Kh.A., Alizade G.I. // Zhum. Prikl. Khimii. 2005. V. 78. N 8. P. 1324-1328 (in Russian).

Кафедра органической химии