Наиболее удобным методом получения акриловой кислоты в ла^0. раторных условиях является взаимодействие муравьиной кислоты с тиловым эфиром акриловой кислоты в присутствии серной кислоты в ^ честве катализатора.

Реакция идет по схеме

СН2=СНСООСН3 + НСООН СН2=СНСООН + НСООСНз

Исходные продукты: метиловый эфир акриловой кислоты — 516 г; муравьицая кислота — 92 г; гидрохинон—15 г; серная кислота (концентрированная)-1-! мл.

Оборудование: круглодонная колба емкостью 1 л, снабженная дефлегматором Сотой 100 см с регулируемым отбором дистиллята.

В метиловом эфире акриловой кислоты растворяют гидрохинон и раствор загружают в круглодонную колбу, снабженную дефлегматору с регулируемым отбором дистиллята. Затем туда же вводят муравь^, ную кислоту и концентрированную серную кислоту (р= 1,84 г/см^ Смесь кипятят до тех пор, пока температура в верхней части дефлегм^. тора не понизится до 32° С (температура кипения метилового эфира му_ равьиной кислоты). Образующийся метиловый эфир муравьиной ты отгоняют, на что требуется 8—12 ч. Когда образование эфира прекра­тится, избыток метилового эфира акриловой кислоты отгоняют под вакуумом (140 мм рт. ст.) при 35° С. Затем выделяют акриловую кисло­ту, собирая фракцию, кипящую при 56° С и 25 мм рт. ст.

Выход продукта составляет около 88% от теоретического.

Очистка акриловой кислоты. Акриловая кислота очищается пере­гонкой под вакуумом (см. табл. 8), которая ведется в колбе Кляйзена в присутствии стабилизатора гидрохинона, добавляемого в акриловую кислоту в количестве 5% от веса перегоняемого продукта.

ТАБЛИЦА 8

Реакция протекает по схеме

TOC o "1-3" h z ОН ОН

I +H2SO, I >-

СНз-C-CN-------------- *■ СН3—С— C=NH - н2о

I! I

СН3 СН3 0S03H

СН2=С—C=nh +Нг0-». сн2=с—C-,nh2 ->

| I - H2S0s I II

СН3 OSO3H СН3 О

+ Н20

> СН2=С—C-0NH4 —СН2=С-СООН

I II - NH« I

СН3 О СН3

Исходные продукты: ацетонциангидрин — 200 мл; серная кислота (пл. 1,84) — 200 мл; гидрохинон — 0,84 г; медиая стружка.

Оборудование: четырехгорлая колба емкостью 1 л, снабженная мешалкой с герме­тическим затвором, капельной воронкой, обратным холодильником и термометром; при­бор для перегонки в вакууме.

Получение амида метакриловой кислоты (дегидратация ацетонци - ангидрина). В колбу прибора (см. рис. 44) при 25° С загружают сер­ную кислоту (моногидрат) и при работающей мешалке и охлаждении медленно, по каплям, в течение 1 —1,5 ч через капельную воронку вводят ацетонциангидрин. Подачу ацетонциангидрина регулируют в зависимо­сти от температуры реакционной смеси, которая должна быть около 80—

По окончании загрузки всего ацетонциангидрина охлаждение колбы прекращают и начинают ее медленно, в течение 20 мин, нагревать до 90—110° С. При этой температуре смесь выдерживают 25 мин, после че­го ее нагревают до 125—130° С и выдерживают при этой температуре 30 мин. Затем нагрев прекращают и берут первую пробу на амид. Если содержание амида в этой пробе ниже 26%, то нагрев продолжают еще 15 мин и берут вторую пробу на амид.

Независимо от результатов анализа второй пробы нагрев прекра­щают и реакционную смесь в колбе охлаждают с помощью водяной бани до 60—70° С. Содержание амида не ниже 27—29% указывает на пра­вильное течение реакций дегидратации, при этом выход метакриловой кислоты будет в пределах нормы.

Омыление амида. Амид метакриловой кислоты оЪшляют водой в том Же сосуде, в котором дегидратировали ацетонциангидрин.

В колбу, подогретую до 80° С, при работающей мешалке и включен­ном обратном холодильнике вводят 106 мл воды и добавляют 0,84 г Гидрохинона. Затем температуру смеси повышают до 100° С и при этой Температуре процесс омыления ведут в течение 3 ч.

Отгонка метакриловой кислоты. По окончании процесса омыления Реакционную смесь охлаждают до 70° С и образовавшуюся метакрило­Вую кислоту отгоняют под вакуумом при остаточном давлении 300— 350 мм рт. ст., в процессе отгонки температуру повышают до 125° С. От­Гоняется 180—200 мл метакриловой кислоты-сырца со средним содержа­нием метакриловой кислоты около 50%.

Полученную сырую метакриловую кислоту хранят до ее ректифика­ции в присутствии медных стружек (0,5—1,0 г).

Очистка сырой метакриловой кислоты. Окончательно метакриловую кислоту-сырец очищают перегонкой под вакуумом.

В колбу Кляйзена с елочным дефлегматором загружают полученную сырую метакриловую кислоту, добавляют в качестве ингибитора около 1 г медной стружки и отгоняют ее под вакуумом при остаточном давле­нии не более 100 мм рт. ст.

Первая фракция (головная) может быть отогнана без вакуума при температуре до 100° С. Ее собирают отдельно. Содержание метакриловой кислоты в этой фракции составляет 15—20%.

Вторая фракция, представляющая собой чистую метакриловую кис­лоту (90—100%-ную), отбирается под вакуумом. Чистую метакриловую кислоту хранят при температуре не выше 10° С.