1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) A4 (11) 29612
(51) C07C 67/38 (2006.01)
МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ
(21) 2014/0418.1
(22) 03.04.2014
(45) 16.03.2015, бюл. №3
(72) Аппазов Нурбол Орынбасарулы; Акылбеков
Нургали Икрамович; Нарманова Роза Абдибековна;
Тулегенова Гульмира Умирзаковна; Ниязова Динара
Жумабековна; Тулепова Акнур Калдыбековна;
Сейтова Айгерим Аязбаевна
(73) Аппазов Нурбол Орынбасарулы;
Республиканское государственное предприятие на
праве хозяйственного ведения "Кызылординский
государственный университет им. Коркыт Ата"
Министерства образования и науки Республики
Казахстан
(56) RU 2098403 С1, 10.12.1997
(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭТИЛАЦЕТАТА
(57) Изобретение «Способ получения этилацетата»
относится к области органического синтеза и может
найти применение для получения этилацетата и
других сложных эфиров карбоновых кислот,
которые находят практическое использование в
качестве растворителей, душистых веществ,
компонентов лекарственных средств,
ароматизаторов и т.д. Способ заключается во
взаимодействии уксусной кислоты этанолом в
условиях сверхвысокочастотного облучения
мощностью 100-900 Вт, в присутствии серной
кислоты (0,5-1,5% от общей массы реагирующих
веществ) в течение 0,5-4 мин.
(19)KZ(13)A4(11)29612

2. 29612
2
Изобретение относится к области органического
синтеза и может найти применение для получения
этилацетата и других сложных эфиров карбоновых
кислот которые находят практическое
использование в качестве растворителей, душистых
веществ, компонентов лекарственных средств,
ароматизаторов и т.д. [а) Исагулянц В.И.
Синтетические душистые вещества. Ереван: Изд-во.
АН АрмССР, 1946; б) Шулов Л.М., Хейфиц Л.А.
Душистые вещества и полупродукты парфюмерно-
косметического производства: Справочник. - М.:
Агропромиздат, 1990; в) Хейфиц Л.А.,
Дашунин В.М. Душистые вещества и другие
продукты для парфюмерии: Справ, изд. - М.: Химия,
1994; г) Машковский М.Д. Лекарственные средства.
Т.1. 10-е изд. - М.: Медицина, 1987; д) Гаммерман
А.Ф. Курс фармакогнозии. 6-е изд. - Л.: Медицина,
1967].
Известно, что большая часть этилацетата
получается этерификацией уксусной кислоты
этанолом в присутствии серной кислоты [Гордон
Л.В., Скворцов С.О., Лисов В.И. Технология и
оборудование лесохимических производств. М.:
Лесная промышленность, 1988].
Недостатком этого способа является сложность
технологической схемы, энергозатратность и
длительность процесса (2 ч.).
Известны способы получения этилацетата
дегидрированием этанола в присутствии медь-
цинкового катализатора при повышенной
температуре и давлении [Меньшиков В.А.,
Семенов И.П., Ачильдиев Е.Р., Рыбина М.С. Способ
получения этилацетата. Патент RU 2451007 С1
(2012)].
Недостатком этого способа является применение
высокого давления (2 МПа) и температуры (290°С),
длительность процесса составляет 1 час, также
требуются дополнительные затраты на подготовку
катализатора.
Известны способы получения этилацетата путем
взаимодействия метилацетата со смесью окиси
углерода и водорода при температуре 170-215°С,
под давлением 16-26 МПа в присутствии кобальта,
галоидзамещенных соединений, рутения,
неорганических и органических соединений иода,
продолжительностью 40-75 мин [Жан Готье-
Лафайе, Робер Перрон. Способ получения
этилацетата. Патент Франции №2397389 (1979)].
Недостатком является применение высокой
температуры (170-215°С) и давления (16-26 МПа) и
использование дорогостоящих катализаторов.
Наиболее близким к предлагаемому является
способ получения сложных эфиров уксусной
кислоты путем этерификации уксусной кислоты
соответствующим спиртом в присутствии
модифицированного высококремнеземнистого
цеолита при температуре 120-125°С [Ланге С.А.,
Фоменко В.Н. Способ получения сложных эфиров
уксусной кислоты. Патент RU 2098403 (1997)].
Конверсия кислоты при этерификации уксусной
кислоты этанолом составляет 50%. Для подготовки
катализатора требуются дополнительные реактивы
и прокаливается при 500-550°С. В охранном
документе не имеется информация о
продолжительности процесса. Все
вышеперечисленное требует дополнительных затрат
на реактивы и на электроэнергию.
Задачей данного изобретения является
устранение вышеуказанных недостатков. Это
достигается тем, что синтез этилацетата
осуществляется при прямой этерификации уксусной
кислоты этанолом в присутствии серной кислоты
(0,5-1,5% от общей массы реагирующих веществ) в
условиях сверхвысокочастотного облучения
мощностью 100-900 Вт, продолжительностью
0,05-4 мин.
Технологических решений, содержащих
признаки, сходные с отличительными признаками
заявляемого решения, нами не найдены.
Изобретение иллюстрируется нижеследующими
примерами:
Пример 1. Этилацетат. В стеклянную емкость в
молярных соотношениях 1:1,5 помещают уксусную
кислоту и абсолютированный этиловый спирт,
соответственно, добавляют серную кислоту с
расчетом 1% от общей массы реагирующих
веществ. Реакционную смесь облучают
сверхвысокочастотным облучением с частотой
2450±75 МГц и мощностью 480 Вт в течении 2 мин.
Выход продукта определяют
хроматографированием на хромато-масс
спектрометре Agilent 7890А/5975С (США). Условия
хроматографирования: газовый хроматограф 7890А
с масс-селективным детектором 5975С фирмы
Agilent; подвижная фаза (газ носитель) - гелий;
температура испарителя 100°С, сброс потока (Split)
500:1; температура термостата колонки, начало 40°С
(1 мин), подъем температуры 5°С в минуту, конец
100°С, при этой температуре удерживается 1 мин,
общее время анализа 14 мин; режим ионизации
масс-детектора методом электронного удара.
Капиллярная хроматографическая колонка HP-5MS,
длина колонки 30 м, внутренний диаметр 0,25 мм,
неподвижная фаза диметилполисилоксан. Время
удержания этилацетата составляет 2,5 мин.
Выход этилацетата при данных условиях
составляет 96,98%.
Пример 2. Этилацетат. При проведении реакции
в течении 1 мин, соотношении уксусная
кислота:этанол 1:1 и при всех условиях,
аналогичных примеру 1, получают этилацетат с
выходом 72,09%.
Пример 3. Этилацетат. При проведении реакции
в течении 1 мин, соотношении уксусная
кислота:этанол 1:1,1 и при всех условиях,
аналогичных примеру 1, получают этилацетат с
выходом 80,32%.
Пример 4. Этилацетат. При проведении реакции
в течении 1 мин, соотношении уксусная
кислота:этанол 1:1,2 и при всех условиях,
аналогичных примеру 1, получают этилацетат с
выходом 76,48%.
Пример 5. Этилацетат. При проведении реакции
в течении 1 мин, соотношении уксусная

3. 29612
3
кислота:этанол 1:1,3 и при всех условиях,
аналогичных примеру 1, получают этилацетат с
выходом 76,63%.
Пример 6. Этилацетат. При проведении реакции
в течении 1 мин, соотношении уксусная
кислота:этанол 1:1,4 и при всех условиях,
аналогичных примеру 1, получают этилацетат с
выходом 82,16%.
Пример 7. Этилацетат. При проведении реакции
в течении 1 мин и при всех условиях, аналогичных
примеру 1, получают этилацетат с выходом 83,85%.
Пример 8. Этилацетат. При проведении реакции
в течении 1 мин, соотношении уксусная кислота:
этанол 1:1,6 и при всех условиях, аналогичных
примеру 1, получают этилацетат с выходом 68,61%.
Пример 9. Этилацетат. При проведении реакции
в течении 1 мин, соотношении уксусная
кислота:этанол 1:1,7 и при всех условиях,
аналогичных примеру 1, получают этилацетат с
выходом 79,40%.
Пример 10. Этилацетат. При проведении реакции
в течении 1 мин, соотношении уксусная
кислота:этанол 1:1,8 и при всех условиях,
аналогичных примеру 1, получают этилацетат с
выходом 81,03%.
Пример 11. Этилацетат. При проведении реакции
в течении 1 мин, соотношении уксусная
кислота:этанол 1:1,9 и при всех условиях,
аналогичных примеру 1, получают этилацетат с
выходом 82,67%.
Пример 12. Этилацетат. При проведении реакции
в течении 1 мин, соотношении уксусная
кислота:этанол 1:2 и при всех условиях,
аналогичных примеру 1, получают этилацетат с
выходом 79,43%.
Пример 13. Этилацетат. При проведении реакции
в течении 1 мин, 0,5% серной кислоты от общей
массы реагирующих веществ и при всех условиях,
аналогичных примеру 1, получают этилацетат с
выходом 73,94%.
Пример 14. Этилацетат. При проведении реакции
в течении 1 мин, 1,5% серной кислоты от общей
массы реагирующих веществ и при всех условиях,
аналогичных примеру 1, получают этилацетат с
выходом 82,44%.
Пример 15. Этилацетат. При проведении реакции
в течении 0,5 мин и при всех условиях, аналогичных
примеру 1, получают этилацетат с выходом 82,45%.
Пример 16. Этилацетат. При проведении реакции
в течении 1,5 мин и при всех условиях, аналогичных
примеру 1, получают этилацетат с выходом 94,86%.
Пример 17. Этилацетат. При проведении реакции
в течении 2,5 мин и при всех условиях, аналогичных
примеру 1, получают этилацетат с выходом 92,90%.
Пример 18. Этилацетат. При проведении реакции
в течении 3 мин и при всех условиях, аналогичных
примеру 1, получают этилацетат с выходом 90,44%.
Пример 19. Этилацетат. При проведении реакции
в течении 3,5 мин и при всех условиях, аналогичных
примеру 1, получают этилацетат с выходом 94,39%.
Пример 20. Этилацетат. При проведении реакции
в течении 4 мин и при всех условиях, аналогичных
примеру 1, получают этилацетат с выходом 92,70%.
Пример 21. Этилацетат. При проведении реакции
при мощности СВЧ облучения 100 Вт и при всех
условиях, аналогичных примеру 1, получают
этилацетат с выходом 91,55%.
Пример 22. Этилацетат. При проведении реакции
при мощности СВЧ облучения 140 Вт и при всех
условиях, аналогичных примеру 1, получают
этилацетат с выходом 74,67%.
Пример 23. Этилацетат. При проведении реакции
при мощности СВЧ облучения 160 Вт и при всех
условиях, аналогичных примеру 1, получают
этилацетат с выходом 91,34%.
Пример 24. Этилацетат. При проведении реакции
при мощности СВЧ облучения 180 Вт и при всех
условиях, аналогичных примеру 1, получают
этилацетат с выходом 87,89%.
Пример 25. Этилацетат. При проведении реакции
при мощности СВЧ облучения 280 Вт и при всех
условиях, аналогичных примеру 1, получают
этилацетат с выходом 83,46%.
Пример 26. Этилацетат. При проведении реакции
при мощности СВЧ облучения 300 Вт и при всех
условиях, аналогичных примеру 1, получают
этилацетат с выходом 86,99%.
Пример 27. Этилацетат. При проведении реакции
при мощности СВЧ облучения 320 Вт и при всех
условиях, аналогичных примеру 1, получают
этилацетат с выходом 92,75%.
Пример 28. Этилацетат. При проведении реакции
при мощности СВЧ облучения 420 Вт и при всех
условиях, аналогичных примеру 1, получают
этилацетат с выходом 78,36%.
Пример 29. Этилацетат. При проведении реакции
при мощности СВЧ облучения 450 Вт и при всех
условиях, аналогичных примеру 1, получают
этилацетат с выходом 90,05%.
Пример 30. Этилацетат. При проведении реакции
при мощности СВЧ облучения 560 Вт и при всех
условиях, аналогичных примеру 1, получают
этилацетат с выходом 87,49%.
Пример 31. Этилацетат. При проведении реакции
при мощности СВЧ облучения 600 Вт и при всех
условиях, аналогичных примеру 1, получают
этилацетат с выходом 91,25%.
Пример 32. Этилацетат. При проведении реакции
при мощности СВЧ облучения 640 Вт и при всех
условиях, аналогичных примеру 1, получают
этилацетат с выходом 82,63%.
Пример 33. Этилацетат. При проведении реакции
при мощности СВЧ облучения 700 Вт и при всех
условиях, аналогичных примеру 1, получают
этилацетат с выходом 79,76%.
Пример 34. Этилацетат. При проведении реакции
при мощности СВЧ облучения 800 Вт и при всех
условиях, аналогичных примеру 1, получают
этилацетат с выходом 91,80%.
Пример 35. Этилацетат. При проведении реакции
при мощности СВЧ облучения 900 Вт и при всех
условиях, аналогичных примеру 1, получают
этилацетат с выходом 88,36%.
Из сравнения примеров 1-35 видно, что наиболее
оптимальными условиями проведения реакции
этерификации уксусной кислоты этанолом в

4. 29612
4
условиях сверхвысокочастотного облучения
являются: соотношение исходных реагентов
уксусная кислота:этанол 1:1,5, соотношение
катализатора от общей массы реагирующих веществ
1%, мощность СВЧ-облучения 480 Вт и
продолжительность 2 мин. При этих условиях
общий выход целевого продукта этилацетата
достигает 96,68%.
Использование предлагаемого способа
получения этилацетата обеспечивает по сравнению
с известным способом следующее преимущество:
1. Исключается применение дорогостоящего
катализатора;
2. Исключается применение высокой
температуры (120-125°С);
3. Значительно увеличивается выход продукта;
4. Существенно сокращается продолжительность
процесса.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ получения этилацетата, заключающийся
во взаимодействии уксусной кислоты этанолом,
отличающийся тем, что для проведения реакции
используют сверхвысокочастотное облучение
мощностью 100-900 Вт, в качестве катализатора
используют серную кислоту в количестве 0,5-1,5%
от общей массы реагирующих веществ и процесс
ведут в течение 0,5-4 мин.
Верстка Ж. Жомартбек
Корректор К. Нгметжанова