EA 027246B1 20170731 Номер и дата охранного документа [PDF] EAPO2017\PDF/027246 Полный текст описания [**] EA201591271 20140204 Регистрационный номер и дата заявки ITMI2013A000156 20130205 Регистрационные номера и даты приоритетных заявок IB2014/058783 Номер международной заявки (PCT) WO2014/122579 20140814 Номер публикации международной заявки (PCT) EAB1 Код вида документа [PDF] eab21707 Номер бюллетеня [**] ОДНОРЕАКТОРНЫЙ СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БИОДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА И СМЕСЕЙ ЭФИРОВ ГЛИЦЕРИНА, КОТОРЫЕ МОГУТ БЫТЬ ИСПОЛЬЗОВАНЫ В КАЧЕСТВЕ БИОДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА Название документа [8] C07C 67/24, [8] C07C 41/14, [8] C10L 1/00, [8] C11C 3/00 Индексы МПК [IT] Николози Джованни, [IT] Драго Кармело, [IT] Лиотта Леонарда Франческа, [IT] Ла Парола Валерия, [IT] Теста Мария Луиза Сведения об авторах [IT] КОНСИЛЬО НАЦИОНАЛЕ ДЕЛЛЕ РИЧЕРКЕ Сведения о патентообладателях [IT] КОНСИЛЬО НАЦИОНАЛЕ ДЕЛЛЕ РИЧЕРКЕ Сведения о заявителях
 

Патентная документация ЕАПВ

 
Запрос:  ea000027246b*\id

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

[RU]

1. Способ превращения исходного материала, содержащего один или более триглицеридов жирных кислот, в смесь, содержащую один или несколько алкильных эфиров жирных кислот и t-алкильные эфиры глицерина, включающий взаимодействие указанного исходного материала с соединением формулы (I) в котором R 1 представляет собой алкил, алкенил или алкинил, содержащий 1-18 атомов углерода; R представляет собой Н или третичную алкильную группу формулы (II) в которой R III , R IV и R V независимо представляют собой линейную или разветвленную алкильную, алкенильную или алкинильную группу, содержащую от 1 до 6 атомов углерода; в которой указанное взаимодействие происходит в присутствии кислотного катализатора переэтерификации с помощью облучения микроволновым излучением и/или ультразвуком, и/или радиоволнами при условии, что когда R представляет собой Н, добавляется спирт формулы R-OH, в котором R является таким, как определено выше, в эквимолярном количестве по отношению к R 1 -OH.

2. Способ по п.1, в котором R III , R IV и R V в формуле (II) выбирают из группы, состоящей из метила, этила, пропила, изопропила, бутила, t-бутила, этенила, пропенила, изопропенила, бутенила, изобутенила, гексенила, этинила, пропинила и бутинила.

3. Способ по п.2, в котором R III , R IV и R V в формуле (II) представляют собой метил.

4. Способ по любому из пп.1-3, в котором R 1 в формуле (I) выбирают из группы, состоящей из метила, этила, пропила, изопропила и бутила.

5. Способ по п.4, в котором R 1 в формуле (I) представляет собой метил.

6. Способ по любому из пп.1-5, в котором соединение формулы (I) представляет собой трет-бутилметиловый эфир.

7. Способ по любому из пп.1-6, в котором исходный материал выбирают из группы, состоящей из растительных масел, таких как кокосовое масло, кукурузное масло, хлопковое масло, оливковое масло, пальмовое масло, арахисовое масло, рапсовое масло, каноловое масло, сафлоровое масло, кунжутное масло, соевое масло, подсолнечное масло, миндальное масло, масло орехов бука, масло кешью, масло лесного ореха, масло макадамии, кедровое масло, фисташковое масло, масло грецкого ореха, масла цитрусовых, масло грейпфрута, лимонное масло, апельсиновое масло, касторовое масло, конопляное масло, горчичное масло, масло редиса, масло рисовых отрубей, масло солероса, масло ятрофы, масло жожоба, льняное масло, маковое масло, стиллингиевое масло, масло артишока, масло семян моркови, масло манго и облепиховое масло; животных жиров, таких как говяжий жир, сало, жир домашней птицы и рыбий жир; отработанных масел и жиров из различных источников, таких как масла и жиры, используемые в ресторанах и пищевой промышленности в целом и присутствующие в отходах агропродовольственной промышленности и промышленности морепродуктов.

8. Способ по любому из пп.1-7, в котором облучение осуществляют только одним типом электромагнитной частоты, выбранной из микроволнового излучения, ультразвука или радиоволн, или различными типами указанных электромагнитных частот, одновременно или последовательно.

9. Способ по любому из пп.1-8, в котором кислотный катализатор, используемый в реакции, представляет собой катализатор в форме свободной кислоты или иммобилизованный на носителе.

10. Способ по п.9, в котором кислотный катализатор выбирают из группы, состоящей из сильных минеральных кислот и органических кислот; цеолитов, молекулярных сит, фосфатов, цирконатов, каолинита, монтмориллонита, сшитых глин, гидротальцитов и кислотных ионообменных смол; твердых кислот или подходящих функционализированных кислотами материалов, таких как перфорированные оксиды и/или полимеры; силикагелей и силикагелей с добавками Al, Ti или Zr различной морфологии, гетерополикислот, кислот, адсорбированных и/или ковалентно связанных с оксидами металлов; органических сульфо- и/или органических карбоновых кислот, иммобилизованных на аморфном силикагеле и/или мезо- и микроструктурированном силикагеле; полиоксиметаллатов, стабилизированных на силикагеле и/или оксиде титана; структур Кеггина, содержащих ионы ниобия; оксидов ниобия; ионных жидкостей и/или углеродных нанотрубок, функционализированных органическими сульфо- и/или органическими карбоновыми кислотами.

11. Способ по п.10, в котором кислотный катализатор представляет собой алкилсульфокислоту, связанную с аморфным силикагелем.


Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:

1. Способ превращения исходного материала, содержащего один или более триглицеридов жирных кислот, в смесь, содержащую один или несколько алкильных эфиров жирных кислот и t-алкильные эфиры глицерина, включающий взаимодействие указанного исходного материала с соединением формулы (I) в котором R 1 представляет собой алкил, алкенил или алкинил, содержащий 1-18 атомов углерода; R представляет собой Н или третичную алкильную группу формулы (II) в которой R III , R IV и R V независимо представляют собой линейную или разветвленную алкильную, алкенильную или алкинильную группу, содержащую от 1 до 6 атомов углерода; в которой указанное взаимодействие происходит в присутствии кислотного катализатора переэтерификации с помощью облучения микроволновым излучением и/или ультразвуком, и/или радиоволнами при условии, что когда R представляет собой Н, добавляется спирт формулы R-OH, в котором R является таким, как определено выше, в эквимолярном количестве по отношению к R 1 -OH.

2. Способ по п.1, в котором R III , R IV и R V в формуле (II) выбирают из группы, состоящей из метила, этила, пропила, изопропила, бутила, t-бутила, этенила, пропенила, изопропенила, бутенила, изобутенила, гексенила, этинила, пропинила и бутинила.

3. Способ по п.2, в котором R III , R IV и R V в формуле (II) представляют собой метил.

4. Способ по любому из пп.1-3, в котором R 1 в формуле (I) выбирают из группы, состоящей из метила, этила, пропила, изопропила и бутила.

5. Способ по п.4, в котором R 1 в формуле (I) представляет собой метил.

6. Способ по любому из пп.1-5, в котором соединение формулы (I) представляет собой трет-бутилметиловый эфир.

7. Способ по любому из пп.1-6, в котором исходный материал выбирают из группы, состоящей из растительных масел, таких как кокосовое масло, кукурузное масло, хлопковое масло, оливковое масло, пальмовое масло, арахисовое масло, рапсовое масло, каноловое масло, сафлоровое масло, кунжутное масло, соевое масло, подсолнечное масло, миндальное масло, масло орехов бука, масло кешью, масло лесного ореха, масло макадамии, кедровое масло, фисташковое масло, масло грецкого ореха, масла цитрусовых, масло грейпфрута, лимонное масло, апельсиновое масло, касторовое масло, конопляное масло, горчичное масло, масло редиса, масло рисовых отрубей, масло солероса, масло ятрофы, масло жожоба, льняное масло, маковое масло, стиллингиевое масло, масло артишока, масло семян моркови, масло манго и облепиховое масло; животных жиров, таких как говяжий жир, сало, жир домашней птицы и рыбий жир; отработанных масел и жиров из различных источников, таких как масла и жиры, используемые в ресторанах и пищевой промышленности в целом и присутствующие в отходах агропродовольственной промышленности и промышленности морепродуктов.

8. Способ по любому из пп.1-7, в котором облучение осуществляют только одним типом электромагнитной частоты, выбранной из микроволнового излучения, ультразвука или радиоволн, или различными типами указанных электромагнитных частот, одновременно или последовательно.

9. Способ по любому из пп.1-8, в котором кислотный катализатор, используемый в реакции, представляет собой катализатор в форме свободной кислоты или иммобилизованный на носителе.

10. Способ по п.9, в котором кислотный катализатор выбирают из группы, состоящей из сильных минеральных кислот и органических кислот; цеолитов, молекулярных сит, фосфатов, цирконатов, каолинита, монтмориллонита, сшитых глин, гидротальцитов и кислотных ионообменных смол; твердых кислот или подходящих функционализированных кислотами материалов, таких как перфорированные оксиды и/или полимеры; силикагелей и силикагелей с добавками Al, Ti или Zr различной морфологии, гетерополикислот, кислот, адсорбированных и/или ковалентно связанных с оксидами металлов; органических сульфо- и/или органических карбоновых кислот, иммобилизованных на аморфном силикагеле и/или мезо- и микроструктурированном силикагеле; полиоксиметаллатов, стабилизированных на силикагеле и/или оксиде титана; структур Кеггина, содержащих ионы ниобия; оксидов ниобия; ионных жидкостей и/или углеродных нанотрубок, функционализированных органическими сульфо- и/или органическими карбоновыми кислотами.

11. Способ по п.10, в котором кислотный катализатор представляет собой алкилсульфокислоту, связанную с аморфным силикагелем.


Евразийское 027246 (13) B1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2017.07.31
(21) Номер заявки 201591271
(22) Дата подачи заявки 2014.02.04
(51) Int. Cl.
C07C 67/24 (2006.01) C07C 41/14 (2006.01) C10L 1/00 (2006.01) C11C 3/00 (2006.01)
(54) ОДНОРЕАКТОРНЫЙ СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БИОДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА И СМЕСЕЙ ЭФИРОВ ГЛИЦЕРИНА, КОТОРЫЕ МОГУТ БЫТЬ ИСПОЛЬЗОВАНЫ В КАЧЕСТВЕ БИОДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА
(31) MI2013A000156
(32) 2013.02.05
(33) IT
(43) 2015.12.30
(86) PCT/IB2014/058783
(87) WO 2014/122579 2014.08.14
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
КОНСИЛЬО НАЦИОНАЛЕ ДЕЛЛЕ
РИЧЕРКЕ (IT)
(72) Изобретатель:
Николози Джованни, Драго Кармело, Лиотта Леонарда Франческа, Ла Парола Валерия, Теста Мария Луиза
(IT)
(74) Представитель:
Медведев В.Н. (RU)
(56) WO-A1-2009115274
VYAS A. P. ET AL.: "A review on FAME production processes", FUEL, IPC SCIENCE AND TECHNOLOGY PRESS, GUILDFORD, GB, vol. 89, no. 1, 1 January 2010 (2010-01-01), pages 1-9, XP026667954, ISSN: 0016-2361, DOI: 10.1016/ J.FUEL.2009.08.014 [retrieved on 2009-08-27], abstract, page 4, paragraph 3.6 - page 7, paragraph 3.7
US-A1-2005274065
ZHANG S. ET AL.: "Rapid microwave-assisted transesterification of yellow horn oil to biodiesel using a heteropolyacid solid catalyst",
BIORESOURCE TECHNOLOGY, ELSEVIER BV, GB, vol. 101, no. 3, 1 February 2010 (2010-02-01),
pages 931-936, XP026698597, ISSN: 0960-8524,
DOI: 10.1016/J.BIORTECH.2009.08.069 [retrieved on 2009-09-29], abstract
(57) Настоящее изобретение относится к способу превращения исходного материала, содержащего один или более триглицеридов жирных кислот в смесь, содержащую один или более алкильных эфиров жирных кислот и t-алкильные эфиры глицерина, включающему взаимодействие указанного сырья с соединением формулы (I)
R-O-R1 (I),
в которой R1 представляет собой алкил, алкенил или алкинил, содержащий 1-18 атомов углерода; R представляет собой Н или третичную алкильную группу, в котором взаимодействие происходит в присутствии кислотного катализатора переэтерификации при облучении микроволновым излучением, и/или ультразвуком, и/или радиоволнами.
Настоящее изобретение относится к "однореакторному" способу превращения масел и жиров различного происхождения в смеси, содержащие метиловые эфиры жирных кислот и трет-бутиловые эфиры глицерина, которые могут быть использованы в качестве биодизельного топлива.
Биодизельное топливо представляет собой нетоксичное, биологически разлагаемое альтернативное топливо, получаемое из возобновляемых источников. Выхлопные газы, выделяющиеся при сгорании биодизельного топлива, не содержат серу и содержат меньшее количество твердых частиц, чем для традиционного дизельного топлива; поэтому биодизельное топливо является отличной альтернативой ископаемым видам топлива в силу снижения выбросов парниковых газов. Биодизельное топливо представляет собой смесь метиловых эфиров жирных кислот (FAME), полученную в результате реакции переэтери-фикации растительных масел, главным образом триглицеридов, метанолом в присутствии кислоты, основания или ферментативного катализа.
Реакция переэтерификации спиртом приводит к образованию FAME и глицерина. Глицерин, производимый в ходе превращения, должен быть удален из реакционной смеси или возвращен в производство с помощью дальнейшего превращения. Производство глицерина, следовательно, имеет значительное влияние на экономику процесса.
Глицерин используется в синтезе акролеина, пропиленгликоля, 1,3-пропандиола, глицериновой кислоты и карбоната глицерина. Тем не менее, ввиду огромного количества глицерина, получаемого в настоящее время, наиболее удобным использованием может быть преобразование его в топливные присадки. Для этой цели, для того, чтобы сделать глицериновое летучее соединение, были разработаны процессы прямого ацетилирования, катализируемые Amberlyst-15(r), мезоструктурированным силикагелем, функционализированным сульфогруппами, и гидроксилированными фторидами магния, для получения триацетина удовлетворительным образом. Однако этерификация глицерина остается наилучшим решением для производства добавок как двигателей внутреннего сгорания, так и для дизельных двигателей. В частности, трет-бутиловые эфиры глицерина (ТБЭГ) на данный момент являются наиболее широко используемыми, наиболее удобными являются диэфиры, так как моноэфиры менее растворимы в обычных видах топлива, в то время как триэфиры не являются особенно экономичными вследствие высокого количества изобутена, необходимого для их получения.
При синтезе ТБЭГ, осуществляемом с использованием изобутена или t-бутанола в качестве реагента, кислотность катализатора имеет решающее значение, и в данном контексте были изучены катализаторы, такие как серная кислота или мезоструктурированный силикагель, функционализированный суль-фогруппами (J.A. Melero et al. Advances in the Synthesis and Catalytic Applications of Organosulfonic-Functionalized Mesostructured Materials. Chem. Rev., 106, 2006, 3790; J.A. Melero et al., Acid-catalyzed eth-erification of bio-glycerol and isobutylene over sulfonic mesostructured silicas. Appl. Catal. A-Gen., 346 (2008) 44-51; F. Frusteri et al., Catalytic etherification of glycerol by tert-butyl alcohol to produce oxygenated additives for diesel fuel. Appl. Catal. A: Gen., 367 (2009), 77-83).
В патентной заявке WO 2009/115274 описан способ получения биодизельного топлива, который включает взаимодействие смеси биологического происхождения, содержащей триглицериды жирных кислот, с метил4-бутиловым эфиром, в присутствии кислотного катализатора, для получения смеси, содержащей метиловые эфиры жирных кислот и t-бутиловые эфиры глицерина. Реакция проводится в две стадии при различных температурах; первая при температуре в диапазоне от 120 до 150°С в течение 2-3 ч, а вторая при температуре в диапазоне от 50 до 100°С в течение 5-6 ч (стр. 8, строки 1-9). Примеры показывают, что превращение глицерина в эфиры составляет от 30 до 40%, и, следовательно, непрореаги-ровавший глицерин должен быть отделен от конечной реакционной смеси.
Было обнаружено, что при облучении реакционной смеси, содержащей триглицериды жирных кислот и метил-Ьбутиловый эфир, в присутствии кислотного катализатора электромагнитными волнами, такими как микроволновое излучение, ультразвук и/или радиоволны, происходит почти полное превращение в метиловые эфиры жирных кислот и t-бутиловые эфиры глицерина без образования глицерина. Время реакции также значительно снижается. Этот процесс, следовательно, дает значительные преимущества с промышленной точки зрения, так как он исключает заключительный этап отделения глицерина, и потребление энергии оказывается ниже, чем в известных способах.
Кроме того, было обнаружено, что превращение протекает эффективно с маслами, содержащими большое количество свободных жирных кислот, которые, как правило, ограничивают использование традиционных промышленных способов для производства биодизельного топлива, если масла не подвергаются предварительной обработке для их удаления. Это преимущество подтверждает универсальность данного способа, что позволяет использовать несъедобные и отработанные растительные масла, содержащие некоторое количество свободных жирных кислот, такие как использованное масло для жарки из индустрии общественного питания.
Задачей настоящего изобретения является способ превращения сырья, содержащего один или более триглицерид жирных кислот, в смесь, содержащую один или более алкильный эфир жирных кислот и t-алкильные эфиры глицерина, включающий взаимодействие указанного сырья с соединением формулы (I)
в которой RIn, RIV и RV независимо представляют собой линейную или разветвленную алкильную, алкенильную или алкинильную группу, содержащую от 1 до 6 атомов углерода;
в которой указанное взаимодействие происходит в присутствии кислотного катализатора переэте-рификации и при использовании облучения микроволновым излучением, и/или ультразвуком, и/или радиоволнами, при условии, что когда R представляет собой Н, добавляется спирт формулы R-OH, в котором R является таким, как определено выше, в эквимолярном количестве по отношению к R1-OH.
RIII, RIV и RV предпочтительно выбирают из группы, состоящей из метил, этил, пропил, изопропил, бутил, t-бутил, этенил, пропенил, изопропенил, бутенил, изобутенил, гексенил, этинил, пропинил и бу-тинил. RIII, RIV и RV более предпочтительно представляют собой метил.
R предпочтительно представляет собой t-бутил.
R1 предпочтительно представляет собой метил, этил, пропил, изопропил или бутил. R1 более предпочтительно представляет собой метил.
Реакция схематически изображена на схеме ниже.
в которой R и R1 такие, как определено выше;
RII представляет собой насыщенную или ненасыщенную ацильную группу, присутствующую в глицериновой структуре структурно-однородным или гетерогенным образом, в качестве примера можно представить трипальмитин или пальмовое масло.
Если R1 представляет собой Н, должно быть добавлено равное количество спирта R1-OH.
В конкретном случае, в котором биодизельное топливо должно быть получено в виде готовой смеси, триглицерид может быть одним из растительных масел, обычно используемых в производстве биодизельного топлива, и t-бутилметиловый эфир может быть использован в качестве эфира. Если вместо t-бутилового эфира используется соответствующий t-бутиловый спирт, то должно быть добавлено равное количество метанола.
Исходный материал, содержащий один или более триглицерид жирных кислот, может содержать растительные масла, такие как выбранные из следующей группы: кокосовое масло, кукурузное масло, хлопковое масло, оливковое масло, пальмовое масло, арахисовое масло, рапсовое масло, каноловое масло, сафлоровое масло, кунжутное масло, соевое масло, подсолнечное масло, миндальное масло, масло орехов бука, масло кешью, масло лесного ореха, масло макадамии, кедровое масло, фисташковое масло, масло грецкого ореха, масла цитрусовых, масло грейпфрута, лимонное масло, апельсиновое масло, касторовое масло, конопляное масло, горчичное масло, масло редиса, масло рисовых отрубей, масло солероса, масло ятрофы, масло жожоба, льняное масло, маковое масло, стиллингиевое масло, масло плодовых деревьев, масло артишока, масло семян моркови, масло манго и облепиховое масло;
животные жиры, такие как выбранные из следующей группы: говяжий жир, свиной жир, жир домашней птицы и рыбий жир;
отработанные масла и жиры различного происхождения, такие как выбранные из следующей группы: масла и жиры, используемые в ресторанах и пищевой промышленности в целом, присутствуют в отходах от агропродовольственной и рыбной промышленностей и т.д.
Кислотные катализаторы, свободные или иммобилизованные на подложке, предпочтительно выбирают из следующей группы:
сильные минеральные кислоты, такие как H2SO4, HNO3, HCl и HF, и органические кислоты, такие как CH3COOH, p-толуолсульфокислота и ее производные, алкилсульфонокислоты и их производные;
цеолиты, молекулярные сита, фосфаты, цирконаты, каолинит, монтмориллонит, сшитые глины,
гидротальциты и кислотные ионообменные смолы;
Твердая кислота или подходящие функционализированные кислотами материалы, такие как перфорированные оксиды и/или полимеры, силикагели и силикагели с добавками Al, Ti или Zr различной морфологии, такой как аморфная и мезоструктурированная, гетерополикислоты, адсорбированные и/или ковалентно-связанные с оксидами металлов; оксиды металлов, такие как Al2O3 и ZrO2, функционализи-рованные фосфатными и/или сульфатными группами; органические сульфоновые и/или органические карбоновые кислоты, иммобилизованные на аморфном силикагеле и/или мезо- и микроструктурированном силикагеле; полиоксометаллаты, стабилизированные на силикагеле и/или оксиде титана; структуры Кеггина, содержащие ионы ниобия, ионные жидкости и/или углеродные нанотрубки (одно- и многослойные), функционализированные органическими сульфоновыми и/или органическими карбоновыми
кислотами.
Облучение может проходить на микроволновых, ультразвуковых или радиоволновых электромагнитных частотах, или на различных типах электромагнитных частот, одновременно или последовательно.
"Микроволновое излучение" означает электромагнитное излучение с частотой в диапазоне от 0,3 до 300 ГГц; предпочтительно используется микроволновое излучение с частотой в диапазоне от 0,9 до 25 ГГц, и, в частности, от 2 до 3 ГГц.
"Ультразвук" означает механические звуковые волны с частотой, превышающей 20 кГц; предпочтительно используется излучение с частотой в диапазоне между 20 и 100 кГц.
"Радиоволны" означает электромагнитное излучение с частотой в диапазоне от 0 до 300 ГГц; предпочтительно используются радиоволны с частотой в диапазоне от 1 до 100 МГц, более предпочтительно
от 10 до 50 МГц.
Реакционная смесь предпочтительно облучается в течение от 0,15 до 3-4 ч.
Кислотный катализатор, используемый в реакции, может быть катализатором в форме свободной кислоты или иммобилизованный на носителе.
Кислотный катализатор предпочтительно выбирают из группы, состоящей из
сильных минеральных кислот, таких как H2SO4, HNO3, HCl и HF, и органических кислот, таких как СН3СООН, p-толуолсульфокислота и ее производные, алкилсульфокислоты и их производные;
цеолитов, таких как ZSM-5, морденит, Y, USY и бета-цеолитов, SAPO-11, SAPO-34, молекулярных сит, фосфатов, цирконатов, каолинита, монтмориллонита, сшитых глин, гидротальцитов и кислотных ионообменных смол, таких как Amberlyst-15(r) и -35(r), Nation SAC-13(r) и т.д.;
твердых кислот или подходящих функционализированных кислотами материалов, таких как перфорированные оксиды и/или полимеры, такие как Nation SAC-13, иммобилизованный на силикагеле; сили-кагелей и силикагелей с добавками Al, Ti или Zr различной морфологии, такие как аморфный ксерогель или аэрогель, мезо- и микроструктурированные, как МСМ41, МСМ48, SBA-15 и HMS, гетерополикислот (HPAs), кислот адсорбированных и/или ковалентно связанных с оксидами металлов, таких как Al2O3 и/или ZrO2, оксидов, функционализированных фосфатными и/или сульфатными группами; органические сульфо- и/или органические карбоновые кислоты, иммобилизованные на аморфном силикагеле и/или мезо- и микроструктурированном силикагеле;
полиоксометаллатов, стабилизированных на силикагеле и/или оксиде титана; структур Кеггина, содержащих ионы ниобия; оксидов ниобия; ионных жидкостей и/или углеродных нанотрубок (одно- и многослойных), функционализированных органическими сульфо- и/или органическими карбоновыми кислотами.
Примеры
Пример 1. Превращение трипальмитина в смесь метилпальмитата и t-бутиловых эфиров глицерина 500 мг трипальмитата глицерина (MW 807,32, 0,619 ммоль), растворенного в 1,6 мл t-бутилметиловом эфире (d 0,744 мг/мл, MW 88,15, 24,5 ммоль), помещают в микроволновую тестовую трубку и к раствору добавляют 30 мг катализатора, состоящего из аморфного силикагеля на 10% функ-ционализированного сульфогруппами. Реакционную смесь облучают микроволновым излучением мощностью 20 Вт при перемешивании в течение реакционного времени до 3 ч. ВЭЖХ анализ демонстрирует почти полное превращение трипальмитата глицерина в метилпальмитат и смесь моно- и ди4-бутиловых эфиров глицерина, в соотношении 70:30. Как показано на фиг. 1, образование свободного глицерина отсутствует.
Пример 2. Превращение соевого масла в смесь FAME и трет-бутиловых эфиров глицерина 1 г соевого масла (d 0,917 мг/мл, 0,619 ммоль), растворенного в 3,2 мл трет-бутилметилового эфира (d 0,744 мг/мл, MW 88,15, 24,5 ммоль), помещают в микроволновую ампулу и к раствору добавляют 30 мг катализатора, состоящего из аморфного силикагеля, на 10% функционализированного сульфогруппа-ми. Реакционную смесь облучают микроволновым излучением мощностью 20 Вт при перемешивании в течение реакционного времени до 3 ч. ВЭЖХ анализ демонстрирует почти полное превращение соевого масла в смесь метиловых эфиров жирных кислот, FAME, моно- и ди-трет-бутиловых эфиров глицерина, последние в соотношении 70:30. Как показано на фиг. 2, образование свободного глицерина отсутствует.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ превращения исходного материала, содержащего один или более триглицеридов жирных кислот, в смесь, содержащую один или несколько алкильных эфиров жирных кислот и t-алкильные эфи-ры глицерина, включающий взаимодействие указанного исходного материала с соединением формулы (I)
R-O-R1 (I)
в котором R1 представляет собой алкил, алкенил или алкинил, содержащий 1-18 атомов углерода; R представляет собой Н или третичную алкильную группу формулы (II)
(И)
в которой RIn, RIV и RV независимо представляют собой линейную или разветвленную алкильную, алкенильную или алкинильную группу, содержащую от 1 до 6 атомов углерода;
в которой указанное взаимодействие происходит в присутствии кислотного катализатора переэте-рификации с помощью облучения микроволновым излучением и/или ультразвуком, и/или радиоволнами при условии, что когда R представляет собой Н, добавляется спирт формулы R-OH, в котором R является таким, как определено выше, в эквимолярном количестве по отношению к R1-OH.
2. Способ по п.1, в котором RnI, и RV в формуле (II) выбирают из группы, состоящей из метила, этила, пропила, изопропила, бутила, t-бутила, этенила, пропенила, изопропенила, бутенила, изобутенила, гексенила, этинила, пропинила и бутинила.
3. Способ по п.2, в котором RnI, и RV в формуле (II) представляют собой метил.
4. Способ по любому из пп.1-3, в котором R1 в формуле (I) выбирают из группы, состоящей из метила, этила, пропила, изопропила и бутила.
5. Способ по п.4, в котором R1 в формуле (I) представляет собой метил.
6. Способ по любому из пп.1-5, в котором соединение формулы (I) представляет собой трет-бутилметиловый эфир.
7. Способ по любому из пп.1-6, в котором исходный материал выбирают из группы, состоящей из растительных масел, таких как кокосовое масло, кукурузное масло, хлопковое масло, оливковое масло, пальмовое масло, арахисовое масло, рапсовое масло, каноловое масло, сафлоровое масло, кунжутное масло, соевое масло, подсолнечное масло, миндальное масло, масло орехов бука, масло кешью, масло лесного ореха, масло макадамии, кедровое масло, фисташковое масло, масло грецкого ореха, масла цитрусовых, масло грейпфрута, лимонное масло, апельсиновое масло, касторовое масло, конопляное масло, горчичное масло, масло редиса, масло рисовых отрубей, масло солероса, масло ятрофы, масло жожоба, льняное масло, маковое масло, стиллингиевое масло, масло артишока, масло семян моркови, масло манго и облепиховое масло; животных жиров, таких как говяжий жир, сало, жир домашней птицы и рыбий жир; отработанных масел и жиров из различных источников, таких как масла и жиры, используемые в ресторанах и пищевой промышленности в целом и присутствующие в отходах агропродовольственной промышленности и промышленности морепродуктов.
8. Способ по любому из пп.1-7, в котором облучение осуществляют только одним типом электромагнитной частоты, выбранной из микроволнового излучения, ультразвука или радиоволн, или различными типами указанных электромагнитных частот, одновременно или последовательно.
9. Способ по любому из пп.1-8, в котором кислотный катализатор, используемый в реакции, представляет собой катализатор в форме свободной кислоты или иммобилизованный на носителе.
10. Способ по п.9, в котором кислотный катализатор выбирают из группы, состоящей из
сильных минеральных кислот и органических кислот;
цеолитов, молекулярных сит, фосфатов, цирконатов, каолинита, монтмориллонита, сшитых глин, гидротальцитов и кислотных ионообменных смол;
твердых кислот или подходящих функционализированных кислотами материалов, таких как перфорированные оксиды и/или полимеры; силикагелей и силикагелей с добавками Al, Ti или Zr различной морфологии, гетерополикислот, кислот, адсорбированных и/или ковалентно связанных с оксидами металлов; органических сульфо- и/или органических карбоновых кислот, иммобилизованных на аморфном силикагеле и/или мезо- и микроструктурированном силикагеле; полиоксиметаллатов, стабилизированных на силикагеле и/или оксиде титана; структур Кеггина, содержащих ионы ниобия; оксидов ниобия; ионных жидкостей и/или углеродных нанотрубок, функционализированных органическими сульфо-и/или органическими карбоновыми кислотами.
11. Способ по п.10, в котором кислотный катализатор представляет собой алкилсульфокислоту, свя-
занную с аморфным силикагелем.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
027246
027246
- 1 -
(19)
027246
027246
- 1 -
(19)
027246
027246
- 2 -
(19)
027246
027246
- 4 -
027246
027246
- 4 -
- 4 -
027246
027246
- 4 -
- 4 -
027246
027246
- 5 -
- 5 -