Способ получения 4-дифенилкарбоновой кислоты

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 4-41ИФЕ. НИЛКАРБСШСЖОЙ КИСЛОТЫ нутей окясдаяия 4-а11ет1шавфенв1Ш неорган1г квм окислителем в узкуус оааюгкзй среае , при кёогаченвв в прасутствиа каталязато { с прслеатювшм вьщел 1яем и очисткой получетаого техннчесЕого прооукта, о т л в ч а ю ш в и с в .тем, что, с аёлью упрощения прсшесса увеличения его про / :;КзвоаитеяЕ ности, в неорт нвчёб .кого окислителя испопЬэуют азо1вую кислоту, арснсвсс ведут в среде 3O-35%-f ной уксусной кислоты : в щжсутствии ЗЕонцентртрсюавной соляной вяслоты как катализатора и выделенный тбхничесКвй продукт очиваают от приме . (Т111ак1шеЙ пнхлоретаноМ) хлорбен (П зоясод или ксвлопом.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) опиодник изоьреткний. Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3276223/23-04 (22) 10.04,81 .(46) 30.05.83. Бюл. ¹ 20 (72) Г. Ф. Бардаков и Г. А, Креймер (53) 547.624.07 (088.8) (56). i. Guli И., Turner Е..Е., LXXl t I, фг"ientat ion-ЕЛесйы и in the Оiphe-.

nyl. Series., Part Vi I. J.ÑÜìï..Sac,,,1929, 498.

2, Реактив. Особо чистые вещества., Монокристаллы. Спи ндиляторы. Методы айализа, Вып. 5, Инф. карта, Ию.2342-69, НИИТЭХИМ - ЦСИФ, 1969.

3. Продукты и технологии органичес. кого Синтеза, Вып,. 10, Инф. карта 0СИФ .М 5476 70 НИИТЭХИМ-ИОСИФ, 1970..

{прототип). (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 4-ПИФЕИИЛКА РБОНОВОИ KHCJIOTH нутем акис ленин 4-адетилдифенила неорганическим окислителем в уксуснакислой среде, при кипячении в присутствии каталиэато» ра с последуижам выделением: и очисткой полученного технического продукта, о т л и ч & ю ш и. и с я,тем ° чтоу с далью .упрощения пропесса увеличения его про, :;щводитеЛьнооти, а качеств неорганй4 ббы.

:кого .окислителя иснол1 зуют 5560% ую азотную кислоту, пронвсс ведут в среде водной 30-35%- ной уксуснои кислоты:: . в присутствии ижцентрированнай соляйой кислоты -как катализатора и выделенный технический продукт cmngaan от приме» . a сей экю"госакцией дкиюретаном, «лорбек Е залом или ксиналом.

С:

1020424

Изобретение относится к способу получения 4-дифенилкарбоновой кислоты, которая является исходным веществом для синтеза, в частности, 4-елкокси-4цианодифенилов, 2-фенил-5-(4-дифени5 лил)-1, 3, 4-оксациазола, 2-(4-дифенилил) -5-фенилоксаэола и др.

Известен способ получения 4-дифенилкарбоновой кислоты окислением 4-ацетил цифенила перманганатом калия, который постепенно.в шесть, приемов с интервалом 45 мин добавляют к кипящей водной суспенэни 4-ацетилдифенила и затем выдерживают 1 ч при кипячении. Затем после фильтрации реакционного раствора„ .15 подкисления его соляной кислотой, фильтрации и промывки водой выпавшего s ocaRoK продукта кислоту очищают двукратной . перекрнсталлизацией из этилового спирта, 20

)включающей следующие операции: раство рение в спирте при нагревании, фильтрацию раствора от нерастворившихся приме-, сей, охлаждение, фильтрацию и. промывку выпавшей кислоты. Выход целевой кислоты составляет 80% от теоритичеекого f 1).

Z5

Известен также способ получения

4;дифенилкарбоновой кислоты путем окис ленки 4-ацетилдифенила гипохлоритом калия, который постепенно добавляют к кипящей суспензии ацетилдифеннла в воде с по-. следующим кипячением для завершения реакции. Кислоту вйделяют путем фильтрации реакционного раствора, обработки< его бисульфитом натрия, подкисления соляной кислотой,, фильтрации и промывки 35 водой .выпавшего осадка. Очищают. техническую кислоту путем перекристаллизации иэ изопропилового спирта, включа юшей следующие операции: растворение в спирте при нагревайии, кипячение с акти 40 вированным углем, фильтрацию раствора, охлаждение, фильтрацию и промывку кис лоты. Выход 59 60% от теоретического 2 .

Наиболее близок к предлагаемому спо- 45 соб получения 4 дифенилкарбоновой кислоты окислением 4-ацетялднфенила бихро» матом натрия в среде ледяной уксусной кислоты в присутствии катализаторахлорного железа. Процесс осуществляют 50 путем кипячения смеси компонентов в течение 12 ч, Дифенилкарбоновую кислоту выделяют путем прибавления к реакцион» ной массе О,5%-ной соляной кислоты, последующего кипячения, охлаждения и фильтрации. Затем кислоту очищают пу тем растворения в 1,5%-ном растворе едкого натра при кипении в присутствии активированного угля фильтрации раствора, выделения подкислением соляной кио( лотой с последующим кипячением и фильтрации осадка. Выход продукта 60% от теоретического. Общая продолжительность процесса 98 ч 31.

Однако в результате использования больших объемов реакционной массы на стадиях окисления и выделения и большой продолжительности процесса вследствие многочисленных и длительных фильтраций не достигается необходимой производительности известных способов

Цель изобретения - упрощение процесса и увеличение производительности.

Поставленная цель достигается способом получения 4-дифенилкарбоновой кислоты путем окисления 4-ацетилдифенила при кипячении в среде 30-35%-ной водной уксусной кислоты с помощью 5560%-ной азотной кислоты в присутствии . соляной кислоты с последующим отделе кием технического продукта фильтрованием, очисткой его от примесей экстракцией дихлорэтаном, хлорбенэолом, толуолом или ксилолом, выделением и очисткой целевого продукта, Йспольэование азотной кислоты в качестве окислителя позволяет исключить образование хромсодержаших отходов.

Применение 55-60%-ной кислоты более предпочтительно, чем применение концентрированной кислоты, вследствие большей безопасности. Уменьшение концентрации азотной кислоты приводит к увеличению объема реакционной массы, замедлению процесса и уменьшению выхода, а увеличение концентрации - к повышению вэрывоопасности процесса.

Проведение окисления в 30-35%-ной уксусной кислоте позволяет осуществить процесс достаточно быстро и полно и исключить последующее разбавление реакционной массы водой. В менее концентрированной кислоте время процессе увеличивается, а выход уменьшается. В более концентрированной кислоте образу ются побочные продукты, от которых прак тически невозможно бчистить целевой продукт.

Соляная кислота используется в качестве катализатора.

Очистка от примесей путем экстракции их органическими растворителями вместо обычно используемого переосаждения из щелочного раствора позволяет значительно уменьшить длительность и трудоемкость процесса и увеличить съем с единицы оборудования.

424 4 ления. Массу охлаждают до комнатной температуры (20-25 С), осадок отфильтровывают, промывают водой (цо рН 7) и сушат. Технический продукт помещают в колбу емкостью 1 л, снабженную ме шалкой, термометром и обратным холо» дильником, прибавляют 375 г (300 мл) дихлорэтана, смесь нагревают до кипения и кипятят при перемешивании 1 ч. Охлаи дают до комнатной температуры, осадок отфильтровывают, промывают цихлоретаном до появления бесцветного фильтра. та {расходуется 560 r (450 мл) и сушат. Выход 89 r (60% от теоретичес» кого}. Т..цл. 223;5-224,5 С, -содержа ние основного вещества 99,0%.

Пример 2 . В реакционную кол» бу, аналогичную примеру 1, помеща ют 147 г ацетющифенила, 860 г 32%аой уксусной кислоты и 71 г концентрированной соляной кислоты. Смесь нагревают до кипения и постепенно при размешива нин и кипячении прибавляют 240 г 58% -коя1 азотной кислоты. Мольное отношение

АРФ:НМ0 =2,94. Далее процесс окисления ведут аналогично примеру 1. Texas

- ческий продукт помещают s -колбу, ана логичную примеру 1, прибавляют. 330 г (300мл) хлорбензола, массу нагревают до 120ОС и размещают 1 ч при 120-130 C. ,Палее процесс ведут аналогично приме ру 1. На промывку расхоцуется 495 г (450 мл) хлорбензола. Выхоц. 95 г (64% от теоретического). Т. пл. 224225 С, содержание основного вещества 99„4%, Пример 3 . В реакционную кол бу, аналогичную примеру 1, домища

: ют 147 r ацетилцифенилв, 790 r 35%вой уксусной кислоты и 71 г концентрировав » ной соляной кислоты. Смесь нагревают до кипения и постепенно при размешива нии и кипячении йрибаилиют 232 г

60%-ной азотной кислоты. Мольиое or ношение АБДФ:НЙ0 2,94. Далее окисле» ние ведут аналогично примеру 1. Техни. ческий продукт очищают обработкой кси

-иолом аналогично примеру 2, на горячую ,обработку загружают 260 г (300 мл) ксилола, на промывку - 390 r (450 мл).

Выход 90,5 r (61% от теоретического).

Т. йл. 223,5-224,5 С, содержанке ве о щества 98,9%.

Растиорители иэ маточников после очистки регенерируют путем отгонки при атмосферном или пониженном давлении и вновь используют для очистки продукта.

Регенерируется 70-80% растворителя.

Тираж 4>8 Подписное жгород, ул. роектная, 3 1020

При использовании азотной кислоты целесообразно прицерживаться мольного . отношения ее к аиетиацифенилу равного 2,94,так как увеличение отношения по 4 может окаэать нитрукипее действие,в связи с чем Bblxo4 целевого продукта пони эится.

Общая процолжительность пpoaecca согласно предлагаемому способу состаиля ;,ет 28 ч. (против 98 ч в известном )A), обьем реакционной массы на стадии син теэа и выделения в 6,6-раз, а на-. стадии очистки в 11,7 раза меньше известного, что свидетельствует о значительно большей его производительности.

Кроме того,. нри окислении 1 кг ацетил. цяфенйла 1,025 кг технической дифенил-. карбоковой кислоты и 7,5 кг водного ма точника, в котором соцержится,%: уксусная кислота 25; соляная кислота 2,3; азотная кислота 1,3.

Уксусную кислоту регенерируют ректи« фикац ней

Маточник после нейтрализации, щелоч» ными агентами и многократного разбавления воцой слииают в канализацию.

:Из технической дифенилкарбоновой кис лоты после обработки хлорбензопом долу .чают 0,645 кг очищенной кислоты и 0,380 кг примесей, остающихся в хло бенэольном маточнике. Хлорбензол из маточников выделяют отгонкой. Остающи

ecs в кубовом остатке ор1анические примеси сжигают или вывозят на захоронение;

При осуществлении известного спосо ба I 3 j s маточниках содержится почти и три раза больше уксусной кислоты, чем З5 по предлагаемому способу. Кроме того, там содеркится болыпое количество солей хрома, утилизация или обезврежива .ние которых эатруцнена.

П р и м, е р 1 . В колбу емкостью 2 л, . О снабженную мешалкой, термометром, обратным холоцильником и капельной ворон кой, помещают 147 r (0,75 моль АБДФ4-ацетилцифенила,. 915 г 30%-ной уксус» ной кислоты и 71 г «онцентрироианной

45 соляной кислоты. Смесь нагревают цо кипения (98-102 С) и постепенно при размешивании и кипячении прибаиляют

253 г (2,2 моль) 55%-ной азотной кислоты. Мольное соотношение АЦДФ:

НИ0 2,94. Чтобы процесс протекал спокойно, без интенсивного вскипанкя ре акционной .массы, прибавление НЙО у вецут около 2 ч. По окончании прибавления вы держивают при перемешивании и кипяче нии 4 ч для завенпения процесса окис

ВНИИПИ Закаэ 3837/2 илиал ППП arear r