Способ получения п-цианбензойной кислоты

 

Изобретение касается производства нитрилов, в частности получения пара-цианбензойной кислоты - полупродукта для синтеза биологически активных веществ. Цель - интенсификация процесса и повышение его производительности . .Синтез ведут жидкофазнь,м окислением пара-толунитрила кислородом воздуха при 130-160°С в среде органического растворителя - ортодихлорбензола в присутствии катализатора - смеси стеарата кобальта и брооТГьГГ соотношение - .и,6 D.ij, и бензойной кислоты которую берут в количестве 6-10% от массы реакционной смеси. Эти условия позволяют снизить время процесса с ность п и по.высить производительность целевой кислоты с 9,4 до 13 моль/моль катализатора при селективности 100%. 1 табл 1C (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) (5ц 4 С 07 С 121/52 120/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ния при молярном соотношении 1:1 и молярной концентрации в исходной-реакционной смеси 0,15 моль/л. Смесь перемешивают в течение 5 мин при

14 температуре реакции, которую поддерживают прокачиваемым через рубашку реактора с помощью ультратермостата нагретым глицерином, После этого в реактор подают кислород и этот момент принимается se начало реакции.

Условия процесса: температура о

130 С, расход кислорода 500 л/ч на

1 моль п-толунитрила, исходная концентрация п-толунитрила 14,3 мас.7, исходная концентрация бенэойной кисГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ fXHT СССР (21) 4270807/31-04 (22) 27.05.87 (46) 23.03.89. Бюл. № 11 (7l) Институт теоретических проблем химической технологии АН АЗССР (72) Г.Л.П1ик, В.В.Черников, К.Э.Рувинский, Т.А.Исмайлова, Р,С.Султанова, К.Я,Алиева и Т.Н,111ахтахтинский (53) 547.491 07(088.8) (56) Fischer G. и др. Об электрохимическом окислении ароматических нитрилов ° — He 1v. chim. Acta, 1922, №-" 4, с ° 928.

Авторское свидетельство СССР !

Ф 595300, кл. С 07 С 121/52, 1978.

Алиева Т.С, и др. Жидкофазное окисление метилбензонитрилов, — Аэерб. хим, журнал, 1983, №- 1, с.26 ° (54) CI1OCOB ПОЛУЧЕНИЯ П-ЦИАНБЕНЗОЙНОЙ

КИ СЛОтЬ11

Изобретение относится к усовершенг ствованному способу получения и-цианбензойной кислоты, Целью изобретения является интенсификация процесса и увеличение производительности.

Пример,1. В стеклянный реактор, представляюший собой цилиндрический сосуд, снабженный мешалкой, обратным холодильником и вводом для подачи кислорода, загружают .

0,023 моль п-толунитрила, 0,122 моль о-дихлорбензола, 0,0106 моль бензойной кислоты и катализатор — смесь стеарата кобальта и бромистого аммо(57) Изобретение касается производства нитрилов, в частности получения пара-цианбензойной кислоты — полупродукта для синтеза биологически активных веществ. Пель — интенсификация процесса и повышение его производительности.,Синтез ведут жидкофазным окислением пара-толунитрила кисо лородом воздуха при 130-160 С в среде органического растворителя — ортодихлорбензола в присутствии катализатора — смеси стеарата кобальта и бромида аммония мольное соотношение (0,6-1):IJ, и бензойной кислоты, которую берут в количестве 6-IOX от массы реакционной смеси ° Эти условия позволяют снизить время процесса с

5 до 2,5 ч и повысить производительность целевой кислоты с 9,4 до

I3 моль/моль катализатора при селективности 1ООХ. 1 табл.

7О53

При этом выход и-цианбензойной кисло.ты остается на уровне известного способа 96,6-99,8 мол,7 при селектив100Х.

Фор мул а и э обретения

Способ получения и-цианбензойной кислоты жидкофазным окислением и-толунитрила кислородом при повышенной. температуре в.среде органического растворителя в присутствий катализатора — смеси стеарата кобальта и бромида аммония, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса и увеличения производительности в качестве органического растворителя используют о-дихлорбензол и проо цесс ведут при 130-! 60 С при молярном соотношении стеарат кобальта—

2р бромид аммония, равном "(0,6-1): 1, IIIприсутствии бензойной кислоты, взятой в количестве 6-10Х от массы реакционной смеси.

146 йоты 0,0106 моль (6,8 мас,X), соотношение стеарата кобальта к бромистому аммонию 1:1, Получают п-цианбензойную кислоту

0,0122 моль, непрореагировавший и-толунитрил 0,0108 моль.

Условия проведения и результаты опытов жидкофазного окисления и-толунитрила по примерам 1 -25 (примеры

1-12, 17> 19, 22 и 23 сравнительные) приведены в таблице (исходная концентрация о-дихлорбенэола 0,122 моль, .расход кислорода 500 л/ч на моль п-толунитрила).

Таким образом, как видно иэ таблицы, предлагаемый способ позволяет снизить время процесса в два раза (2,5 ч против 5 ч в прототипе), а съем п-цианбенэойной кислоты с 1 моля катализатора увеличить в 1,4 раза (13,0 моль на 1 моль катализатора против 9,4 моль/моль катализатора), 1

Получено

Время ре акиии, ч

Съем

Взято онверия, Х л-пи аибенэойной кислоты с 1 моль п-Циаибеиэойная

Бромистый аммоний, ноль/л ензойная кислота Стеарат моль (мас.X) кобальта, моль/л елрореагироиаваий и-тоСтеарат кобальта

: брони стый анкислот а моль.X унитрил ноль моний, моль/ноль катали" затора, моль/ноль

0,15

0,15

0,15

0,15

0,15 о,is о,is

0,15

0,15

0,15

0,15

0,I5 о,is

0,15 о,is

0,06 о,i4

0,15

0,15

0,15

0,15

0,15

0,I5

0,15

Ф

Концентрация каталязатора: адетат кобальта 0,09 моль/л, бронид натрия 0,06 моль/л. Скорость подачи кислорода 5 л/ч .

Составитель М,Меркулова

Техред Л. Сердюкова

Корректор 1 Васильева

Редактор Н. Гунько

Заказ 1114/20 Тир аж 352 Подписное

ВНИИПИ Государственного комите га по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,!О!

I 30

2 130

3 l 30

4 130

5 140

6 !5а

7 160

8 150

9 150 !

О !50

11 150

l2 150 !

3, !50

14 I50

15 150

i5O

IT 150

18 150

l 9 130

20 !40

21 140

22 150

23 !ЬО

24 16О

0,023

0>023

0,023 О,O23

0,023

0>023

0,023

0,025

0,027

0,0 35

0 035

0,035

0 035

О,ОЗ5

0,035

0,035

0,035

0,0 35

О;О26

О,ОЗО

О,O30 о,озо

О,O2S о,озо

0,0106

О,О!88

0,0221

0,0254 о,0221

О,O221.

0,0021

0,0200

О,oi80

0,0100

О,ОО8 о,о!

0>0i

О,О1

О,О! о,о!о

О,О1О

0,018

0,012 о,о!о

0,018

0,018

0>017 (6,8) (11,4) (I ç,2)

< !4,8) (1з,2) (!3,2) (13>2) (Iã,î) (l0,7) (6,0) (4,75) (6,0) (6,0) (6,0) (6,0) (6,0) (6,0) (i 1,о) (7,5) (6,0) (li,о) (»10) (!о,о) 0 >! 5

О,!5

0,15

О ° 15

О ° 15

0,15

0,15

0,15

0 ° 15

0,15

0,15

0,135

0,122

О, 105

0,09

0,09

0,105

0,105 о,1г

О,12 о,»

О ° 143

0,09

О,О9

1: 1

1: 1

1 . 1

1: 1

1: 1

1: 1

1: I

0,9: 1

0,8 : i

0,7 : i

0,6: 1

1,5: 1

0,7: 1

O,7 ;

0,8 : l

0>8 :

0,73

0,95

0,6

0,6 : 1

45,5

7О,О

85,0

78,0

ВО,О

90,0

77,О

Вг,о

9O,Î

92,0

86,0

94,0

96,6

99,8

89,О

32,8

6,8

47,1

95,5

97,0

1 98,7

1 99,0

98,Ь

97,8

0,0108

О,ОО7

0,0054

0,051

0,0046

О,ООЗ7

0,0052

0,0055

О,ОО27 о,оог8

0,0051

0,0030

0,0012

Следы

0,004!

0,0235

0,0326

0,0185 о,оо1г

0,0009

0,0004

0,0003

0,0004

О,ОО7

45,5

7О,О

85 ° О

78,0

80,0

90,0

77,0

82,О

90,0

92,0

86,0

94,0

96,6

99,8

89,0

32,8

6,8

47,1

95,5

97,0

98,7

99,0

98;6

97,8

2,6

4,0

5,0

4,8

4,9

5,4

4,7

5,4

6,4

8,4

8,0

9,4

11 ° 6

13,0

12,8

Ь,4

1,1

7,9

1О,З

1г,i

13,O !

О 4

1З,7

1З,О

4,5

4,0

4,0

4,0 з,о з,о

3,0

3,0 з,о з,о

З,О

2 ° 5

2,5

2,5

2,5

2,5

2,5

2,5

3,5 з,о г,s

2,5

2,5

2,5