Способ получения глиоксалевой кислоты

 

Сущность изобретения: продукт - глиоксалевая кислота - БФ СаНдО. Выход 73%. Селективность 79,3%. Реагент 1: глиоксаль. Реагент 2: воздух. Условия реакции: водная среда при 36-70°С, давлении 1-7 атм, рН среды 5-8 в присутствии катализатора - платины, нанесенной на активированный уголь с удельной поверхностью, превышающей 1000 мг/г, при молярном соотношении глиоксаль/платина 100:1500 соответственно .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э С 07 С 59/153, 51/235

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4894223/04 (22) 22.01.91 (31) 9000734 (32) 23.01;90 (33) FR (46) 15.08.93. Бюл. гЬ 30 (71) Сосьете Франсэз Хехст (FR) (72) Режин Де Мезантурн и Пьер Галпезо (FR) (56) Патент Франции М 2569726, кл. С 07 С 59/153, опублик.1984, Патент ФРГМ 3132006, кл. С 07 С 59/153, опублик.1983.

Европейский патент М 0349406, кл. С 07 С 59/153, опублик.1989.

Настоящее изобретение относится к новому способу получения гпиоксапевой кислоты, продукта, который является важным исходным продуктом в органическом синтезе, особенно для получения ванилина.

Цель предлагаемого способа — упростить процесс получения глиоксалевой кислоты.

Этэ цель решается тем, что глиоксаль подвергают гетерогенному каталитическому окислению в водной среде при помощи кислорода, где в качестве катализатора используют платину, нанесенную на.твердый инертный носитель, нерастворимый в воде, в качестве которого используют активированный уголь с удельной поверхностью, превышающей 1000 м /r и процесс проводят при 36-70 С, давлении 1-7 атм и рН среды 5-8, а также при молярном отношении глиоксаль/платина 100:1500 соответственноо.

„,5U„„1834884 АЗ (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЛИОКСАЛЕВОЙ КИСЛОТЫ (57) Сущность изобретения: продукт — глиоксалевая кислота — БФ С2Н404. Выход 73 .

Селективность 79,3 . Реагент 1: глиоксаль.

Реагент 2: воздух. Условия реакции: водная среда при 36-70 С, давлении 1 — 7 атм, рН среды 5-8 в присутствии каталиэатора— платины, нанесенной нэ активированный уголь с удельной поверхностью, превышающей 1000 м /r, при молярном соотношении глиоксаль/платина 100: 1500 соответственно.

Способ в соответствии с изобретением может осуществляться и при атмосферном давлении, тогда проводят легкое барботирование воздуха или чистого кислорода. В случае повышенного давления проводят процесс в закрытом сосуде в атмосфере воз. духа ипи кислорода.

Платина предпочтительно наносится на твердый носитель в виде мелких металлических частичек с однородным размером от

1,5 до 2 нм.

Обычно под активированным углем понимают очень пористые тела, полученные путем газификации водяным паром или диоксидом углерода углеродистых веществ, не превращающихся в графит.

Металлическая пластина может наноситься на выбранный носитель в соответствии с обычными методами: либо путем пропитывания водным раствором гексахлорплатиновой кислоты с последующим

1834884 восстановлением. либо путем катионного обмена с водным раствором хлорида тетраэминоплатины с последующим восстановлением, Преимущественно нэ носитель наносят от 2 до 6 мас.% платины. Проверка при помощи электронной микроскопии путем пропускания через эти носители позволяет установить, что.средний размер металлических частиц платины составляет приблизительно от 1,5 до 2 нм.

По мере протекания окисления глиоксаля до глиоксалевой кислоты рН реакционной среды уменьшается вследствие сильной кислотности образуемой глиоксалевой кислоты. По желанию, можно работать при постоянном рН, вводя непрерывно в реакционную среду водорастворимый щелочной агент, такой как гидроксид щелочного металла, например гидроксид натрия или гидроксид калия, чтобы перевести в соль образуемую глиоксалевую кислоту.

Следующие примеры иллюстрируют настоящее изобретение, вместе с тем, не ограничивая его.

Пример 1. Получение катализатора.

Перемешивают активированный уголь с удельной поверхностью 1450 м /r в течение

24 ч при температуре 50 С в lO объемах 2 н хлороводородной кислоты. Эатем суспензию фильтруют и полученный осадок промывают водой до полного удаления хлорид-ионов.

Этот осадок подвергают частичному выгоранию в течение 3 часов при температуре 500 С e.токе воздуха с расходом

120 мл/мин. После охлаждения до комнатной температуры получают активированный уголь, обладающий удельной поверхностью

1800 м /г.

В инертной атмосфере растворяют 1 г (1,93 ммоль) гексахлорплэтиновой кислоты, закристаллизованной с 6 молекулами воды, в 20 r дистиллированной воды, затем этот раствор в инертной атмосфере вводится в перемешиваемую суспензию, содержащую 7,2 г полученного выше активированного угля, и полученную суспензию перемешивают при комнатной температуре в течение 330 мин в инертной атмосфере. Зэте охлаждают суспензию до 0 С и при этой температуре вводят 19.5 r 37%-ного водного раствора формальдегида, т.е.

0,24 моль формальдегида, потом, спустя 10 мин, 11,6 г 30%-го (no массе) водного раствора гидроксида калия, т.е. 0,21 моль гидроксида калия. Далее полученную суспензию перемешивают в течение 16 ч при комнатной температуре, затем ее фильтруют.

Осадок промывают водой до получения нейтральной реакции промывочных вод, а потом его сушат при пониженном давлении в течение 13 часов при температуре 100 С.

Таким образом получают катализатор, содержащий 4,2 мас,% металлической платины в виде мелких металлических частиц с однородным разером от 1,5 до 2 нм.

Пример 2. Перемешивают со ско10 ростью 400 оборотов в минуту в течение

110 минут при температуре 33.+2 С, давлении 1 атм и при барботировании воздуха с расходом 100 мл в минуту, поддерживая рН реакционной среды при 7,7 путем непрерывного добавления разбавленного водного раствора гидроксида калия, следующую суспензию, образованную:

- 304,36 r 0,573%-го (по массе) водного раствора глиоксаля, т.е. 1,745 г (30 ммоль) глиоксаля, - 0,750 г катализатора, приготовленного в соответствии с примером 1, содержащего 4,2% (по массе) платины, т.е. 31,5 мг (0,161 ммоль) металлической платины.

Таким способом получают суспензию, содержащую:

- 2,47 г (22 ммоль) глиоксалата калия, - 0,75 г (4,5 ммоль) оксалата калия, - 0,13 r (2,25 ммоль) непрореагировав30 шегося глиоксаля, Выход окисленйя составляет 73% от теоретического, рассчитанного по отношению к глиоксалю, введенному в реакцию, а селективность равна 79,3%.

35 Пример 3. Перемешивают при скоро.сти 1500 об/мин, в течение 2 ч при 70 С и давлении воздуха 7 бар и при рН 5 0,5 непрерывно вливая 0,5 M водный раствор гидроокиси калия, суспензию следующего

40 состава:

105 г водного раствора глиоксаля, содержащего 8,9 r (153,3 ммоль) глиоксаля, 0,5 катализаториа по примеру 1, содержащего 4,2 мас,% платины, т.е. 21 мг

45 (0,108 ммоль) металлической платины.

Ь1олярное соотношение глиоксаля к платине 1406.

Получаютсуспензию следующего состава: 6,23 г(107,3 ммоль) непревращенного гли50 оксаля, 1,13 r (15,3 ммоль) глиоксэлевой кислоты, 0,14 г(1,53 ммоль) оксалевой кислоты, 0,76 r (9,96 ммоль) гликолевой кислоты, Выход окисления составляет 30% от теоретически расчетного по отношению к используемому глиоксалю. селективность составляет 33%.

Формула изобретения

Способ получения глиоксалевой кислоты окислением глиоксаля кислородом воз1834884

Составитель В. Назина

Техред М.Моргентал

Корректор М. Куль

Редактор Л. Павлова

Заказ 2704 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская нэб.; 4/5

Производственно-издателвский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарииа. 101 духа в водной среде при нагревании и под давлением в присутствии катализатора, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, его проводят на гетерогенном катализаторе. в качестве которого используют платину. нанесенную на твердый инертный носитель, не растворимый в воде, в качестве которого используют активированный уголь с удельной поверхно- стью, превышающей 1000 м lг, и процесс

2 проводят при температуре 36-70 С, давле5 нии 1-7 атм и рН среды 5-8. а также при малярном соотношении глиоксаль/платина

100: 1500 соответственно.

Способ получения глиоксалевой кислоты Способ получения глиоксалевой кислоты Способ получения глиоксалевой кислоты 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 2-этилгексановой кислоты

Изобретение относится к низший карбоновым кислотам, конкретно к способу получения изомаслянои кислоты (ИМК), являющейся полупродук том в синтезе метакриловой кислоты, синтетических душистых веществ и фармацевтических препаратов и применя емой как консервант кормов

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения уксусной кислоты, которая широко используется в химической, текстильной и пищевой промышленности

Изобретение относится к органической химии, в частности к способам получения лекарственных препаратов

Изобретение относится к способу и устройству для получения монокарбоновых кислот из углеводов, производных углеводов или первичных спиртов

Изобретение относится к получению компонента моющих средств

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения алкоксиуксусных кислот (АУК) или их солей, которые находят применение в качестве поверхностно-активных веществ, промежуточных продуктов для синтеза фармацевтических препаратов и средств защиты растений

Изобретение относится к способу получения 2-кето-L-гулоновой кислоты, являющейся полупродуктом синтеза витамина С, окислением L-сорбозы в присутствии платиносодержащего катализатора в водно-щелочной среде с эквимолярным содержанием NaHCO3, при атмосферном давлении, интенсивном перемешивании и барботаже окислительного агента - чистого кислорода - со скоростью 440-460 мл/мин

Изобретение относится к химической технологии, в частности к усовершенствованному способу получения монокарбоновых насыщенных кислот С4-С8 путем окисления соответствующих альдегидов кислородом воздуха, при этом в альдегиды дополнительно вводят изопропанол при объемном соотношении изопропанола к альдегиду, равном 0,0007-0,0038, и реакцию проводят при температуре 50-70 0С
Наверх