Способ получения 2,4-дихлорбензойнои кислоты
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 17.711.1967 (№ 1172793/23-4) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликовано 16.1.1969. Бюллетень № 5
Дата опубликования описания 1ЗЛ .1969
Кл, 12о, 14,ЧПК С 07с
УДК 547,583.1.07(088.8) Комитет по делам изобретеиий и OTKpblTHA ори Совете Министров
СССР
Авторы изобретения
Б. В. Суворов, В. С. Кудинова и Г. Н. Гуцалюк
Институт химических наук АН Казахской ССР
Заявитель
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2,4-ДИХЛОРБЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЪ|
Изобретение относится к способу полу ения
2,4-дихлорбензойной кислоты из 2,4-дихлортолуола окислительным аммонолизом последнего и последующим гидролизом полученного нитрила.
Известен способ получения 2,4-дихлорбензойной кислоты диазотированием 2,4-дихлоранилина с последующей обработкой раствора диазониевой соли цианистым калием и.:ш ианистой медью с получением нитрила, который затем омыляют при нагревании 80%-ной серной кислотой.
Вышеописанные жидкофазные методы хотя и позволяют получать 2,4-дихлорбензойную кислоту со значительным выходом, но требуют дорогостоящих реактивов и оборудования.
При этом затрудняется возможность проведения непрерывного процесса.
Предлагаемый способ получения 2,4-дихлорбензойной кислоты основывается на реакции окислительного аммонолиза 2,4-дихлортолуола в присутствии окисных ванадиевых катализаторов, промотированных окислами олова или титана, с получением 2,4-дихлорбензонптрила, который затем омыляется в автоклаве водным раствором аммиака до 2,4-дихлорбензойной кислоты.
Реакцию окислительного аммонолиза проводят в реакторе проточного типа с реакционной трубкой из нержавеющей стали.
2,4-Дихлортолуол подается в реакционную ка»epy, заполненную гранулированным катализатором со скоростью 15 — 60 г/л катализатора в 1 час, в смеси с аммиаком, воздухом и
5 водой. Лммпак берут в количестве 10 — 30 лтоль на 1 х оль исходного сырья, воду — в количестве 150 — 300 г, воздух — 100 — 2000 л на 1 л катализатора в час. Температура реакции
350 — 410 С. Выход нитрила при этом достига10 ет 80>/о от теоретически возможного, считая на поданный 2,4-дихлортолуол.
Гидролиз 2,4-дихлорбензонитрила проводят водным раствором аммиака при температуре
200 — 300 С в автоклавах из нержавеющей
15 стали. Лммиак берут в количестве 10 — 20 лоль на 1,воль нитрпла. Выход 2,4-дпхлорбензойной кислоты достигает 90%, считая на взятый
2,4-дихлорбензонитрил.
Предлагаемый способ получения 2,4-дихлор20 бензойной кислоты характеризуется следующими преимуществами по сравнению с известными способами:
Процесс достаточно селективен, что позволяет получать кислоту с высоким выходом и
25 высокой степенью чистоты без дополнительной очистки.
Процесс может быть осуществлен в простой типовой промышленной аппаратуре и не требует дорогих и дефицитных материалов и реак30 тивов.
235010
Составитель T. Лавриненко
Редактор Л. А. Новожилова Тскрсд А. А. Камышникова Корректор Н. В. Босняцкая
Заказ 650!15 Тираж 440 Подписное
Ц11ИИПИ Комитета по делам изоорстений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2
Процесс пя первой своей стадии роводит 5I в паровой фазе и является непрерывным, à пя второй — прост в оформлении и не "ðåáóåò применения минеральных кислот.
Катализатор готовят из доступных материллов, он имеет высокую активность, механическую прочность и может работать продо-1жительное время без регенерации.
Пример 1. Через реакш5опную трубку длиной 1100 мм и диаметром 21 мм, 331(oлненпую окисным ванадиево-оловянным катализатором, приготовленным сплавлением пяти >киси ванадия и двуокиси олова, взятыми в соотношении 1: 0,5, пропускают смесь, состоящую из 2,4-дих IopToлуола, воздуха, аммиака и воды.
Скорость подачи 2,4-дихлортолуола 19,3 г, аммиака 76,0 г, воды 213,5 г, воздуха 1200 л на 1 л катализатора в 1 час. Температура реакции 365 С. Продолжительность опыта 2 чаг.
Всего подают 35,2 г 2,4-дихлортолуоля. Продукты реакции улавливают змеевиковой системой. Кристаллический продукт отфильтровывают, промывают на фильтре водой и высушивают.
Получают 28,4 г 2,4-дихлорбензонитрила (т. пл. 61 С), что составляет 75,5% or теоретически вычисленного из расчета на поданное сырье. 3 г 2,4-дихлорбензонитрила, 26 мл 26%ного раствора аммиака (20 моль ХНа на
1 моль нитрила) и 200 мл воды, помещают в автоклав. Реакционную смесь нагревают при
260 С в течение 2,5 час. После охлаждения содержимое автоклава выпаривают досуха в фарфоровой чашке на водяной бане.
Получают 2,9 г 2,4-дихлорбензойной кислоты (т. пл. 150 С, эквивалент нейтрализашш
191,2), что составляет 87,9% от теоретически вычисленного, считая па взятый 2,4-дихлорбензонитрпл.
II р и м е р 2. Через реакционную трубку тех же размеров, что и в примере 1, заполненную
5 катализатором, приготовленным сплавлепием пятиокиси ванадия и двуокиси титана, взятых в соотношении 1: О,б соответственно, .тропускают смесь 2,4-дихлортолуола, воздуха, аммиака и воды. Скорость подачи 2,4-дихлорго10 луола 17,3 г, аммиака 36,4 г, воды 213,5 г, воздуха 240 л на 1 л катализатора в 1 час. Температура реакции 380 С, Продолжительность опыта 12 час. Всего подают 31 г 2,4-дихлортолуола. Продукт реакции обрабатывают так
15 же, как описано в примере 1.
Получают 26,6 г 2,4-дихлорбензонитрила, что составляет 80,5% от теоретически вычисленного, в расчете на поданное сырье.
3 г 2,4-дихлорбензонитрила, 13 мл 26% -ного
20 раствора аммиака (10 моль NH3 на 1 моль нитрила) и 200 мл воды помещают в автоклав и нагревают при температуре 260 С в течение
4 час. Продукт выделяют так же, как описано в примере 1, 25 Получают 2,7 г 2,4-дихлорбензойной кислоты, что составляет 81,8% от теоретически вычисленного в расчете на взятый нитрил.
Предмет изобретения
30 Способ получения 2,4-дихлорбензойной кислоты из 2,4-дихлортолуола через нитрил, отгичающийся тем, что, с целью упрощения процесса, 2,4-дихлортолуол окисляют молекулярным кислородом в присутствии воды, аммиака
35 и обычных катализаторов окисления при температуре 350 — 410 С последующей обработкой образующегося нитрила раствором аммиака в автоклаве при температуре 200 — 300 С.
