Способ получения нафтойных кислот

 

255249

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 12Л ът.1968 (№ 1233229/23-4) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 29.Х.1970. Бюллетень ¹ 33

Дата опубликования описания 6.1.1971

Кл. 12о, 14

МПК С 07с

УДК 547.657.07(088.8) Комитет по делам изобретений н открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Н. Д. Русьянова и Н. С. 1Чуляева

Восточный научно-исследовательский углехимический институт

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАФТОИНЫХ КИСЛОТ

Усовершенствован способ получения нафтойных кислот.

Нафтойные кислоты представляют значительный интерес для промышленности органического синтеза, так как могут быть использованы для получения 2,6-нафталиндикарбоновой кислоты, полиэфиры которой обладают повышенной термостойкостью и водостойкостью; модификации алкидных и эпоксидных смол; получения пластификаторов и физиологически активных веществ.

Известно, что нафтойные кислоты получают окислением алкилнафталинов кислородом с выходом 75 — 83 мол. %. Процесс проводят при 120 — 275 С и давлении от атмосферного до 100 атм (преимущественно при 170 — 225 С и давлении, достаточном для поддержания жидкой фазы 28 ат) в среде уксусной кислоты в присутствии катализаторов — соединений брома и кобальта.

Необходимость проводить реакцию при высокой температуре и давлении является серьезным препятствием для осуществления этого процесса в промышленности, так как уксусная кислота в этих условиях обладает необычайно высокой коррозионной активностью, противостоять которой могут только титан и серебро. Применение давления в сочетании с высокой температурой и агрессивной средой увеличивает стоимость установки, поскольку арматура и уплотнения, способные работать в этих условиях, дороги и дефицитны.

Для повышения выхода целевого продукта до 90 — 95 /с предлагается проводить окисление монометилнафталинов в растворе уксусной кислоты при атмосферном давлении и температуре не выше 115 (95 — 115) С.

В этих условиях коррозионно устойчивы

j0 нпкельмолибденовые стали, например

Х17Н13М2Т; проведение реакции при атмосферном давлении значительно упрощает аппаратурное оформление и позволяет применять неметаллические реакторы. Предлагаемые

15 условия проведения процесса более приемлемы для промышленного осуществления способа.

Окисление метилнафталинов кислородом проводится приблизительно в 0,1 -noae/ë раст20 воре ацетата кобальта с исходной концентрацией метилнафталина 0,5 — 1 моль/л с добавкой 0,003 — 0,005 г атолт/л брома в виде растворимого в уксусной кислоте соединения брома.

2s Прп этом не требуется тщательной очистки метплнафталинов перед окислением. Можно применять продукты, имеющие чистоту не выше 96 /с, окислять можно как индивидуальные изомеры 1- и 2-метнлнафталина, так и их тех30 нпчсские смеси, 255249

Предмет изобретения

Составитель Г. Андион

Корректор О. С. Зайцева

Редактор А. Петрова

Заказ 3776/7 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр..Сапунова, 2

Пример 1. 1 г ацетата кобальта тетрагидрата, 4 г 2-метилнафталина и 0,03 г 2-бромметилнафталина растворяют в 50 мл ледяной уксусной кислоты.

Раствор помещают в термостатируемый цилиндрический реактор с пористой пластинкой, предназначенной для диспергирования кислорода. Температура бани 100 †1 С. Через реактор в течение 3 — 3,5 час пропускают кислород со скоростью 6 — 7 л!час (давление атмосферное). Затем реакционную смесь помещают в перегонную колбу, отгоняют растворитель и экстрагируют бензолом. Бензольный раствор экстрагируют 10 /о-ным раствором поташа; полученный экстракт подкисляют серной кислотой (по конго), выпавшую кислоту фильтруют, промывают водой и сушат.

Выход 92%, т. пл. 181 — 182 С, эквивалент нейтрализации 171.

Пример 2. 1 г ацетата кобальта тетрагидрата, 5 г 2-метилнафталина, 0,015 г бромида кобальта гексагидрата растворяют в 50 мл уксусной кислоты, помещают в цилиндрический реактор с пористой пластинкой, находящийся в бане с температурой 100 — 110 С, и пропускают кислород со скоростью 8 л/час в течение 4 час (давление атмосферное). После обработки реакционной смеси, как указано в примере 1, получают 5,6 г (92 ) 2-нафтойной кислоты с т. пл. 181 — 182 С (99%-ная чистота).

Пример 3. 1 г ацетата кобальта тетрагидрата, 4 г 1-метилнафталина, 0,015 г бромида кобальта гексагидрата растворяют в

50 мл уксусной кислоты и далее реакцию проводят, как указано в примере 1. Получают

4,7 г (95%) 1-нафтойной кислоты, т. пл.

160 С.

Пример 4. 1,5 г 1-метилнафталина, 3,5 г

2-метилнафталина, 1 г ацетата кобальта тетра10 гидрата, 0,02 г бромида кобальта гексагидрата растворяют в 50 мл уксусной кислоты и далее реакцию проводят, как указано в примере 1.

Получают 5,6 г (93% ) смеси нафтойных кислот с эквивалентом нейтрализации 173.

20 Способ получения нафтойных кислот путем окисления алкилнафталинов кислородом при нагревании в среде уксусной кислоты в присутствии катализатора — солей кобальта и брома с последующим выделением целевого

25 продукта, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, процесс ведут при температуре 95 — 115 С, весовом соотношении алкилнафталина и соли кобальта, равном 10 — 8: 1, и весовом соотношении

З0 кобальт- и бромид-ионов в катализаторе, равном 20 — 10: 1.