Способ получения 2,5-фурандикарбоновой кислоты

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ п1) 448 l77

Союз Соеетскик

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 30.10,72 (21) 1842435/23-4 (51} М. Кл. С 07d 5 26 с присоединением заявки ¹ (32) Приоритет

Опубликова.ю 30,10.74, Бюллетень № 40

Дата опубликования описания 29.05,75

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений (53) УДК 547.725(088.8) и открытий (72) Авторы изобретения

В. А. Славинская, Д. Р. Крейле, С. А. Гиллер, Л. Я. Круминя, Д. Я. Зглите и A. К. Страутиня

Ордена Трудового Красного Знамени институт органического синтеза АН Латвийской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2,5-ФУРАНД

КИСЛОТЫ

Количество ацетата кобальта

Со (ОеССНз) е 4НзО

Изобретение относится к способу получения

2,5-фурандикарбоновой кислоты, которая широко применяется в качестве мономера при синтезе высокомолекулярных соединений, а также как полупродукт синтеза физиологически активных соединений.

Известен способ получения 2,5-фурандикарбоновой кислоты жидкофазпым окислением 5оксиметилфурфурола или 5-оксиметил-2-фуранкарбоновой кислоты кислородом воздуха в присутствии гомогенного илн гетерогенного катализатора (Pt, Ад Π— CuO или Pd) при нагревании под давлением.

Недостатками известного способа являются труднодоступность исходных соединений и применение дорогостоящего катализатора.

Цель изобретения — упрощение технологии процесса.

Достигается это тем, что жидкофазному окислению кислородом воздуха, проводимому обычно при 115 — 140 С и давлении воздуха

10 — 15 атм, подвергают 5-метилфурфурол и в качестве катализатора применяют соли металлов переменной валентности, например смесь ацетата кобальта и ацетата марганца, и бромсодержащих соединений, например бромистого аммония, в растворе алифатических карбоновых кислот.

Окисление проводят на установке марки

УОСУГ-12М с тефлоновым реактором. составляет 0,1 — 0,2 моль, ацетата марганца

Мп(02ССНз)2 4Н О 0,001 — 0,002 моль и бромистого аммония (NH4Br) 0,005 — 0,01 моль на 1 моль окисляемого вещества (или на

1,67 л раствора уксусной кислоты).

Предложенный способ имеет ряд преиму10 ществ по сравнению с известными: в качестве исходного вещества и катализаторов использованы доступные и дешевые реагенты; способ одностадийный.

Общая конверсия 5-метил-фурфурола 91—

99%, выход 2,5-фурандикарбоновой кислоты

23 — 36%.

Пример 1. В реактор загружают 6,60 r (0,06 моль) 5-метилфурфурола, 1,868 г (0,0075 моль) ацетата кобальта, 0,024 г

20 (0,001 моль) ацетата марганца и 0,041 г (0,0004 моль) бромистого аммония, добавляют 100 мл ледяной уксусной кислоты и проводят реакцию в течение 4,5 час при температуре 118 С и давлении 20 атм; расход воздуха

2 л/мин на 1 л реакционной смеси, По истечении этого времени температуру повышают до

130 С, давление до 30 атм, расход воздуха до

5 л/мин.

Процесс проводят до полного прекращения

30 поглощения кислорода (1,5 час). Оксидат ох448177

Предмет изобретения

Составитель P. Караханов

Редактор Н. Спиридонова Техред Н. Куклина

Корректоры: В. Петрова и О. Данишева

Заказ 944/19 Изд. М 1166 Тираж 506 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 лаждают, осадок отфильтровывают и сушат при 100 С. Количество непрореагировавшего

5-метилфурфурола 0,58 г.

Выход 2,5-фурандикарбоновой кислоты 3,26 г (Збо/о), (т. пл.)320 С).

Пример 2. В реактор загружают 3,31 r (0,03 моль) 5-метилфурфурола, 0,967 г (0,004 моль) ацетата кобальта, 0,012 г (0,00005 моль) ацетата марганца и 0,023 r (0,002 моль) бромистого аммония, добавляют 50 мл ледяной уксусной кислоты и проводят реакцию в течение 4 час при температуре

116 С, давлении 10 атм и расходе воздуха

4 л/мин на 1 л реакционной смеси. Оксидат охлаждают, осадок отделяют и сушат при

100 С.

Выход 2,5-фурандикарбоновой кислоты

1,32 г (29 о/о ) .

1. Способ получения 2,5-фурандикарбоновой кислоты с применением реакции окисления

5 кислородом воздуха при нагревании под давлением в присутствии катализатора в жидкой фазе, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса, окислению подвергают 5-метилфурфурол и в качестве ка10 тализатора применяют соли металлов переменной валентности, например смесь ацетата кобальта и ацетата марганца, и бромсодержащих соединений, например бромистого аммония, в растворе алифатических карбоновых

15 кислот.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что окисление проводят при температуре 115—

140 С и давлении воздуха 10 — 50 атм.