Способ получения 2,5-дицианурана

 

ОЛ ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено16.02.73 (21) 1883741/23-4 с присоединением заявки № (23) Приоритет

С 07d 5/16

Гвсудерстеенный квинтет

Свввтв Министрвв СссР пв делан иввретений и втирытий (43) Опубликовано25. 1 1.75 Бюллетень № 43(53) УДК 547.722.2 (088,8) (45) gna опубликования описания 1О О3.7 (72) Авторы изобретения B. A, Славинская, С. A. Гиллер, И. А. Милман, Э. Е. Дзилюма и Л. Я. Круминя (71) Заявитель

Ордена Трудового Красного Знамени институт органического синтеза

AH Латвийской CCP (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2,5-ДИЦИАНФУРАНА

Изобретение относится к способу полу- чення 2,5-дицианфурана — важнэгэ полупродукта для химической и химикофармацевти ческой промышленности, Известен способ синтеза 2,5-дицианфу- 5 рана, заключающийся в дегидратации диамида 2,5-фурандикарбоновэй кислоты, В этом случае в качестве сырья используют сравнительно труднодоступное вещество 2,5-фурандикарбоновую кислоту, полученную в 10 многостадийном синтезе иэ фурфурола, Целью изобретения является упрощение технологии процесса: сокращение числа стадий, использование доступных ооединений, 15

С о глас н о из обретен и ю 2, 5-дицианфуран получак)т окислительным аммонолизом соединений формулы (1 )

У/ X

О где — метил или окснметил, а У-питрпльная пли альдегидная группа, HB. ванадийсодержащнх катализаторах. 25

В качестве катализатора используют ванадиймэлибденфосфорный кав)алиэатор, промотированный натрием и никелем, нQH сенный на злектрокорунд и ванадиевэокисный катализатор, промотированный серебром„ нанесенный на электрокорунд (8

2 уд

0,85 м /г, насыпной вес 2 г/см ). Окисление проводят с использованием интегрального кварцевого реактора, обеспечивающего минимальный КоНТВКТ фуранойого соединения и аммиака до споя катализатора.

Содержание исходного вещества и продуктов реакции определяют методом газожидкостной хроматографии на хроматографе марки Цвет-4 при использовании в качес) ве неподвижной фазы трицианэтоксипирана, нанесенного на хроматон И -AQ -11MD$.

Устанэвлено, что при окислительlI;)M аммонолиэе 2,5-дизамещенных фуран )al,)x соединений (5-метилфурфурола, 5-метил-2-фуронитрила и 5-эксиметилфурфурэла) в области высоких темп ратур и больших избытков кислорода и аммиака в присутствии водя)1ог .> п))pi) IlpÃ>ÈÐ(;.ñ: м;)ж1 т быт) ° II!l

448714

0 где Х вЂ” метил или оксиметил, У- нитрильная альдегидная группа, подвергают окислительному аммонолизу на ванадийсодержащих катализаторах, с после45 дующим выделением целевого продукта обычным сцосрбом.

Заказ ф р Изд. Ра ЦИ

ТиРаж 529 Подписное

ЦИИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР

Предприятие <Патент, Москва, Г.59, Бережковская наб,, 24

3 правлен в сторону образования 2,5-дицианфурана. Оптимальными условиями окислительного аммонолиза 2,5-двухзамещенных фурановых соединений являк>тся: темпераTóðà 460- 8 0 С, молярное соотношение реагирующих веществ — фурановое соединение: кислород: аммиак: вода = 1: 2040: 15 — 30: 1,5 — 3,5 и объемная скорость реакционной смеси 7000-12000

-1 час . При этих условиях выход 2,5-дицианфурана составляет 20-26мол % в расчете на взятое сырье, производительность процесса 25-42 г/л в час.

При окислительном аммонолизе 5метилфурфурола нри более низких температурах 400-430 С и меньших молярных о соотношениях реагирующих веществ 5-метилфурфурол: кислород: аммиак = 1:38: 47-77 основным продуктом реакции является 5-метил-2-фуронитрил, 2,5-дицианфуран при этих условиях не обнаружен.

Разработан метод выделения 2,5-дицианфурана, заключающийся в улавливании целевого продукта четыреххлористым углеродом, отгонке растворителя и сублимации целевого продукта.

Среди продуктов реакции обнаружены моно- и диамиды мапеиновой кислоты (и карбонильные соединения), которые имеют самостоятельный интерес и могут быть выделены из реакционной смеси.

Предложенный каталитический способ получения 2,5-дицианфурана имеет ряд преимушеств по сравнению с известными способами. Он одностадийный и непрерывнь>й, в качестве сырья используют 5-метилфурфурол и 5-окспметилфурфурол, являющиеся побочными продуктами фурфурольного производства.

При окислительном аммонолизе 5-метилфурфурола и 5-метил-2-фуронитрила получены полностью сопоставимые результаты. Медленной стадией окислительного аммонолиза упомянутых соединений, повидимому, является аммонолиз метильной группы.

Пример 1, Катализатор готовят из сме

V О >МоО, РО, 810 и Na О

2 5 3 2 5 (атомарное соотношение V: Мо: Р:Ni Na"= 1:О, 268:0,014:0,02:0,04), нанесенной на электрокорунд с размером частиц

1-2 мм.

Над 50 мл катапизатора пропускают реакционную смесь 5-метилфурфурол:кислород: аммиак:вода = 1:26,1: 1 9,7:3,0 (моль) с объемной скоростью 10900

-1

5,час . При 480оС выход составляет

22 мол.% B расчете на взятое сырь е; производительность процесса 33 r. 2,5-дицианфурана на 1 л катализатора в час.

Пример 2. Над 50 мл упомянутого в примере 1 катализатора пропускают реакционную смесь 5-метил-2-фуронитрил: кислород:аммиак:вода = 1:27,1:

:19,7:2,3 (моль) с объемной скоростью

-1 о

10900 час . При 480 С выход 2,5-дицианфурана составляет 22 мол, % в расчете на взятое сырье при производительности процесса 33 г 2,5-дицианфу20 рана на 1 л катализатора в час.

Пример 3. Над 50 мл упомянутого в примере 1 катализатора пропускают реакционную смесь 5-метил-2-фуронитрил: кислород: аммиак = 1:26,8:57,4 (моль) с объемной скоростью 7350 час 1. При

450 С выход 2,5-дицианфурана составляет

20 мол.% в расчете на взятое сырье при производительности процесса 42 r 2,5-дицианфурана на 1 л катализатора в час.

30Предмет изобретения

1. Способ получения 2,5-дицианфурана, отличающийся тем, что, с

1 целью:упрощения технологии процесса, соединение общей формулы

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю гц и йс я тем, что окислительный аммонолиз проводят при температуре 460-480 С, молярном соотношении фуранового соединения: кислорода: аммиака:воды = 1:20-40:15 30:1,5-4, объемной скорости реакционной смеси 7000-12000 час