Способ получения диметилбензонитрилов

 

Союз Советских

С о ц и 6 л м с т и 4 ес н и х

Респубпнн

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕИЛЬСТВУ

i» $70260 (61) Дополнительное к авт. -вил-ву— (22) Заявлено 18.07.75 (21) 2158368у23 04 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет " (43) Опубликовано05.12.78.Бюллетень № 45 (45) Дата опубликования описания 10.12,78 г (51) М. Кл

С 07 С 121/52

Государотвеннь!й комитет

Соввта Нинистроа СССР оо делам иэооретений н открытий (53) УЛК 547.582. .4.07 (088.8) Т. Н. Шахтахтинский, Г. Л. Шик, B. В. Черников и М. Э. Рувинский (72} Авторы изобретения

Институт теоретических проблем химической технологии AH Азербайджанской CCP (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИМЕТИЛБЕНЗОНИТРИЛОВ

Изобретение относится к области получения алкилзамещенных ароматических нит рилов, являюшихся полупродуктами в производстве искусственных волокон.

Известен способ получения диметилбензонитрилов окислительным яммонолизом о мезитилена в газовой фазе при 370 С. Выход целевого продукта 21Ъ (1j

Известен способ окислительного аммонолиза т иметилбензолов в жидкой фазе при 150 С в присутствии кятализатора— бромида марганца. Продолжительность процесса 1,5 ч при выходе целевого продукта 22% (2)

Однако известные способы имеют недо- статочно высокий выход целевых диметилбензонитрилов.

Известен также способ получения монометилбензонитрилов окислительным аммонолязом кснлолов в жидкой фазе при 130- 2ц о

160 С в присутствии каталитической системы бензоят кобальта — бромистый аммоний при сск т и"»и». нии кислород: аммиак, равном 12: 1 И

В условиях этого способа окислительный аммонализ триметилбензолов будет протекать неселективно и выход диметилбензонитрилов не будет превышать 30 мол.96 при селективности около 50Ъ.

С целью увеличения выхода диметилбензонитрилов предложено вести окислительный аммонолиз триметилбензолов в присутствии в качестве катализатора эквимолекулярной смеси бензоата кобальта и бромистого аммония. Процесс senyr npu соотношении кислород: аммиак, равном (20-30); 1.

Выход целевых диметилбензонитрилов составляет 30-50 молЛ при селекгивности 71-75%.

B качестве побочных продуктов наряду с диметилбензонитрилами образуются ароматические кислоты. 11елевы»е продукты выделяют из реакционной массы известными приемами, например путем ректификации.

Пример 1. В реактор с мешалкой загружают 0,2 моль мезитилена в растворе 0,56 моль бенз>нитрила; в качестве

57 0260

4 подают 400 л/ч кислоаммивкв нв 1 моль меревкции 1 ч. Состав реприведен в таблице. затем в ревкто > рода н 17,5 л/ч знтиленв. Время акцион ной смеси

Компонен ты

"fo на взятый тилен

3,5«Диметилбензонитрнл

Мези тиленовая кислота

Непрореагировавший мезитилен

Потери

О, 106

О, 034

53,0

17,0

0,57

28,5

О, 003

1. Па тен т США hh 2838558, кл. 260-465, 1 О. 06. 58.

2. Патент Англии Ne 946916, кл. С 5 Е, 15.01.64.

3. Авторское свидетельство СССР

hh 467066, кл. С 07 С 121/52, 15. 04.75.

Сосгави тель В. Стьщенко

Редактор Е. Месропова Техред А, Андрейко Корректор А. Власенко

Заказ 697 9/5 1 Тираж 5 1 7 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рвушсквя наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", Ужгород, ул. Проектная, 4 катализатора используют смесь иэ

0,012моль бенэовтв кобальта и О, 012 моль бромистого аммония. Реакционную смесь о нагревают при перемешиввнии до 150 С, Таким образом, выход 3,5-диметилбен эонитркла составляет 53 мол.Ъ прн селекгывности 75,7 молЛ.

Пример 2. В условиях, описанных в примере 1, в реактор загружают псевдокумол. Расходы кислорода и аммиака составляют 200 н 10 л/ч на 1 моль псевдокумола соответственно. Время реакции

1,5 ч. Выход смеси изомеров диметилбенэонитрила составляет 30 молЛ при селекгивносги 70,6 молЛ. Выход смеси кнслот, соответствующих псевдокумолу, составляет 12,5 молЛ.

Пример 3. Условия: температура о

130 С, расход О 300 л/ч и расход аммиака 15 л/ч; количество каталнзатора:

0,012 моль бензовта кобальта и бромисгого аммония; количество псевдокумолв

Ъ,2 моль; количество растворителя

0,56 моль; время реакции 1,5 ч.

Выход смеси иэомеров диметилбенэо нитрила составляет 12 мол.Ж на взятый © и 32% нв проревгировавший псевдокумол.

Выход смеси кислот, соответствующих изомервм псевдокумолв, 25,5 молЛ нв взятый псевдокумол.

Пример 4. Условия: температура

130 С, расход О 400 л/ч, расход аммиака 17,5 л/ч; количество катализатора

0,012мольбензоата кобальта и 0,012моль бром истого аммония; количество мезитилена 0,2 моль; количество растворителя 0,56 моль,время реакции 1,5 ч.

Выход 3,5 -диметилбензонитрнлв составляет 17 и 45 молЛ соответственно нв взятый и прореагировавший меэитилен. Выход меэитиленовой кислоты 21 молЛ нв взятый меэитилен.

Формула изобретения

Способ получения пнметилбензони трилов окисли тельным аммонолнзом тримегилбензолов в жидкой фазе при 130о

150- С в присутствии катализатора с выделением целевого продукта, о т л н ч в— ю шийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, в качестве кв тализатора используют эквимолекулярную смесь бензоага кобальта и бромистого аммония и процесс ведут при отношении кислорода к аммиаку, равном (20-30):1.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: