Способ получения тримеллитовой кислоты

Авторы патента:

C07C63/32 - Соединения, содержащие карбоксильные группы, связанные с атомами углерода шестичленных ароматических колец (циклические ангидриды C07D)

Саег Саеетсва

Сегал мстичвсиия

Реслт кблии

Оп ИСАНИЕ „„„„„

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.05.75 (21) 2139503/04 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано25 09 77Бюллетень № 35 (45) Дата опубликования описания 27.10.77 (51) М. Кл.

С 07 С 63/32

Йеударетавккмй кемнтет

Ве@атв Икккетрев СССР ее дулам нзеервтеннй

sa еткрмткй (53) УДК 547. .585.07 (088.8) (fQ) Авторы изобретения

Б. В. Суворов, В. С. Кудинова и С. A. Айтжанова

Институт химических наук АН Казахской ССР (71} Заявитель (5-".".) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРИМЕЛЛИТОВОЙ

КИСЛОТЫ пиэата.

Предпагается усовершенствованный способпопучения тримеппитовойкиспоты, являющейся ценным мономером дпя синтеза термостойких и хймически устойчивых попимерных материапов. 5

Известен способ получения тримеппитовой киспоты и ее производных путем сопряженного окисления три-и тетраалкнпбенэопов и нх производных смесью водяного пара, воздуха и аммиака в присутствии катапиэаторов из окиспов метаппов переменной валентности с поспедующим гидропизом образующихся продуктов реакции растворами едких щепо» чей(1) и (2).

Известен также способ понучения арома- 5 тических карбоновых кислот, например тримеппитовой кислоты гидропиэом ароматического нитрипа, например 4-цианфтапимида (3).

По этому способу ароматические карбоновые киспоты попучают гидропизом нитрипа в три gp стадии: контактирование нитрипа с водой в присутствии катапиэатора, например гидроокиси ипи карбоната шепочного ипи щепочноэемепьиого метаппа ипи их сопи с ароматическойщ карбоновой киспотой ипи с аммонийной сопью ароматической карбоновой киспоты, при

150-315 С;, удапение аммиака из гндропизата с помощью водяного пара охлаждение свободного от аммиака гидреОднако атот способ многостадиен, необходимо применять гидропиз щепочными метаппами, что загрязняет процесс на стадии выденениа киспот. Кроме того, данный спо соб не подходит дпя понучення трикарбо новых киспот с,карбоксипьными группами, находящимися в орто- пополнении, из нитри пов, поскопьку ион аммония, присутствукоший в реакционной смеси, в присутствии гидроокисей щепочных метаппов препятсз

eyer образованию карбоксипьных групп. В атом случае необходимо удапять иэ реакционной эоны аммиак, образующийся в процеосе гидропиэа.

Цепь изобретения вЂ” упрощение процесса, увепичение выхода и чистоты цепевого про» дукта.

573475

С вЂ” МЫ

МЕ, ОН.

Н О

СЕомн 600Н

С093н >41 с6Ок ф

COOK ееохн<

Поставленная цепь достигается тем, что

4-цианф» алимнд. подвергают гидролизу водой в присутствии аммиака квк катализатора лри 200-250 С с последующим подкислением продукта гидролиза и выделением цене- вого продукта.

Для этого в автоклав помещают 4-циан фтвлимид, аммиак и воду в широком assïàзоне молярных соотношений «омпонентов.

1В

Предпочтительным оказалось соотаопюице

4-циаыфталнмид:аммиак:вода, pasaoe 1: 50:

:750.

Предлагаемый способ "обладает следующим„, преимуществами: получаемые кислоты имеют высокую чис тогу и получаются с высоким выходом 30 (90-98%), процесс может быть осуществлен в типо вой промышленной аппаратуре, не требует применения дефицитных реагентов.

Пример 1. В автоклав загружают

2 г 4-цианфгалимида, 33,6 мл 30%-ного раствора аммиака и 150 мл воды. Загруженный автоклав помещают в элекгропечь, нагретую до 200еС н ведут процесс в течение 6 час. о

Полученный гидр олизвт подкисляют концентрированной соляной кислотой до рН

1, упариваюг под вакуумом примерно до половины объема и охлаждают до 1 С. В о результате выпадает тримелнитовая кислота

Ее отфильтровывают, промывают холодной водой и высушивают.

Всего выделяют 1,95 г тримеллиговой кислоты, что составляет 80% ог теоретически возможного в расчете на исходный 4ци я нф т & л и мид.

По данным хромагографнческого анализе

4-цианфгалимид на 90-94% превращается

55 в грнмеллиговую кислоту.

Найдено, : С 51,40, 51,27; Н 2,52, 2,58. е 6

С-„Н O ц дено % C 51 43

2 86. 60

Автоклав с исходными продуктами помещают в электропечь, нагретую до 200250 С и выдерживают при заданной темпернтуре в течение 1-6 час. В результате реак ции получают водный раствор аммонийной сопи тримепиитовой кислоты.

Для поиучения трименлитовой кислоты после окончания гидролиэа реакционную смесь подкисняют, концентрируют под вакуумом и охлаждают до 1 С. Вычавшую в осадок тримениитовую кислоту отфильтровывают, промывают холоцной водоем и высушивают.

Вычислено,%: М 51,43, Н 2,86.

Эквивалент нейтрализации полученной кислоты 70,088, т. пл, 234-235 C.

Пример 2. 8 автоклав загружают

1,5 r 4-цианфталимндв, 2,5 мл Энного раствора аммиака и 112,5 мл воды. Автоклав помещают в эиектропечь, нагретую до 250 С.

После 1 час нагревания анализ и выдепение трименнитовой кислоты проводят аналогично примеру 1.

Степень гндролиэа 4-цианфгвлнмида до трнмеллитовой кислоты, по данным хромато графического анализа, составляет 95% от теоретически возможного в расчета на исходный 4-цианфтвлимид.,Формула изобретения

Способ получения тримеллитовой кислоты гидролнэом 4-цнанфгалимида водой в присутствии основного катализатора прн 200250 С с выделением целевого продукта, е о т л и ч а ю щ н и с я тем, что, с делью упрощения процессе, повышения чистоты и выхода целевого продукта, гидролнз ведут в присутствии аммиака в качестве катализа гора с последующим подкнсценнем лродукга гндролиза.

Источники информации, приливе во внимание при экспертизе.

1. Авторское свидетепьство М 282310, д ,кп...С О 7 С 63-32, 19В8.

Составитепь Ю. Лапицкий

Редактор О. Куэнецова Техред Н. Бабурка Корректор Е, Падп

Закаэ 3706/19 Тираж 553 Подписи ое

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров по делам изобретений и открытий

11303S, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/S

СМР

Фипнал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

2. Суворов Б. В., Кудинова В. С., Айтжанова С. А., "Гидропиэ 4-цианфтапимии водным раствором едкого ветра," Журнап нрикпадной химии, МЧ 1, вып. 8, 1975, с. 1819.

3. Патент Вепикобритании % 1260755, кл. С 2 С, 1973.

Способ получения дифенилуксусной кислоты // 569556

Способ получения производных дибензо /а, /циклогептена или их солей // 564804

Способ получения меллитовой кислоты // 558494

Способ получения производных алкоксикоричной кислоты // 543340

Способ получения бифенилмасляных кислот или их солей, или рацематов, или оптически активных антиподов // 538658

Способ получения дифенилуксусной кислоты // 535285

Способ получения -дифенилпропионовой кислоты // 533587

Способ получения дифенилпропионовой кислоты // 525660

Триметилзамещенные 1"-трихлорметилбензилиденбензойные кислоты-проклеиватели бумаги и картона // 525659

Дикалиевая соль 3-бром-4-карбокси-5-сульфофталевой кислоты как промежуточный продукт для синтеза замещенного фталоцианина кобальта // 2233265

Изобретение относится к новому производному фталевой кислоты, которое может применяться как промежуточный продукт в синтезе новых замещенных металлофталоцианинов, представляющих интерес как красители, катализаторы

Способ получения гуматсодержащих соединений из бурого угля // 2249622

Изобретение относится к технологии кожевенного производства, а именно к получению дубителя на основе сульфогуминовой кислоты из окисленного бурого угля

Ступенчатое противоточное каталитическое окисление дизамещенного бензола // 2374219

Изобретение относится к непрерывному ступенчатому противоточному способу каталитического окисления в растворителе по меньшей мере одного бензольного соединения, содержащего две замещающие группы, которые выбирают из класса, состоящего из алкильной, гидроксиалкильной, альдегидной, карбоксильной групп и их смесей, способных окисляться в соответствующее кислотное производное, включающему следующие этапы: (а) введение в первую стадию оксиления смеси сырья, содержащего по меньшей мере часть от общего количества каждого из: (i) растворителя, представляющего собой органическую кислоту, (ii) по меньшей мере одного каталитически активного металла, выбранного из марганца, кобальта, никеля, циркония, гафния, церия и их смесей, и (iii) брома в мольном соотношении в расчете на все каталитически активные металлы в интервале от 1:20 до 5:1 и от 7 до 60 мас.% общего количества по меньшей мере одного дизамещенного бензола, вводимого на этапах (а) и (d); (b) частичное окисление по меньшей мере одного дизамещенного бензола на первой стадии окисления в присутствии газа, содержащего молекулярный кислород первоначально в количестве от 3 до 20 об.%, при температуре в интервале от 121°С до 205°С и при относительных количествах дизамещенного бензола, каталитического металла, растворителя и брома, введенных на этапе (а), чтобы от 25 до 99,95 мас.% дизамещенного бензола, подаваемого на первую стадию окисления, окислялось с образованием газовой смеси, содержащей непрореагировавший молекулярный кислород, испаренный растворитель и первую смесь продуктов, содержащую полученное кислотное производное, частично окисленный дизамещенный бензол, непрореагировавший дизамещенный бензол и растворитель, и при давлении от 8,96·105 до 14,8·105 Па, достаточном для поддержания дизамещенного бензола, частично окисленного дизамещенного бензола, кислотного производного и растворителя в жидком состоянии или в виде суспензии твердого вещества в жидкости, так что концентрация остаточного молекулярного кислорода в оставшейся газовой смеси составляет от 0,3 до 2 об.%; (с) выделение полученной первой смеси продукта после первой стадии окисления и подачу по меньшей мере части выделенной первой смеси продуктов на вторую стадию окисления; (d) подача на вторую стадию окисления газа, содержащего молекулярный кислород и остаток от общего количества дизамещенного бензола, каталитического металла, растворителя и брома; (е) окисление на второй стадии окисления частично окисленного дизамещенного бензола и непрореагировавшего дизамещенного бензола, подаваемых на вторую стадию окисления, газом, содержащим молекулярный кислород в количестве от 15 до 50 об.%, при температуре в интервале от 175°С до 216°С и при относительных количествах дизамещенного бензола, частично окисленного дизамещенного бензола, каталитического металла, растворителя и брома, введенных на этапе (а), чтобы от 96 до 100 масс.% дизамещенного бензола и частично окисленного дизамещенного бензола окислялось с образованием газовой смеси, содержащей непрореагировавший молекулярный кислород, испаренный растворитель и вторую смесь продуктов, содержащую полученное кислотное производное и растворитель, и при давлении от 11,7·10 5 до 16,2·105 Па для того, чтобы поддерживать кислотное производное, частично окисленный дизамещенный бензол и непрореагировавший дизамещенный бензол в основном в жидком состоянии или в виде суспензии твердого вещества в жидкости, так что концентрация остаточного молекулярного кислорода в оставшейся газовой смеси составит от 3 до 15 об.%; (f) выделение после второй стадии окисления второй смеси продуктов, содержащей полученное кислотное производное; и (g) отбор после второй стадии окисления и возврат на первую стадию окисления газа, содержащего остаточный молекулярный кислород

Способ выделения бензола из смесей с неароматическими углеводородами // 2381208

Изобретение относится к способу выделения бензола из смесей с неароматическими углеводородами с одновременным получением дистиллята экстрактивной ректификацией, характеризующемуся тем, что в качестве селективного растворителя используются смеси, содержащие 14,7-48,5% масс

Способ проведения механохимических реакций и реактор для осуществления этого способа // 2426722

Способ получения ароматических или гетероароматических карбоксильных соединений // 2064921

Изобретение относится к органической химии, а именно к получению ароматических и гетероароматических карбонильных соединений в форме кислот, сложных эфиров, солей щелочных или щелочноземельных металлов

Способ получения замещенной бифенилилмасляной кислоты или ее эфиров или ее амидов или ее солей // 577967

Способ получения производных 4-фенил-2-метил-1-бутен-1- карбоновой кислоты // 583738

Способ получения гуминовых кислот // 662546

Способ получения транс - -дифторкоричной кислоты или ее замещенных // 681046