Способ получения цианбензойных кислот

 

(и) 595300

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Саюз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.07.75 (21) 2175900/23-04 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 28.02.78. Бюллетень № 8 (45) Дата опубликования описания 20.03.78 (51) М. Кл.- С 07С 121/52

Государствеллык комитет

Совета Мииистров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 547.582.4.07 (088.8) (72) Авторы изобретения T. Н. Шахтахтинский, Г. Л. Шик, В. В. Черников и И. М:. Данилочкина

t

Институт теоретических проблем химической технологинАН Азербайджанской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИАНБЕНЗОЙНЪ|Х КИСЛОТ

Изобретение относится к способу получения цианбензойных кислот, которые могут найти применение в производстве аминобензойных кислот, при синтезе витаминов и физиологически активных преператов.

Известен способ получения цианбензойных кислот жидкофазным электрохимическим окислением алкилбензонитрилов при 60 С в среде серной кислоты и ацетона.

Однако этот способ отличается малыми выходами цианбензойных кислот и низкой селективностью. Так, выход и-цианбензойной кислоты 37 мол. %, выход мета- и пара-изомеров 28 и 6,2 мол. % соответственно. Селективность по целевым продуктам не превышает

50 мол. %.

С целью повышения выхода целевого продукта и селективности процесса предлагается жидкофазное окисление алкилбензонитрилов проводить в присутствии каталитической системы, содержащей 57 — 73 вес. % бензоата кобальта, 25 — 38 вес. % бензоата марганца и

2 — 5 вес. % бромистого аммония, при подаче кислорода 300 — 400 л в 1 ч на 1 моль алкилбензонитрила.

Процесс окисления проводят при 90 — 110 С.

Предложенный способ позволяет получать целевые цианбензойные кислоты с выходом до 65 мол. % при селективностп 100%.

Реакцию осуществляют на лабораторной установке в реакторе, снабженном высокоскоростной мешалкой, устройством для ввода кислорода и вывода отходящего газа, пробоотборным устройством.

Пример 1. Ы реактор загружают 0,2 моля п-толунитрпла, уксусную кислоту и катализатор. Прп перемешиванпи нагревают массу до температуры реакции, после чего в реактор подают кислород. Условия процесса: температура 105 С, расход кислорода 400 л/ч на

1 моль п-толунитрила, исходная концентрация п-толуннтрпла 30 вес, %.

Состав катализатора, 1 моль на 1 моль птолунитрпла: бснзоат кобальта 0,0065, бензоат марганца 0,0005, бромистый аммошш

0,006; за время реакции (2 ч) выход а-цианбензоиной кислоты составляет 60 мол. ",о на взятьш и 100% иа прореагпровавшпй и-толу20 китри ь и-Цианбензойную кислоту выделяют из реакционной массы следующим образом; под вакуумом отгоняют уксусную кислоту, а затем путем ректификационной разгонки отго25 няют непрореагпровавший и - толунитрил.

Остаток смешивают с водой и фильтруют. Из фильтра в процессе выпаривания выделяют кристаллы и-цианбензойной кислоты в виде белых, блестящих пластин. Т. пл. полученной

30 кислоты 218 С.

59о300

Формула изобретения

Составитель В. Стыценко

Редактор В. Мнрзаджанова Техред А. Камышникова Корректоры: Л. Брахнина и И. Поздняковская

Заказ 43/10 Изд. № 255 Тираж 567

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Пример 2. В условиях примера 1 в реактор загружают 0,2 моля н-толунитрила, уксусную кислоту и катализатор. Условия процесса: температура 100 С, расход кислорода

400 л/ч на 1 моль н-толунитрила, исходная концентрация .и-толунитрила 30 вес. %.

Состав катализатора, 1 моль на 1 моль л1толуннтрила: бензоат кобальта 0,0065, бензоат марганца 0,0005, бромистый аммоний

0,006. За время реакции (2 ч) выход л-цианбензойной кислоты составляет 65 мол.% на взятый и 100 /о на прореагировавший л-толупптрил. Методика выделения я1-цианбензойной кислоты такая же, как в примере 1, Т. пл. полученной л-цианбензойной кислоты 217 С.

Пример 3. В условиях примера 1 в реактор загружают 0,2 моля 3,5-диметилбензонитрила, уксусную кислоту и катализатор. Условия процесса: температура 95 С, расход кислорода 300 л/ч на 1 моль диметилбензонитрила, исходная концентрация диметилбензонитрила 30,0 вес. %.

Состав катализатора, 1 моль на 1 моль диметилбензонитрила: бензоат кобальта 0,007, бензоат марганца 0,005, бромистый аммоний

0,006. 3а время реакции (3 ч) выход цианбензойной кислоты составляет 50% на взятый и 100/о на прореагировавший диметилбензонитрил. Полученную кислоту выделяют таким же способом, как в примерах 1 и 2.

Найдено, %. .С 55,9; Н 2,00; О 32,5; N 6,75.

В.ычислено, % .. С 56,54; Н 2,61; О 33,53;

N 7,32.

Способ получения цианбензойных кислот жидкофазным окислением алкилбензонитриГ5 лов при повышенной температуре, о т л и— ч а ю щи йс я тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и селективности, процесс окисления проводят в присутствии каталитической системы, содержащей 57—

73 вес. % бензоата кобальта, 25 — 38 вес. /о бензоата марганца и 2 — 5 вес. % бромистого аммония, при подаче кислорода на 1 моль алкилбензонитрила 300 †4 л/ч и температуре

90 †1 С.