Способ получения 2,5-фурандикарбоновой кислоты

 

Союз Соввтскнх

Социалистических

Респубпнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ДвтО СкомЮ СВИДЕтввьСтвЮ " 636233 (6!) Дополнительное к авт. свнд-ву

2 (5! } М. Кл

С 07 .0 307/68 (22) Заявлено 24,06.76 (2!) 2376602/23-04 с присоединением заявки №вЂ”

Государстванный намнтат

Сената Инннстраа СССР

w данам нэобретаннй н етнрытнй (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.12.78.Бюллетень № 45 (53) УДК 547.725, .07(088.8) (45) Дата опубликования описания 15.12.78

l0. Д. Нориков, В, А. Славннская, Д. P. Крейле, Д. Я. Эглите и Л. Й. Круминя (72) Авторы изобретения

Ордена Трудового Красного Знамени институт органического синтеза AH Латвийской ССР и Институ химической физики

AH СССР (7!) Заявители (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2,5-ФУРАНДИКАРБОНОВОЙ

КИСЛОТЫ

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 2,5-фурандикарбоновой кислоты, которая может найти применение в синтезе высокомолекулярных соединений.

Известен способ получения 2,5-фуран- 5 дикарбоновой кислоты жидкофазным каталитическим окислением кислородом или кислородом воздуха 5-метилфурфурола на кобальтмарганецбромидном катализаторе о при температуре 115-140 С и давлении . та

10-20 атм в среде карбоновых кислот (11.

К недостаткам способа относятся использование дорогостоящего титанового оборудования из-за сильной коррозии в среде соединений брома и уксусной кислоты, необходимость регенерации;раство- . рителя и сложный метод регенерации катали зат ора, 1!елью изобретения является упрощение технологии процесса.

Сущность изобретения состоит в том, что 5-метилфурфурол подвергают жидкофазному каталитическому окислению кислородом или кислородом воздуха на катализаторе CUO Ag< О» Се О, нанесенном на

ACg 0, при температуре 110-150 С и о давлении 25-30 атм в среде водной щелочи.

Отличие этого способа от известного состоит в том, что в качестве катализат0ра используют CUO. Ag 0 ° Се 0, нанесенный на А6 0 и процесс проводят при температуре 110-150 С и давлении о

25-30 атм в среде водной щелочи.

B качестве водной щелочи обычно используют водный раствор На ОН или

Na„CC4 В качестве катализатора предIi почтительно используют смесь CUO А О»

i Се О» в молярном отношении 1:0,07:

:0,05, нанесенную на А0 0 (активные компоненты 32% от веса носителя). Гетерогенные катализаторы легко отделяют фильтрацией от оксидата, они не загрязняют целевые продукты. Использование

АС О как носителя обеспечивает трехкратное уменьшение количества активных

636233 компонентов по сравнению с использованием суспензии окислов активных компонентов как катализатора, Катализатор выделяют из оксидата фильтрованием. его можно использовать у повторно. При этом его активность несколько уменьшается. Серебро может быть утилизировано из дезактивированных образцов катализатора растворением катализатора в азотной кислоте и осаждением 10 серебра ионом хлора.К преимушествам предлагаемого способа относятся проведение процесса в проточном автоклаве из нержавеющей стали (реакционная среда мало коррозийна) и И отсутствие регенерации растворителя.

Пример 1. В реактор загружают

5,5 г (0,05 моль) 5-метилфурфурола, 4,0 г (0,1 моль) МаОН, 5,5 r COO»

, 26 и 75 мл воды, Реакцию проводят при температуре 150 С, давлении кислорода о

30 атм, расходе кислорода 0,9 л/мин в течение 3 ч. Оксидат охлаждают, отфильт- . ровывают гетерогенный катализатор, упаривают до 1/2 первоначального объема, раствор подкисляют концентрированной HCg до рН 2. Выпавший осадок отфильтровывают и сушат при 100 С. Оксидат содержит 2,72 r (1,7 10 моль) 2,5-фуранди-® карбоновой кислоты (выход 33 мол.%) при полной конверсии сырья;

В примерах 2 и 3 те же загрузки, что и в примере.1.

Пример 2. Реакцию проводят при З о температуре 150 С, давлении воздуха

30 атм, расходе воздуха 0,9 л/мин в течение 3 ч. Оксидат охлаждают, отфильтровывают гетерогенный катализатор, раствор подкисляют концентрированной НС до рН 2. Оксидат содержит 1,21 г (0,77»

» 10 моль) 2,5-фурандикарбоновой кислоты (выход 15,5 мол.%} при полной конт версии сырья.

Пример 3. !!роводят реакцию при температуре 110 С, давлении кислорода о

30 атм, расходе кислорода 0,9 л/мин в течение 5 ч. Оксидат обрабатывают, как в примере 2, On содержит 1,46 г(0,94»

> 10 моль) 2,5-фурандикарбоновой кислоты (выход 19 мол.%) при обшей конверсии сырья 98,7%о.

Г! р и м е р 4-. В реактор загружают

5,5 r (0,05 моль) 5-метнлфурфурола, 4,0 r (0,01 моль) Иа ОН и отработанный катализатор (пример 1). Реакцию о проводят при температуре.150 С, давлении кислорода 30 атм, расходе кислорода

0,9 л/мин в течение 5 ч. Оксидат обрабатывают, как в примере 2.

Оксидат содержит 2,22 r (1,42 10 моль) 2,5-фурандикарбоновой кислоты (выход 28,4 мол.%).

Формула изобретения

1. Способ получения 2,5-фурандикарбоновой кислоты жидкофаэным каталитическим окислением 5-метилфурфурола кислородом или кислородом воздуха при нагревании и повышенном давлении, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса, в качестве катализатора используют CuO Ag 0 Се О® нанесенный на А6 0, и процесс проводят при температуре 110-150 С и давле- нии 25-30 атм в среде водной щелочи.

2.Способ по и. 1,о т л и ч а ю ш и йс я тем, что используют катализатор

CUO Agg 0 Се 0 с активными компонентами в молярйом отношении 1:0,07:

:0,05.

Источники информации, принятые во внимание при акспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР !

» 448177, кл. С 07 Х) 307/68»

30. 10.7 2.

Составитель И. Дьяченко

Редактор Т. Шарганова Техред H. Андрейчук КорректорМ. Демчик

Заказ 6876/18 Тираж 517 . Подписное

ЦНИИГ1И Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ПГ!Е1 Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4