Способ получения изои терефта-левой кислот
ОП ИСА НИ Е
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
i >ЗЮ665
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.05,78. (21) 2613306/23-04 с .присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (51) И.Кл.з С 07 С 63/24
С 07 С 63/26
С 07 С 51/38
Государственный комитет ссср (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень № 9 (53) УДК 547.584.07 (088,8) (45) Дата опубликования описания 09.04.81 ло делам изобретений и открытий
Б. В. Суворов, В. С. Кудинова и С. А. Айтжаиова
/ ..., - /
Ордена Трудового Красного Знамени институт химических наук АН Казахской ССР,, /
/ (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗО- И ТЕРЕФТАЛЕВОЙ
КИСЛОТ
Изобретение относится к химической промышленности, а именно к способу получения изофталевой и терефталевой кислот— промежуточных продуктов при производстве пластификаторов, покрытий, пленок и волокон с повышенной механической и термической стойкостью.
Известны способы получения изофталевой и терефталевой кислот жндкофазным окислением /т- и м-кснлолов (1).
Известен также способ получения ароматических моно- и поликарбоновых кислот гидролизом соответствующих моно- и полинитрилов в водной среде, содержащей катализатор, с последующим удалением 15 аммиака из продуктов гидролиза действием водяного пара, и охлаждением продуктов гндролиза для извлечения кислот. Гидролитический способ является многоступенчатым (2). 20
Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому способу является способ получсния изо- и терефталевой кислот путем декарбоксилирования тримеллитовой кислоты при нагревании до 150 — 400 С в присутствии воды преимущественно в количестве
500 мл на 1 моль кислоты в автоклаве.
Суммарный выход целевых продуктов 88% (3). 30
Недостатком этого способа является сравнительно низкий выход дикарбоновых кислот из-за недостаточно высокой конверсии исходных веществ.
Целью изобретенпя является увеличение выхо:<а целевого продукта.
Поставленная цель достигается тем, что процесс декарбокснлнровання тримеллнтовой кислоты проводят в присутствии аммиака прн мольном соотношении трнмеллнтоьая кислота: аммиак: вода 1: 0,1 — 3: 1000 и температуре 290 — 300 С.
Выход целевого продукта составляет
92 — 95%.
Полученный в процессе декарбокснлат, содержащий аммониевые соли нзофталевой и терефталевой кислот, после подкисления до рН 1 разделяют (4). Образовавшаяся смесь изофталевой и терефталевой кислот не содержит примесей каких-либо органических или минеральных веществ, а полученные в ходе реакции аммонневые соли легко переводятся в свободные кислоты путем термического дезаминирования.
Декарбоксилнрование тримеллитовой кислоты в присутствии каталитических количеств растворенного в воде аммиака согласно предлагаемому способу происходит более селективно, чем по известному способу, что обеспечивает возможность количе810665
Формула изобретения
3О
Составитель Е. Уткина
Техред И. Пенчко
Корректор И. Осиповская
Редактор 3. Бородкина
Заказ 222/226 Изд. № 223 Тираж 448 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5
Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» ственного превращения тримеллитовой .ислоты в смссь пзофталевой и терефталеой кислот.
1 1ри проведении декарбоксилирования оез аммиака процесс происходит не селективно.
Полученные изофталевая и терефталевая кислоты могут быть использованы в качестве исходного сырья для производства полиарилатов, полимеров, обладающих ком. лексом ценных свойств, из которых могут быть приготовлены лаки, связующее для стеклопластиков, пленки, клеи, покрытия.
Пример 1. В автоклав загружают
1,25 г тримеллптовой кислоты, 100 мл воды
II 0,04 пл 25о/о-ного раствора аммиака (молярное соотношение тримеллитовая кислотa: аммиак: вода равно 1: 0,1: 1000). Автоклав помещают в электропечь, нагретую до 300 С, на 4 и. Согласно хроматографическому анализу целевой продукт содержит пзофталевой кислоты,56,8%, терефталевой кислоты 37,5о/о. Реакционный раствор. подкисляют концентрированной соляной кислотой до рН == 1. При этом продукты реакции полностью выпадают в осадок. Последний отделяют от жидкой части, помещают
Ia стеклянный фильтр и промывают горячей водой. Изофталевая кислота увлекается горячей водой, а терефталевая остается на фильтре.
Получают 0,55 г изофталевой кислоты, что составляет 55,2%, и 0,37 г терефталсвой кислоты, что составляет 37,1о/о. Общий выход 92,3оo. Эквивалент нейтрализации изофталевой кислоты равен 83,0. Температура плавления 346 †3,5 С. Эквивалент нейтрализации тевефталевой кислоты равен 83,05. При 300= С возгоняется.
П р и M е р 2. В автоклав загру кают
1,25 г трпмеллитовой кислоты, 100 нл воды и 0,8 лл 25%-ного раствора аммиака (молярное сооптошение тримеллитовая кислота: аммиак: вода ра вно 1: 2: 1000). Автоклав поъ ещают в электропечь, нагретую до
300 С, и ведут процесс в течечие 6 ч. Полученный декарбоксилат обрабатывают аналогично примеру 1. Получают 58,2,, изафталевой кислоты и 36,5% терефталевой кислоты. Общий выход 94,7%.
Пример 3. В автоклав загружают
1,25 г тримеллитовой кислоты, 100 пл воды
I, 1,2 лл 25о/ц-ного раствора аммиака (молярное соотношение тримеллитовая кислота: аммиак: вода равно 1: 3: 1000). Ав .оклав помещают в печь, нагретую до
5,100 С, и выдерживают при этой температуре 6 ч. Полученный декарбоксилат обрабатывают аналогично примеру 1. Согласно хроматографическому анализу целевой гродукт содержит 57,3% изофталевой кислоты и 35,4 /, терефталевой кислоты
Выделяют 0,56 г изофталевой кислоты (56,0% от теории), и 0,34 г терефталевой
I ислоты (348% от теории). Общий выход
1чслот 90 8о/о
15 Пример 4. В автоклав загружают
1,25 г тримеллитовой кислоты, 100 л л воды и 0,8 лл 25Я>-ного раствора аммиака (молярное соотношение трпмеллитовая кислота: аммиак: вода 1: 2: 1000) . Автоклав нагревают в печи при 290 С в течение б ч.
Полученный декарбоксилат обрабатывают, как в примере 1. В декарбоксилате хроматографически определяют содержание дикарбоновых кислот. Выход изофталевой кислоты составляет 56,8%, выход терефталевой кислоты — 36,3о/о. Суммарный выход
93,1% от теории.
Способ получения изо- и терефталсвой кислот путем дскарбоксилирования тримелл итовой яислоты,в автоклаве лри нагрегапии в присутствии воды, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью увеличения вы«ода целевого продукта, процесс проводят в присутствии аммиака при мольном соот1 ошепии тримеллитовая кислота: аммиак: г-.ода 1: 0,1 — 3: 1000 и температуре 290—
40 300«с
Источники инд ормации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Патент Франции )чв 2153607, С 07 С
63/00, опублик. 1973.
2. Патент Франции No 2004194, С 07 С
51 00, опублик. 1969, 3. Патент США М 2734914, кл. 260-522, опублик. 1956 (прототип) .
4. Суворов Б. В., Хмура М. И., Монастырева И. Н. Окисление органических сосдинений. Известия АН Каз. ССР, серия химическая, вып. 10, 1956, с. 72 — 80.
