SU372907A1 - Способ получени бензолкарбоновых кислот - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к способу получени  бензолкарбоновых .кислот, широко примен ющихс  в химической промышленности.

Известен icno,co6 получени  алкилбензойных кислот окислением алкиЛ|бензолов кислородом воздуха при повь1шенной температуре в присутствии катализ1атора.

К недостаткам известного способа относ тс  недостаточно высока  селективность катализатора и низкий выход продуктов.

С целью упрош,ени  процесса в качестве окислител  предлагаетс  использовать озонированные растворы солей металлов неременной валентности и проводить реакцию преимущественно при 70° С. Возможность многократного использовани  раствора солей металлов переменной валентности позвол ет практически полностью устранить образование сточных вод при проведении процесса окислени , который можно легко осуществить непрерывным .методом при полной автоматизации .

iBo всех примерах дл  получени  окислител  используют прибор, представл ющий собой колонку с пористым дном.

Пример 1. 100 мл водного раствора, содержащего 40 мл (концентрированной серной кислоты, 5,8 г сульфата хрома, 0,69 з сульфата марганца, 0,0005 г сульфата меди и 0,02 г сульфата железа озонируют при

70° С озоно-кислородной смесью до поглощени  3 г озона. Из полученного раствора отгон ют воду до содержани  кислоты 59,4%, загружают в колбу с мешалкой, ввод т 0,54 г  - итротолуола и выдерживают 5 час при 70° С. Реакционную массу разбавл ют водой, охлаждают, фильтруют, осадок  -нитробензойной кислоты отмывают водой от cepHofi кислоты и сущат.

Получают 0,65 (98%) г л-нитробензой}1ой кислоты, т. ил. 238-240° С.

Фильтрат вместе с промывными водами, содержащими соли металлов переменной валентности , снова подают на озонирование. Прл многократном исиользова.нин сернокислотного раствора выход и качество получаемой .7-нитробензойной кислоты не измен етс .

П р и м ер 2. Окисление провод т, как в примере 1, но выдерживают только 2 час при 70° С. От полученной реакционной массы отгон ют с вод ным наро.м ненрореагировавший п-нитротолуол, отфильтровывают /г-нитробензойную кислоту, отмывают ее от серной кислоты и сушат.

Получают 0,62 г (100% на использованный л-нитротслуол)  -питробензойной кислоты , т. пл. 238-239° С.

Конденсат, полученный прп отгонке п-нитротолуола , фильтруют и получают 0,08 г

(5% от загрузки) «-нитротолуола. Непрореагировазшнй л-нитротолуол и конденсат используют в Последующих операци х.

Пример 3. В 140 лл водного раствора, содержащего 2 лл 1 :оицентрирсванной серной кислоты, 5,8 г сульфата хрома, 0,69 г сульфата марганца, 0,0005 г сульфата меди и 0,02 г сульфата железа, 1при 70° С барботируют озон-о-кислородную смесь до поглощени  3 г озола , отгон ют 40 мл воды и довод т рН раствора до 5 добавкой соды. Полученный раствор загружают в автоклав, добавл ют 1,28 г толуола, нагревают до 200° С, выдерживают 2 час лри этой температуре, охлаждают, отфильтровывают и промывают -осадок гор чей водой. Выпавшую при подкислении фильтрата бензойную кислоту отфильтровывают, отмывают водой от минеральной кислоты и сушат.

Получают 1,66 г (98%) бензойной кислоты , т. -пл. 120-121° С.

Фильтрат после добавлени  промывных вод и осадка подают на озонирование и используют в следующей операции. При многократном использовании озонированного раствора выход и качество бензойной кислоты не измен етс .

Пример 4. 200 мл водного раствора, содержащего 5 мл концентрированной серной кислоты, 47 г сульфата хрома, 6 г сульфата марганца, 0,008 г сульфата меди и 0,12 г сульфата железа, озонируют ори 70° С озонокислородной смесью до логлощени  15 г озона , отгон ют 60 мл воды и довод т рН до 5 добавкой соды.

Полученный раствор загружают в автоклав , добавл ют 7 г 2,5-дихлор-л-ксилола, нагревают до 225°С и выдерживают 5 час при этой темлературе. После охлаждени  и фильтроваии  ,из фильтрата нодкислениел серной кислотой выдел ют 2,5-дихлорте.рефталевую

кислоту, отмывают ее 60 мл воды от серпой кислоты и сушат.

Получают 9,12 г (97%) 2,5-дихлортерефталевой кислоты, т. пл. 305° С.

Осадок после первой фильтрации загружают в маточник, лолученный после второй фильтрации, озонируют и попользуют в последующих операци х окислени .

Многократное использование озонированного раствора не вли ет на выход и качество получаемой 2,5-дихлортерефталевой кислоты.

Пример 5. В 40 мл водного раствора, содержащего 20 мл концентрированной серной кислоты, 1,48 г сульфата хрома, 0,55 г сульфата маргадца, 0,0005 г сульфата меди н 0,02 г сульфата железа, в течение 6 час при 70° С нролускают озопопкислородную смесь и постепенно добавл ют 1 г «-нитротолуола, выдерживают 1 час при 70° С, фильтруют, отмьгвают водой от серной кислоты и сушат.

Получают 0,93 г (95% в пересчете па использованный п-нитротолуол) ге-нитробензойной кислоты, т. нл. 238-240° С.

В процессе окислени  частично отгон етс  га-нитротолуол, который конденсируетс  в:месте с нарами воды. Из конденсата выдел ют 0,21 г «-нитротолуола, т. лл. 50-51° С. Фильтрат, полученный после отделени  д-нитробензойной кислоты, и конденсат подают на следующую операцию.

Claims (2)

1.Слособ получени  бензолкарбоновых кислот путем окислени  алкилбензолов при нагрева1нии , отличающийс  тем, что, с целью упрощени  процесса, в качестве окислител  используют озонированные растворы солей металлов переменной валентности.

2.Слособ по п. 1, отличающийс  тем, что прОЦесс ведут при 70° С.