SU432124A1 - METHOD OF OBTAINING AROMATIC DICARBONIC ACID - Google Patents

METHOD OF OBTAINING AROMATIC DICARBONIC ACID

Info

Publication number
SU432124A1
SU432124A1 SU1763748A SU1763748A SU432124A1 SU 432124 A1 SU432124 A1 SU 432124A1 SU 1763748 A SU1763748 A SU 1763748A SU 1763748 A SU1763748 A SU 1763748A SU 432124 A1 SU432124 A1 SU 432124A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
potassium
solution
acid
followed
yield
Prior art date
Application number
SU1763748A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Н. В. Щельцына И. Никифоров Н. Н. Дрюкова Р. П. Шумилова Е. А. Алитовска А. Г. Артюх Н. М. Евсюхина изобретени В. Н. Кулаков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to SU1763748A priority Critical patent/SU432124A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU432124A1 publication Critical patent/SU432124A1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к способу получени  ароматических дикарбоновых кислот, например терефталевой или 2,6-нафталнндикарбоновой , из алкилпроизводных бензольного или нафталинового р да (толуола или р-метилнафталина ). Указанные кислоты  вл ютс  исходными мономерами дл  производства термостойких и высокопрочных материалов и полиэфирных волокон.This invention relates to a process for the preparation of aromatic dicarboxylic acids, e.g., terephthalic or 2,6-naphthalane dicarboxylic, from alkyl derivatives of the benzene or naphthalene series (toluene or p-methylnaphthalene). These acids are the starting monomers for the production of heat-resistant and high-strength materials and polyester fibers.

Известен способ получени  щелочных солей ароматических дикарбоновых кислот, заключающийс  в следующем.A known method for producing alkaline salts of aromatic dicarboxylic acids is as follows.

Исходную щелочную соль монокарбоновой кислоты приготавливают нейтрализацией бензойной кислоты едким калием или поташом в разбавленных водных растворах (20%). Водный раствор упаривают, бензоат кали  высушивают досуха и в присутствии катализатора - окиси кадми  или иодида кадми , нагревают до 450°С в течение 6 час. Реакционный продукт кип т т с водой и далее подкислением выдел ют 40,3% терефталевой кислоты .The initial alkaline salt of monocarboxylic acid is prepared by neutralization of benzoic acid with caustic potassium or potassium in dilute aqueous solutions (20%). The aqueous solution is evaporated, potassium benzoate is dried to dryness and, in the presence of a catalyst, cadmium oxide or cadmium iodide is heated to 450 ° C for 6 hours. The reaction product is boiled with water and then acidified to give 40.3% of terephthalic acid.

Однако по этому способу выход целевого продукта низкий, так как при приготовлении щелочных солей, например бензойной или р-нафтойной кислот, все примеси этих кислот, содержащиес  даже в микроколичествах, в момент упаривани  раствора переход т в бензоат или нафтоат кали , что сильно тормозит реакцию диспропорционировани .However, according to this method, the yield of the target product is low, since in the preparation of alkaline salts, such as benzoic or p-naphthoic acids, all impurities of these acids, even in micro-amounts, are converted into benzoate or naphthoate potassium at the time of evaporation of the solution, which greatly slows down the reaction disproportionation.

Кроме того, дл  осуществлени  процесса диспропорционировани  необходимо, чтобы бензоат или нафтоат кали  были свободные от влаги, поэтому водные растворы упаривают , а полученные соли высушивают досуха. Эта стади  требует больших затрат тепла, так как необходимо испарить ,4 т воды в расчете на I т ТФК.In addition, to carry out the disproportionation process, it is necessary that the benzoate or potassium naphthoate be free of moisture, therefore the aqueous solutions are evaporated and the resulting salts are dried to dryness. This stage requires a lot of heat, since it is necessary to evaporate 4 tons of water per I t of TPA.

Целью предлагаемого способа  вл етс  обеспечить повышение выхода целевого продукта , упростить процесс его получени  и, кроме того, сделать процесс более экономичным . Дл  достижени  этой цели раствор монокарбоновой кислоты в органическом растворителе , например спирте, ацетоне, обрабатывают раствором едкого кали в метиловом или этиловом спирте. Полученный при этом осадок щелочной соли отфильтровывают, высушивают и нагревают в присутствии катализатора с последующим выделение1М дикарбоновой кислоты известными приемами. Сущность предлагаемого способа заключаетс  в том, что, например бензойную или р-нафтойную кислоту, полученную окислением толуола или 2-метилнафталина воздухом в среде уксусной кислоты в присутствии ацетата кобальта и бромистого натри , раствор ют без предварительной очистки в органическом растворителе,The aim of the proposed method is to increase the yield of the target product, simplify the process of its preparation and, in addition, make the process more economical. To achieve this goal, a solution of monocarboxylic acid in an organic solvent, such as alcohol, acetone, is treated with a solution of caustic potash in methyl or ethyl alcohol. The resulting alkali salt precipitate is filtered off, dried and heated in the presence of a catalyst, followed by isolation of the 1M dicarboxylic acid by known methods. The essence of the proposed method is that, for example, benzoic or p-naphthoic acid, obtained by oxidizing toluene or 2-methylnaphthalene with air in an acetic acid medium in the presence of cobalt acetate and sodium bromide, is dissolved without prior purification in an organic solvent,

например спирте, ацетоне и др.; полученный раствор нейтрализуют спиртовым раствором едкого кали. Образовавшийс  осадок бензоата кали  или нафтоата кали  отфильтровывают , сушат. Органические растворители из маточника после ректификации вновь возвращают на стадию растворени  монокарбонозой кислоты и едкого кали, а смесь щелочной соли с катализатором нагревают до температуры 450°С в атмосфере СОг в течение одного часа. Из реакционной смеси выдел ют терефталевую или 2,6-нафталиндикарбоновую кислоту с выходом соответственно 95 или 70%.for example, alcohol, acetone, etc .; the resulting solution is neutralized with an alcoholic solution of potassium hydroxide. The precipitate of potassium benzoate or potassium naphthoate is filtered off and dried. After rectification, organic solvents from the mother liquor are returned to the stage of dissolution of monocarbonate acid and potassium hydroxide, and the mixture of alkali salt and catalyst is heated to a temperature of 450 ° C in a CO2 atmosphere for one hour. Terephthalic or 2,6-naphthalene dicarboxylic acid is recovered from the reaction mixture in a yield of 95 or 70%, respectively.

По предлагаемому способу снижаетс  себестоимость , например терефталевой кислоты, так как в данном снособе используетс  сыра , т. е. неочищенна  бензойна  или р-нафтойна  кислота, а в результате использовани  органического растворител  дл  приготовлени  щелочных солей монокарбоновых кислот исключаетс  трудоемка  стади  выпаривани  большого количества воды, требующа  больших затрат тепла. Использу  вместо воды органические растворители, получают щелочные соли высокой чистоты, так как примеси бенвойной и р-нафтойной кислот (например, бензальдегид , дифенил, эфиры кислот, р-нафтальдегид , р-метилнафталин и смолистые вещества ) хорошо растворимы в органических растворител х , таких как этиловый или метиловый спирт, ацетон и другие. Осадок щелочных солей отфильтровывают, а в маточнике остаютс  примеси.The proposed method reduces the cost of, for example, terephthalic acid, as this method uses cheese, i.e., crude benzoic or p-naphthoic acid, and using an organic solvent to prepare alkaline salts of monocarboxylic acids eliminates the laborious stage of evaporation of large amounts of water, costly heat. Using organic solvents instead of water, high-purity alkaline salts are obtained, since impurities of benvoic and p-naphthoic acids (e.g. benzaldehyde, diphenyl, esters of acids, p-naphthaldehyde, p-methylnaphthalene and resinous substances) are well soluble in organic solvents such as ethyl or methyl alcohol, acetone and others. The alkaline salt precipitate is filtered off, and impurities remain in the mother liquor.

Так как чистота получаемой исходной соли (бензоата или нафтоата кали ) в предлагаемом способе выше (цветность водного раствора калиевой соли 2-нафтойной кислоты, определенна  на спектрофотометре СФ-4А при длине волны 450 нм составл ет 3-9), чем в способах с унариванием водных растворов (цветность водного раствора калиевой соли 2-нафтойной кислоты, определенна  в тех же услови х, составл ет 30,7), поэтому достигаетс  повышение выхода щелочной соли дикарбоновой кислоты в процессе диспропорционировани .Since the purity of the initial salt obtained (benzoate or potassium naphthoate) in the proposed method is higher (the color of the aqueous solution of the potassium salt of 2-naphthoic acid, determined on the SF-4A spectrophotometer at a wavelength of 450 nm is 3-9) aqueous solutions (the color of the aqueous solution of the potassium salt of 2-naphthoic acid, determined under the same conditions, is 30.7), therefore, an increase in the yield of the alkaline salt of dicarboxylic acid is achieved during disproportionation.

Так, например при осуществлении диспропорционировани  бензоата кали , полученноге нейтрализацией неочищенной бензойной кислоты в водной среде с последующей упаркой , выход терефталата кали  не достигает 70%. Применение бензоата кали , полученного из той же неочищенной бензойной кислоты, но по способу с оргапическим растворителем, позвол ет повысить выход терефталата кали  ДО 95%.So, for example, in the implementation of potassium benzoate disproportionation, obtained by neutralization of crude benzoic acid in an aqueous medium followed by evaporation, the yield of potassium terephthalate does not reach 70%. The use of potassium benzoate obtained from the same crude benzoic acid, but by the method with an organic solvent, makes it possible to increase the yield of potassium terephthalate up to 95%.

Предлагаемый способ благодар  замене воды на органический растворитель дает возможность совместить три крупные стадии - очистку бензойной кислоты, получение бензоата кали  и упаривание водного раствора - в одну стадию.The proposed method, by replacing water with an organic solvent, makes it possible to combine three major stages — purification of benzoic acid, obtaining potassium benzoate and evaporation of the aqueous solution — in one stage.

Пример 1. В реактор барботажного типа загружают 351,7 г толуола, 1,4 г стеарата кобальта , 0,05 г бромистого натри . Окисление Example 1. 351.7 g of toluene, 1.4 g of cobalt stearate, 0.05 g of sodium bromide are charged to a bubbling type reactor. Oxidation

осуществл ют при давлении 10 атм и температуре 180°С в течение 4 час. Расход воздуха составл ет 180 кг/час. После разделени  продуктов реакции получено 249,75 г непрореагировавшего толуола и 127,5 г бензойной кислоты , содержащей (%): основного вещества 98,7, бензальдегида 0,6, дифенила 0,2, эфиров 0,1.carried out at a pressure of 10 atm and a temperature of 180 ° C for 4 hours. The air flow rate is 180 kg / h. After separation of the reaction products, 249.75 g of unreacted toluene and 127.5 g of benzoic acid containing (%): the basic substance 98.7, benzaldehyde 0.6, diphenyl 0.2, and esters 0.1 were obtained.

Бензойную кислоту раствор ют в 238 мл 96%-ного этилового снирта при 50°С. Раствор бензойной кислоты приливают к раствору 6,8 г КОН (85%) в 240 мл 96%-ного этилового спирта. Выпавший осадок бензоата кали  отфильтровывают , затем высушивают. 155,5 г бензоата кали  неремешивают с 4,8 г CdO и таблетируют (диаметр и высота таблеток 5 мм). 155 г таблетированной смеси нагревают в реакторе диспропорционировани  при 440-450°С в течение одного часа под давлением углекислого газа 10 атм. Получают 130 г продуктов диспропорционировани  с содержанием терефталата кали  83%. Выход терефталата кали , счита  на загруженный бензоат кали  составл ет 95% от теоретического .The benzoic acid is dissolved in 238 ml of 96% ethyl waste at 50 ° C. A solution of benzoic acid is poured into a solution of 6.8 g of KOH (85%) in 240 ml of 96% ethyl alcohol. The precipitated potassium benzoate is filtered off and then dried. 155.5 g of potassium benzoate unmixed with 4.8 g of CdO and pelletized (diameter and height of tablets 5 mm). 155 g of the tablet mixture is heated in a disproportionation reactor at 440-450 ° C for one hour under a pressure of carbon dioxide of 10 atm. 130 g of disproportionation products with a potassium terephthalate content of 83% are obtained. The yield of potassium terephthalate, calculated on the potassium benzoate loaded, is 95% of the theoretical value.

Суммарный выход терефталата кали , счита  на превращенный толуол, составл ет 80,2%.The total yield of potassium terephthalate, calculated on toluene converted, is 80.2%.

Пример 2. В процессе окислени  получают бензойную кислоту, содержащую (%): основного вещества 95,3, бензальдегида 2,8, дифенила 0,5, смолообразных продуктов 1,2.Example 2. In the oxidation process, benzoic acid is obtained, containing (%): the main substance 95.3, benzaldehyde 2.8, diphenyl 0.5, resinous products 1.2.

130 г бензойной кислоты указанного состава раствор ют при перемешивании и 40°С в 250 мл ацетона.130 g of benzoic acid of the indicated composition are dissolved with stirring and 40 ° C in 250 ml of acetone.

В полученный раствор загружают 4 г активированного угл  марки КАД. После перемешивани  в течение 20 мин активированный уголь отфильтровывают. Раствор бензойной кислоты в ацетоне приливают к раствору 68,5 г КОН (содержание основного вещества 85%) в 255 мл этилового спирта. Смесь перемешивают в течение 40 мин. Осадок бензоата кали  отфильтровывают, сушат до посто нного веса при 120°С. 148,0 г бензоата кали  тщательно перемешивают с 4,6 г окиси кадми  и после таблетировани  нагревают в реакторе диспропорционировани  в течение 1 часа при 450°С и давлении 10 атм. Получено 131 г продуктов диспропорционировани  с содержанием терефталата кали  80,5%. Выход терефталата кали  составл ет 94,2% от теоретического.In the resulting solution load 4 g of activated carbon brand KAD. After stirring for 20 minutes, the activated carbon is filtered off. A solution of benzoic acid in acetone is poured to a solution of 68.5 g of KOH (basic substance content 85%) in 255 ml of ethanol. The mixture is stirred for 40 minutes. The potassium benzoate precipitate is filtered, dried to constant weight at 120 ° C. 148.0 g of potassium benzoate are thoroughly mixed with 4.6 g of cadmium oxide and, after tableting, the disproportionation is heated in the reactor for 1 hour at 450 ° C and a pressure of 10 atm. 131 g of disproportionation products with a potassium terephthalate content of 80.5% were obtained. Potassium terephthalate yield is 94.2% of theoretical.

Пример 3. 74,5 г 2-нафтойной кислоты, полученной окислением 2-метилнафталнна кислородом воздуха в среде 98%-ной уксусной кислоты в присутствии ацетата кобальта и бромистого натри  при 120-125°С и давлении 20 атм, с содержанием основного вещества 98,4%, раствор ют при перемешивании в 685 мл этилового спирта при 40-50°С. К раствору добавл ют 20 г активированного угл  марки «КАД - молотый.Example 3. 74.5 g of 2-naphthoic acid obtained by oxidation of 2-methylnaphthalene with atmospheric oxygen in an environment of 98% acetic acid in the presence of cobalt acetate and sodium bromide at 120-125 ° C and a pressure of 20 atm, with a content of the main substance 98 , 4%, is dissolved with stirring in 685 ml of ethanol at 40-50 ° C. To the solution was added 20 g of KAD-Milled activated carbon.

После 20-минутного размешивани  уголь отфильтровывают , а спиртовый раствор 2-нафтойной кислоты приливают при размешивании к раствору 27,5 г 85%-ной КОН в 80 мл этилового спирта. Образовавшийс  осадок калиевой соли 2-нафтойной кислоты отфильтровывают и высушивают при 120°С.After stirring for 20 minutes, the carbon is filtered off, and the alcoholic solution of 2-naphthoic acid is poured, while stirring, to a solution of 27.5 g of 85% KOH in 80 ml of ethyl alcohol. The precipitate of the potassium salt of 2-naphthoic acid is filtered off and dried at 120 ° C.

Полученную калиевую соль 2-нафтойной кислоты в количестве 74,7 г смешивают с 3,9 г катализатора CdJ2, смесь таблетируют и помешают в реактор диспропорционировани . В реакторе смесь выдерживают в течение 1 часа при 450°С и давлении СОз 40 атм. По окончании реакции из реактора выгружают 55,7 г продуктов диспропорционировани  с содержанием 64,5% дикалиевой соли 2,6-нафталиндикарбоновой кислоты, что соответствует выхоДу70 ,5%.The resulting potassium salt of 2-naphthoic acid in the amount of 74.7 g is mixed with 3.9 g of the catalyst CdJ2, the mixture is tableted and placed in a disproportionation reactor. In the reactor, the mixture is incubated for 1 hour at 450 ° C and a pressure of COz 40 atm. At the end of the reaction, 55.7 g of disproportionation products containing 64.5% of 2,6-naphthalene dicarboxylic acid dipotassium salt are discharged from the reactor, which corresponds to a yield of 70.5%.

Пример 4. 35 г р-нафтойной кислоты, полученной как в предыдущем опыте окислением 2-метилнафталина с содержанием основного вещества 98,33%, раствор ют в 344 г ацетона при 25-30°С. Ацетоновый раствор 2-нафтойной кислоты осветл ют активированным углем и добавл ют к раствору 12,9 г 85%-ной КОН в 30 г этилового спирта. Образовавшийс  осадок калиевой соли 2-нафтойной кислоты отфильтровывают, промывают 30 мл ацетона и сушат. Получают 39,8 г калиевой соли 2-нафтойной кислоты, которую смешивают с 2,1 г катализатора CdJg и подвергают диспропорционированию при 400- 450°С под давлением С02 20-40 атм в течение 1 часа. По окончании реакции получаютExample 4. 35 g of p-naphthoic acid, obtained as in the previous experiment by oxidation of 2-methylnaphthalene with the content of the main substance of 98.33%, is dissolved in 344 g of acetone at 25-30 ° C. The acetone solution of 2-naphthoic acid is clarified with activated carbon and 12.9 g of 85% KOH in 30 g of ethanol are added to the solution. The precipitate of the potassium salt of 2-naphthoic acid is filtered off, washed with 30 ml of acetone and dried. 39.8 g of potassium salt of 2-naphthoic acid are obtained, which is mixed with 2.1 g of CdJg catalyst and disproportionated at 400-450 ° C under C02 pressure of 20-40 atm for 1 hour. Upon completion of the reaction receive

27,65 г продуктов диспропорционировани  о содержанием 66,8% дикалиевой соли 2,6нафталиндикарбоновой кислоты, что соответствует выходу 2,6-нафталиндикарбоновой кислоты , счита  на загруженную калиевую соль 2-нафтойной кислоты, 67%.27.65 g of disproportionation products with a content of 66.8% of the dipotassium salt of 2.6 naphthalene dicarboxylic acid, which corresponds to the yield of 2,6-naphthalene dicarboxylic acid, calculated on the loaded 2-naphthoic acid potassium salt, 67%.

Предмет изобретени Subject invention

Claims (2)

1.Способ получени  ароматических дикарбоновых кислот, например терефталевой, 2.6нафталиндикарбоновой , путем нейтрализации ароматической монокарбоновой кислоты, получаемой окислением алкилзамещенного ароматического углеводорода, водным раствором едкого кали или поташа с последующим упариванием полученного при этом раствора калиевой соли ароматической монокарбоновой кислоты, сушки, нагревани  ее в присутствии катализатора и выделением целевого продукта известными приемами, отличающийс  тем, что, с целью повышени  выхода продукта и уггрощени  процесса, ароматическую монокарбоновую кислоту берут в виде раствора в органическом растворителе, а нейтрализацию ведут спиртовым раствором едкого кали или гютиша с последующей фильтрацнсГ) осздкг ка.пиевой соли ароматической монокарбоновой кислоты.1. A method for producing aromatic dicarboxylic acids, such as terephthalic, 2.6 naphthalene dicarboxylic, by neutralizing an aromatic monocarboxylic acid obtained by oxidation of an alkyl substituted aromatic hydrocarbon, an aqueous solution of potassium hydroxide or potash, followed by evaporation of the solution of the potassium salt of an aromatic monocarboxylic acid or potash followed by evaporation; the presence of a catalyst and the isolation of the target product by known methods, characterized in that, in order to increase the yield of the product and uggroscheni process, an aromatic monocarboxylic acid taken as a solution in an organic solvent, and neutralization are an alcoholic solution of potassium hydroxide or gyutisha followed filtratsnsG) oszdkg ka.pievoy salts of aromatic monocarboxylic acids. 2.Способ по п. 1, отличающийс  тем. что в качестве органического растворител  используют метиловый спирт, этиловый спирт, ацетон.2. The method according to claim 1, wherein that as the organic solvent using methyl alcohol, ethyl alcohol, acetone.
SU1763748A 1972-03-24 1972-03-24 METHOD OF OBTAINING AROMATIC DICARBONIC ACID SU432124A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1763748A SU432124A1 (en) 1972-03-24 1972-03-24 METHOD OF OBTAINING AROMATIC DICARBONIC ACID

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1763748A SU432124A1 (en) 1972-03-24 1972-03-24 METHOD OF OBTAINING AROMATIC DICARBONIC ACID

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU432124A1 true SU432124A1 (en) 1974-06-15

Family

ID=20507867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1763748A SU432124A1 (en) 1972-03-24 1972-03-24 METHOD OF OBTAINING AROMATIC DICARBONIC ACID

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU432124A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2519254C2 (en) Composition of terephthalic acid and method of obtaining it
US2863914A (en) Process for converting phthalic acid into terephthalic acid
WO2018228081A1 (en) Method for synthesizing 4-hydroxybenzoic acid by using p-xylene (px) as raw material
CN110845424B (en) Preparation method of 5-acetoacetylaminobenzimidazolone
US2853514A (en) Process for the preparation of aromatic carboxylic acids
US2894978A (en) Process of producing esters of phthalic acids by oxidation of xylene and toluic acid ester mixtures
US2905709A (en) Process for the production of terephthalic acid
US4820862A (en) Process for the preparation of dimethyl terephthalate
SU432124A1 (en) METHOD OF OBTAINING AROMATIC DICARBONIC ACID
CN107522614B (en) Method for separating and purifying glutaric acid in mixed dibasic acid by using low-carbon halogenated alkane
CN111362807B (en) Preparation method of 3-nitro-2-methylbenzoic acid
JPS5837300B2 (en) Production method of P-nitrobenzoic acid
CN107540520B (en) Method for preparing pyromellitic acid or trimellitic acid from pinacol
US3064046A (en) Oxidation of organic compounds
JPS6148492B2 (en)
US2656382A (en) Preparation of 2, 4-dichlorophenoxyacetic acid
CN112624915A (en) Method for preparing 2, 5-dihydroxyterephthalic acid (DHTA)
CN113185400B (en) Purification method of 2, 6-naphthalene dicarboxylic acid
RU2021250C1 (en) Method of synthesis of p-hydroxybenzoic acid
SU498284A1 (en) Method for producing duric acid
SU433129A1 (en) METHOD OF OBTAINING 5-METHYLTRIMELLUMT WASTE ACID ^
US3775473A (en) Method for the oxidation of aryl methyl groups to carboxylic acid groups
SU467060A1 (en) The method of producing trimesic acid
SU407876A1 (en) VPTB (• HftlJIi f;: ^? - '•••••••;)' ': P: 4' “il4 a- ^ i ^ Ui.i-iUi
US2990410A (en) Process for preparing 2-oxoadipic acid