SU734192A1 - Способ получени диметилтерефталата - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИМЕТИЛТЕРЕФТАЛАТА

1

Изобретение относитс  к органическому синтезу, конкретно к способу получение диметилтерефталата , который находит -применение в качестве полунродукта в производстве полиэфирных волокон, пленки, смол.

Известен способ получени  диметилтерефталата этерификадией продуктов совместного окислени  п-ксилола и метилового эфира п-толуиловой кислоты метиловым спиртом в присутствии серной кислоты 1.

При использова1ши серной кислоты процесс осуществл ют путем диспергировани  продуктов окислени  в метиловом спирте при 65° С и атмосферном давлении.

Недостатком способа  вл етс  длительность процесса этерификации (30 ч) и сильное осмоление продуктов. Способ также требует применени  значительных количеств серной кислоты (3% от массы продуктов окислени ).

Наиболее близким по тех1шческой сущности и достигаемым результатам к изобретению  вл етс  способ получени  диметилтерефталата взаимодействием продуктов совместного окислени  п-ксилола и метил- п-толуилата с

метанолом при температуре 200-250 С и давлении 15-27 ат в присутствии 0,25-0,5 вес.% катализатора - дигидрата сульфосалициловой кислоты. Выход диметилтерефталата составл ет 93-,5% 2.

Недостатки способа заключаютс  в невысоком выходе целевого продукта и загр знении его сульфосалициловой кислотой, от которой диметилтерефталат трудно очищаетс  известны.ми методами. К тому же в услови х этери10 фикации сульфосалицилова  кислота подвергаетс  разложению (т.разл. 120°С) с образованием сернистых газов и фенольных соединений , что вызывает дополнительное загр знение диметилтерефталата и усложн ет его очистку.

15 Это же  вл етс  и причиной безвозвратной потери дорогосто щего катализатора.

Цель изобретени  заключаетс  в повышении выхода целевого продукта и удешев .лении процесса.

20

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в качестве катализатора используют кубовые остатки П1зоизводства диметилтерефталата, содержащие кобальт, марганец и железо, при 37 суммарной концентрации металлов 0,01-0,05% от веса оксвдата. После проведени  этерификации реакционную смесь подвергают вакуумной дистилл ции дл  выделени  диметилтерефталата и метилового эфира п-толуиловой кислоты, который возвращают в процесс окислени . Получаемый после вакуумной дистилл ции реакционной смеси кубовый остаток можно вновь исцользовать в качестве катализатора этерификации. Весовое соотношение кобальта и марганца в кубовых остатках зависит от соотношени  этих металлов на стади х окислени  и этерификации , где оно составл ет в промышлен ном процессе СО: ,0,05-1,5 (по весу). Это же соотношение сохран етс  и в остатках Количество кобальта и марганца в кубовых остатках также зависит от их количества при окислении и этерификации. В промышленном процессе получени  дим« илтерефталата суммарна  концентраци  кобальта и марганца в остатках обычно составл ет 0,3-0,5 вес.% Кроме того, в кубовых остатках всегда содержатс  соедине1ш  железа, 0,00005- 0,0001 вес.% что  вл етс  следствием коррозии оборудовани . Исследование состава кубовых остатков методом газожидкостной хроматографии пока зало, что они содержат, вес.%: метиловый эфир п-толуиловой кислоты 0,2-0,5, п-формилметилбензоат 0,1-0,2, диметилтерефталат 3-5, диметилизо-и о-фталаты 1-2, п-толуиловую кислоту 2-3, монометилтерефталат 2-3, ди-и «триметиловые эфиры дифенил ди-и трикарбоновых кислот 26-30. Остальные соединени  индентифицировать не удалось. Из приведенных данных по составу кубовых остатков следует, что повышение выхода целевых продуктов при этерификации продуктов совместного окислени  п-ксилола и метилового эфира п-толуиловой кислоты с использованием кубовых остатков не св зано в основном с присутствием этих соединений, в том числе и соответствующих кислот, в остатках, поскольку количество остатков, используемых в качестве катализатора, состав л ет всего i,85-3,75% от веса продуктов окислени . Преимуществом предлагаемого способа  вл етс  то, что использоваьше кубовых остатков при этерификации продуктов совместного окй лени  П:ксш1ола и метилового эфира п-толуиловой кислоты позвол ет одновременно сократить расход катализатора и повысить вьь ход целевых продуктов на этой стадии. При этом повышение выхода целевых продуктов достигаетс  как за счет повышени  селектйвности самого процесса этерификации, так и за счет превращени  самих кубовых остатков в целевь е продукты. Таким образом, предлагаемый способ позвол ет полу:чать повышенные выходы продуктов Eia стадии этерификации при использовании кубовых остатков за счет получешш их из остатков в ходе этерификации и увеличени  их выхода за счет повышени  селективности этерификдции продуктов окислени , обусловленное содержащимис  в остатках активными соединени ми кобальта, марганца и железа , и сократить расход катализатора этерификации . Полученный по предлагаемому способу диметилтерефталат  вл етс  неочищенным и поэтому требуетс  его дополнительна  очистка по вышеописанному способу с целью применеш  дл  синтеза полиэфирных волокон. Анализ состава диметилтерефталата и сравнение его с продуктом, полученным по известному способу, показал, что он содержит одни и- те же примеси в одинаковых количествах, Bec.%J метилбензоат 0,02; метанол 0,02; метилтолуилат 0,1; п-формилметилбензоат 0,05, диметилизо- и ортофталаты 0,1; п-толуиловую .кислоту и монометилтерефталат 0,01-0,15; терефталевую кислоту и монометилтерефталат 0,01 - 0,15; терефталевую кислоту 0,05. Это свидетельствует о том, что замена катализатора этерификации на кубовые остатки не вызывает изменени  качества диметилтерефталата. После двухкратной перекристаллизации диметилтерефталата , и последующей вакуумной дистилл ции, диметилтерефталат имел во всех случа х показатели: цветность по Хазену 20; КЧ 0,005, т.Ш1. 140,65°С, содержание железа не более 0,001% что соответствует ГОСТу на данный продукт. Пример 1.В автоклав загружают 100г продуктов совместного окислени  п-ксилола и метилового эфира п-толуиловой кислоты {кислотное число (КЧ):245), содержащих г: 19,5 п-толуиловой кислоты, 27,7 монометш терефтагтата , 12,0 терефталевой кислоты 19,3 метилового эфира п-толуиловой кислоты, 6,8 диметилтерефталата и 21,5 других продуктов , прибавл ют 60 г метилового стшрта, 1,85 г кубового остатка, содержащего 0,32% кобальта, 0,02% марганца 0,0001% железа и других металлов и этерифицируют при 200°С и 20 ати до КЧ 6. После вакуумной дистилл ции получают 39,1 г метилового эфира п-толуиловой кислоты (выход 95,9%), 49,1 димети-чтерефта лата (выход 97,1%).

5734

Температура плавлени  диметилтерефталата }40,5°(V эфирное число 576, содержание -основного вещества 99,6%

П р и м е р 2. Берут 100 г продуктов окислени  того же состава, что и в примере 1, 60 г метилового спирта, 3,6 г кубового остатка, содержащего 0,32% кобальта, 0,48% марганца 0,0001% железа и других металлов и этерифицируют при н ЗОатидоКЧ9. .

После вакуумной дистилл ции получают 3&,4 г метилового эфира п-толуиловой кислоты (выход 94,2%) 48,2 диметилтерефталата (выход 95,3%). Температура плавлешш диметилтерефталата 140,8° С, эфирное число 577, содержание основного вещества 99,7%.

Claims (2)

1.Патент ФРГ N 1041945, кл. 12 14, опублик. 1959.

2.Авторское свидетельство СССР № 528301, кл. С 07 С 69/82, 1974 (прототип).