SU810665A1

SU810665A1 - Способ получени изо- и терефта-лЕВОй КиСлОТ

Info

Publication number: SU810665A1
Application number: SU782613306A
Authority: SU
Inventors: Борис Викторович Суворов; Вера Семеновна Кудинова; Сауле Айдарбековна Айтжанова
Original assignee: Ордена Трудового Красного Знамениинститут Химических Наук Ah Казах-Ской Ccp
Priority date: 1978-05-05
Filing date: 1978-05-05
Publication date: 1981-03-07

Description

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к способу получения изофталевой и терефталевой кислот— промежуточных продуктов при производстве пластификаторов, покрытий, пленок и во- 5 локон с повышенной механической и термической стойкостью.

Известны способы получения изофталевой и терефталевой кислот жидкофазным окислением п- и л-ксилолов [1]. ¹⁰

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 гидролиза для извлечения кислот. Гидролитический способ является многоступенчатым [2]. ²⁰

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому способу является способ получения изо- и терефталевой кислот путем декарбоксилирования тримеллитовой кислоты 25 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 нз-за недостаточно высокой конверсии исходных веществ.

Целью изобретения является увеличение выхода целевого продукта.

Поставленная цель достигается тем, что процесс декарбоксилирования тримеллитобой кислоты проводят в присутствии аммиака при мольном соотношении тримеллитовая кислота : аммиак : вода 1 : 0,1—3 : 1000 и температуре 290—300° С.

Выход целевого продукта составляет 92-95%.

Полученный в процессе декарбоксилат, содержащий аммониевые соли изофталевой и терефталевой кислот, после подкисления до pH 1 разделяют {4]. Образовавшаяся смесь изофталевой и терефталевой кислот не содержит примесей каких-либо органических или минеральных веществ, а полученные в ходе реакции аммониевые соли легко переводятся в свободные кислоты путем термического дезаминирования.

Декарбоксилирование тримеллитовой кислоты в присутствии каталитических количеств растворенного в воде аммиака согласно предлагаемому способу происходит более селективно, чем по известному способу, что обеспечивает возможность количе3 ответного превращения тримеллитовой кислоты в смесь изофталевой и терефталевой кислот.

При проведении декарбоксилирования без аммиака процесс происходит не селективно.

Полученные изофталевая и терефталевая кислоты могут быть использованы в качестве исходного сырья для производства полиарилатов, полимеров, обладающих комплексом ценных свойств, из которых могут быть приготовлены лаки, связующее для стеклопластиков, пленки, клеи, покрытия.

П р и мер 1. В автоклав загружают

1,25 г тримеллитовой кислоты, 100 мл воды и 0,04 мл 25%-ного раствора аммиака (молярное соотношение тримеллитовая кислота : аммиак : вода равно 1 : 0,1 : 1000). Автоклав помещают в электропечь, нагретую до 300° С, на 4 ч. Согласно хроматографическому анализу целевой продукт содержит пзофталевой кислоты 56,8%, терефталевой кислоты 37,5%. Реакционный раствор, подкисляют концентрированной соляной кислотой до pH = 1. При этом продукты реакции полностью выпадают в осадок. Последний отделяют от жидкой части, помещают на 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 терефталевой кислоты, что составляет 37,1%· Общий выход 92,3%. Эквивалент нейтрализации изофталевой кислоты равен 83,0. Температура плавления 346—347,5° С. Эквивалент нейтрализации терефталевой кислоты равен 83,05. При 300° С возгоняется.

П р и м е р 2. В автоклав загружают

1,25 г тримеллитовой кислоты, 100 мл воды и 0,8 мл 25%-ного раствора аммиака (молярное соотношение тримеллитовая кислота : аммиак: вода равно 1:2: 1000). Авто- ⁴⁵клав помещают в электропечь, нагретую до 300° С, и ведут процесс в течение 6 ч. Полученный декарбоксилат обрабатывают аналогично примеру 1. Получают 58,2% изофталевой кислоты и 36,5% терефталевой ⁵⁰кислоты. Общий выход 94,7%.

Пример 3. В автоклав загружают

1,25 г тримеллитовой кислоты, 100 мл воды и 1,2 мл 25%-ного раствора аммиака (молярное соотношение тримеллитовая кислота : аммиак : вода равно 1:3: 1000). Автоклав помещают в печь, нагретую до 300° С, и выдерживают при этой температуре 6 ч. Полученный декарбоксилат обрабатывают аналогично примеру 1. Согласно хроматографическому анализу целевой продукт 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 кислоты (34,8% от теории). Общий выход кислот 90,8%.

Пример 4. В автоклав загружают

1,25 г тримеллитовой кислоты, 100 мл воды и 0,8 мл 25%-ного раствора аммиака (молярное соотношение тримеллитовая кислота : аммиак : вода 1:2: 1000). Автоклав нагревают в печи при 290° С в течение 6 ч. Полученный декарбоксилат обрабатывают, как в примере 1. В декарбоксилате хроматографически определяют содержание дикарбоновых кислот. Выход изофталевой кислоты составляет 56,8%, выход терефталевой кислоты — 36,3%. Суммарный выход 93,1% от теории.

Claims

Формула изобретения

Способ получения изо- и терефталевой кислот путем декарбоксилирования тримеллитовой .'кислоты ;в 'автоклаве при нагревании в присутствии воды, отл и ча ГоТЦ и й с я тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, процесс проводят в присутствии аммиака при мольном соотношении тримеллитовая кислота : аммиак : вода 1 : 0,1—3 : 1000 и температуре 290— 300° С.