Способ получения кислот ароматического ряда

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 569279

ИЗОБРЕТЕН Ия

Н AA YE HT3r (61) Дополнительный к 118TGHlv

2 (51) М, Кл С 07 С 6 3/04

C. 07 C 63/14

С 07 О 2!3/55 (22) Заявлено 08.09.74 (21) 206 456/04 (23) Приоритет — (32) 10.10.73

Государственный комитет

Соввта Министров СССР по делам иэооретений я открытий (3! ) 404966 (33) С1!1А (43) Опубликовано!5.08.77. Бюллетень №30 (45) Лата опубликования описания11.07.77 (э 3) УДК 547.584.07 (088,8) (72) Автор изобретения

Иностранец

Ричард Взйл Нортон (США) Иностранная фирма

"Сан Венчерс Инк" (СШР.) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛ ЗТ АРОМАТИЧЕСКОГО РЯДА

Ar(CN) х

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения кислот ароматического ряда формулы !

Ar (COOH1x где Ar — фенил, нафталин или никотиновой кольцо, х — целое число, равное 1 или 2.

Эти кислоты широко используют в органическом синтезе.

Известен способ получения кислот бензойного ряда гидролиэом ароматических нитрилов в водной среде при температуре 150- 280 С под давлением в водной среде (1).

Целью изобретения является повьпвение селективности процесса и расширение ассортимента целе вых продуктов, Эта цель достигается тем, что в качестве нитрила используют соединение формулы В

Ar(CN) х где Дг и х имеют укаэанные значения, и процесс проводят в присутствии кислотного катализатора, с последующим превращением его в амид.

Предлагаемый способ эаклю ается в том, что ннтрил формулы !! где Ar н х имеют указанные значения, подверга ° кл гндролнзу в водной среде при нагревании в присутствии кислстного катил(затора вгдно-растворимой кислоты, и получе шую в процессе гидролиза ннтрила аммониевую соль кислотного катализатора переводят пиролизом в амид с последующей дистилляцней последнего и паров кислотного катализатора и вьщелением целевого продукта.

Нагреванне проводят при 150 -330 С, предпоч.

l0 тительно при 250-280 С.

В качестве кислотного катализатора желательно использовать уксусную кислоту.

Водный раствор нитрила и кислого катализатора подают в реактор с (ефлегма тором, находящий-! к ся в условиях замкнутого потока, которые достигаются при таких температурах и давлении, при которых сохраняются условия стекания жидкой флегмы, в результате чего осугцествляется гидролиз нитрила, а аммониевую соль кислого катализатора, которая образуется, пиролизуют прн условиях, существующих внутри реактора, пары кислого катализатора и амида указанного катализатора, которые представляют собой продукгы ппролиза, отгоHB}oI из реактора и выделяют ки< клу. Процесс не требует контроля давления, дайдедне и системе при

569279

ЫНИИПИ Заказ 2020/693

Тираж 553

Подписное

Филиал ППП" Патент", r. Ум город, ул. П .ос стнан, 4 используемой температуре является автогенным.

Ио необходимости, к ислый катализатор и вода, которые отгоняют из системы, могут быть возвращены в реактор. Это легко достигнуть охлаждением перегретых паров, отделением образовавшегося твердого амида и возвращением водного раствора катализатора в реактор.

KHcJIoTHhIH катализатор, используемый в процессе, моыт представлять собой любую водно-растворимую кислоту, аммониевая соль которой может быть легко дегидратирована в условиях кипячения с обратным холодильником, используемых в процессе. Кроме этого, кислотный катализатор должен подвергаться гидролизу с заметной скоростью и его амид должен иметь давление пара более высокое, чем ароматическая кислота или гетеропиклическая кислота, которые получаются в результате осуществления процесса. Наиболее предпочтительно используют в качестве катализатора уксусную кислоту, однако, можно использовать другие кислоты, например низшие алифатические кислоты, а также бензойную кислоту.

Пример 1. Шламм, состоящий из 1 моля терефталонитр ила, 5 молей уксусной кислоты и

500 мл воды, подвергают гидролизу при 250 С в течение 3 ч. Затем начинают оцнотарельчатую дистилляцию при постоянном объеме с использован «м подачи смеси уксусная кислота: вода (мольное соотношение 1:5) при 250 С. Скоцценсированный дистиллат концентрируют и фильтрацией вьщеляют ацетамид. Из 12 л дистиллата выделяют 1,8 молей ацетамида (90% от теории) и в результате фильтрации реакторного шламма при 100 С выделяют терефталевую кислоту (161 г, 0,97 моля), содержащую 0,0!% N, соответствующего полуамиду терефталевой кислоты, Пример 2. Шламм, состоягций из 0,1 моля изофталонитрила, 0,4 моля уксусной кислоты ч

400 мл воды, подвергают гидролизу при 250 С в течение 3 ч. Затем начинают однотарельча1ую дистилляцию при постоячном объеме с использованием подачи смеси уксусная кислота: вода (мольное соотношение 1:4) зри 250 С. Сконденсированный дистиллат концентрируют и фильтрацией выделяют ацетамид. Из 10 л дистиллата выцеляют 0,17 молей ацетамида (85% от теории), а в результате фильтрации реакторного шламма при 50 С получают изофталевую кислоту (14,3 r, 86%), содержащую

0,07% N, соответствующего полуамиду изофталевой кислоты.

Пример 3. Способом, аналогичным описанному в примерах 1 и 2, 2,6 - дицианонафталин (0,50 молей) в 100 мл воды п;двергают гидролизу

4 а при 280 С в 1ечение 0 ч. Далее и результате однота- рельчатой дистилляпии при постоянном Опъеме с использованием подачи смеси уксусная кислота: вода (мольное соотношение 10:! ), при 250 С получают ацетамид ч 2,6 - нафталин дикарбоновую кислоту с выходом 85%, содержа.цую 0,02% N в качестве примеси амида.

Пример 4. Способом, аналогичным примеру 3, проводят реакцию между никотинони-рилом и пропионовой кислотой и после гидролиза и дистилляции выделяют с высоким выходом никотинов ую кислоту.

Предлагаемый способ позволяет повысит ь селективность процесса (выход кислоты составляе

96% и примесь амида 0,01 — 0,07%) и получать кислоты нафталинового и гетероциклзи.еского ряда.

20 Формула изобретения

1. Способ получения кислот ароматического ряда формулы!

Ar (ИиМх где Аг — фенил, нафталин нли никотиновое кольцо, х — целое число, равное 1 или 2, гидролизом нитрила в водной среде при нагревании, с последу8О ющим выделением целевого продукта, о т л и ч а ющ и ч с я тем, что, с целью повышения селективности процесса и расширения ассортимента целевых пръ дуктов, в качестве нитрила используют соединение формулы II где Ar и х имеют указанные значения, и процесс проводят в присутствии в качестве кислот4О ного катализатора водно- растворимой кислоты, полученную при гидролизе аммониевую соль водно. раствор имой кислоты переводят пиролизом в амид, с последующей дистилляцией последнего и паров водно-растворимой кислоты.

45 2. Способ по л.1, от личающий ся тем,что в качестве водно-растворимой кислоты используют уксусную кисло у.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нагревание проводят при 250 — 280 С, Источники инфорьиции, принятые во внимание при экспертизе:

1, Патент США И 3113964, кл. 260 — 515, опублик. 10.12,63,