Способ получения имида малеиновой кислоты

 

Нсренчно TGXHI4Lleche4t бибняотен . Ы " " е

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1}) 569568 (6l) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22,01.76 (21) 2318312/04 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликоваио25.08.77.Бюллетень № 31 (45) Дата опубликования описания 27.09.77 ()) у

С 07 1) 207/44

Государственный нометет

6ооота Министров СССР по делам нзооретений н открытий (53) УДК 547.462.3.07 (088.8) Б. В. Суворов, Л. Б. Стамбекова и И. И. Кан (72) Авторы изобретения

Ордена Трудового Красного Знамени инстнтут химическ .х наук АН Казахской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИМИДЖА МАЛЕИНОВОЙ КИСЛОТЫ

Прецлагаемое изобретение относится к способам получения имица малеиновой кис- л о ты, применяем or о в химии и оли мер ов, медицине и сельском хозяйстве. Полимеры на основе имица малеиновой кислоты облаца» ют хорошей способностью к окрашиванию и высокой термостебильностью. Имид малеиновой кислоты используется также, как

I фун1 ицид и бактерицидное средство.

Известен способ получения ямида мале-. иковой кис оты окислительным аммонолизом бутадиена. Процесс ведут в присутствии катализаторов окисления при температуре

360-500 С, времени контакта 0,5-15 с 15 и молярном соотношении бутадиен: аммиак: кислороц 1: 0,5-2,5: 30. Побочными про дуктамн являются малеиновая кислота, ацетонитрил, синильная кислота и окислы углерода, Максимальный выхоц целевого 20 продукта составляет около 1,3% от теоретического в расчете на поцаный бутадиен (Ц.

Наиболее близким к предлагаемому. способу по технической сущности и цостигае- зо

2 мому эффекту является способ получения ими да,малеиновой кислоты, основанный на реакции аммонолиза малеинового ангидрида (2). Процесс ведут в присутствии катализаторов цегидратадии — окислов металaos Ш-ЧИ групп периодической системы, солей щелочных и щелочноземельных метаЛ лов, серной и фосфорных кислот, Темпео ратура реакции 150-250 С, время контакта

0,04-0,5 с, молярное соотношение малеиновый ангидридтаммиак 1:0,75-1,3. Конверсия малеинового ангицрида составляет

815-16,2%, выход имида малеиночой кислоты - 36-77,5% от теоретического в расчете на вступивший в реакцию малеиновый ангидрид. Пг "1очные процукты — амид малеиновой кислоты и малеинат аммония.

Указан чые способы получения имица маленковой кислоты харахтеризуются невы

cDKYM выхоцом целевого продукта и нали.чием побочных продуктов.

Цель изобретения — увеличение BblxoAB имида малеиновой кислоты и повышение степени его ч ис т о ты, 5695б8

Пример ы 3-10. Опыты проводят в аппаратуре и по методикам, описанным в llpa40 мере 1.

Услвия ведения процесса и результаты приведены в тьолице.

Это достигается при осуществлении предложенного способа получения имида малеиновой кислоты окислительным дегидрированием имида янтарной кислоты кислороо дом воздуха при 300-400 С и мольером

5 соотношении кислород воздуха: имид янтарной кислоты 1-4;1 в присутствии окиснованадиеього катализатора. Побочными продуктами являются лишь окислы углерода, t

Технология способа состоит в следующем, 10

Превращение имида янтарной кислоты в имид малеиновой кислоты проводят в паровой фазе в присутствии окяснованадиео вых катализаторов при 300-400 С, прецо почтительно 300-350 С, времени контак- ) та 0,5-1,7 с, предпочтительно 1,3-1,7 с, и молярном соотношении имид янтарной кислоты: кислороц воздуха 1:4, предпочтительно 1;1,7. Процукты реакции, улавливают водой. Процесс провоцят в типовой алпа- 20 ратуре проточного типа, в качестве окислителя используют воздух, очищенный от механических примесей. Имид малеиновой кислоты выделяют экстракцией серным эфиром и последующей ректификацией поц вакуумом. 25

Непрореагировавший имид янтарной кислоты может быть вновь возвращен в реа иию, Конверсия имида янтарной кислоты

40-91% от теоретического в расчете на прореагировавшее сырье. Степень чистоты 30 целевого продукта 98,5-99,00%.

Пример 1. Процесс окислительного цегидрирования проводят в аппаратуре с реакционной трубкой из нержавеющей стали с внутренним диаметром 22 мм и цлиной

1100 мм. Катализатор в вице гранул размером 3-5 мм. В качестве катализатора используют плавленую пятиокись ванация.

Скорость подачи имида янтарной кислоты

630 r, воздуха 1560 л на 1л катализатора в 1 ч, что соответствует молярному соотношению имид янтарной кислоты: кис4 « PoÀ 1:1,53. Температура реакции 350 С, время контакта 1,1 с, продолжительность опыта 5 ч, Всего подают 15,75 r имида янтарной кислоты. Продукты реакции по данным хроматографического анализа содержат 5,87 г имида малеиновой кислоты (выход 38%) и 9,45 г имида янтарной кислоты (60%).

Для выделения имида малеиновой кислоты водный раствор продуктов реакции подвергают экстракции серным эфиром. Имид малеиновой кислоты перехоцит в растворитель.

После высушивания экстракта сульфатом

I натрия его подвергают ректификации. Сначала отгоняют растворитель, затем под вакуумом имид малеиновой кислоты. Получают 5,0 r имида малеиновой кислоты (32,4%) с т.кип. 102-105 С/55 мм рт. ст. и т.пл.

92-93 С.

Пример 2. Опыт проводят„в аппаратуре, описанной в примере 1. Катализатором служит ванадиевотитановый контакт с молярным соотношением пятиокиси ванчдия и цвуокиси титана„равном 1:16. Температура реакции 400 С; время контакта

0,68 с. Скорость подачи имица янтарной кислоты 64 r, воздуха 1560 л, воды 355 r на 1 л катализатора в 1 ч. Всего подано за 2 ч 6,44 r имида янтарной кислоты.

Получают 2,55 г ими«а малепновой кислоты (выход 40,5%), 3,54 r имида янтарной кислоты (55%) в реакцию не вступает.

По методике, описанной в примере 1, выделяют 2,2 г имида малеиновой кислоты (35,0%) с т.кип. 120-125 С/10 мм рт.ст. т.пл. 92,5-93 Г.

569568

300

40,0

Х-ВО 1: 1,25 чо

10,0

91,0

1,35 1:1,15

11,0

40,1

1,06 1;1,70

20,0

81,8

1,40 1:1,00

11,5

60,3

20,2

1;1,55

1,10

33,0

45,5

1:4,00

0,50

64,2

1,20

1:2,00

14,0

1:2,70

1О,0

88,5

1,70

Формула изобретения

Способ получения имида малеиновой кислоты, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и повышения степени чистоты, имид янтарной кислоты подвергают окислительному дегидрированию кислородом воздуо ха при 300-400 С и мольном соотношении

Составитель T. Понкратова

Техред 3. Фанта Корректор М. Демчик

Редактор Т. Загребельная

Заказ 2966/15 Тираж 553 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППЛ "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

М 0% 36Т10 360 V 0 16Т10 330

V О:ит1О 31о

Ч 0:АЛЬТ О 340

V 0:46Т10 350

Ч О - ЬТ1О 320 кислород воздуха: имид янтарной кислоты

1 4:1 в присутствии окиснованадиевого катализатора, Зо Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе;

1. Патент Японии М 42-269,3 II серия, сб. 1839, опубл. 1967.

2. Патент Англии N 11233515, 4 > кл. С 2 С, опубл. 1968