Способ получения диметилтерефталата

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ ((() 888 814 (61) Дополнительный к патенту(22) Заявлено 27. 07. 79(2!) 2789705/23-04 (23) Приоритет - (32) 31. 07. 78 (31) Р 2833585.5 (33) ФРГ (51) М. Кл.

С 07 С 69/82

Гооудвротееиный иозетет

СССР во делам изооретений и открытий

Опубликовано 07. 12. 8 I,Áþëëåòåíü № 45

Дата опубликования описания 07.12.81 (53) УДК 547 584.. 07(088. 8) Иностранцы

Гейнрих Бюнгер и Герхарт Хоффманн (72) Авторы изобретения (фРГ) Иностранная фирма

"Динамит Нобель АГ" (71) Заявитель (фРГ) (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИ()1ЕТИЛТЕРЕФТАЛАТА

Изобретение относится к области органического с.1нтеза, конкретно к способу получения диметилтерефталата— важного химического продукта.

Известен способ получения диметилового эфира терефталевой кислоты, заключающийся в окислении и-ксилола и метилового эфира и-толуиловой кислоты кислородсодержащим газом при по" вышенной температуре в присутствии 1р в качестве катализатора солей кобальта или марганца, с последующим выделением продукта и рециркуляцией непрореагировавшего метилового эфира и-толуиловой кислоты на стадию окисле- И ния 111.

Недостатком известного способа является недостаточно высокая селективность процесса за счет побочных реакций образования муравьиной и уксусной 2о кислот и углекислого газа, Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения диметилтерефталата путем окисления смеси и-кси-оя лола и метилового эфира и-толуиловои кислоты воздухом при 150-170 С и давлении 5-7 атм в присутствии катализатора - смеси ацетатов кобальта и марганца с последующей этерификацией полученного продукта метанолом (2) .

Выход целевого продукта 84 вес.В.

Недостатком известного способа является сравнительно низкая селектив" ность процесса вследствие потерь эа счет образования таких побочных продуктов, как муравьиная кислота, уксусная кислота и двуокись углерода,что приводит к снижению выхода целевого продукта.

Цель изобретения заключается в повышении выхода целевого продукта.

Для этого по предлагаемому способу )олучения диметилтерефталата путем окисления смеси и-ксилола и метилового эфира и-толуиловой кислоты воздухом при 150-170 С и давлении 5-7атм в присутствии смеси ацетатов кобальта и марганца в качестве катализатора, 8888

Формула изобретения

5S а также в присутствии метанола, взятого в количестве 0,04-0,43 от веса реакционной массы.

Выход целевого продукта составляеТ

86,5 вес.l.

Отличительным признаком процесса является проведение окисления в присутствии метанола, взятого в количестве 0,04-0,4 от веса реакционной массы, что позволяет увеличить выход целевого продукта.

Пример 1. Для получения ди15 ме«илтерефталата применяют установку, состоящую из трехступенчатого каскада реактора для окисления исходнЫх компонентов, тарельчатой колонны для этерификации продукта окисления метанолом и приспособлений для переработки про- 0 дукта этерификации. При этом в первый реактор трехступенчатого каскада подают 6,0 т/ч п-ксилола, 6,5 г/ч метилового эфира и-толуиловой кислоты, 6 т/ч рециркулируемого остатка вакуумной перегонки продукта этерификации, 4600 м /ч воздуха и 40 л/ч раствора ац>татов кобальта и марганца в 23-ной уксусной кислоте, Этот раствор содержит 30 г/л кобальта и 3 г/л марганца.

Кроме того, во второй и третий реакторы еще подают 3500 м /ч и 2900 м /ч воздуха, причем в третий реактор также подают еще 0>5 т/ч и-ксилола. Процесс окисления в трех реакторах проводят при 150> 160 и 170 С, соответственно, и давлении 5,6 и 7 атм в присутствии

0>121 жидкого метанола, подаваемого в куб каждого реактора. Кислотное число продукта окисления трех реакто- 40 ров составляет 120, 200 и 260 (мг KOH/г)

Выходящий из третьего реактора продукт окисления, содержащий 12,6 кг метанола, подают на этерификацию о метанолом при 250 С и давлении 20 атм до кислотного числа 5 мг КОН, причем на стадии этерификации добавляют

5 т/ч метанола, Продукт этерификации подвергают вакуумной перегонке при

220 С и давлении 200 мбар. Получаемый при этом диметилтерефталат очищают перекристаллизацией из метанола. Выход диметилтерефталата составляет 86,5i в пересчете на п-ксилол, Вторичный пар реакторов трехступенчатого каскада объединяют, конден14 ф сируют и водную фазу получаемого конденсата, а также отходящий газ анализируют на содержание муравьиной и уксусной кислот и двуокиси углерода. Ниже приведены данные количественного содержания компонентов, ммоль:

Муравьиная кислота 9,5

Уксусная кислота 4,3

Двуокись углерода 8,8

Общие потери углерода 28,4

Эквивалент омыления конденсата

760 мг экв.

Пример 2, Процесс ведут по примеру 1, но окисление проводят в присутствии 0,04 метанола от веса реакционной массы, причем этерификации метанолом подвергают продукт окисления, содержащий 5,1 кг метанола.

П ри этом получают следующие ре зультаты: выход диметилтерефталата

86,1 вес.3 в пересчете на и-ксилол

> потери углерода, ммоль: а) 11,2 муравьиной кислоты; б) 7,1 уксусной кислоты; в) 12,5 двуокиси углерода; г) 40,6 (ecего); эквивалент омыления конденсата, мг экв 815.

Пример 3. Повторяют пример 1

1 но процесс окисления проводят в присутствии 0,43 метанола от веса реакционной массы, причем этерификации

Метанолом подвергают продукт окисления, содержащий 52,8 кг метанола.

При этом получают следующие результаты", выход диметилтерефталата

86,8i s пересчете на и-ксилол; потери углерода, ммоль: а) 8,7 муравьиной кислоты; б) 3,8 уксусной кислоты; в) 7,9 двуокиси углерода; г) 26,1 (всего); эквивалент омыления кондената, мг. экв 745 °

Способ получения диметилтерефталата путем окисления смеси и-ксилола и метилового эфира и-толуиловой кислоты воздухом при 150-170 С и давлении 5-7 атм в присутствии катализатора, смеси ацетатов кобальта и марганца, с последующей этерификацией полученного продукта метанолом, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, окисление проводят в присутствии ме«анола, взятого в количестве 0,04888814

Составитель Е. Уткина

Техред Л. Пекарь КоРРектоР Н. Стец

Редактор П. Горькова

Заказ 10753/19 Тираж 44б Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул. Проектная, 4

0,4 от веса реакционной массы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ N 2047579> кл. С 07 С 69/82, опублик, 1975.

2. Патент СССР М 515441, кл.С 07 С 69/82,опублик.1970(прототип