SU533590A1

SU533590A1 - Способ получени 4,4-азобензолдикарбоновой кислоты

Info

Publication number: SU533590A1
Application number: SU2077757A
Authority: SU
Inventors: Борис Георгиевич Солдатов; Евгений Павлович Ковсман; Гиля Наумович Фрейдлин; Галина Васильевна Моцак
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Мономеров
Priority date: 1974-11-25
Filing date: 1974-11-25
Publication date: 1976-10-30

Description

1

Изобретение относитс к усовершенствованному способу получени 4,4 азобензолдикарбоновой кислоты, используемой в качестве мономера дл синтеза полимерных материалов с р дом ценных физико-механических свойств, дл получени термостойких волокнообразующих полимеров.

Известен способ получени 4,4-азобен- золдикарбоновой кислоты электрохимическим восстановлением Т1 -нитробензойной кисло- ты в периодическом режиме до 4,4 - ги- дразобензоддикарбоновой кислоты с последующим ее окислением в целевой продукт химическими методами.

Известен также непрерьтный метод синтеза 4,4 .-азобензолдикарбоновой кислоты, согласно которому сначала провод т электровосстановление Т1 -нитробензойной кислоты в растворе щелочи, в присутствии ионов свинца на твердых катодах, в протоке электролита в каскаде электролизеров с диафрагмой из ионообменного материала, а затем электролит, выход щий из третьего электролизера, продувают воздухом дл окислени образовавшейс 4,4-гидразобен-

золдикарбоновой кислоты в 4,4 - азобензолдикарбоновую кислоту, кэтор то выдел ют подкислением раствора сол ной кислотой с последуюЩИМ выделением выпавшего осадка и его сушкой.

Недостатками электролитического способа получени 4,4 -азобензолдикарбонэвой кислоты вл ютс сложна конструкци электролизера , использование дл разделени катодного и анодного пространств ионообменной мембраны и необходимость ее частой смены, а также использование в качестве анолита серной кислоты. Кроме того, при синтезе 4,4-азобензолдикарбоновой кислоты конечным продуктом стадии электролиза вл етс 4,4 -гидразобензолдикарбоновй кислота, которую необходимо окисл ть химически на следующей стадии процесса в целевой продукт, например кислородом воздуха при 70-80°С в воднощелочной среде.

Целью предлагаемого изобретени вл етс упрощение процесса электросинтеза 4,4 -азобензолдикарбоновой кислоты. Дл этого провод т восстановление и окисление электрохимически в двух бездиафрагменных

электролизерах, в которых поток электролита направл ют следующим образом. В первом электролизере от анода к катоду, а во втором - наоборот, кроме того, электроокис ление 4,4 -гидразобензолдикарбоновой кис- лоты провод т на анодах из платины, никел или другого коррозионноустойчивого материала при 20-90 °С и анодной плотности тока 5-50 а/дм .

Дл получени 4,4 -азобензолдикарбоно- БОЙ кислоты И -нитробензойную кислоту электрохимически восстанавливают на твердых катодах с использованием в качестве электролита водного раствора щелочи в при .сутствии ионов свинца с последующим элекгроокислением образовавшейс 4,4 -гидразо бензолдикарбоновой кислоты, использу каскад из двух бездиафрагменных электролизеров в протоке электролита по следующей схеме.

Исходный электролит, содержащий Tl-нитробензойную кислоту, поступает в анодную зону первого электролизера, откуда переходит в катодную зону этого же электролизера , где частично восстанавливаетс -ц -нитробензойна кислота, выход щий из первог электрс лизера электролит поступает в катодную зону второго электролизера, где полностью восстанавливаетс 1i -нитробен- зойна кислота и все промежуточные продукты в 4,4 -гидразобензолдикарбоновую

кислоту. После этого электролит переходит в анодную зону-этого же электролизера, в которой 4,4-гидразобензолдикарбонова кислота окисл етс в 4,41 зобензолдикарбоновую кислоту.

Первый электролизер заполн ют раствором исходного электролита, затем начинают пропускать электрический ток и одновременно непрерывно подают исходный раствор электролита в анодную зону этог же электролизера . Второй электролизер перед началом синтеза не заполнен. Электролиз во втором электролизере начинают п:сле заполнени его электролитом из первого электролизера . Врем электролиза считают от начала выхода из второго электролизера раствора 4,4 -азобензолдикарбоновой кислоты . Целевой продукт из раствора выдел ют известными приемами, выход достигает 97%; содержание основного вещества (чистота целевого продукта) 10О%.

В таблице приведены результаты синтез 4,4-азобензолдикарбоновой кислоты непрерывным способом в -каскаде из двух безди- афрагменных электролизеров в следующих услови х: объем каждого электролизера 700 мл, скорость протока электролита 250 мл/час, температура в электролизерах 80 3°С, сила тока 5 а, катодна и анодна плотности тока 2О а/дм .

где П -НБК-Т1- нитробензойна кислота;

АБДК - 4,4 зобензолдикарбонова кислота.

Пример. В первый электролизер каскада из 2 электролизеров заливают электролит состава 0,14 м/л TJ -нитробензой- ной кислоты и 0,008 м/л в водном растворе 2%-ного раствора щелочи NolOHЭлектролизер представл ет собой цилиндрический горизонтально расположенный термостатируемый сосуд объемом 700 мл.

снабженный мешалками в катодной и анодной зонах, барботером дл инертного газа, катодом из стали 0,25 дм и анодом из

платины 0,25 дм .

Claims

После заполнени электрЪЛизера начинают пропускать посто нный ток силой 5 а, а в анодное пространство подают исходный электролит со скоростью 250 мл/час. Выход щий из первого электролизера раствор подают в катодное пространство второго электролизера. После заполнени второго электролизера начинают пропускать ток так же силой 5 а. Температура в электролизерах 8О ±3°С Через 7 час после начала выхода электролита из второго электролизера выделенный продукт состоит из-100%-ной 4,4-аз бензолдикарбоновой кислоты. Выход 97,0%. Пример2.В услови х, аналогичных описанным в примере 1, скорость протока поддерживают равной 300 мл/час. Че рез 9 час электролиза выделенный продукт состоит из 10О%-ной 4,41-азобензолдикарбоновой кислоты с выходом 96,5%. Прим ер З.В услови х, аналогичны описанным в примере 1, электролиз провод т с силой тока 7 а. Через 5 час продукт состоит из 100%-ной 4,4 зобензолдикарбоновой кислоты с выходом 96,8%. 6 Формула изобретени I Способ получени 4,4- зобензолдикарбоновой кислоты электрохимическим восстановлением И -нитробензойной кислоты в каскаде электролизеров на твердых катодах с использованием в качестве электролита водного раствора щелочи, в присутствии ионов свинца, в протоке электролита с последующим окислением образующейс 4,4.гидразобензолдикарбоновой кислоты, о т л и ч а ющ и и с тем, что, с целью упрощени процесса, восстановление и окисление провод т электрохимически в двух бездиафрагменных электролизерах, в которых поток направл ют: в первом электролизере от анода к катоду, а во втором - наоборот, причем электроокисление 4,4-гидразобензолдикарбоновой кислоты провод т на анодах из платины, никел или другого коррозионноустойчивого материала при температуре 20-90 С и анодной плотности тока 5-50 а/дм .