SU883006A1 - Способ получени 2,5-дихлортерефталевой кислоты - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области органического синтеза, конкретно к способу получени  2,5-дихлортерефталевой кислоты, используемой при синтезе средств защиты растений, полиэфирных волокон, пленок и смол, обладающих повышенной термостойкостью. Известен способ получени  2,5дихлортерефталевой кислоты жидкофазным окислением 2,5-дихлор-п-ксилола молекул рном кислородом в среде масл ной кислоты при 140-150 С в присутствии эквимол рной смеси стеаратов кобальта и марганца и промот ра тетт абромэтана 1 . Недостаток способа состоит в невысокой селективности и скорости процесса окислени . Так, образование 2,5дихлортерефталевой кислоты при начинаетс  спуст  5 ч после начала окислени , и целевой продукт получаетс  в сЯеси с 2,5-дихлор п-толуиловой кислотой, от :которой о плохо отдел етс  известными способами , например перекристаллизацией из уксусной кислоты. Кроме того, использование масл ной кислоты в ка честве раств.орител  приводит к ее значительным потер м вследствие лег кости окислени  кислоты в ходе процесса . Наиболее близким по технической сущности и достигаеь«лм результатам к изобретению  вл етс  способ получени  2,5-дихлортерефталевой кислоты путем окислени  2,5-дихлор-пксилола в среде уксусной кислоты кислородсодержсццим газом в присутствии катализатора, состо щего из ацетатов кобальта и марганца, и промотора бромида кали . Окисление провод т в стекл нном реакторе , обычно в течение 25 ч при 115°С. Селективность превращени  в 2,5-дихлортерефталевую кислоту 88,9% C2l. Недостатком данного способа  вл етс  длительность процесса окислени  и сравнительно невысока  селективность процесса. Цель изобретени  заключаетс  в увеличении селективности процесса и его интенсификации. Поставленна  цель достигаетс  спо собом получени  2,5-дихлортерефталевой кислоты, заключающимс  в жидкофазном окислении 2,5-дихлор-п-ксилола кислородсодержащим газом в среде уксусной кислоты при 190-210°С и давлении 15-24 атм в присутствии

катализатора, состо щего из смеси ацетатов марганца и никел  и промотора-бромида щелочного металла, обычно бромида натри , при суммарной концентрации металлов на 0,05-.0 ,08 вес. % и при соотноиГении Mn:Ni :Вг, по массе равном 1:0,2:1-1:0,4:2 соответственно. Селективность превращени  в 2,5-дихлортерефталевую кислоту 92-93%, продолжительность процесса, обычно, З-б ч. Отличительными признаками процесса  вл етс  использование в качестве катализатора смеси ацетатов марганца и никел  при суммарной концентрации металлов 0,05-0,08 вес.% и их соотношении по массе 1:0,2-1:0,4 соответственно, а также проведение процента при 190-210°С и давлении 15-24 атм, что позвол ет увеличить селективность процесса и интенсифицировать его.

Окисление провод т кислородом воздуха под давлением, что обеспечивает проведение процесса в жидкой фазе и предотвращает унос растворител . Использование в качестве окисл ющего газа воздуха вместо кислорода уменьшает также взрывоопасность процесса . Из соединений марганца и никел , которые могут быть использованы при- окислении, наиболее предпочтительны ацетаты, а из соединений брома - бромид натри . Дл  окифлени  обычно берут уксуснокислые растворы , содержащие 10-30% 2,5-дихлорп-ксилола , что позвол ет увеличить производительность предлагаемого способа в 1,8-5 раз по сравнению с известным. После окислени  реакционной смеси отгон ют уксусную кислоту, остаток разбавл ют водой, отфильтровывают осадок 2,5-дихлортерефталевой кислоты и сушат. Полученный продукт может быть дополнительно перекристаллизован из водного раствора уксусной кислоты.

Пример 1. В титановый реактор загружают10 г 2,5-дихлОр-п-ксилола , 90 г лед ной уксусной кислоты, 0,187 г тетрагидрата ацетата марганца , 0,037 г тетрагидрата ацетата никел  и 0,054 г бромида натри  (суммарна  концентраци  металлов и реакционной смеси 0,05 вес.%, соотношение Mn:Ni:Br 1:0,2:1) и провод т окисление при 190°С и давлении 15 ат кислородом воздуха, пропуска  его со скоростью 50 л/ч. Врем  окислени  4 ч. По окончании окислени  из реакционного аппарата отгон ют уксусную кислоту, которую используют в последующих дпытах, остаток разбавл ют дистиллированной водой, фильтру ют и сушат. Получают 12,5 г 2,5-дихлортерефталевой кислоты, котора  после перекристаллизации из 5%-ного водного раствора уксусной кислоты имеет температуру плавлени  (т.пл.)

и кислотное число (к.ч.) 476 (литературные данные Т.пл.305-306°С и к.ч. 476-477). Селективность окислени  2,5-дихлор-п-ксилола в 2,5дихлортерёфталевую кислоту 93%,

Пример2. В титановый реактор загружают 10 г 2,5-дихлор-пксилола , 90 г уксусной кислоты, 0,254 г тетрагидрата ацетата марган ,ца, 0,097 г тетрагидрата ацетата никел  и 0,147 г бромида натри  (концентраци  металлов 0,08 вес.%, соотношение Mn:Ni:Br 1:0,4:2) и провод т окисление при и давлении 24 атм кислородом воздуха, пропуска  его со скоростью 60 л/ч. Врем  окислени  3 ч. Получают 12,3 г 2,5дихлортерефталевой кислоты (т.пл.30б° к.ч. 476). Селективность окислени  92%.

Пример 3. В титановый раствор загружают 10 г 2,5-дихлор-п-ксилола , 90 г лед ной уксусной кислоты, 0,240 г тетрагидрата ацетата марганца , на 0,055 г тетрагидрата ацетата никел , на 0,084 г бромида натри  (суммарна  концентраци  металлов 0,065 вес. %, соотношение Mn:Ni:Br 1:0,25:1,25) и провод т окисление при 200°С и давлении 20 атм кислородом воздуха, пропуска  его со скоростью 60 л/ч. Врем  окислени  3,5 ч Получают 12,5 г 2,5-дихлортерефталевой кислоты (т.пл. 305°С, к.ч. 476). Селективность окислени  93%.

Пример4. В титановый реактор загружают 30 г 2,5-дихлор-п-ксилола , 70 г лед ной уксусной кислоты, 0,290 г тетрагидфата ацетата марганца , 0,063 г тетрагидрата ацетата никел  и 0,104 г бромида натри  (концентраци  металлов 0,08 вес.%, соотношение Mn:Ni:Br 1:0,23:1,25) и провод т окисление при и давлении 20 атм. кислородом воздуха, пропуска  его со скоростью 60 л/ч. Врем  окислени  б ч. Получают 37,1 г 2,5-дихлортерефталевой кислоты (т.пл. 305°С, к.ч. 477). Селективность окислени  92%.

Таким образом, предлагаемой способ позвол ет интенсифицировать процесс йолучени  2,5-дихлортерефталевой . кислоты и увеличить его селективность .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ получени  2,5-дихлортерефталеврй кислоты путем окислени  2,5-дихлор-п-ксилола кислородсодержащим газом при нагревании в среде уксусной кислоты в присутствии катализатора на основе ацетатов марганца и металла vill группы Периодической системы и промотора - бромида щелочного металла о т л и ч а5 8830066

   ю щ и и с   тем, что, с целью ин-Источники информации,

   тенсификации процесса и увеличени прин тые во внимание при экспертизе

   его селективности, в качестве ка-1. Ковалев В.И. и Червинский К.А.

   тализатора используют смесь ацета-Окисление 2,5-дихлор-п-ксилола и

   тов марганца и никел  при суммарной2,5-дихлортолуиловой кислородом.концентрации .металлов 0,05-0,08 вес.% Химическа  промышленность . 1968,

   и при соотнсхдении по массе Mn:Ni:Br№ 10, с. 731.

   1:0,2:1-1:0 4:2 соответственно, и2. Авторское свидетельство СССР

   окисление провод т при температуре 381659, кл. С 07 С 51/16, 1973

   190-210 С и давлении 15-24 атм.(прототип).