Способ получения пиромеллитового диангидрида

(71) Институт Физико-органической химии и углехимии АН Украинской ССР (72) В.А.Сапунов, В.С.Чуприна, В.В Шапранов и В.А.Кучеренко (53) 547.585.02(088.8)(56) Фрейзер А.Г. Высокотемпературные полимеры. - М., Химия, 1971, с. 296.Авторское свидетельство СССР 1( 451684, кл. С 07 С 63/325, 1972.Авторское свидетельство СССР819085, кл. С 07 С 63/313, 1976.Чайка П,В., Сапунов В.А., Рудаков Е.С., Шапранов В.В.Полярографический анализ меллитовой и пиромеллитовой кислот и их смесей. Химия твердого топлива, 1979 (5), с.151- 152. Изобретение относится к органическому синтезу, конкретно к улучшенному способу .получения пиромеллитового диангидрида (ПМДА), являющегося ,одним иэ важнейших исходных материалов в производстве термостойких полимеров, а также отвердителем эпоксидных смол для лакокрасочных соста- вов,Известен способ получения пиромеллитового диангидрида парофазным окислением 1, 2, 4, 5 - тетраметилбензола (дурола) воздухом при объемной скорости 12000-15000 чи соотношении дурол-воздух 1:200 при 420 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИМ АВТОРСКОМУ СВИ(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИРОМЕЛЛИТОВОГО ДИАНГИДРИДА термической обработкой меллитовой кислоты или содержащего ее сырья при 270-320 С, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения выхода целевого продукта, обработку осуществляют перегретым водяным паром со скоростьюнагрева 3-50 С/мин и последующей вы"держкой в течение - 2 ч. 500 С, над катализатором, содержащим 18-207 7 О и 3,5-57 Б 10, СОНедостатками данного способа явля-: ай ются использование дорогого и трудно-. фввй доступного сырья - дурола и его про- Я изводных; использование сложных и шав дорогих катализаторов, требующих частой регенерации; наличие примесей продуктов неполного окисления дурола, таких как 4,5-диметилфталевыйгангидрид,5-метилтриметиллитбвый ангидрид и др., влияющих на качество целевого продукта в случае его использования как.сырья для производства термостойких полимеров.% Содержание меллитовой Выход продуктов термической деструкции Опыт. Исходный продукт Время,ч% теор. 2 Меллитовая кисло,0 12,21 83,5 99,0 326 та34 Оксидат 56 97, 0053,246,853,2 16,8322,5026,727,3 81,0 85,1 81,6 79,8 98,8 82,5 84,8 80,2 300 290 290 270 Редактор Л.Письман Техред Л.Олийнык Корректор М.Самборская Заказ 8041 Тираж 352 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул, Гагарина, 101Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является способ получения ПМДА, основанный на термической деструкции продук 5 тов электрохимического окисления угле- графитовых материалов, содержащих меллитовую кислоту, путем электрохнмического окисления углеграфитовых материалов с удельным сопротивлением 8 - 100 Ом мм /м (естественного или искусгственного графита) в среде водного электролита при рН 3-14, плотности тока 150-1000 А/м и температуре 10- 90 С с последующим упариванием раствора электролита досуха и термической обработкой полученного остатка при 210-400 С и давлении 3-760 мм рт.ст.Недостатком данного способа является неполное использование меллитовой кислоты - основного продукта электрохимического окисления углеродистых материалов, что сильно сказывается на выходе ПМДА (47%).Цель изобретения - повыщение вы хода целевого продукта.Цельдостигается описываемым способом получения пиромеллитового диангидрида путем обработки меллитовой кислоты или оксидатов, содержащих меллитовую кислотуперегретым водяным паром при 270-320 С (предпочтительно 300 С) со скоростью нагрева 3-5 ОС/мин и с последующей выдержкой в течение 1-2 ч. Выход составляет 80-85%.Отличительными признаками процесса являются использование перегретого водяного пара для нагревания до 270- 320 фС со скоростью 3-5 С/мин и выдержка при конечной температуре в течение 1-2 ч.П р и м е р. 1,573 г меллитовой кислоты поместили в проточный аппарат и нагрели до 300 С со скоростью 3 С/мин. Начиная со 150 С в аппарат . продували перегретый водяной пар. При конечной температуре осуществляли изотермическую выдержку в течениеч. Конденсацию ПМДА осуществляли наО поверхности с температурой 230 С. Выход ПМДА 0,886 г (84,6% от теории). Содержание основного вещества - 98,0%. Т.пл. - 284-286 С. Примеры 2-6 сведены в таблице, Содержание меллитовой кислоты и пиромеллитового диангидрида определяли полярографическим методом.