Способ получения 1, 4, 5, 8-нафталинтетракарбоновойкислоты

Союз Советских Социалистических Республик",исоединением заявки И ПК С 07 с К 547.657,07(088.8 ПриоритетОпубликовано 28,1 Х.1967. БюллетеньДата опубликования описания 12.Х 11.196 Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРАвторыизобретения А. Якоби, В, Л. Плакидин и С. Е. Похил Заявите анский химический комбинат УЧЕНИЯ 1,4,5,8-НАфТАЛИНТЕТРАКАРБОНОВОЙ КИСЛОТЫ СПОСОБ 1,4,5,8-нафталинтетракарбоновая кислота является полупродуктом для получения кубовых диимидазоловых красителей.Известен способ получения 1,4,5,8-нафталинтетракарбоновой кислоты окислением пи. рена и пиреновых фракций различными окислителями, например, перманганатом калия, хромовой смесью, серной кислотой.Недосгатком перечисленных способов окис. ления пирена является большой расход доро гих окислителей, а такке образование большого количества сточных вод, содержащих минеральные соли.Перечисленгные недостатки устраняют з предложенном способе получения 1,4,5,8- нафталинтетракарбоновой кислоты, заключающемся в окислении пирена озоно-кислородной смесью в присутствии в качестве катализаторов солей металлов переменной, валентности,Предложегеный способ позволяет окислить пирен до 1,4,5,8-нафталиитетракарбоновой кислоты в одну стадию с выходом до 70",о, считая на прореагировавший пирен.П ри м е р 1. В колбо;ку емкостью 250 м,г загружают 200 мл 25%-тгой серной кислоты, содержащей 50 г/л сульфата марганца, 10 г ггирена. Для окисления пирепа через иаправ ляющие мешалки при 20 С подают в течение 25 час озоно-кислородную смесь, после чего массу фильтруют на стеклянной воронке3. Фильтрат, содеркащии сульфат втаргаица.используют при окислении новой порции пирена, Осадок обрабатывают 200 лгл 10% едкого кали, нагревают до 75 - 80 С в течение 5 30 - 40 леин и горячим фильтруют. Осадокпромывают двумя порциями по 50 лгл горячен воды. Непрореагировавший пирен в количестве 6 г используют при повторном окислении, фильтрат подкисляют по индикатору 10 бумаге конго и оставляют на сутки.Выпадавшую нафталинтетракарбоновую кислоту фильгруют на воронке3 и сушат прн 100 С. Получают 40 г нафталинтетракарбоновсй кислоты, что составляет 66,5% от теоре тического выхода, считая на прореагировав.ший пнрен.П р и м е р 2, В колбочку, как описано впримере 1, загружают 100 лгл 25%-ной серной кислоты, содержащей 50 гл сульфата мар ганца, 10 г пирена и 100 смз песка (разхтерьтзерен 0,8 - 1 лгм), Дальше окисление и обработку ведут, как описано в примере 1. Окисление заканчивают через 15 час, Получагог 10,5 г нафталиитетракарбоновой кислоты, что 25 сосгавляет выход 70% от исходного пнреиа,П р и ме р 3. Окисление проводят, как описано в примерах 1, 2, но щелочной раствор, полученный после отделения пгирена доокисляют гипохлоритом, После чего нафталин тетракарбоновую кислоту выделяют, как пнРедактор С. А. Барсуков Корректоры: Е. й, Гудзона и С. А. Башлыкова Заказ 3816/11 Тираж 535 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Центр, пр. Серова, д, 4 Типография, пр. Сапунова, 2 сано в примере 1. В этом случае длительность окисления сокращают до 6 - 7 час.П р и м е р 4. Окисление проводят, как указано в примере 2, но вместо песка в качестве абразивного материала загружают пироллюзит, пластмассовую крошку или другие,инертные мелющие тела.П р и м е р 5. 20 г пирена смешивают с 200 мл ледяной уксуоной кислоты, нагревают в колбочке емкостью 250 мл, при размешидании, до 75 - 80 С. Затем массу охлаждают до 30 С и загружают 14 г уксуснокислого кобальта 4-х водного. Для окисления пирена через отверстие в направляющей мешалки при 30 С подают в течение 36 час озоно-кислородную смесь. После окончания окисления массу охлаждают до 20 С и фильтруют через стеклянную воронку Мо 3. Осадок промывают 20 мл ледяной уксусной кислоты. Промывку вместе с фильтратом используют при окислении новой порции пирена. Осадок переносят в стакан с 200 мл 107 о-ного едкого натра, нагревают до 75 - 80 С и фильтруют через стеклянную воронку М 3,Осадок, не растворимый в щелочи, направляют на повторное окисление. К фильтрату осторожно, при размешивании, добавляют 20-,ную соляную кислоту до кислой реакции по индикатору - бумаге, конго.Массу охлаждают до 20 С и оставляют на ночь, После этого выпавшую нафталинтетракарбоновую кислоту фильтруют через ворон. ку Мз 3, промывают до нейтральной реакции и сушат при 100 С.П р и м е р 6. Окисление пирена озоно-кислородной смесью проводят так, как описано в примеое 5. Окисление заканчивают через 18 час. Полученную маосу охлаждают до 20 С и фильтруют через воронку 11 а 3, Осадок промывают 20 мл ледяной уисусной кислоты. Промывную кислоту вместе с фильтратом ж.- пользуют при окислении новой порции пирена, Осадок переносят в колбу емкостью 500 мл, с 10 г едкого кали и 53 г воды.При хорошем перемешивании, постепенно, во избежание сильного вспенивания, при 20 - 25 С добавляют расгвор гицохлорита калия в количестве 39,4 г в пересчете на актив 10 15 20 25 30 35 ный хлор. После загрузки гипохлорита по индикатору - иодкрахмальной бумаге определяют наличие избытка гипохлорита и постепенно повышают температуру массы до кипения, затем выдерживают 1,5 - 2 час, после чего избыток хлора удаляют бисульфитом. Горячую массу фильтруют,на бюхнеровской воронке, промывают 50 - 100 мл горячей воды и осадок используют при повторном окислении. К горячему фильтрату прибавляют 207 о-ную соляную кислоту до кислой среды по индикатору - бумаге конго.Охлажденную массу при 20 С оставляют на ночь, Вьвпавшие ме,ткие кристаллы нафталинтетракарбоновой кислоты фильтруют через стеклянную воронку М 3, промывают до ней. тральной реакции и сушат при 100 С.П р и м е р 7. Окисление проводят так, как указано в примере 6, но вместо гипохлори га через щелочной раствор продукта окисления пирена пропускают хлор, Выделяют нафта линтетракарбоновую кислоту как указано в опыте 2.При м ер 8. Окисление проводят как указано в примерах 6 или 7, но перед окислением гипохлоритом (или хлором) проводят фильтрацию щелочного раствора и осадок, содержащий непрореагировавший пирен, направляют на повторное окисление. В этом случае длительность окисления сокращают до 7 - 8 час.П р и м е р 9, Окисление проводят как указано в примерах 6 - 8, но вместо уксусной кислоты применяют фракцию низкомолеку лярных кислот,Предмет изобретения1. Способ получения 1,4,5,8-нафталинтетракарбоновой кислоты окислением пирена, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве окислителя иопользуют озоно-кистлородную смесь и процесс ведут в присутствии солей металлов переменной валентности, используемых в качестве катализаторов.2, Способ по и. 1, отличающийся тем, что, с целью процесса, проводят доокисление реакционной смеси гипохлоритом,