Способ получения 2, 4-дихлорбензойнои кислоты

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ,К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ союз Советских Социалистических Респтблинависимос от авт. свидетельства М л, 12 о,1 Заявлено 17.71.1967 ( 1172793/23-4)с присоединением заявки М ПриоритетОпубликовано 16.1.1969. Бюллетень М 5Дата опубликования описания ЗА.1969 ЧПК С 07 съ ДК 547,583.1.0 г (088 омитет по дел обретений и открытири Совете МинистровСССР Авторыгзобретения В, Суворов, В. С. Кудинова и Г, Н. Гуцалюк ститут химических наук АН Казахской ССР явитель ИХЛОРБЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ Изобретение относится к способу получегцгя 2,4-дцхлорбензойной кислоты цз 2,4-дцхлортолуола окислительным аммонолцзом последнего и последующим гидролизом полученного нцтрила.Известен способ получения 2,4-дихлорбецзойной кислоты диазотированием 2,4-дцхлоранилина с последующей обработкой раствора диазониевой соли цианистым калием ц.ш цианистой медью с получением нитрила, который затем омыляют при нагревании 80%-ной серной кислотой.Вышеописанные жидкофазные методы хотя позволяют получать 2,4-дихлорбензойную слоту со значительным выходом, но треоуют дорогостоящих реактивов и оборудования. При этом затрудняется возможность проведения непрерывного процесса.Предлагаемый способ получения 2,4-дцхлорбензойной кислоты основывается на реакции окислцтельного аммонолиза 2,4-дихлортолуола в присутствии окцсных ванадиевых катализаторов, промотированных окислами олова цли титана, с получением 2,4-дихлорбензонптрила, который затем омыляется в автоклаве водным раствором аммиака до 2,4-дцхлорбецзойной кислоты.Реакцию окцслительного аммонолиза проводят в реакторе проточного типа с реакционной трубкой из нержавеющей стали. ики 2,4-Дцхлортолуол подается в реакционнуюкамеру, заполненную гранулцрованным каталцзатором со скоростью 15 - 60 г/.г катализатора в 1 час, в смеси с аммиаком, воздухом и5 водой. Лммцак берут в количестве 10 - 30 лго.гьнаиго.гь исходного сырья, воду - в количестве 150 в 3 г, воздух - 100 в 20 л на 1 .г катализатора в час. Температура реакции 350 в 4 С. Выход нцтрцла прц этом достцга ет 800/о от теоретически возможного, считая наподанный 2,4-дихлортолуол.Гцдролцз 2,4-дцхлорбензонцтрцла проводятводным раствором аммиака при температуре 200 - 300 С в автоклавах цз нержавеющей15 стали. Лммцак берут в количестве 10 - 20 иго,гьнахголь нцтрцла. Выход 2,4-дпхлорбензойной кислоты достигает 900/О, считая на взятый 2,4-дихлорбензонцтрцл.Предлагаемый способ получения 2,4-дцхлор 20 бензойной кислоты характеризуется следующими преимуществами по сравнению с известныхггг способамц:Процесс достаточно селектцвен, что позволяет получать кислоту с высоким выходом ц25 высокой степенью чистоты без дополнительнойочистки.Процесс может быть осуществлен в простойтиповой промышленной аппаратуре ц не требует дорогггх ц дефицитных материалов ц реак тцвов.Заказ 650(15 Тираж 440 Подписное Ц 1 ИИПИ Комитета по делам изоорстений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Центр, пр. Серова, д. 4Типография, пр. Сапунова, 2 Процесс па первой своей стадии проводится в паровой фазе и является непрерывным, а па второй - прост в оформлении и не требует применения гпперальных кислот.Катализатор готовят из доступных материл. лов, он имеет высокую активность, механическую прочность и может работать продолжительное время без регенерации.П р и м е р 1. Через реакшопную трубку длиной 1100 дгм и диаметром 21 игл, заполнен. пую окисным ванадиево-оловянным катализатором, приготовленным сплавлением пятиокиси ванадия и двуокиси олова, взятыми н соотношении 1: 0,5, пропускают смесь, состоящую из 2,4-дихлортолуола, воздуха, аммиака и воды.Скорость подачи 2,4-дихлортолуола 19,3 г, аммиака 76,0 г, воды 213,5 г, воздуха 1200 я на 1,г катализатора в 1 час. Температура реакции 365 С. Продолжительность опыта2 ии.Всего подают 35,2 г 2,4-дихлортолуола. Продукты реакции улавливают змеевиковой системой. Кристаллический продукт отфильтровывают, промывают на фильтре водой и высушивают.Получают 28,4 г 2,4-дихлорбензонитрила (т. пл. 61 С), что составляет 75,5% ог теоретически вычисленного из расчета на поданное сырье. 3 г 2,4-дихлорбензонитрила, 26 лл 26%- ного раствора аммиака (20 моль ХНа на 1 ло,гь нитрила) и 200 л.г воды, помещают в автоклав. Реакционную смесь нагревают при 260 С в течение 2,5 час. После охлаждения содержимое автоклава выпаривают досуха в фарфоровой чашке на водяной бане,Получают 2,9 г 2,4-дихлорбензойной кислоты (т. пл. 150 С, эквивалент нейтрализашш 191,2), что составляет 87,9 % от теоретически вычисленного, считая а взятый 2,4-дихлогбензонитрпл,П р и м е р 2. Через реакционную трубку техже размеров, что и в примере 1, заполпеннуго5 катализатором, приготовленным сплавлепиемпятиокиси ванадия и двуокиси титана, взятыхв соотношении 1: 0,6 соответственно, пропускагот смесь 2,4-дихлортолуола, воздуха, аммиака и воды, Скорость подачи 2,4-дихлорго 10 луола 17,3 г, аммиака 36,4 г, воды 213,5 г, воздуха 240 л на 1 г катализатора в 1 час. Температура реакции 380 С, Продолжительностьопыта 12 час. Всего подают 31 г 2,4-дихлортолуола, Продукт реакции обрабатывают так15 же, как описано в примере 1.Получают 26,6 г 2,4-дихлорбензонитрила,что составляет 80,5% от теоретически вычисленного, в расчете на поданное сырье.3 г 2,4-дихлорбензонитрила, 13 тгл 26%-ного20 РаствоРа аммиака (10 моль аНа на 1,цольнитрила) и 200 м,г воды помещают в автоклави нагревают при температуре 260 С в течение4 час, Продукт выделяют так же, как описанов примере 1,25 Получают 2,7 г 2,4-дихлорбензойной кислоты, что составляет 81,8% от теоретически вычисленного в расчете на взятый нитрил. Предмет изобретения ЗО Способ получения 2,4-дихлорбензойной кислоты из 2,4-дихлортолуола через нитрил, отгичающийся тем, что, с целью упрощения процесса, 2,4-дихлортолуол окисляют молекулярным кислородом в присутствии воды, аммиака 35 и обычных катализаторов окисления при температуре 350 - 410 С последующей обработкой образующегося нитрила раствором аммиака в автоклаве при температуре 200 в 3 С,