Способ окисления алкилароматических углеводородов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ ш 1469693 йаз Советскнк Социалистических РеспубяикК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополнительное. вт сви 81827,2(51) М. Кл, С 076 5/34С 00 5/40 С 07 с 51/16 22) Заявлено 13,02,73 с присоединением заявки Ме Государстзенныи комитет Совета Министров СССР но делам изобретенийн открытий(23) Приорит ень ЛЪ бликовано 05,05.75. Ьюлл 66,094,3:665(71) Заявитель О, Я. Нейланд, С. Р. Трусов, М. П. Розе и К. М. Зиемелисжский ордена Трудового Красного Знамени политехничесинститут 54) СПОСОБ ОКИСЛЕНИ УГЛЕВОДАЛ КИЛАРОМАТИЧЕСКИХОДОВ чеды олнчест звестными Изобретение относится к способу окисле. ния алкилароматических углеводородов или их производных с преимущественным образованием фталидов. Последние применяются для получения биологически активных веществ - антикоагулянта фенилпна илн потенциальных органических полупроводников.Известны способы окисления алкилароматнческих углеводородов или их производных, например о-ксилола, кислородом или воздухом. Процесс ведут при нагревании до 170 С и повышенном давлении в среде метанола в присутствии катализаторов окисления - солей кобальта и марганца, Образовавшиеся фталиды выделяют разгонкой оксидата в вакууме.Полученные фталиды имеют недостаточно высокую степень чистоты.Известен также способ окисления алкилароматических углеводородов кислородом или воздухом при температуре не выше 220 С в среде уксусной кислоты в присутствии катализатора - ацетата кобальта и бромидов щелочных металлов, Обычно при этом получаются ароматические карбоновые кислоты, так как окислению подвергают в основном 0,03 - 0,015 М растворы алкилароматических углеводородов в уксусной кислоте при концентрации катализатора 0,01 - 0,02 моль/л. В этом способе фталиды образуются в незначительных количествах (с, ), ы в к ве до 92%С целью преимущественного получения фталидов исходный катализатор - ацетат кобальта и бромид натрия в процессе целесообразно брать в количестве 0,1 - 1,0 моль/л.Окислению подвергают предпочтительно 1,5 - 2,2 М растворы о-ксилола или его производных в уксус:,ой кислоте, используя преимущественно эквпмолекулярную смесь ацетата кобальта и бромида натрия.Целевой продукт выделяют иприемами.В результате окисления в течение 6 - 7 час образуется до 80% фталидов, 17 - 19% толунловых кислот и только 1 - 3" фталевых кислот. Отсутствие других примесей позволяет выделить фталиды после отделения катализатора либо пропусканием оксидата через слой катионита КУ, либо осаждением щавелевой кислотой в виде оксалата кобальта, применив промывание сухого остатка после отгонки растворителя содовым раствором. Из последнего подкислением можно выделить соответствующие толуиловые кислоты.П р и м е р 1. Фталид,4,35 г (0,00175 моль) тетрагидрата ацетата кобальта 1 Со(ООССНз)е 4 НО и 1,803 г (0,0015 моль) бромида натрия растворяютв 25,7 мл ледяной уксусной кислоты, получая469693 Составитель М. КазанковаРедактор 3, Горбунова Техред А. Камышникова Корректор Л. Котова Заказ 18238 Изд. М 688 Тирак 529 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров ССгРпо делам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб., д. 45 Типография, пр. Сапунова, 2 раствор кобальтацетатбромидного катализатора с концентрацией 0,5 моль/л. В приготовленный раствор вливают 9,3 мл (8,2 г 0,0772 моль) о-ксилола. Затем через полученный раствор с концентрацией о-ксилола 2,2 моль/л при 115 С пропускают в течение 7 час ток кислорода, Далее к охлажденному раствору прибавляют 1,58 г (0,00175 моль) щавелевой кислоты и нагревают до кипения, Выпавший осадок оксалата кобальта фильтруют и филь- трат упаривают досуха, Сухой остаток обрабатывают 10 - 15 мин 300 мл 10%-ного раствора бикарбоната натрия при комнатной температуре. Нерастворившийся осадок отфильтровывают и получают 5,65 г (75%) фталида, т. пл. 71 - 73 С.П р и м е р 2, 5-Хлорфталид.Реакцию проводят в условиях примера 1, но при концентрации исходного 4-хлор-о-ксилола 1,5 моль/л. Выход целевого продукта 67%, т. пл, 149 - 150 С.Пример 3, 5-Бромфталид.Это соединение получают в условиях примера 1, но при концентрации исходного 4- бром-о-ксилола 1,5 моль/л. Выход целевого продукта 72%, т. пл. 161 - 162 С,П р и м е р 4, 5-феноксифталид,В 200 мл ледяной уксусной кислоты растворяют 60 г (0,3 моль) 4-феноксиксилола, 25 г (0,1 моль) бромида натрия, Затем через раствор при 105 - 110 С пропускают в течение 6 час ток кислорода. К охлажденному оксилату приливают 400 мл этанола и пропускают через колонку (25)(100 мм) с катионитом КУ. Раствор упаривают досуха ипромывают 1500 мл 10%-ного раствора бикарбоната натрия, Остаток фильтруют и получают 40,3 г (59% ) целевого продукта, т, пл.103 в 1 С; после перекристаллизации из этанола получают желтоватые иглы, т. нл, 105 -107 С,Найдено, %: С 73,72, 74,02; Н 4,89, 4,52.Сг 4 НгоОзл10 Вычислено, %: С 74,28; Н 4,41.ИК-спектр в растворе диоксана имеет полосу поглощения при 1776 см - ,Предмет изобретения15 1. Способ окисления алкилароматическихуглеводородов или их замещенных, например о-ксилола, кислородом или воздухом всреде уксусной кислоты в присутствии апетатакобальта и бромида натрия в качестве катали 20 заторов при температуре пе выше 115"С,отличающийся тем, что, с целью преимущественного получения фталидов, исходныйкатализатор в процессе берут в концентрации 0,1 - 1,0 моль,л с последующим выделе 25 нием целевого продукта известными приемами.2, Способ по п. 1, отличающийся тем,что окислению подвергают 1,5 - 2,2 М растворы о-ксилола или его производных в уксуснойЗО кислоте,3. Способ по пп. 1 и 2. о т л и ч а ю щ и й с ятем, что в процессе используют эквимолекулярную смесь ацетата кобальта и броминатрия,