Способ получения м-аминоизофталевой кислоты

(51) М, Кл. С 07 С 101/66 Совете Ыиниетрое СССРоо лелем изобретеиийи отхрытий Опубликовано 15.02.76. Бюллетень М 6 Дата опубликования описания 09,06.76(72) Авторыизобретения Д, В. Сокольский, Н. М. Попова, Г. А, Савельева, Г, В. Сперанская,К. А, Жубанов, Н, Г. Крупеня, С. И. Сороченко, В. М. Корнев,К. П. Голованова, И. А. Балакирев, Т. М. Молочная и Н. А. Анохина Институт органического катализа и злектрохимии АН Казахской ССРИзобретение относится к усовершенствованному способу получения м-аминоизофталевой кислоты, которая находит широкое применение в производстве красителей.Известен способ получения м-аминоизофталевой кислоты путем восстановления динатриевой соли и-ннтроизофталевой кислоты чугунными стружками в водном растворе хлористого аммония при температурре 9 б - 100 С и атмосферном давлении с последующим выделением продукта подкислением раствора.Однако известный способ многосгалийный, он включает 5 операций: получение линатриевой соли .я-нитроизофталевой кислоты, травление чугунных стружек, восстановление Лин атриевой соли и-нитронзофталевой кислоты, осаждение солей железа, отделение и отмывки шлама, выделение л-аминоизофталевой кислоты.Для сокращения числа операций и продолжительности процесса по предлагаемому способу,я.аминоизофталевую кислоту рекомендуется получать восстановлением я-нитроизо. фталевой кислоты водородом в присутствии катализатора, в качестве которого используют металлы т 111 группы или их смеси на носителе, в среле растворителя.В к; честве растворителя применяют, например меганол. волу, смесь метанола и воды, диоксина н волы. ацетона и воды, Лноксана и метанола,Процесс проводят при 25 в 1 С и давленииводорода 1 - 25 атм и кроме того, добавляютаммиак, уксусную или соляную кислоту длясоздания необходимого значения рН среды,5 Металл по отношению к восстанавливаемому веществу берут в количестве не более0,8 вес. %,Способ позволяет значительно упроститьпроцесс за счет сокращения числа стадий, увеО личить скорость восстановления м-нитроизофталевой кислоты и таким образом сократитьпродолжительность процесса,При добавлении к органическим или водноорганическим растворителям аммиака, уксус 5 ной или соляной кислоты значительно повышается производительность процесса.Восстановление можно еще более ускорить,если процесс проводить при давлении водорода до 25 атм и температурах выше 25 С (до2 О 100 С, см. примеры 9 и 10).Получение м-аминоизофталевой кислоты. П р и м е р 1. 0,471 г .я-нитроизофталевойкислоты подвергают восстановлению при 25 С 25 и давлении водорода 1 атм в присутствии О,1 г4/о РЛ/А 1,0 з в водном метаноле (1: 1, об. ч.), Реакция протекает со скоростью поглощения волорода 38 мл/мин и заканчивается через 8 мин при 100%-ном поглощении теоретически 30 необходимого на реакцию количества водорода,Таблица Скорость ПОГЛОщения водорода,мл/минВремя полного гидрирования,мин рН Растворитель, состав,растоб. ч. вора Известный 12 19 27 Водный раствор аммониевой соли НИФК 18 Вода, уксусная кислота(9:1)Вода-метанол (1:1) Вода-ацетон (1:4)Диоксан-метанол (1:4) Метанол 95% -ныйМетанол-уксусная кислота 0,1 н. раствор НС 1 в мета- ноле 14 38 40 40 47 53 60 10 12 12 11 9 7 50 55 60 ЦНИИПИ Заказ 1363/15 1 Ьд.,Я 1129 Тираж 575 11 идиисиис Типография, ир. Сапунова, 2 3Восстановление ОЛ 71 г,н-иитроизофталевой кислоты (НИФА) на 0,1 г 4% Рс 1/А 1,0, (отношение содержания палладин к веществу составляет 0,8%) в растворителях при 25 С и давлении водорода 1 атм. П р и мер 2. 0,47 г м-нитроизофталевой кислоты подвергают восстановлению при 25 С и давлении водорода 1 атм в присутствии 0,1 г 4% Рд/А 120 а в 95%-ном метаноле. Реакция протекает со скоростью поглощения водорода 47 мл/мин и заканчивается через 12 мин при 100%-ном поглощении теоретического количества водорода,П р и м е р 3, 0,471 г м-нитроизофталевой кислоты подвергают восстановлению при 25 С и давлении водорода 1 атм в присутствии 0,1 г 4% Рд/А 120 а в растворителе метанол - уксусная кислота (1: 1, об. ч. рН 6), Реакция протекает со скоростью поглощения водорода 53 мл/мин и заканчивается через 9 мин при 00%-ном поглощении теоретически необходимого на реакцию водорода.П р и м е р 4. 0,471 г м-нитроизофталевой кислоты подвергают восстановлению при 25 С и давлении водорода 1 атм в присутствии 0,1 г 4% Рд/А 120 а в 0,1 н. растворе соляной кислоты ь метаноле (рН 2). Реакция протекает со скоростью поглощения водорода 60 мл/мин и заканчивается через 7 мин 100%-ном поглощении теоретически необходимого на реакциюколичества водорода.П р и м е р 5. 0,471 г м-нитроизофталевой кислоты подвергают восстановлению при 25 С и давлении водорода 1 атм в присутствии 0,1 г 4% Р 4 А 1 Оз в растворителе метанол-аммиак 25%-ный (9: 1, об. ч, рН 9). Реакция протекает со скоростью поглощения водорода 114 мл/мин, заканчивается через 3 мин при 100%-ном поглощении водорода от теории.П р и м е р 6. 0,47 г л 1-нитроизофталевой кислоты подвергают восстановлению при 25 С и 5 10 15 20 25 30 35 40 45 4давлении водорода 1 атм в присутствии 0,1 г 4% Рс 1 - Р 1/А 120 а катализатора (25 ат.% Р 1) в растворителе метанол%-ный аммиак (9:1, об. ч,). Реакция протекает со скоростью поглощения водорода 50 мл/мин и заканчивается через 7 мин при 100%-ном поглощении необходимого на реакцию водорода.П р и м е р 7. 0,47 г м-нитроизофталевой кислоты подвергают восстановлению при 25 С и давлении водорода 1 атм на 0,1 г 4% Рс 1 - К 11/А 1 яОа, катализатора (20 ат. % К)1) в растворителе метанол%-ный аммиак (9: 1, об.ч.,рН 9). Реакция протекает со скоростью поглощения водорода 41 мл/мин и заканчивается через 8 мин при 100%-ном поглощении необходимого на реакцию водорода.П р и м е р 8. 0,471 г м-нитроизофталевой кислоты подвергают восстановлению при 25 С и давлении водорода 1 атм на 0,1 г 4% Рд - %/А 10 а катализатора (Рд: % = 1: 1) в растворителе метанол%-ный аммиак (9:1 об. ч. рН 9). Реакция протекает со скоростью поглощения водорода 58 мл/мин, и заканчивается через 4 мин при поглощении теоретически необходимого на реакцию водорода.П р и м е р 9. В автоклав, емкостью 1,0 л, снабженный мешалкой, загружают 20 г м-нитроизофталевой кислоты, 200 мл метанола, 180 мл дистиллированной воды, 25 мл 25%-ного водного раствора аммиака и 2,5 г катализатора 4% Рд/А 1,0 а (0,5% палладия по отношению к восстанавливаемому веществу). Гидрирование проводят при 100"С и давлении водорода 25 атм. Реакция заканчивается через 2 мин с количественным поглощением водорода, Выход м-аминоизофтал евой кислоты 85,6%.П р и м е р 10, В автоклав емкостью 1,0 л, снабженный мешалкой загружают 20 г м-нитроизофталевой кислоты, 200 мл метанола, 180 мл дистиллированной воды, 25 мл 25% -ного водного раствора аммиака и 0,5 г катализатора 4% Рс 1/А 120, (0,1% палл адия по отношению к восстанавливаемому веществу). Гидрирование проводят при 70"С и давлении водорода 25 атм. Реакция заканчивается через 15 мин при количественном поглощении водорода. Выход м-аминоизофталевой кислоты 84,7%,Формула изобретения1. Способ получения м-аминоизофталевой кислоты с применением процесса восстановления, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, м-нитроизофталевую кислоту подвергают восстановлению водородом в присутствии катализатора, в качестве которого используют металлы И 11 группы или их смеси на носителях.2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что процесс проводят в среде растворителя, в качестве которого используют метанол, воду, смесь метанола и воды, диоксана и воды, ацетона и иоды, 11 лн смесь диоксана с метанолом.