Способ получения имида тримеллитовой кислоты

) М Кл С 07 Р 209148 с прис 1 ваяв не Государственный комитет овета Министров СССР 23) Приорите о 3)ДК 547 58тсапия 20.03.7 та опуоликования 2) Авторы изобретения воров, В. С асногоАН Ка го продуктами помстую до 200 - 250"С, юй температуре в .нный гпдролизат подвергают тсрмцАвтоклав с исхо шают в электропеч и вьтдсржцвают пр течение 1 - 6 час. упарцвают досуха,днымцИзобретение относится к области органической химии, а именно к новому способу получения имида тримеллито вой кислоты, ценного мономера для синтеза термостойких и химически устойчивых полимерных мате риалов.Известен способ получения имида тримеллитовой кислоты нагреванием тримеллптовой кислоты с 12%-ным аммиаком при температуре 285 - 330 С и давлении 12 мм рт. ст, 10 Имид тримеллитовой кислоты возгоняют, затем при 300 - 310 С вещество перегоняют. Температура плавления полученного имида трцмеллитовой кислоты 266 - 268 С 1.Недостатком способа является его много стадийность.Известен также способ получения имцда тримеллитовой кислоты обработкой тримеллитового ангидрида осушенным аммиаком в среде диметилформамида при 120 С в тече ние 2 час с последующей промывкой целевого продукта бензолом, сушкой, обработкой разбавленной соляной кислотой прц нагревании и перекристаллизацией из воды. Выход имида тримеллитовой кислоты 78%, темпера тура плавления 265 С 21.В таком способе сырьем для получения имида тримеллитовой кислоты является сама тримеллитовая кислота или ее ангидрид. Кцогостадийность процесса усложняет спо динова и С. А, Айтжанов намени институт химических нахской ССР ИДА ТРИМЕЛЛИТОВОЙЫ соб: для получения чистого продукта необходима его двухкратная возгонка с последующей псрекрцсталлцзацисй цз метцлового спирта или длительная очистка с дополнительной перекристаллизаццей имида цз воды.Кроме того, выход продукта невысок.Цслью предлагаемого изобретения является упрощение технологии процесса, увеличение выхода и цогышснис качества продукта.Поставленцап пель достигается описывасмым сгособом получения цмида трцмеллцтоВой кислоты, состоящи.ст В тцслочцом Гт 1 дролпзе 4-цианфталимцда, например 30%-теым водным раствором аммиака, при 200 - 250 С с последующим тсрмцческим дсзаминцрованцем гцдролизата прп температуре 240 - 250"С и давлении 14 - 17 мм рт, ст. Выход продукта до 99%. Полученный цмид тримеллитовой кислоты цс трсбует дополнительной очистки. Температура плавления 265 - 267 С.Технология способа заключается в следующем. В автоклав помещают 4-цианфталцмид. воду и аммиак прц соотцошсниц 4-ццацфталцмцд в вода в ам, равном обычно 1:750:Заказ 43/15 Изд л 1 ь 255 Тираж 567 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Сапунова, 2 Типография, пр. ческому дезаминированию в токае инертного газа или воздуха прк 240 - 250 С и остаточном давлении 14 мм рт. ст. При этом происходит сублимация имида т 1 римеллитовой кислоты.Пример 1. В автоклав помещают 2,5 г 4-цианфталимида, 187,5 мл воды и 42 мл 30%-ного раствора аммиака (молярное соотношение 4-цианфталимид - вода - аммиак 1: : 750:50), Гидролиз проводят в течение 1 час при 250 С,По окончании процесса гидролизат переносят в колбу, отгоняют водный раствор аммиака досуха при атмосферном давлении и затем проводят термическое деза минирова ние. Для этого подают ток аргона и колбу с осадком нагревают до 250 С при остаточном давлении 14 мм рт. ст, в течение 3 час. После такой обработки образуется имид тримеллитовой кислоты, который сублимируется на стенках колбы.Получено 2,72 г имида тримеллитовой кислоты, что составляет 98% от теоретически возможного в расчете на исходный 4-цианфталимид,Найдено, %: С 56,93; 56,91; Н 2,58; 2,83; К 7,11; 6,82.С 9 Н 504 Х.Вычислено, %: С 56,54; Н 2,62; И 7,33.Температура плавления 265 - 267 С.П р и м е р 3. В автоклав загружают 2 г 4-цианфталимида, 150 мл воды и 33,6 мл 30%-ного раствора аммиака (молярное соотношение 4 - цианфталимид - вода - аммиак равно 1: 750: 50). Автоклав помещают в электропечь, нагретую до 200 С, и процесс ведут в течение 6 час,Полученный гидролизат подвергают обработке аналогично примеру 1 в токе воздуха.Получено 2,2 г имида тримеллитовой кислоты, что составляет 99% от теоретически возможного в расчете на исходный 4-цианфталимид.Найдено, %: С 56,60, 56,85; Н 2,78; 2,80; Х 6,83; 7,09.СдНв 04 Х.Вычислено, /,: С 56,54; Н 2,62; Х 7,33.Температура плавления 264 - 267 С.Пр имер 3. В автоклав загружают 3 г 4-цианфталимида, 230 мл Н 90 и 50 мл 30%-ного раствора аммиака (молярное соотношение 4 - цианфталимид - вода - аммиак равно 1: 750: 50, т. е. аналогично примерам 1 и 2) и содержимое автоклава подвергают гидролизу аналогично примеру 1.Полученный жидкий гидролизат подверо е 10 15 20 25 30 35 гают обработке аналогично примеру 1 при 240 С и осгаточном давлении 17 мм рт. ст. Процесс дезаминирования длится 2,5 час.Получено 3,28 г имида тримеллитовой кислоты, что составляет 98,5% от теоретически возможного в расчете на исходный 4-цианфталимид,Пример 4. В автоклав загружают 2 г 4-цианфталимида, 210 мл воды и 3,4 мл 30%-ного раствора аммиака (молярнюе соотношение 4 - цианфталимид - вода - аммиак равно 1: 1000: 5). Автоклав помещают в электропечь, нагретую до 200 С и ведут процесс в течение 6 час. Степень гидролиза достигает 49,7%, судя по хроматотрафическому анализу.Полученный гидролизат подвергают термическому дезаминированию при 250 С, остаточном давлении 15 мм рт. ст. Время дезаминирования 2 час. Получено 1,1 г имида тримеллитовой кислоты, что составляет 49,0% от теоретически возможного в рассчете на исходный 4-цианфтадимид.Предлагаемый способ характеризуется следующими преимуществами,Имид тримеллитовой кислоты получается с выходом до 98 - 99%,Получаемый имид тримеллитовой кислоты имеет высокую степень чистоты и не нуждается в перекристаллизации. Его эквивалент нейтрализации без перекристаллизации составляет 191,05, а температура плавления и данные микроанализа соответствуют характеристикам чистого продукта.Процесс может быть осуществлен на типовой промышленной аппаратуре.Способ не предусматривает применения дефицитных реагентов. Формула изобретенияСпособ получения имида тримеллитовой кислоты, отл и ч а ющи йся тем, что, с целью упрощения технологии процесса, увеличения выхода и повышения качества целевого продукта, 4-цианфталимид подвергают щелочному гидролизу при 200 - 250 С с последующим термическим дезаминированием продуктов гидролиза при 240 - 250 С и давлении 14 - 17 мм рт, ст,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Е. Брай, Г, Кц 11 пег, Вег 1 сЫе дег йец 1- зсйеп с 1 тепЬс)еп дезе 11 зс 1 та 11, 64, 1931, с, 375.2. 1. Роп 1 ап, с 1 е АЬа 1 ч 1, 1 сечЫа с 1 е РаЖ- сов Мо 11 епоз Апо, ХХ 1, 1970, с. 165 - 177.