Способ получения бензолкарбоновыхкислот

О П И С А Н И- Е ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 11 793990 Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования Государственный комитет сссрлам изобретенийи открытий писания 07.01.81(71) Заявитель Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им, М, В. Ломоносова(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕНЗ РБО НОВЫХ ЛО Изобретение относится к области органического синтеза, конкретно, к способу получения бензолкарбоновых кислот, которые находят широкое применение в качестве консервирующих средств, пахучих веществ: исходных соединении для получения алкидных смол, искусственных волокон, пластификаторов.Известен спосоо получения бензолкарбоновых кислот жидкоразным окислением соответствующих углеводородов с использованием в качестве катализаторов соединении кобальта и марганца при давлениях 1 - д 0 атм, температурах 100 в 2"С; выход продуктов обычно составляет 70 - Э 0% 1, Однако, этот способ треоует довольно жестких условии, не всегда обеспечивая при этом высокии выход продукта.1 таиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является способ получения тримезиновои кислоты путем окисления мезитилена перманганатом калия в двухфазной системе углеводород-вода при их соотношении 1: 100, соответственно, при 95 С, обычно в течение 25 - 26 ч. выход целевого продукта 53 вес.% 2.Недостатками известного способа является длительность протекания гетерогенной реакции (20 - 25 часов), большой объем используе мои низкий выходЦель изобр нии выхода упрощении пПоставлены мым способо вых кислот о воды, а такж целевого про етения заключ целевого проду оцесса.ая цель достиг м получения щей формулы е сравнителдукта.ется вкта, а повыше- также в ется описывае- бензолкарбоноО СООН, К,= Н; б) Кз=1=Н; в) К 1=Кз=КЗ=Н,углеводорода формулыз где а) К 1= =СООН, К путем окисл О з, Кг= Н; б) К 1= Кз= Н=Кз=Н,ия в присутствии воды глеводород:вода 1:9 -где а) К,= К,=СНз, в) пермангана при соотно Кз=СК,=ом к ени= йз = СООНК 1= Кз= 1.11исления у К,=Н; б) йз= в) К 1= Кз = Кз = Н, леводорода формугде а) й =СООН, путем о лы (11) 35 где а) К 1=йз=СНз, Кз=Н; б) К,=К,=Н, К 2=СНз, в) К 1=йз=йз=Н, перманганатом калия в присутствии воды при нагревании, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и увели 40 чения выхода целевого продукта, окисление проводят при соотношении углеводород: вода 1: 9 - 30, соответственно, в присутствии катализатора, в качестве которого используют цетилтриметиламмоний бро 45 мид, взятый в количестве 0,5 - 5% от веса углеводорода и процесс проводят при 75 - 90 С. информации,ние при экспертизе286257, кл. 260 - 522,Источникипринятые во внима50 1. Патент СШАопублик. 1958.2. Р. 1111 гпап цпс 111 еЬег Йе Уегжепс 1 цпа 13 Оху 11 а 11 опзгпШе 155 тотип) .,1. Вех, БгЬасйап акоп Регп 1 апдапа 1 еп903, 36, 1799 (про Составитель Е, Утки Техред И. Пенчкдактор Н. Потап Заказ 45/11 Изд.160 НПО Поиск Государственного комитета 113035, Москва, ЖТипография,. Сапунова,330, соответственно, при темперагуре 5 - 90-С в присутствии катализатора, в качестве которого используют цегилтриметиламмонии оромид, в кольчестве о,о - о вес,"о от веса углеводорода, ооычно в течение 1,5 - 2,о ч, выход целевого продукта составляет 90 - 93%.11 оставленная цель достигается путем проведения реакции окисления в условиях межфазно 1 о катализа с использованием в качестве катализатора цетилтриметиламмонии оромида. ь,атализатор оолегчает взаимодеиствие углеводородов с окислителем посредством переноса последнего в органическую фазу.11 ри мер 1. Смесь 4 г мезитилена, 15,8 г КмпО 4, О,ы г цегилтриметиламмонии оромида в 100 мл воды перемешивают при 8 о С в течение 1 ч, Полученную смесь экстрагируют бензолом с целью отделения катализатора и избытка мезитилена, 1 зодную фазу фильтруют для отделения двуокиси марганца, упаривают до объема 40 мл и подкисляют разоавленнои солянои кислотой,Выпавший белый осадок тримезиновой кислоты отфильтровывают и сушат в вакуум-эксикаторе. выход продукта составляет 90%. Чистота 97% по данным ОКХ анализа метилового эфира),11 р и м е р 2, Смесь 11,5 г п-ксилола, 63 г КМп 04, 0,05 г цетилтриметиламмоний бромида перемешивают в 100 мл воды при 75"С в течение 1,5 ч, Полученную смесь экстрагируют бензолом и водную фазу фильтруют для отделения двуокиси марганца, упаривают до объема 50 мл и подкисляют разбавленной соляной кислотои.Выпавшии белый осадок терефталевой кислоты отфильтровывают и сушат в вакуум-эксикаторе. Выход продукта составляет 93%. Чистота 99,5% (по данным Г)КХ анализа метилового эфира).П р и м е р 3. Смесь 3,5 г толуола, 6,3 г КМп 04, 0,05 г цетилтриметиламмоний бромида в 100 мл воды перемешивают при 90"С в течение 2,3 ч. Полученную смесь экстрагируют бензолом с целью отделения катализатора и избытка толуола, Водную фазу фильтруют для отделения двуокиси марганца и упаривают до объема 25 мл. Раствор подкисляют разбавленной соляной кислотой и охлаждают ледяной водой.Выпавший белый осадок бензойной кислоты отфильтровывают и сушат в вакуумэксикаторе. Выход продукта составляет 92%, Чистота 100% (по данным ГЖХ анализа метилового эфира).Использование предлагаемого спосооа 5 получения бензолкарбоновых кислот обеспечивает по сравнению с известными способами следующие преимущества:высокий выход продукта;высокую степень чистоты продукта;10 уменьшение времени реакции;снижение температуры реакции;резкое уменьшение объема реакционнойсмеси,15 Формула изобретения Способ получения бензолкарбоновых кислот общей формулы (1) ССОНТираж 448 ПодписноеССР по делам изобретений и открытий аушская наб д. 4/5