Способ получения динитрила 4-бромфталевой кислоты

СОЮЗ СОВЕТСКИХОйеащаесиипРЕСПУБЛИК 7 С 121 7 С 120/ ОПИСА ЕНИЯ; ЗОБ ТОР ембаев Фь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫЪ(71) Институт химических наук АН Казахской ССР(56) 1. Михаленко С.А., Деркачева В.М., Лукьянец Е.А, "фталоцнанины и родственные соедннения 11 ЖОХУ т. 51, 1981, с, 1650-1657, (прототип) .2. Оптовые цены на химические реактивы и препараты. Прейскурант В 05-11-45 Кн, 1 и 2, М., "Химия" 981. с, 64.(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИНИТРИЛА 4-БРОМФТАЛЕВОИ КИСЛОТЫ парофазным аммонолнзом бромсодеркащего арома 1 тического соединения при повыщеннойтемпературе в присутствии окисногокатализатора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличениявыхода продукта и удеаевления процесса, в качестве бромсодер)кащегоароматического соединения используют 4-бром-о-ксилол, в качестве катализатора - ванадийтитанвольфрамовый катализатор с мольным соотно.аением окислов ванадия, титана ивольфрама, равном 110,5:0,05"0,20,и процесс ведут в присутствии кислорода воздуха при мольиом соотновении 4-бром-о-кснлола, кислорода057491 г Недостатком указанного способа яв ляется низкий выход динитрила 4-бром фталевой кислоты, а также многостаднйность процесса и использование дефицитных (перманганат калия)и агрессивных (хлорокись фосфора) реаген-тов,Наиболее близким к предлагаемому является способ получения динитрила 4-бромфталевой кислоты путем аммоно-. лиза ангидрида 4-бромфталевой кислоты, на окисном борфосфатном катализаторе при температуре 400 С, СоотноОшение компонентов в реакционной смесн на указано 2.К недостаткам известного способа следует отнести периодичность процес. са и низкий выход целевого продукта 40 (50/), а также высокую стоимость исходного ангидрида 4-бромфталевой кислоты (1400 руб/кг).Цель изобретения - увеличение выхода динитрила 4-бромфталевой ки" 45 слоты и удешевления способа его получения.Поставленная цель- достигается тем, что согласно способу получения динитрила 4"бромфталевой кислоты 50 парофаэным аммонолизом бромсодержащего ароматического соединения при повышенной температуре в присутствии окисного катализатора, в качестве содержащего ароматического соединения 55 используют 4-бром-о-ксилол, в качестве катализатора - ванадийтитанвольфрамовый катализатор с мольным соот 1 1Изобретение относится к получению галоидпроиэводных нитриловароматических дикарбоновых кислот,в частности к получению динитрила4-бромфталевой кислоты, который используют при производстве фталоцианиновых пигментов и красителей, всинтезе производных фталоцианина.применяемых в качестве катализаторов окисления, в лазерной и полупроводниковой технике, в синтезе привитых полимеров,Известен способ получения динитрила 4-бромфталевой кислоты из 4-бром-о-ксилола путем окисления исходного соединения перманганатом калия до соответствующей кислоты, превращаемой далее путем дегидратации хлорокисью фосфора в ангидрид,из которого получают 4-бромфталимид,а затем 4-бромфталодинитрил. Выходцелевого продукта 30 . 111 . ношением окислов ванадия, титана ивольфрама, равном 1,0:0,5:0,05-0,20,и процесс ведут в присутствии кислорода воздуха при мольном соотношении4-бром-о-ксилола, кислорода воздухаи аммиака, равном 1:65-120:5-15, объ"емной скорости 4800-9600 ч 1 и температуре 350-380 С,ОКатализатор получают спеканиемтщательно перемешанной смеси зерен(3-5 мм) окислов ванадия, титана ивольфрама при 620-800 ОС.Способ получения динитрила бромфталевой кислоты состоит в том, чтогазовую смесь 4-бром-о-ксилола, воздуха и аммиака, взятых в определенном соотношении, предварительно нагревают до 280-300 С и пропускают через слой катализатора при температуре 350-380 С. Продуктом реакции яв 0ляется светло-коричневое вещество,содержащее 70-80 . 4-бромфталодинитри.ла. После очистки, осуществляемойпропусканием бензольного растворапродуктов реакции через слой окисиалюминия, получают твердое веществос содержанием 4-бромфталодинитрила98-993. Температура плавления продукта 120-121 С. Выход динитркла 4 Ь-бромфталевой кислоты 58-62 оттеории.С целвю идентификации продукт реакции гидролизуют щелочью, после чего обрабатывают кипячением с уксуснымангидридом, При этом образуется вещество с т.пл. 107-108 С, что соответствует температуре плавленияангидрида 4-бромфталевой кислоты109 С.Элементный анализ полученного вещества:Найдено: С 42,21, 42,44;Н 1,5, 1,22 Вг 35,08, 35,02,Вычислено,: С 42,33; Н 1,33;Вг 35,20.П р и м е р 1, Окисный ванадий"титанвольфрамовый катализатор состава 1:0,5:0,05 (мольное) в количестве 50 мл загружают в реакционнуютрубку из стали Х 18 Н 10 Т с внутренним диаметром 20 мм и длиной 1200 мм.При температуре 350 С через слой катализатора пропускают смесь 4-бром-о-ксилола, воздуха и аммиака, взятых в соотношении 1:65:10 (мольное).Объемная скорость 4800 ч .Продолжительность процесса 8 ч, Расход4-бром-о-ксилола 49,6 г. Выход 4-бромфталодинитрила 58,6 (32,54 г).,1057491 Составитель КаграмановаРедактор А.Власенко Техред В;Далекорей Корректор А. Ильин Заказ 958/29 Тирак 418 Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Элементный анализ;Найдено, Е: С 46,51, 46,68;Н 1,29, 1,41," И 13,20, 13,43;Вг 38,37, 38,64Вычислено, У: С 46,41 Н,46; .5й 3,531 Вг 38,60.П р и м е р 2. Способ осуществля-,ют по примеру 1, Используют ванадийтитанвольфрамовый катализатор с соотношением Окислов 1:0,5:0,10. Тем- Опература реакции 3750 С, объемная скорость 6000 ч 1, соотношение 4-бром-о-ксилол, кислород воздуха: аммиак равно 1;95;О. Продолаительностьпроцесса 5 ч. Расход 4-бром-о-ксилола 27,5 г.,Выход 4-бромфталонитрила58,3(17,93 г),П р и м е р 3. Способ осуществляют по примеру 1. Используют ванадийтитанвольфрамовый катапизатор с соотношением окислов 1;0,5:0,15. Температура 370 С. Продолаительностьпроцесса 8 ч. Расход 4-бром-о-ксилола 49,6 г. Выход 4-бромфталодиннтрила 62,0 Ж (34,4 г). 25П р и м е р 4. Способ осуществляют по примеру 1 Используют ванадий.(22,71 г),П р и м е р 5. Способ осуществляютпо примеру 3, Соотношение 4"бром-о-ксилол,кислород воздуха:аммиак равно 1:67:5. Продолжительность процесса 5 ч. Расход 4-бром-о"ксилола31,0 г. Выход 4-бромфталодинитрила58,0 Ж (20,11 г).П р и м е р 6. Способ осуществляютпо примеру 5. Соотношение 4-бром-о-ксилол:кислород воздуха:аммиак 1:67 15. Выход 4-бромфталодинитрила .60,47 (20,94 г).Как следует из приведенных вышепримеров, предлагаемый способ позволяет получать 4-бромфталодинитрилс выходом 58-623,В качестве исходного сырья ис-пользуют более доступное соединение4-бром-о-ксилол (стоимость 62 руб/кг)вместо 4-бромфталевого ангидрида,стоимость которого составляет400 руб/кг.