Способ получения -нитробензойной кислоты

. 46 РЕТЕНИЯ ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ скин пре, 1949 .233,оль димеро-66 НИЯ,П -НИТ окисленияганическогои основаалия кислои ч а юлью сни-. и упрощеводят при тротолуол о, с це реакции ение пронии д -ни СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ 1 Е 1(54)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕРОБЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ путеми-нитротолуолав среде оррастворителя в присутствиния - едкого натра или кродом или воздухом, о т лщ и й с я тем, чтжения температурыння процесса, окислмолярном соотнощеоснование: органический растворитель равном 1 48-351:09-100), а в качестве растворителя используют диметоксиэтан, тетрагидрофуран, метиловый спирт или бензол и процесс ведут при повыаенном давлении и комнатной температуре.2. Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что процесс ведут под давлением 1-5 атм кислорода или 5-75 атм воздуха.3. Способ по пп.1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что при исп зованни в качестве растворителя токсиэтана или тетрагидрофурана н цесс ведут в присутствии 18-краун эфира в количестве 1-12 мол.Х от .нитротолуола,4. Сйособ по пп.1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что при исполь- Св зовании в качестве растворителя бензола, процесс ведут с добавкой диметилсульфоксида в количестве 5-15 об,З отбензола.1 10796Изобретение относится к способу получения П -нитробенэойной кислоты, которая находит широкое применение в фармацевтической промышленности, а также в органическом синтезе.Известен способ получения Л -нитробенэойной кислоты окислением -нитротолуола бнхроматом в кислой среде. Выход кислоты составляет 8630Этот способ предполагает использование сравнительно дорогого окислителя - бнхромата.К недостаткам следует также отнести необходимость тщательного контроля за ходом реакции и недостаточно высокий выход целевого продукта.Известен также способ получения Л -нитробензойной кислоты жидкофазным окислением П -нитротолуола в присутствии кобальт-бромидиого катализатора в уксусной кислоте. Процесс ведется при 80-150 вС выход кислоты составляет 85-977 Г 2 3К недостаткам данного способа следует отнести довольно жесткие условия проведения реакции и необходимость применения реакторов, устойчивых по отношению к уксусной кислоте.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае 30 мым результатам является способ получения-нитробензойной кислоты окислением П-нитротолуола кислородом при 1 атм в среде азоксибензола в присутствии основания. При использо ванин в качестве основания трет-бутилата калия и проведения процесса при 80 С й -нитробензойная кислота . образуется с количественным выходом, а при использовании в качестве ос нования едкого калия и при проведении процесса при 1 ОоС получают целевой продукт с 383-иым выходом 1, 3 1.Недостатками этого способа являются использование труднодоступ ных и нетехнологичных реагентов - азоксибензолан трет-бутилата калия, их высокая стоимость, сложйость регенерации растворителя, повышенная температура процесса, низкий выход 50 продукта при использовании в качестве основания едкого кали.Цель изобретения - снижение температуры реакции и упрощение процесса получения П -нитробензойной кис лоты.Поставленная цель достигается теи что согласно способу получения П нит 49 1робенэойной кислоты путем окисленияи-нитротолуола кислородом или воздухом в среде органического растворителя, такого как диметоксиэтан, тетрагидрофуран, метиловый спирт, бенэолв присутствии основания - КОН илиМаОН, окисление проводят при молярном соотношении П -нитротолуол: основание: растворитель, равном 1:(18-35):1,39-100 ), при повышенном давлении.Процесс ведут под давлением 15 атм кислорода или 5-75 атм воздуха при комнатной температуре.При использовании в качестве растворителя диметоксиэтана или тетрагидрофурана процесс ведут в присутствии 18-краун.эфира в количестве1-12 мол.Е от й -нитротолуола.При использовании в качестве растворителя бензола процесс ведут сдобавкой диметилсульфоксида в количестве 5-15 об.7 от количества бензола,Способ состоит в том, что реакцию проводят в условиях анионногоавтоокисления с применением повыщенного давления кислорода или воздуха., что позволяет исключить использование труднодоступных растворителей и оснований и снизить температуру процесса.П р и м е р 1, Смесь 0,17 г й-нитротолуола, 2,5 г КОН,0,04 г 18 -краунэфира и 10 мл диметоксиэтанаперемешивают в атмосфере кислорода втечение 3,5 ч, Затем растворительотгоняют на роторном испарителе,смесь разбавляют водой до объема О 20 мп и фильтруют. Фильтрат нромывают эфиром для отделения непрореагировавшего и -нитротолуола. Воднуюфазу подкисляют НС 1 к до рН 1-2 ивыпавшую и -нитробейэойную кислотуэкстрагируют эфиром,-Выход кислоты943.П р и м е р 2. Смесь 0,35 г и-нитротолуола, 5 г КОН и 1 О мл метилового спирта загружают в автоклавобъемом 50 мл. В автоклаве создаютдавление кислорода 10 атм и встряхивают в течение 6 ч. Выделение п -нитробенэойной кислоты аналогично описанному в примере 1. Выход продукта703.П р и м е р 3, Смесь 0,35 г и -нйтротолуола, 3,5 г йаОН и 1 О мл метйло-вого спирта загружают в автоклав.Давление кислорода 10 атм. Реакцию0796 Составитель А.АндриевскийРедактор А.Гулько Техред Т.Дубинчак Корректор А.Зимокосов Заказ 1253/24 Тираж 410 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул, Проектная, 4 3ведут 6 ч. Методика выделения продукта аналогична описанной в примере 1. Выход кислоты 8 ОХ.П р и м е р 4. Смесь 0,36 г П -нитротолуола, 5 г КОН, 1 мл диметилсульфоксида и 9 мп бензола загружают в автоклав объемом 50 мл. Реакцию ведут при давлении воздуха, равном 50 атм, в течение 6 ч. Методика выделения й-нитробензойной кислоты О аналогична описанной в примере 1. Выход.кислоты 923.П р и м е р 5. Смесь 0,35 г Р-нитротолуола, 3,5 г йаОН 0,5 мл диметилсульфоксида и 9,5 мл бенэола за гружают в автоклав объемом 50 мл. Реакцию ведут при давлении кислорода, равном 10 атм, в течение 5,5 ч, .Методика выделения аналогична описанной в примере 1. Выход 823.20П р и м е р 6. Смесь 0,175 г Л - -нитротолуола, 1,3 г КОН, и 0,025 г 18-краунэфира в 10 мл тетрагидро. фурана встряхивают в автоклаве при давлении кислорода 5 атм в течение д 6 ч. Выделение кислоты аналогично .описанному в примере 1. Выход 713.П р и м е р 7. Смесь 0,7 г-нит 49 4ротолуола 6,2 г КОН, ,5 мл диметилсульфоксида и 8,5 мл бенэола встряхивают в автоклаве под давлениемкислорода 15 атм в течение 6 ч. Способ выделения кислоты аналогичен описанному в примере 1. Выход 86.П р и и е р 8. Реагенты и их соотношение такие же, как в примере 1.Процесс ведут в автоклаве под давлением воздуха 5 атм. в течение 4 чВыход кислоты 903.П р и м е р 9. Реагенты и их соотношение такое же, как и в примере 8, но процесс ведут при давлениивоздуха 75 атм в течение 5,5 ч.Выход 843,Использование предлагаемого способа получения-нитробензойнойкислоты обеспечивает по сравнению спрототипом, который одновременно является и базовым объектом, следующие преимущества: снижение темпера туры реакции с 88-110 С до комкат 6ной температуры, использование дешевых или легко регенерируемыхрастворителей, упрощение процесса вцелом при сохранении высокого выхода продукта,