Способ получения м-толуиловой кислоты

.А. Вахо ка тУЗолуилоемерово. ский реглтиламида 30.11. 6) Тех оиэвод ме оги во оты. Ут ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ Св(57) Изобретение относится к получению ароматических кислот 1 кидкофазным окислением алкилароматических угле дородов молекулярным кислородом. Ц изобретения - упрощение процесса и сокращение расхода катализатора. Способ заключается в окислении м -ксилола кислородом воздуха в жидкой фазе при повышенной температуре в присутствии в качестве катализатора растворимой соли кобальта. Реакционную массу обрабатывают водным раствором едкого натра с содержанием едкого натра 88 - 92% от расчетного, оксидат разделяют на водную фазу, из которой выделяют целевой продукт, и органическую фазу, содержащую м -ксилол и ка" тализатор, которую возвращают в про" цесс.Изобретение относится к получениюароматических кислот жидкофаэным окислением алкилароматических углеводородов молекулярным кислородом.Цель изобретения - упрощение процесса и сокращение расхода катализа тора.П р и м е р 1, 200 г свежегом -ксилола окисляют в стеклянной окис 10олительной колонке воздухом при 118 Св присутствии 0,2 мас.% нафтената , кобальта. После 6 ч реакции получают202,4 г окисленного м -ксилола, со держащего 2,2 моль/л ч -толуиловой , кислоты, а также 0,5 моль/л сложно - , эфирных соединений, Оксидат обраба тывают 10%-ным водным раствором ИаОНс 10%-ным недостатком от расчетногоо, .при 30 С, После разделения слоев по лучают 135 г возвратного м -ксилола,а путем разложения водного раствора натриевой соли м -толуиловой кислотысерной кислотой получают 59,9 г м - , толуиловой кислоты. 25Выход м -толуиловой кислоты на из, расходованный м -ксилол (с учетомвозвращаемого в рецикл) 92,2%.200 г смеси, состоящей из 135 г ,возвратного м -ксилола, полученногов предыдущем опыте, и 65 г свежегом -ксилола, окисляют в стеклянной окислительной колонке воздухом при ;118 С без добавления дополнительногоколичества катализатора. После 5,6 чреакции получают 201,2 г окисленногом -ксилола, содержащего 22 моль/лМ -толуиловой кислоты и 0,5 моль/лсложнозфирных соединений.Оксидат обрабатывают 10%-ным водным раствором НаОН с 10%-ным недоостатком от расчетного при 30 С. Получают 136,3 г возвратного м -ксилола и после разложения водного раствора натриевой соли м -толуиловой кислоты - 59,6 г м "толуиловой кислоты.Выход м -толуиловой кислоты наизрасходованный м -ксилол 93,6%. Полученная техническая м -толуиловаякислота представляет собой бесцветное твердое вещество, в котором послесушки обнаруживается с помощью ГЖХ95% основного компонента (м -толуиловой кислоты) и 1,5% изофталевой кислоты. Остальные примеси состоят преимущественно иэ иедоокисленного м -ксилола и промежуточных продуктовего окисления. Техническая м -толуиловая кислота в соответствии с принятым регламентом непосредственнобеэ дополнительной очистки используется для производства диэтиламидам -толуиловой кислоты (ДЭТА),Из М -толуиловой кислоты, полученной в условиях примера, синтезируютДЭТА.Чистую м -толуиловую кислоту получают из технической путем перекристаллиэации, например, из уксуснойкислоты. При этом получают продуктос т.пп, 10 С (литературные данные109-112 С), чистота (по данным ГЖХ)99,5%.П р и м е р 2, 200 г свежегом -ксилола окисляют в стекляннойокислительной колонке воздухом прио118 С в присутствии 0,2 мас.% нафтената кобальта.После 6 ч реакции получают 202,4 гокисленного м -ксилола, содержащего2,2 моль/л м -толуиловой кислоты, атакже 0,5 моль/л сложноэфирных соединений, Оксидат обрабатывают 10%ным водным раствором ИаОН с 12%-ныманедостатком от расчетного при 30 С.После разделения слоев получают136,3 г возвратного м -ксилола, а путем разложения водного раствора натриевой соли М -толуиловой кислотысерной кислотой получают 58,6 гм -толуиловой кислоты.Выход м -толуиловой кислоты на израсходованный м -ксилол (с учетомвозвращаемого в рецикл) 92%,200 г смеси, состоящей из 136,3 гвозвратного Л 1 -ксилола, полученногов предыдущем опыте, и 63,7 г свежегом -ксилола, окисляют в стекляннойокислительной колонке воздухом прио118 С. без добавления дополнительного количества катализатора. После5,5 ч реакции получают 201,3 г окисленного м -ксилола, содержащего2,2 моль/л м -толуиловой кислотыи 0,5 моль/л сложноэфирных соединений. Оксидат обрабатывают 10%-нымводным раствором МаОН с 12%-ным недоостатком от расчетного при 30 С, Получают 137,6 г возвратного и -ксилолаи после разложения водного растворанатриевой соли м - толуиловой кислоты -58,3 г м -толуиловой кислоты.Выход м -толуиловой кислоты наизрасходованный м -ксилол 93,4%.Качество м -толуиловой кислоты неотличается от приведенного в примере 1.13956П р и и е р 3. 200 г свежегом -ксилола окисляют в стеклянной окислительной колонке воздухом при 118 Св присутствии 0,2 мас.7 нафтенатакобальта. После 6 ч реакции получают5202,4 г окисленного м -ксилола, содержащего 2,2 моль/л м-толуиловой кислоты, а также 0,5 моль/л сложноэфир -ных соединений, Оксидат обрабатывают 10107.-ным водным раствором ИаОН с 8 Еным недостатком от расчетного при30 С.После разделения слоев получают133,6 г возвратного М -ксилола, а путем разложения водного раствора натриевой соли м -толуиловой кислотысерной кислотой 61,3 г м-толуиловойкислоты,Выход и -толуиловой кислоты наизрасходованный М -ксилол (с учетомвозвращаемого в рецикл) 92,3 Е.200 г смеси, состоящей из 133,6 гвозвратного м -ксилола, полученногов предыдущем опыте, и 66,4 г свежего 25М -ксилола, окисляют в стекляннойокислительной колонке воздухом прио118 С без добавления дополнительногоколичества катализатора, После 5,7 чреакции получают 201,1 г окисленного ЗОм -ксилола содержащего 2,2 моль/лм -толуиловой кислоты и 0,5 моль/лсложноэфирных соединений, Оксидат обрабатывают 107-ным водным растворомИаОН с 87-ным недостатком от расчето 35ного при 30 С. Получают 135 г возвратного М -ксилола и после разложенияводного раствора натриевой соли м-толуиловой кислоты - 60,9 г м -толуиловой кислоты,Выхбд м -толуиловой кислоты на израсходованный м -ксилол 93,7 Е.Качество м -толуиловой кислоты не отличается от приведенного в примере 1.П р и м е р 4. 200 г свежего М -ксилола окисляют в стеклянной окис. лительной колонке воздухом при 118 С в присутствии 0,2 мас.Ж нафтената кобальта.После 6 ч реакции получают 202,4 г окисленного м -ксилола, содержащего 2,2 моль/л М -толуиловой кислоты, а также 0,5 моль/л сложноэфирных со 55 единений, Оксидат обрабатывают 10 Е 254ным водным раствором ИаОН с 4 Ж-нымонедостатком от расчетного при 30 С.После разделения слоев получают131 г возвратного м -ксилола, а путемразложения водного раствора натриевойсоли м -толуиловой кислоты сернойкислотой получают 69,9 г м -толуиловой кислоты.Выход м -толуиловой кислоты на израсходованный м -ксилол (с учетом воэ"вращаемого в рецикл) 92,67.200 г смеси, состоящей из 131 гвозвратного м -ксилола, полученногов предыдущем опыте, и 69 г свежегоМ -ксилола, окисляют в стекляннойокислительной колонке воздухом прио118 С без добавления дополнительногоколичества катализатора. После 10 чреакции получают 201 г окисленногом -ксилола, содержащего 2,2 моль/лм -толуиловой кислоты и 0,5 моль/лсложноэфирных соединений.Оксндат обрабатывают 1 О -ным водным раствором БаОН с 47.-ным недостатоком от расчетного при 30 С, Получают132,4 г возвратногом -ксилола и послеразложения водного раствора натриевойсоли м -толуиловой кислоты - 63,5 гм -толуиловой кислоты.Выход м-толуиловой кислоты на израсходованный м -ксилол 93,93. Качеством -толуиловой кислоты не отличаетсяот приведенного в примере 1,Предлагаемый способ позволяет упростить процесс за счет исключенияоперации перегонки возвратного м-ксилола и сократить расход катализатора.формула изобретенияСпособ получения м -толуиловойкислоты путем окисления м -ксилолакислородом воздуха в жидкой фазе приповьппенной температуре в присутствиив качестве катализатора растворимойсоли кобальта с последующей обработкой водным раствором едкого натра иразделением полученного оксидата наводную фазу, иэ которой выделяют целевой продукт, и органическую фазу,содержащую м -ксилол, который возвращают в процесс, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения процесса и сокращения расхода катализатора, водный раствор едкого катряиспользуют в количестве 88-922 отрасчетного, ВНИИПИ Заказ 2463/24 Тираж 370 ПодписноеПроизв.-пачигр. пр-тие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4