Способ получения 3, 3, 4, 4-азо(азокси) бензол тетракарбоновой кислоты

ОПИСАНИЕ 253680И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликК ПАТЕНТУ ависимый от патента-/23-4 аявлено 31,Х.967 ( 1193 Комитет пе делаю изобретений и открытий при Совете Министров СССР,Приоритет; 08,Х 1,1966.38, Ф.ранция МПК С 07 сУДК 547.417.07(088.8 публиковано 30.1 Х.1969. Б ллетень30 ата опуоликования описания Авторыизобретения тр анны и Бернард анцпя) ная фирмаленк А, 0.адопция) Ино ГруффазРолл а Заявител ПОСОБ ПОЛУЧЕ 11 И 3,3,4,4-АЗО(АЗОКСИ) БЕНЗО ТЕТРАКАРБОНОВОЙ КИСЛОТЫИзобретени нию способа ракарбоновои использована водстве пласт Известен с лоты восстан вой кислоты вого раствор раствора щ 50%. ПроцесООН 111 и1Ц 11 о,:.:Ма О,1 1:ООНог -( О111 из этих двуить восстанобах. Действиванием амалье амальгамья. Т руд ност нако ни од х способовление в птельно, вамы обычс малымсостоит не по- ромыш- процес- но при- содерв том,во яет лен ых масшта с использо яют плотнь ием натри сахмен е относится к усовершенствоваполучения азо(азокси) бензолтеткислоты, которая может быть в качестве мономера в произ- масс.пособ получения указанной кисовлением нитробензолдикарбоноамалы.амой натрия или спирто- а поташа в присутствии водного елочного металла с выходом до с восстановления идет по схеме: чтобы обеспечить хороший контакт между амальгамой и восстанавливаемым веществом.Применение спиртового поташа требует очень критических экспериментальных условий.5 В предлагаемом способе восстановлениепроводят аломи:Нем, причем последний используют в различном состоянии, например, в виде порошка. Также х 10 жет призенять не чистый, а промышленный алюминий, содер жащий 99 - 99,9% металла.Гндроокись щелочного металла используютв виде водного раствора, концентрация которого может меняться в широких пределах без влияния на течение реакции. (Предпочтитель но применять относительно концентрированные растворы, содержащие примерно 5 - 10 лголь гидроокиси в 1 г раствора).Алюминий и гидроокись щелочного металла используют в количестве, зависящем от 20 стадии, на которой требуется закончить реакцию, то есть от природы получаемой кислоты,Если необходимо получить азотетракислоту, то нужно теоретически брать /, г агол алюминия на 1 лго.гь нитробензол,4-дикар боновой кислоты. Чтобы избежать образования побочных продуктов, не следует превышать этого соотношения. Гидроокись щелочного металла применяют в избытке относительно количества, требующегося дляо 15 о 25 35 зо 4 О 45 5 о 55 50 освооождения водорода который необходим для восстановления. Обычно использую г 3,5 - 7 моль гидроокиси щелочного металла на 1 моль нитробензол,4-дцкарбоцовой кислоты.Если требуется остановить восстановление на стадии азокситетракислоты, то теоретически необходим 1 г атом алюминия на 1 моль цитробензол,4-дикарбоновой кислоты. Практически в этом случае предпочитают работать с меньшим количеством алюминия, чем теоретически необходимо; обычно используют 0,6 - 08 г атом металла на 1 моль восстанавливаемой кислоты. Непреврашенная кислота может быть рекуперирована с последующим восстановлением, Что касается количества щелочной гидроокиси, то обычно используют 3 - 6 моль на 1 моль восстанавливаемой кислоты.Температура реакции должна бьть достаточной для обеспечения восстацовлеция до требуемой стадии. Применяют рассчитанное количество восстанавливающего агента. Удобно проводить реакцию при 0 - 50=С (предпочтительно 15 - 30-С) для получения азотетракислоты (1) и при температуре ниже 20=С для получения азокситетракислоты (11) .Для проведения восстановления нитробензол-дика рбонов 10 кислотчасти водного раствора щелочной гидроокисц или во всем количестве, затем постепенно вводят алюминий, Часть щелочной гидроокисц загружают перед загрузкой алюминия, оставшуюся часть этого раствора добавляют постепенно одновременно с алюминием. Смесь выдерживают при необходимой температуре. После завершения реакции тетракислоту осаждают добавлением сильной минеральной кислоты, затем ее отделяют обычными средствами.Для выполнения предлагаемого способа цет необходимости использовать ц итрооензол,4- дикарбоновую кислоту в чистом ниде. Например, можно использовать цепосредствено растворы кислот, которые получают в результате реакции 4-нитрофталимида с горячим водным раствором гидроокиси шелочцого металла.Лзо(азокси) тетракислоты можно превратить в их диангидриды обычными способами, например, при нагревании или под воздействием обезвоживающего агента (ангидрида низшей органической кислоты).В приведенных примерах алюминий используется в виде порошка с содержанием алюминия 99,5%; гранулы которого проходят через сито, имеющее отверстия решетки 160 р,П р и м е р 1. Растворяют 15,5 г (0,0734 моль) нитробензолдикарбоновой кислоты в смеси 120 г воды и 20 г водного раствора гидроокиси натрия концентрацией 400 г/л, затем постепенно в течение 2 час добавляют 2,7 г алюминиевой пудры вместе с 10 см водного раствора гидроокиси натрия концентрацией 400 г/л. При этом поддерживают температуру реакционной смеси 18 - 20 С с помощью наружного охлаждения. Затем смесь перемешивают в течение 2 час при 25 - 28 С, осаждают азобензол,3,4,4-тетракарбоновую кислоту, приливая в течение 15 мин к реакционной смеси 80 см концентрированного водного раствора соляной кислоты (около 415 г/л),После охлаждения осадок отфильтровывают, промывают водой до исчезновения ионов С и сушат в сушильном шкафу при 130 С в течение 15 час; таким образом получают 11,1 г азобензол,3,4,4-тетракарбоновой кислоты.Выход 84,5%.П р и м е р 2, Добавляют 100 г (0,52 лоло) 4-цитрофталимида к смеси 400 слг воды 130 сии водного раствора гидроокиси натрия концентрации 400 г/л, Смесь быстро доводят до кипения и кипятят в течение 10 мин, загем охлаждают и получают раствор натриевой соли нитробензол,4-дикарбоновой кислоты, к которому добавляют 112,5 см водного раствора гидроокиси натрия концентрацией 400 г/л, затем постепенно - 18,3 г алюминиевого порошка вместе с 112,5 сл водного рас 1 вора гидроокиси натрия концентрации 400 г/л, Процесс проводят при перемешивации, поддерживая температуру реакционной смеси 18 - 20 С с помощью наружного охлаждения.Затем действуют, как описано в примере 1, осахкдение осуществляют при добавлении к реакционной смеси раствора, полученного из 230 см воды и 670 слР водного раствора соляной кислоты, концентрация которого равна 415 г/л,В резулыатс получают 85,5 г азобензол,3,4,4-тетракарбоновой кислоты,П р и м е р 3. Добавляют 800 г 4-нитрофталимида к раствору, полученному из 2,5 .г воды и 795 смз водного раствора гидроокиси натрия концентрацией 300 г/л. Смесь быстро доводят до кипения, кипятят 15 иин, затем охлаждают до 0 С,В этот раствор постепенно вводят в течение 6 час при перемешивании 108 г алюминия вместе с 540 см водного раствора гидроокиси натрия концентрацией 300 г/л, поддерживая температуру реакционной смеси около 0 С. Когда прибавление окончено, смесь выдерживают при этой температуре, перемешивая в течение 1 час, после чего ее фильтруют. Фильтрат выливают в течение 30 мин в 2,5 л водного раствора концентрированной соляной кислоты. Образовавшуюся кашицу разбавляют добавлением 1,5 л воды, затем осадок отфильтровывают, промывают и сушат, как это описано в примере 1. В результате получают 584,5 г сухого продукта, представляющего собой азоксибензол,4,4-тетракарбоновую кислоту,253680 Составитель Г. АндионТекред Т. П. Курилко Редактор А. Петрова Корректор О. Б, Тюрина Заказ 39 Тираж 480 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Моаква, Раушакая наб., д. 4,5.Типография24 Главполиграфпрома, Москва, Г, ул, Ларкса - Энгельса, 14. Предмет изобретенияСпособ получения 3,3,4,4-азо (азокси) бензолтетракарбоновой кислоты путем восстановления нитробензол,4-дикарбоновой кислоты металлическим восстановителем в присутствии водного раствора гидроокиси металла с выделением целевого продукта, от,гнчаощийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, в качестве металлического 5 восстановителя применяют алюминий.