Э. б. в. и. федосова иг. г. евсюхин

2 Т 1 509 ОПИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСооз Советских Социалистических РеспубликКомитет па деламобретений и открытийри Совете МинистровСССР БОллстеь М 18 убликовано 26,Ч,ата опубликования описания 25.Ч 111.197 1.т т хте Авторыизобрете 3. С. Андрианова, Э.а и Г. Г. Евсюхин. Кулаков, Р. Е. Толокнов В. И. федосо зиый нау тно-исследователТад х а 9811 Т 11, т та 1 ц"тр;т.С 1 дЯ ЫЬЛИОТЕКА Заявитель Всес кий и оектныи инстит СПОСОБ ОЧИС"КИ АРОМАТИЧЕСКИХ ДИКАРБОНОВЫХКИСЛОТ истк вляю 10 лц дромдтцчсскои дцтсрефталевой, 2,6-цафИзооретение относится к,способу о и ароматических дикарбоновых кислот, я щихся мономерами для производстваполимерных материалов.Известен способ очистки ароматических дикарбоновых кислот путем обработки их водным раствором щелочи с последующим окислением раствора сильньвми окислителямц (перманганатом калия, хроматами и бихроматами щелочного металла), обработкой активированным углем. Регенерацию очищенной терефталевой кислоты из раствора после отделения активированного угля производят подкислецисм его минеральной или уксусной кислотой.Этот способ очистки не требует специальных реакционных устройств. Процесс ведут без применения избыточного давления. Однако при очистке ароматических дикарбоновых кислот на стадии их регенерации из щелочных растворов образуется большое, количество солевых растворов (сульфата натрия, хлорида натрия), которые не находят дальнейшего применения, Реализация данного способа очистки связана со значительным расходом щелочей и кислот (более, чем 2 моль на 1 люль ароматической дикарбоновой кислоты) и це хОжет быть осуществлена в промышленности без решения вопроса использования образующихся солевых растворов или регенерации ионов щелочного металла. 3 ля сокращения затрат реагентов и исключения образования побочных продуктов предлагается в качестве щелочного рсдгсцта использовать твердую щелочную соль низшей5 карбоновой кислоты, например ацетат натрия,и процссс вести прц температуре 140 - 320 С свыделением низшей карбоцовой кислоты, которую направляют ца обработку фцльтратд.Предлагаемый сцосоо осуцсствл 5 От следующим Образом.АроватиСску 0 дцка 1)боцов 1 ю кислоГс.рсфталевую, 2,6-цафталицдцкрооцовуо) ц. -реводят в растворимую соль щелочного мСтлла нагреванием лссц ароматической дикарбоцовой кислоты с гвсрдой солью щелочногометалла легколетучсй низшей Органическойкислоты жирного ряда, например уксусной,цри температуре 140 - 320 С.Таким образом псрсзод дцкарбоцовой кислоты в растворимую соль осуществляют безприменения нело ц.Выделяющуюся в процессе рсдкццц легколетучую низшую органическую кислоту улдцлцвают конденсацией. Полученную соль щс 5 лочцого металла ароматической дцкарооцовойкисл оть раствор 51 ют в Воде. Остаток цецрорсагцровавшей ароматической дцкарбоновойкислоты отфильтровывают ц возврацают впроцесс,0 Раствор щелочной сокарбоновой кислоты (5 10 15 талицдикарбоновой) после окисления спльпымп окислителями и обработки активировацным углем подкисляют для выделения очищенной кислоты легколетучей органической кислотой жирного ряда. Для этой цели используют кислоту, образовавшуюся ца первой стадии, например уксусную.Солевой раствор после отделения от него очищенной ароматической дикарбоновой кислоты вьгпаривают. Сухой остаток, соль щелочного металла органической кислоты жирного ряда (например, уксусной) направляют на реакцию со свежей порцией неочищенной ароматической дикарбоновой,кислоты.Возможность циклического использования соли щелочного металла легколетучей кислоты жирного ряда в процессе очистки ароматической дикарбоновой кислоты (терефталевой, 2,6-нафталиндикар боновой) и высокая степень их очистки (99,9% и выше) могут обеопечить промышленную реализацию предлагаемого способа.П р и м е р 1. 20 г неочищенной терефталевой кислоты, полученной окислением и-ксилола (содержащей 99,50/, основного вещества и 0,4 о/, сг-кар боксибензальдегида), смешивают с 20 г безводного уксуснокислого натрия. Смесь нагревают в,колбе Вюрца до 200 - 220 С и выдерживают при данной температуре 1,5 час. Пары уксусной кислоты, выделяющиеся в процессе реакции, конденсируют с помощью холодильника и собирают в приемнике.Сухую реакцпоцнусо смесь растворяют в 50 .цл горячей дистиллированной воды. Не- растворившийся остаток (терефталевая кислота) отделяют от раствора фильтрованием. Бес сухого остатка 3 г.Раствор терефталата натрия переносят в трехгорлую литровую колбу ц при размешивании и температуре 80 - 90 С добавляют 0,05 а кристаллического пермацгата калия, Через 30 мссн размешиванця в колбу загружают 1,5 г активировапного угля. Смесь выдерживаю г 20 лсссн и раствор отфильтровгявасот от шлама. Отфильтрованный раствор медлешсо приливают в горячий 20 ос-ный раствор уксусной кислоты, прпготовлепшяй из кислоты, полученной иа стадии образоваии терефталата натрия,Уксусную кислоту берут с избытком 25,о по отношению и необходимому для реакции количеству.Выпавшую при этом в осадок терефталевую кислоту отфильтровывают, промывают горярячей водой и высушивают, Получают 16,2 г очищенной терефталевой кислоты. Выход от переведенной в раствор терефталевой кислоты составляет 95,2/о, Терефталевая кислота содержит следующие примеси, о/о: и-карбокспбензальдегид 0,003, бецзойная кислота 0,01, сг-толуиловая кислота 0,05, Таким образом, содержание наиболее опасной примеси (сг-карбоксибензальдегпда) сникено с 0,4 до допустимой нормы (0,003%)Содержание бецзойной,и сг-толуиловой кис 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 лот определяют хроматографическим способом, а содержание и-карбоксибензальдегпда - полярографическим методом,П р и м е р 2. 20 г неочищенной терефталевой кислоты, указанной в примере 1, смешивают с 25 г уксуснокпслого калия. Смесь нагревают в колбе Вюрца до 200 - 220 С и выдерживают прп данной температуре в течение 1,5 час.Пары уксусной кислоты, выделяющиеся в процессе реакции, конденсируют с помощью холодильника и собирают в приемнике,Сухую реакционную смесь растворяют в 150 лл горячей дистиллированной воды. Не- растворившийся остаток (терефталевая кислота) отделяют от раствора фильтрованием. Вес сухого остатка 2,5 г.Раствор терефталата калия переносят в трехгорлую литровую колбу и при размешивании и температуре 80 - 90 С добавляют 0,05 г красталлпческого перманганата калия. Через 30 лсссн размешивация в колбу загружают 1,5". активированного угля. Смесь выдерживают 20 лссн и раствор отфильтровывают от шлама.Отфильтрованный раствор медленно приливают в горячий 20%-цый раствор уксусной кислоты, приготовленный из кислоты, полученной на стадии образования терефталата калия. Уксусную кислоту. берут с избытком 25% по отношению к необходимому для реакции количеству.Выпавшую при этом в осадок терефталевую кислоту отфильтровывают, промывают горячей водой и высушивают. Получают 16,6 г очищепной терефтал евой кислоты, содержащей 0,003/, сг-карбоксибензальдегида, 0,015/о бензойной кислотыи 0,05% сг-толуиловой кислоты.Выход очищенного продукта от переведенной в раствор терефталевой кислоты около 95/о.Пример 3. 10 г 2,6-нафталиндикарбоновой кислоты, полученной окислением 2,6-диметилнафталина, смешивают с 12 г уксуснокпслого натрия. Смесь нагревают в колбе Вюрца до 200 - 220 С и выдерживают при данной температуре 1,5 час,Выделяющуюся в результате реакции уксус. ную кислоту конденспруют и собирают в приемнике.Реакционную смесь растворяют в 100 мл дистиллированной воды. Вес нерастворившегося остатка 2,6-нафталиндикарбоновой кислоты 1,5 г.Раствор нагревают в трехгорлой колбе до 80 - 90 С и добавляют в него 1 а кристаллического пермапганата калия, Смесь размешивают 30 лссн. В колбу добавляют 1,5 г акгивированного угля, Через 20 лин выдержки раствор отфильтровывают от шлама и медленно приливают в горячий 20/,-ный раствор уксусной кислоты, Используют для этой цели уксусную кислоту, выделившуюся на стадии получения натриевой соли 2,6-нафталиндикарбоновой кислоты.Выпавшую в осадок 2,6-нафталиндикарбо271509 Предмет изобретени я Составитель Т, Лавриенко Редактор С Лазарева Корректор Л. Реденеева Заказ 2318/7 Тираж 480 ПодписноеН.ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССРМосква, Ж-З 5, Раушская наб., д. 45 Типограсрия, пр. Сапнова, 2 новую кислоту отфильтровывают, промыва:от ВОДОЙ и ВысушиВают.Вес очищенной 2,6-нафталиндика рбоновой кислоты 7,8 г. Кислотное число 517,5, что соответствует содержанию основного вещества выше 99,9%.Выход на перешедшую в раствор 2,6-пафталиндикарбоновую кислоту составляет около 91%. Способ очистки ароматических дикарбоновых кислот путем обработки их щелочным агентом прп нагревании с последующим окислением сильным окислителем, например перманганатом калия, обработкой активированным углем, фильтрованием и обработкой со держащихся в фильтрате щелочных солейкислотой, отлипаюи(ийся тем, что, с целью сокращения затрат реагентов и исключения образования побочных продуктов, в качестье щелочного реагента используют твердую ще лочную соль низшей карбоновой кислоты, например ацетат натрия и процесс ведут прп температуре 140 - 320 С с выделением низшей карбоновой кислоты, которую направляют на обработку фильтрата.