Способ получения моно-, дии трицианбензолов

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ м(43) Опубликовано 25.03 осударственныи комитетСовета Министров СССРпа делам изооретенийи открытий Бюллетень(5 ДК 547,491.0788.8) 45) Дата опубликования описания 23,05.77 даназаров и Н. Р, Букейханов(71) Заявите Ордена Трудового Красного Знамени инсти наук АН Казахской ССР мических 4) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОНО - , ДИ - И ТРИЦИАНБЕНЗОЛО двуокись с ведут Пример Смесь окис молярным соот титана) тщате мельнице и зате ке в муфельнойв токе воздуха течение 1 ч. Р дия и титана ма 2:1 (18 вес%с лов вана ношение уокисишаровой но гомо генизируют оработо 00 С мин) в цы из м подверг печи в кв (скорость термическо рцевых тиглях и дозирования 0,5 ицианбе а мези ют в изложни плав вь хлаждения диаметромнт заполлизато ые ставляю мет марныи вых Для п редложенз неры- аметром юмимезитилена 72) Авторы изобретения Б. В. Суворо Изобретение касается получения ароматических нитрилов, которые находят применение при производстве красителей, синтетических волокон, пластмасс, термостойких смол и физиологически активных веществ.Известен способ получения 1,3,5 - трицианбензола путем окислительного аммонолиза мезитилена при 380-460 С на окисном ванадиевохромовом катализаторе, обеспечивающий гри 100 %-ной кон. версии сырья 50 %-ный выход нитрила,Для такого способа характерна малая селективность по моноцианпроизводным: происходит исчерпывающее аммоокисление метильных групп, а так. же образование побочных продуктов - фталимида и фталамида,Известен также способ получения моно-ди- и золов путем окислительного аммоноилена в присутствии паров воды и катаванадата олова при 350 - 410 С, Максиыходы моно-ди и трацианбензолов сооответственно 13,22 и 25 %, причем сумод не превышает 31 %.овышения выхода целевых продуктовпроцесс окислительного аммонолиза вести в присутствии катализатора, содержащего пятиокись ванадия, а такжетитана в количестве 18 - 90 вес.%. Процеспри 280 - 360 С.При таком способе обеспечивают максимальные выходы моно-ди- и тственно 44,20 и 30%).Указанный катализатор в условиях предложенного способа отличается высокой стабильностью работы (более 2000 ч) при сохранении каталити О ческой активности и механической прочности. нержавеющеи стали и полученные после о20 плитки катализатора измельчают в зерна 3 - 5 мм, 140 мл катализатора (коэффицие нения 0,5), приготовленного по указанн дике, помещают в реакционную трубку веющей стали 1 Х 18 Н 10 Т с внутренним ди 20 мм и высотой 1000 мм, снабженную551324 Окислительный аммонолиэ мезитилена на окисном ванадийтитановом катализаторе (2 Ч, О,: ТО,Селективность, % Выход,% Конверсия мезитилера,тринит динитрил моно динитрил тринитри мои онит рил100 Следы 100 4 С, что соответствуе Способ получения моно;ди- и трицианбензолов м окислительного аммонолиза мезитилена в ниевым теплораспределительным блоком иэлектрообогревом,Над катализатором в течение 6 ч при 280 - 360 Спропускают даро-воздушную смесь мезитилена,Продукты реакции улавливают в колбе-конденсоре и скрубберах типа эр-лифта, орошаемых ацетоном, и анализируют на хроматографе "Вырухром" модель 1 А с пламено-ионизационным детектором. В качестве неподвижной фазы используют 15 вес% силикона на хезасорбе А%- 61 Л ОЯ. Колонка-трубка из нержавеющей стали длиной 1000 мм и внутренним диаметром 3 мм; газ.носитель - аргон; температура колонки 165 С; внутрений стандарт 4-трет. бутилбензонитрил.Иэ данных, приведеных в таблице, видно, чтоопри 380 С селективность по нитрилу мезитиленовой кислоты 1 мононитрилу) составляет 89,0 %. Прио320 выходы мононитрила, динитрила и тринитрила составляют 44, 1; 20,2 и 6,0% соответственно,а суммарный выход нитрилов -70,3 %. Выход тринитрила максимален при 340 С и достигает 30,0%,Полученную смесь нитрилов и непрореагировавшего мезитилена подвергают вакуумной перегонке в токе азота. После отгонки мезитилена выделяют фракцию с т.кип, 86 - 88 С/4 мм рт,ст., соответ. ствующую нитрилу мезитиленовой кислоты (мононитрил); т,пл. 42 - 43 С,что соответствует литературным данным.Найдено,%: С 82,60 Н 7,04; К 10,889 9Вычислено,%: С 82,40; Н 6,91; К 10,67Кубовый остаток, содержащий динитрил и тринитрил, переносят в аппарат Сокслета и в течение 25 ч подвергают обработке легкой фракцией петро. лейного эфира (т.кип. 40 - 70 С). При этом в раствор переходит динитрил, имеющий в составе молекулы метильную группу и растворяющийся в эфире. После отгонки эфира сырой динитрил перекристаллизовывают из этанола и получают вещество, соответствующее динитрилу увитиновой аммиака и воды, Скорость подачи мезитилена 74,4 г, воздуха 3430 л, аммиака 158 г и воды 715 г на 1 л катализатора / ч. Время контакта изменяется в пределах 0,3 - 0,4 сек. Результаты опытов приведены в таблице. кислоты; т.пл. 142 - 14 т литературным данным.Найдено,% С 75,13; Н 4,06; М 19,60Вычислено, %: С 76,03; Н 4,25; й 19,70 Остаток, не растворившийся в петролейном оэфире, после перекристаллизации из этанола, имеет константы, соответствующие тринитрилу тримези.новой кислоты; т.пл, 248 -250 С.Найдено, % С 71, 03; Н,2,03; И 27,71.С 9 НЗ 3Вычислено,%: С 70,58; Н 1,97; й 27,44П р и м е р 2, Смесь окислов ванадия и титанамарки "Ч" с молярным соотношением 1:16 (87 вес,% двуокиси титана) тщательно гомогенизируют в шаровой мельнице и прессуют в таблетки 10размером 4 - 5 мм, которые затем подвергают спеканию в муфельной печи в кварцевых лодочках при 900 С в токе воздуха (скорость дозирования 0,5 л/мин) в течение 2 ч.Над 140 мл указанного катализатора при 325 С 5в течение 8 ч пропускают смесь мезитилена, кисло.рода, азота, аммиака и воды в молярном соотноше.нии 1:55:220:15:63 и времени контакта 0,38 с, Согласно данным ГЖХ конверсия мезитилена со- Оставляет 80,0%, выход мононитрила 40,1%, динитрила 20,3%, тринитрила 4,0 %, Общий выход нитрилов достигает 64,4%, Селективность по мононитрилу составляет при этом 50,1 %, а по сумме нитрилов 80,5%, В более жестких условиях (температура 340 С) выход тринитрила повышается до 26,1%,Формула изобретенияКорректор А, Алатырев Редактор Т. Загребельная Тираж 582 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Заказ 82/13 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная,4 присутствии паров воды и катализатора на основе соединения ванадия при нагревании с последующим выделением целевых продуктов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения выхода целевых продуктов, в качестве катализатора используютпятиокись ванадия с добавкой двуокиси титана вколичестве 18 - 90 вес% и нагревание ведут до280 - 360 С