Способ получения имида малеиновой кислоты

Союз СоветскихСоцидлистииескихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН Ия К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(45) Дата опубликования описания 27,09.77(с 1) ч Кл С 07 0 207/44 Госудврстоенный номотет 6 ооота Министров СССР по делам нзооретений н отнрытнй(72) Авторы изобретения Ордена Трудового Красного Знамени инстнтут химическ.;х наук АН Казахской ССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИМИДЖА МАЛЕИНОВОИ КИСЛОТЫ 10 Предлагаемое изобретение относится к способам получения имида малеинивой кис- лоты, применяемого в химии полимеров, медицине и сельском хозяйстве. Полимеры на основе имида мдлеиновой кислоты облада ют хорошей способностью к окрашиванию и высокой термостебильностью. Имид малеиновой кислоты используется также как фущ ицид и бактерицидное средство. Известен способ получения имида мале-.иковой кислоты окислительным аммонолизом бутадиена. Процесс ведут в присутствии катализаторов окисления при температуре 360-500 С, времени контакта 0,5-15 с 15 и молярном соотношении бутадиен: аммиакс кислород 1: 0,5-2,5: 30. Побочными про дуктамн являются малеиновая кислота, ацетонитрил, синильная кислота и окислы углерода, Максимальный выход целевого 20 продукта составляет около 1,3% от теоретического в расчете на поданый бутадиен Ц,Наиболее близким к предлагаемому. способу по технической сущности и достигае2мому эффекту является способ получения имида,малеиновой кислоты, основанный на реакции аммонолиза малеинового ангидрида 2, Процесс ведут,в присутствии катализаторов чегидратадии - окислов метал- лов 1 П-ЧИ групп периодической системы, солей щелочных и щелочноземельных метаЛ лов, серной и фосфорных кислот, Темпеоратура реакции 150-250 С, время контакта 0,04-0,5 с, молярное соотношение малеиновый ангидридтаммиак 1:0,75-1,3. Конверсия малеинового ангидрида составляет 815-162%, выход имида малеиночой кислоты - 36-77,5% от теоретического в расчете на вступивший в реакцию малеиновый ангидрид. Пг 1 очные продукты - амид малеиновой кислоты и малеинат аммония,Указанные способы получения имида маленковой кислоты харахтеризуются невы соким выходом целевого продукта и нали.чием побочных продуктов.Цель изобретения - увеличение выхода имида малеиновой кислоты и повышение степени его чистоты,3Это достигается при осуществлении предложенного способа получения имида малеиновой кислоты окислительным дегидрированием имида янтарной кислоты кислороодом воздуха при 300-400 С и мольером5 соотношении кислород воздуха: имид янтарной кислоты 1-4;1 в присутствии окисФнованадиеього катализатора, Побочными продуктами являются лишь окислы углерода,Технология способа состоит в следующем, 10Превращение имида янтарной кислоты в имид малеиновой кислоты проводят в паровой фазе в присутствии окиснованадиео вых катализаторов при 300-400 С, прецопочтительно 300-350 С, времени контак- и та 0,5-17 с, предпочтительно 1,3-1,7 с, и молярном соотношении имид янтарной кислоты; кислороц воздуха 1;4, предпочтительно 1;1,7. Процукты реакции, улавливают водой. Процесс проводят в типовой алпа ратуре проточного типа, в качестве окислителя используют воздух, очищенный от механических примесей. Имид малеиновой кислоты выделяют экстракцией серным эфиром и последующей ректификацией поц вакуумом. 25 Непрореагировавший имид янтарной кислоты может бьиь вновь возвращен в реакцию,Конверсия имида янтарной кислоты 40-91% от теоретического в расчете на прореагировавшее сырье. Степень чистоты 30 целевого продукта 98,5-99,00%.П р и м е р 1, Процесс окислительного цегидрирования проводят в аппаратуре с реакционной трубкой из нержавеющей стали с внутренним диаметром 22 мм и цлиной 55 1100 мм. Катализатор в вице гранул размером 3-5 мм. В качестве катализатора используют плавленую пятиокись ванация. Скорость подачи имица янтарной кислоты 630 г, воздуха 1560 л на 1 л катализатора в 1 ч, что соответствует молярному соотношению имид янтарной кислоты: кис 4лород 1:1,53. Температура реакции 350 С,время контакта 1,1 с, продолжительностьопыта 5 ч, Всего подают 15,75 г имидаянтарной кислоты. Продукты реакции поданным хроматографического анализа содержат 5,87 г имида малеиновой кислоты(выход 38%) и 9,45 г имида янтарнойкислоты (60%).Для выделения имида малеиновой кислотыводный раствор продуктов реакции подвергают экстракции серным эфиром. Имид малеиновой кислоты перехоцит в растворитель,После высушивания экстракта сульфатомнатрия его подвергают ректификации, Сначала отгоняют растворитель, затем под вакуумом имид малеиновой кислоты. Получают 5,0 г имида малеиновой кислоты (32,4%)с т.кип. 102-105 С/55 мм рт. ст. и т.пл.92-93 С.П р и м е р 2. Опыт проводятв аппаратуре, описанной в примере 1. Катализатором служит ванадиевотитановый контактс молярным соотношением пятиокиси ванчдия и цвуокиси титанаравном 1:16. Температура реакции 400 С; время контакта0,68 с. Скорость подачи имица янтарнойкислоты 64 г, воздуха 1560 л, воаы 355 гна 1 л катализатора в 1 ч, Всего поданоза 2 ч 6,44 г имица янтарной кислоты,Получают 2,55 г имия малепновой кислоты (выход 40,5%), 3,54 г имида янтарной кислоты (55%) в реакцию не вступает,По методикеописанной в примере 1, выделяют 2,2 г имица малеиновой кислоты569568 300 40,0 Х-ВО 1:1,25 10,0 У,О 91,0 1,35 1;115 3. 1,0 40,1 1,06 1;1,70 20,0 81,8 1,40 1: 1 00 60,3 20,2 1;1,55 1,10 33,0 45 1:4,00 0,50 64,2 1,20 1;2,00 14,0 10 1:2,70 10,0 88,5 1,70 формула изобретения Способ получения имида малеиновой кислоты, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и повышения степени чистоты, имид янтарной кислоты подвергают окислитель- ному дегидрированию кислородом воздуоха при 300-400 С и мольном соотношении Составитель Т. ПонкратоваТехред 3, Фанта КорректорМ. Демчик Редактор Т. Загребельная Заказ 2966/15 Тираж 553 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППЛ "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Ч 016 Т 10360 Ч О.:16 Т 10 330 Ч 0: 46 Т 10 310 ч 0:1 ьт 10 340 Ч 0:1 бТ 10 350 Ч а,:ЬТ 10 320 кислород воздуха; имид янтарной кислоты1-4:1 в присутствии окиснованадиевогокатализатора,Зо Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе;1, Патент Японии Ио 42-269,3 11 сериясб. 1839, опубл. 1967,2, Патент Англии М 11233515,4 О кл, С 2 С, опубл, 1968