Способ получения n, n -метафенипендималеимида

ои 82552 О Сфеэ СфвеииикСфврелистичеекикреспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,1(088.8) Дата опубликования описания 04 .05. 81(72) Авторы Г, Ф. Слезко, В. К. Савенко, Т. А. Сердечная,й овыш укта Изобретение относится к усовершенствованию способа получения й,й -метафенилендималеимида, который находитприменение в качестве модификаторарезин.,Известен способ получения й,й -ме 1 5тафенилендималеимида циклодегидратацией метафенилендималеамидокислотыс помощью уксусного ангидрида в такихрастворителях, как диметилформамид,0диэтилформамид, сульфоксид илн аце"тон при 45-60 С в присутствии каталитических количеств ацетата натрия Г 11.Недостаток способа заключаетсяв низком выходе целевого продукта(80 Ж).Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является способ получения й,й "метафе.илендималеимида, эаключающийся в том, что метафенилендиамин ацилируют маленковым ангидридомв среде ацетона при 20-25 С приперемешнвании, образовавшуюся метафенилендимапеамидокислоту непосредстве циклнзуют уксусным ангидридом в сутствии углекислого натрия при 63 С. Реакционную массу охлаждают до о0 С, отфильтровывают й,й -метафенилен дималеимид, промывают водой и сушат. Выход продукта 837 (по метафеннлендиамину), т.пл, 199 С 12.Однако этот способ характеризуется низким качеством и низким выходом целевого продукта. Образующийся в ходе процесса фильтрат представляет собой смесь воды, ацетата натрия, уксусной кислоты, уксусного ангидрида и ацетона, разделение которых требует специального сложного оборудования. Кроме того, при данном способе необходимо применение сложной технологическо аппаратуры, особенно установок для улавливания низкокипящего растворителя - ацетона.Цель изобретения - и ение выход и чистоты целевого прод и уп 1 ощенне процесса.Поставленная цель достигается тем, что в способе получения й,й -метафенилеидималеимида ацилированием Н,й .метафенилендиамина малеиновым ангидридом с последующей циклодегидратацией с помощью уксусного ангидрида в присутствии углекислого натрия при нагревании ацилирование осуществляют при температуре (-5)-20 С, а циклодегидратацию - при 40-60 ОС, и процесс ведут в присутствии Й-метилпирролидона в количестве 0,09-1,0 моль на 1 моль метафенилендиамина.й-метилпирролидон катализирует как первую часть процесса - получение 15 амидокислоты, так и вторую - дегидр" тащяо в диамид. Широкий интервал ко- личеств Й-метилпирролидона обусловлен тем, что он применяется не только как катализатор, но и как среда для полу чения й,й -метафенилендималеимида.Это связано с тем, что для осуществления технологического процесса в промышленных условиях реакционная масса должна иметь состояние хотя бы густой пасты, 5 что позволяет вести процесс с интенсивным отводом тепла, например, на коленчатых смесителях. В пастообразном состоянии исключаются местные перегревы частичек реагирующих продуктов и целевой продукт не загрязняется полимеризованным й-метиленднмалеимидом.Поскольку Й-метилпирролидон легко регенерируется и возвращается в производственный цикл, введение другого 35 растворителя для равномерного тепло- обмена не оправдано. Широкий диапазон температур прн прОведении ацилирования (От 5 до 40 20 С) обусловлен высокой экзотермичпостью реакции и условиями отвода тепла при аппаратурном оформлении процесса. В связи с повышением концентрации реагирующих веществ в процессе цегидратации метафенилендималеамидокислоты уксусным ангидридом инициирование реакции происходит при более низкой (40-60 С) температуре. Все это позволяет получить более чистый целевой продукт с т.пл, 204 С и высокимОвыходом (95-967) .Кроме того, исключается применение визкокипящих растворителей, что значительно упрощает процесс.55П р и м е р 1, В смеситель, снабженный рубашкой для охлаждения и нагрева, загружают 210 г малеииового ангидрида, 9 г Й-метилпирролидона, затем при непрерывном перемешивании и охлаждении добавляют 108 г метафенилендиамина. При температуре (-5) С . смесь перемешивают в течение 3-х ч, после чего добавляют 400 г уксусного ангидрида и 40,5 г углекислого натрия и нагревают реакционную массу до 40 С.о После интенсивного перемешивания в течение 1,5 ч реакционную массу охлаждают до ООС, фильтруют образовавшийся продукт, промывают на фильтре водой и сушат.Получают 255 г й,й -метафениленмалеимида (выход 95,17 от теоретического, считая на метафенилендиамин), т.пл. 204,2 С.Фильтрат, полученный в ходе процес .а, подвергают перегонке, отделяяо уксусную кислоту при 117"120 С ио Й-метилпирролидон при 201-204 С. При этом удается регенерировать до 903 исходных реагентов.П р и м е р 2. К 210 г малеинового ангидрида добавляют 108 г метафенилендиамина в 90 г й-метилпирролидона приоперемешивании и охлаждении до 1 О С.Смесь перемешивают 3 ч, после чегозагружают 400 г уксусного ангидридаи 40,5 г углекислого натрия. Реакционную массу нагревают до 60 С и приэтой температуре перемешивают в течение 2-х ч.После охлаждения реакционной масосы до 0 С полученный продукт Отфильтровывают, промывают водой и сушат.Получают 258 г Й,Й -метафениленбисмалеимида (выход 96,27) с т.пл.204,9 СФильтрат подвергают перегонке, как указано выше П р и м е р 3. В смеситель загружают 210 г малеинового ангидрида, 20 г Й-метилпирролидона и при размешивании и охлаждении вносят раствор 108 г метафенилендиамина в 100 г Й-метилпирролидона. Температуру смеси поддерживают равной 18-20 С в течение 2-х ч при постоянном перемешивании. Затем в смесь вводят 400 г уксусного ангидрида и 40,5 г углекислогоО натрия и выдерживают 2 ч при 50 С. Получающийся продукт выделяют аналогично описанному в примере 1.Выход 256 г (95,87), т.пл. 204,8 С,Предлагаемый способ получения Й,Й -метафенилендималеимида позволяет увеличить чистоту целевого продукта при повьппении выхода на 11-127, упро5 8255щает как сам технологический процесс,так и его аппаратурное оформление засчет исключения применения легкокинящих растворителей, увеличивает съемпродукции с единицы оборудования, аиспользуемые в ходе процесса уксусныйангидрид и Й-метиллирролидон практически полностью регенерируются и могутбыть повторно использованы,10 Формула изобретения 1Способ получения Й,Й -метафенилендималеимида ацилированием Й,Й -мета- ц фенилендиамина малеиновым ангидридом с последующей циклодегидратацией с помощью уксусного ангидрида при на 20 Ьгревании в присутствии углекислогонатрия, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повыаения выхода и чис"тоты целевого продукта и упрощенияпроцесса, ацилирование,осуществляютпрн температуре (-5) -20 оС, а цикло"дегидратацию - при 40-60 С, и процессведут в присутствии Й-метилпирроли"дона, взятого в количестве 0,091,0 моль на 1 моль метафенилендиамина.Источники информации,;принятые во внимание при экспертизе1. Патент СВА В 2444536,кл. 260-326.3, опублик, 1948. 2. Технологический регламент У 440;Ивано-Франковский завод тонкого органического синтеза, 28.10.77.Составитель М. БнбиковаРедактор Т." Ме мелщтайн Т М.Табаков . Ко ректор М, ДемчукЗаказ 2475/61 Тираа. 43 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, ЖРаущская наб, д. 4/5 Фнлиап ППП Патент, г. Уагород, ул. Проектная, 4