Способ получения 4-бромфталевого ангидрида

Союз СоввтсннкСоцнаннстнчвскняРеснублн ОП ИСАКИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(53)М. Кл. С 07 0 307/89 3 ЪвуиарствапаИ виктвт СФОР вф делан кэвбрвтвккй и открытий(72) Авторы изобретения Д, Х. Сембаев, Б. В. Суворов и А. А. Юаповалов ГИДР Недостатком тельно неболъшо Кроме того, в количество (око отделимого 3-хл нежелательно пр полимерной, фар раслях промышл 4-бромфтзлсвый(54) СПОСОБ НОЛУЧЕНИ Изобретение относится к синтезу галоидпронзводных ароматических Иикарбоновых кислот, а именно к способу получения 4- .бромфталевого ангидрида, применяющегося в синтезе эпоксидных сетчатых полимеров, светостойких полиэфирных волокон, термостойких полиэфирииидов, красителей и других ценных продуктов.Известен способ парофазного окисления хлорпроизводных о ксилола на плавленной пятиокиси ванадия или окисных ванадий- титановых контактах с добавками Ио 10 вес.% окислов железа, кобальта, никеля, цнрконил, ниобия, урана, фосфора, мышьяка, сурьмы, висмута, калия, самария на инерт. ных носителях (кварц, карбид кремния, раз ливые силикаты и т,д,), Окислению повергают смесь 3- и 4-хлор.о-ксилолов в соотношении 1:1. Наилучшие результааыполучены на окисном ванациево.титановом ката. лизаторе, нанесенном на магнич-силикатные шарики, при 460 С. Выход смеси 3- и 4.-хлорфтглевых ангидридов 69,3% от теории при содержании 4.изомера в смеси 42,5% 1) способа является сравнив выход целевого продукта. ем содержится значительное ло 40%) примеси трудно рфталевого ангидрида, чтоиспользовании вещества в мацевтической и других от. енности. В этих условиях ангидрид получить не удается.Наиболее близким к изобретению является способ получения 4-бромфталевого ангидрида методом жидкофазного 2-стадийного окисления 4-бром.2-этилацетофенона сначала азот. ной кислотой, затем перманганатом калия с последующей ангидридизацией получающей. ся кислоты. Исходный 4-бром.2.этилацето. фенон получают через Ииазосоединение иэ соответствующего 4-аминокстона 2 .Однако известный способ из-за малой до. ступности и дороговизны исходного 4-бром- -2-зтилацетофенона может быть использован только в практике лабораторных работ. Из.зэ чрезмерной многостацнйности получения (бо5 1 О 15 20 25 30 35 4 О 45 50 55 3 9лее 10 стадий) выход ангидрида не указан.Недостатками являются также применениеагрессивных, дефицитных и взрывоопасныхреагентов (НВг, НИОэ, МаОН, КЧпО иэфир), загрязнение продуктов окисления нитросоединениями, очистка от которых затруднительна, Процесс периодический, требуетспециального оборудования, устойчивого кагрессивным средам, имеется большое количество вредных выбросов.Цель изобретения - упрощение процессаполучения 4.бромфталевого ангидрида.Поставленная цель достигается способомполучения 4-бромфталевого ангидрида путемокисления соответствующего бромпроизводного, заключающимся в том, что в качестве бромпронзводного используют 4-бром-о-ксилол и окисление проводят кислородомвоздуха на окисном ванадиево-вольфрамовом катализаторе с соотношением окислов1:8 - 10 мол., соответственно, при 380-440 С,объемной скорости паровоздушной смеси2400 - 6000 ч" и молярном соотношении4-бром-о-ксилол - воздух 1: (30 - 85).Синтез ангидрида осуществляют следую.щим образом,Смесь 4-бром-о-ксилола и воздуха пред.варительно нагревают до 230 - 250 С ипропускают через слой катализатора при380 - 440 С. Время контакта 0,2 - 0,5 с. Продукт реакции представляет собой твердоевещество, содержащее 85 - 93% ангидрида 4-бромфгалевой кислоты, После возгонки получают продукт с т. пл. 108 С и чистотой до99,7%, Эквивалент нейтрализации вещества113,7. Элементный состав:Найдено, %: С 42,42, 42,60; Н 1,35, 1,40;Вг 35,06; 34,97.Вычислено, %: С 42,33; Н 1,33; Вг 35,20,Полученный иэ кислоты диметиловый эфиримеет т. пл. 39 С. Выход ангидрида 8086% от теории в расчете на поданное количество исходного галоид-о-ксилола.П р и м е р 1, Спеченный ванадиевовольфрамовый катализатор с соотношениемокислов 1:8 мол, . в количестве 50 .мл за-гружают в реакционную трубку длиной1200 мм и внутренним диаметром 20 мм,При 380 С через слой катализатора пропускают смесь 4-бром-о-ксилола и воздуха собъемной скоростью 4800 ч 1, Соотношение4-бром.о-ксилола к кислороду воздуха1:70. Продолжительность опыта 10 ч. За этовремя подано 59,43 г 4-бром-о.ксилола. Получено 58,71 г 4-бромфталевого ангидрида,что составляет 80,5% от теории в расчетена поданное количество исходного вещества,П р и м е р 2. Аппаратура и объемкатализатора такие же, как в примере 1. 06994 4 Соотношение Ч,О,: ЮОз в катализаторе 1,9 мол. Объемная скорость 2400 ч . Соотношение между 4.бром-о.ксилолом и кислородом воздуха 1:33 мол. Температура рс. акции 395 С. За 10 ч подано 62,40 г сырья, получено 63,71 г ангидрида. Это со. ответствует выходу 83,2% от теории.П р и м е р 3. Катализатор и его количество те же, что и в примере 2, Моляр ное соотношение бром-о-ксилола к кислороду воздуха 1:83, объемная скорость 6000 ч , температура реакции 415 С. Из поданных за 10 ч 62,40 г 4-бром.о.ксилола получено 65,85 г ангидрида, что соответствует выходу 86% от теории.П р и м е р 4. Катализатор и его ко личество те же, что и в примере 2. Моляр. ное соотношение между исходным веществом и кислородом воздуха 1:83, объемная скорость 6000 ч", температура 440 С. За 10 ч подано 62,40 г сырья, получено 62,02 г 4 бромфталевого ангидрида. Выход ангидрида 81%.П р и м е р 5. Катализатор ванадиево-вольфрамовый с соотношением окислов 1:10 мол, В реакционную трубку загружено 50 мл контакта. Соотношение сырья к окислителю 1:67, объемная скорость 4800 ч", температура 420,С. В течение 10 ч подано.62,40 г 4.бром-о-ксилола. Получено 61,33 г ангидрида, что соответствует выходу 80,1% от теории.Преимуществами предлагаемого способа являются высокий выход ангидрида, превышающий известные, синтез ангидрида осу. ществляется в одну стадию, окислителем служит доступный и дешевый воздух, процесс непрерывный, легко автоматизируется, получение бромфталевого ангидрида можно проводить в существующей аппаратуре, применяемой для окисления о.ксилола и нафталина во фталевый ангидрид, в процессе производ. ства не образуются вредные отходы,Формула изобретения Способ получения 4-бромфталевого ангидрида путем окисления соответствующего бромпро. изводного, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве бромпроизводного используют 4-бром-о-кси. лол и окисление проводят кислородом возду. ха на окнсном ванадиево-вольфрамовом катализаторе с соотношением окислов 1:8 - 10 мол., соответственно, при 380-440 Г, объемной скорости паровоэдушной смеси 2400-6000 чи молярном соотношении 4 бром-о.ксилог воздух 1: (30-85).