825518

О П И С А Н И Е (и)825518ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВНДЕТЕЛЬСТВУ Сава СоаетеимкСвцмвлметмчееммвРеепублмм(53) УЙК 547,584- -39. 07 (088. 8) Дата опубликования описания 05.05.81Днепропетровский государственный Украины с Россие АНна Труд ниверситети ИнститутУкраинскои 1) Заяви(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИОНОНАДФТАЛЕВОЙ КИСЛОТЫ бильностью ой п ис тс чи. Н ИзобретЕние относится к перекиснымсоединениям, в частности к усовершенствованному способу получения стабильной мононадфталевой кислоты (ИНФК),которая представляет собой сильныйокислитель, позволяющий в мягких условиях (0-50 С) и с высоким выходом(80-1003) получать целый ряд ценныхв практическом отношении эпоксидныхсоединений с различными функциональ 10ными группами. ИНФК может быть использована в качестве отбеливателя волокон, древесины и бумаги,Известен способ получения ИНФК путем взаимодействия фталевого ангидри 1 Вда с перекисью водорода в щелочнойсреде с последующим подкислением иэкстракцией падкислоты органическимирастворителями: диэтиловым эфиром,хлороформом 11 .Этот способ характеризуется многостадийностью, низкими концентрациямии выходом надкислоты (20-407), непроизводительным расходом щелочей и перекиси водорода, неста надкислоты, обусловленн р у твием в растворе следов щелоИзвестен также способ получения стабильной ИНФК, заключающийся во взаимодействии фталевого ангидрида с 703-ной перекисью водорода в хлор- содержащих растворителя(дихлорэтане, хлороформе, дихлор,2-пропане) в присутствии катализаторов (оксидов или гидроксидов щелочно-земельных металлов - Са, Ва, Ир) с последующим подкислением реакционной смеси концентрированной серной кислотой. Получаемый при этом кристаллический продукт сушат нагретым до 45 оС воздухом и для стабилизации разбавляют твердыми солями: И 904, Ия 504 Н 20, Ма 504. Разбавленный (1:1) продукт не теряет активного кислорода в течение 170 дней 2.едостатки способа заключаются в том, что он предполагает использование 703-ной перекиси водорода, явля5 8255 а с другой - каталиэируют распад надкислоты, снижая ее концентрацию. Поэтому зависимость концентрации надкислоты от продолжительности реакции имеет экстремальный характер (фиг. 1),В момент достижения максимума в раствор вводится кислый агент, нейтрализующий действие основания. Варьируя количеством катализатора, можно найти его оптимальное значение, обеспечивающее максимальную концентрацию надкислоты (фиг. 2).П р и м е р 1. В стеклянный реактор. емкостью 0,5 л помещают 148 г (1 моль) фталевого ангидрида, 3 г 1 (0,037 моль) оксида цинка и 136 г (1,2 моль) ЗОЖ-ной перекиси водорода, интенсивно перемешивают нри 32 С до достижения максимальной концентрации надкислоты (3,8 мольл) в течение 20-25 мин, Контроль за расходованием перекиси водорода ведут цериметрически, а за образованием надкислоты - иодометрически. Добавляют 8 г .(0,037 моль) 1-оксиэтилидендифосфоно ю вой кислоты. Перемешивание продолжают еще 30 мин, раствор охлаждают до 0-55 С для кристаллизации МНФК, кристаллы отделяют от воды и высушивают в токе нагретого до 45 С воздуха, Выход над- ЗО кислоты 192 г (99,4 )от теоретическо,го , Концентрация МНФК 90-92 .П р и м е р 2. В стеклянный реактор емкостью 0,5 л помещают 148 г (1 моль)фталевого ангидрида, 12,8 г 3 (0,09 моль) оксида кадмия и 136 г (1,2 молт ) 30 -ной перекиси водорода, Интенсивно перемешивают при 32 С до достижения максимальной концентрации надкислоты (3,8-3,9 моль/л). Затем добавляют 21 г (0,1 моль) 1-оксиэтилидендифосфоновой кислоты, Перемешивание продолжают еще 30 мин, рео акционную смесь охлаждают до 0-5 С для кристаллизации МНФК, кристаллы отделяют от воды и высушивают в токе нагретого до 45 С воздуха, Выход надкислоты 192,3 г (99,6 от теоретического). Концентрация МНФК 90 . Формула изобретения Способ получения мононадфталевойкислоты путем взаимодействия фталево 30П р и м е р 3. В стеклянный реактор емкостью 0,5 л помещают 148 г (1 моль) фталевого ангидрида, 5 г (0,07 моль) оксида марганца и 136 г (1,2 моль) 30 -ной перекиси водорода, интенсивно перемешивают при 32 С до достижения максимальной концентрации надкислоты (3,8-4,0 моль/л). Затем добавляют 5,1 г (0,07 моль) 1-окси 18 6этилидендифосфоновой кислоты. Перемешивание продолжают еще 30 мин, реакционную смесь охлаждают до 0-5 С для кристаллизации МНФК, кристаллы отделяют от воды и высушивают в токе нагретого до 45 С воздуха. Выход надокислоты 91 г (993 от теоретического). Концентрация МНФК 92-95 .П р и м е р 4,В стекляйный реактор емкостью 0,5 л помещают 148 г (1 молЬ) фталевого ангидрида, 3 г (0,037 моль) оксида цинка и 136 г (1,2 моль) ЗОБ-ной перекиси водорода, интенсивно перемешивают при 32 С до достижения максимальной концентрации надкислоты, затем добавляют 8 г (0,037 моль) 1-оксиэтилидендифосфоновой кислоты. Перемешивание продолжают 30 мин, смесь охлаждают до 0-5 С для кристаллизации МНФК, кристаллы отделяют от воды и высушивают в токе нагретого до 45 С воздуха. Смешивают полученную надкислоту с 1-оксиэтилидендифосфоновой кислотой в соотноше,нии 1;1. Полученный продукт содержит 45 МНФК, 0,027 перекиси водорода и 1,6 Ж воды. Через 200 дней при 20 Со титр надкислоты и перекиси водорода не изменяется.Предлагаемый способ получения МНФК по сравнению с известными обладает следуюпрщи преимуществами; высоким выходом продукта (99-100 ) и высокой концентрацией (90-95 ) МНФК, высокой стабильностью надкислоты (не теряет активного кислорода в течение 200 сут); одностадийностью и простотой исполнения эксперимента; исполь-. зованием в качестве реагента безопасной в обращении товарной перекиси водорода (25-30 -ного водного раствора); исключением из процесса получения надкислоты лековоспламеняющихся ядовитых;1 растворителей; отсутствием отходов в процессе дальнейшего использования МНФК дпя получения эпоксидных стабили" заторов поливинилхлорида, Используемые в качестве катализаторов оксиды металлов (СдО, ЛпО, ИпО) преобразуются впоследствии в соли 1-оксиэтилидендифосфоновой и фталевой кислот и служат стабилизаторами ПВХ-композиций. Кроме того, добавки 1-оксиэтилидендифос фоновой кислоты улучшают отбеливающее действие перекисных соединений.7 825го ангидрида с водным раствором перекиси водорода в присутствии катализа"тора, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, С целью улучшения качества целевого продукта и упрощения процесса,в последнем используют в качестве. 2. Патент Франции У 2129034,катализатора окислы цинка, кадмия кл. С 07 С 73/00, опублик. 1972,или марганца в количестве 0,0350,09 моль на моль Фталевого ангидрида 3. Авторское свидетельство СССРи стабилизатор - 1-оксиэтилиденди е Р 615066, кл. С 07 С 179/10, 1976ФосФоновую кислоту. (прототип). 518 8Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1, ,3; Огд. СЬев., 1959, 24,р. 1354,5 д Ф Составитель Л. ГорбачеваРедактор Т. Иермелштайн Техред Л.Пека ь Корректор И. Демчик тираж 443сударственного комитета СССРам изобретений и открытийва ЖРаушская наб., д. 4 Заказ 24756БИЮПИ дписн по 1035 И