Способ получения растворов мононадмалеиновой или мононадфталевой кислот

45 котором находится серная кислота или еесоли, может привести к обугливанию непредельных:соединений,Известен также способ получения мононадфгалевой,кислоты окислением:фталевого ангидрида перекисью водорода в при 5сутствии основного катализатора, например аммиака или гидроокиси натрия, всреде галоидированного углеводорода, например 1,2-дихлорэтана, при температуо 1 Оре 15-40 С, Поокончании реакции смесьподкисляют при этом полученная надкисло-та осаждается из реакционной смеси свыходом до 95% 21,Однако применение токсичных раство 15рителей, кислот и щелочей гакже затрудняет промышленное осуществление указанного способа.Этот же принцип, т,е, окисление ангидрида дикарбоновой кислоты перекисьюгоощелочного металла с последующей обработкой образующейся соли раствором минеральной кислоты, лежит также в основеизвестного способа получения растворовмононадфталевой кислоты 31,25Способ осуществляют взаимодействиемфталевого ангидрида с неорганическойперекисью, например перекисью натрия,полученной предварительно из перекисиводорода и гидроокиси натрия, при темо 30пературе (-) 10-0 С в воднойсреде споследующей обработкой образующейсянатриевой соли мононацфталевой кислотысерной кислотой. Выделившийся сульфатнатрия отделяют фильтрованием. Напфталевую кислоту экстрагируют эфиром, Экстракт. промывают насыщенным растворомсульфата аммония и сушат над безводнымсульфатом натрия, который затем удаляютфильтрованием. Получают эфирный раствор,омойонадфгалевой кислоты с содержаниемпоследней 6%, Раствор стабилизируютпиколиновой кислотой и упаривают в вакууме до содержания мононадфталевойкислоты до 23%,Выход целевого продукта .57% 3 ,Аналогичным образом може 1 быть получен и раствор мононадмалеиновой кислоты,Однако многостадийность способа, атакже сложность выделения целевогопродукта ограничивают возможность применения вышеуказанного способа в промышленности.С целью упрощения пооцесса по изобр 55тению в качестве неорганической перекисииспользуют 20-30%-ный раствор перекиси водорода и процесс осуществляютопри температуре 20-40 С в среде неполярного ароматического растворителя, 0 преимущественно толуола или м-ксилола, вприсутствии катализатора 0,06-0,1 вес,%резината кобальта или 3-5 вес, % окисисвинца,Указанные отличия позволяют значительно упростить известный способ получения растворов мононадмалеиновойили мононадфталевой кислот, так какисключается применение минеральныхкислот и щелочей, а также исключаютсясложные операции выделения целевогопродукта, Выход мононадфталевой кислоты63-65%, мононадмалеиновой 83-84%,Способ осуществляют следующим образом,Ангидрид малеиновой или фталевойкислоты смешивают в присутствии растворителя и катализатора с 20 - 30%-нойперекисью водорода в течение 25-60 миндо полного растворения, малеинового ангидрида или до получения белой суспензии в случае фгалевого ангидрида,оПроцесс проводят при температуре 20.-40 С,Содержание надкарбоновой кислоты определяют иодометрически при совместномприсутствии перекиси водорода, Полученный раствор надкислоты представляет собой равновесную смесь надкислоты, перекиси, кислоты. Выход надкислоты вэтом растворе через некоторое времянесколько снижается, Так, например за4 ч, выход уменьшается на 1-1,5%, Этосвязано с тем, что соединение металлапеременной валентности, используемое вкачестве катализатора, способствует образованию надкислоть 1 до определенного предела, а затем разлагает ее, Однако такоеснижение выхода надкислоты незначительно, поэтому эпоксидирование ею можно проводить без выделения из раствора, что экономически и технологически выгодно,П р и м е р 1, В трехгорлую колбуемкостью 0,5 л, снабженную мешалкой,термометром и обратным холодильником,загружают 80 г (Х моль) малеиновогоангидрида, 0,064 г (0,08% от веса ангидрида) резината кобальта, 80 мл толуола и перемешивают в течение 2-3 мин,а затем в один прием добавляют 111,3 г(1,2 моля) 30%-ной перекиси водорода,Реакция протекает экзотермично, поэтому колбу охлаждают воодой, поддерживаятемпературу не выше 20 С, В этих условиях реакционную массу перемешивают втечение 20 25 мин до полного растворения малеинового ангидрида, Далее иодометрически определяют выход .надкислоты присовместном присутствии с перекисью,Выход составляет 90,5 г (84% от теоретического), Количество оставшейсяперекиси водорода в растворе 1,57%,Наряду с надкислотой, остатком перекиси и растворителем в реакционной массеприсутствуют малеиновый ангидрид ималеиновая кислота (3,18% и 7,04% отобщей массы соответственно),Полученный раствор надкислоты, представляющий собой равновесную смесь надкислоты, кислоты, ангидрида и перекисив присутствии катализатора, может бытьдалее использован .для зпоксидирования,П р и м е р 2, В трехгорлую колбуемкостью 0,5 л, оборудованную обратнымхолодильником, термометром и мешалкой,загружают 75 г (1 моль) фталевого ангидрида, 2,25 г (3% от веса ангидрида)окиси свинца, 7,5 мл м-ксилола и перемешивают в течение 5 мин, а затем водин прием добавляют 146,5 г (1,7 моля)20%-ной перекиси водороца,После введения перекиси водородатемпературу реакционной массы поднио,мают до 30-40 С в течение 45-60 мин,На протяжении всего процесса получения надфталевой кислоты необходимохорошее перемешивание реакционной массы.По истечении 60 мин образуетсяраствор белого цвета. Соцержание надфталевой кислоты в этом растворе, определенное иодометрически при совместном присутствии с перекисью, составляет 60 г (65% от теоретического),Количество оставшейся перекиси водорода 3,98%,Помимо надкислоты, перекиси и растворителя, полученный раствор содержит фталерый ангидрид и фталевую кислоту(3,74% и 7,51% от обшей массы соответственно),П р и м е р 3, И трехгорлую колбу5 емкостью 0,5 л, оборудованную обратнымхолодильником, термометром и мешалкой,загружают 75 г (1 моль) фталевогоангидрида, 0,045 г (0,06% от веса ангидрида) резината кобальта, 75 мл м-ксило 10 ла и перемешивают в течение 2-3 мин,а затем в один прием добавляют 117,2(1,7 моля) 25% ной перекиси водорода,После введения перекиси водородатемпературу реакционной массы поднио15 мают до 30-40 С в течение 60-75 минпри хорошем перемешивании,По истечении: 60-75 мин образуетсяраствор белого цвета, который содержит58,8 г надфгалевой кислоты (63,8% оттеоретического) Количество оставшейсяперекиси водорода 3,41%,Наряду с надкислотой, перекисью ирастворителем в реакционной массе присутствует фталевый ангидрид (3,93%) ифталевая кислота (7,65% от общей, массы),Полученный раствор надфталевой кйслоты, представляющий собой равновеснуюсмесь надкислоты, ангидрида, кислоты %перекиси в присутствии катализатораможно использовать для эпоксидирования непредельных соединений,Влияние различных факторов на содержание мононадмалеиновой и мононадфталевой кислот в растворе показано соответственно в табл, 1 и 2,формула изобретения 1, Способ получения растворов моно надмалеиновой или мононадфгалевой кислот путем взаимодействия ангидрида соот- ветствующей кислоты с неорганической пере-кисью, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве неорганической перекиси используют 20-30%-ный раствор перекиси водорода и процесс осуществляют при темпе.оратуре 20-40 С в среде неполярного ароматического растворителя в присутствии катализатора - 0,06-0,1 вес, % резината кобальта или 3-8 вес.% окисисвинца.2 Способ по и, 1 у о т л и ч а юш и й с я тем, что в качестве растворителя в процессе используют толуолили м-ксилол,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1, Патент Франции1371865,кл, С 07 С, 1964.2, Патент США8810512,кл, 260-502, 1970,3, Авторское свидетельство СССР117880, кл, С 07 С 179/02, 1988.Составитель Н, СадовниковаРедактор Л, Емельянова Техред И. Климко Корректор Н, ТупицаЗаказ 3837/15 Тираж 889 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам, изобретений и открьпий 113038,. Москва, Ж"35, Раушская набд, 4/8 Филиал ППП Патент", г, Ужгород, ул. Проектная 4