1084275 - Способ получения 4-бромнафталевого ангидрида

Способ получения 4-бромнафталевого ангидрида

Иллюстрации

Показать все

Реферат

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 4-БРОМНАФТАЛЕВОГО АНГИДРИДА парофазным окислением 4-бромаценафтена воздухом при нагревании в присутствии ванадийсодержащего катализатора, отличающийся тем, что, с целью повьшения выхода и чистоты целевого продукта, в качестве ванадийсодержащего катализатора используют смесь окислов ванадия и титана в молярном соотношении 1:16-32 и процесс ведут при молярном соотношении 4-бромаценафтена и кислорода 1:250-500 и температуре 300-400 с. 00 4 to sj СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

y(g) С 073 3.11/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЯТЦЛЫЧ ВУ .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССОР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПФ (21) 3485108/23-04 (22) 19.08.82 (46) 07.04.84. Бюл.В13 (72) P.Ó. Умарова, А.Х. Ергалиева, Д.Х. Сембаев и Б.В. Суворов (71) Ордена Трудового Красного

Знамени институт химических наук

АП КазССР (53). 547.657.07(088.8) (56)1. Суворов Б.В. Букейханов Н.Р., Ткачева Г.Д. Синтез 4-бромнафталеsoro ангидрица.-Вестник АН КазССР

1976, У5, с.75-76.

2. Петренко Г.П., Терентьева Г.Н.

Аиикин В.Ф. Парофазное окисление галогенэамещенных аценафтена на ванадате железа.- "Журнал прикл.химин", 1972, Ф7, с.1541-1544 (прототип) .

3. Авторское свидетельство СССР

535306, кл. С 07 Э 311/02, 1975.

4. Суворов Б.В., Сембаев Д.Х., Кагарлицкий А.Д. и др. Окисление органических соединений. Окисный ванадиево-титановый катализатор окис-, ления и окислительного аммонолиза органических соединений;Вестник

АН КазССР, 1974, МО, с. 16.

„,SU„„1084275 A (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 4-БРОМНАФТАЛЕВОГО АНГИДРЩЮ парофазным окислением 4-бромаценафтена воздухом при нагревании в присутствии ванадийсодержащего катализатора, о т л и ч а ю щ н и с я тем, что, с целью повышения выкода и чистоты целевого продукта, в качестве ванадийсодержащего катализатора используют смесь окислов ванадия и титана в молярном соотношении

1: 16-32 и процесс ведут при молярном соотношении 4-бромаценафтена и кислорода 1:250-500 и температуре 300-400 С.

1084275

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения

4-бромнафталевого ангидрида, используемого для.синтеза термостойких полимеров, флуоресцентных красителей, оптических отбеливателей и т.д.

Известны. способы получения 46ромнафталевого ангидрида жидкофазным окислением 4-бромценафтеиа молекулярным кислородом в присутствии ацетата марганца (+2) в масляной кислоте с выходом 84-86Х Г13.

Сднако периодичность процесса и недостаточно высокий выход огра- . ничивают использование этого спосо6а.

Наиболее близким к изобретению является способ получения 4-бромнафталевого ангидрида парофазным окислением 4-бромаценафтена. ПровЂ” цесс ведут при 370-380оС на катализаторе, состоящем as ванадата железа и сульфата калия, нанесенных на пемзу, Объемное отношение 4-бромаценафтен; воздух1: 150-170 Г 2 3.

Недостатками данного способа получения 4-бромнафталевого ангидрида являются невысокий выход целевого продукта (52-55Х) и присутствие значительных количеств 4-бромаценафтилена (42-46X).

Цель изобретения вЂ” увеличение выхода и чистоты целевого продукта.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получают

4-бромнафталевого ангидрида путем парофаэного окисления 4-бромаценафтена воздухом, взятых в молярном соотношении 1:250-500, при 300-400 С . в присутствии катализатора вЂ” смеси окислов ванадия и титана при их молярном соотношении 1: 16"32.

Данный способ обеспечивает . лучший выход и чистоту целевого продукта (см.табл. 1).

Иэ табл. 1 следует, что по предлагаемому способу на ванадий-титано" вом катализаторе окисление 4-бромаценафтена в сравнимых с известным способом условиях проекает с более высокой селективностью и целевой продукт не содержит примесей s противоположность известному, где целевой продукт содержит на ряду с 4-бромнафталевым ангидридом большие количества 4-бромаценафтилена.

Известен также способ получения нафталевого ангидрида (т.е. незамещенного) путем окисления аценафтена кислородом воздуха в присутствии воды и смеси окислов ванадия и титана, взятых в мольном соотношении, равном 1:О, 1-32, при 340-440 С и мольном соотношении атенафтена, воды и кислорода (воэдуха), равном 1:150-400:50-120 (33.

В табл .2 показаны сравнительные данные с этим способом.

Кз табл.2 видно, что нафталевый ангидрид образуется с выходом

90, 1-93,2Х только в присутствии большого количества воды (примеры 2-4) . В этих условиях (примеры

1» к

2-4 выход 4-бромнафталевого ангидрида не превышает 65Х и снижается по мере увеличения количества воды.

В отсутствии воды выход нафтале- вого ангидрида составляет лишь 60Х, в то время как выход 4-бромнафталево-:

25 . го ангидрида существенно возрастает и достигает 86, 1Х (примеры 1-1 ) ..

В этом проявляется особенность окислительных превращений 4-бромаценафтена. Под влиянием воды резко возjg растает удельный вес процесса дегалоидирования, которое ведет к окислительной деструкции нафталинового фрагмента молекулы и является причи. ной сравнительно низкого выхода

4-бромнафталевого ангидрида в присутствии паров воды.

Пример 1. Процесс осуществляют на установке проточного дейст- вия с реакционной трубкой из нержа40 ..веющей стали диаметром 20 мм и дли-ной 1200 мм. В реакционную трубку загружают ванадий-титановый катализатор с соотношением окислов У О ."Т1 0 =

1: 16. Через слой катализатора при о

300 С пропускают смесь воздуха и 4броиаценафтека (моляриое соотношение

4-бромацейафтен :1)1:310). Скорость подачи 4-бромаценафтена составляет

20 г, воздуха 240Î л на литр каталиэатора в час. 3а 10 ч подают 200 г

4-бромаценафтена на литр катализатора в час и получают 205,8 г 4-бромнафталевого ангидрида, что составляет

86,6Х от теоретически возможного в расчете на поданный углеводород.. Пример 2. Способ осуществляют по примеру 1 при 340 С.

3 1084275 4

3а 10 ч пропускают 200 г 4-бром-, кйслорода на моль 4-бромаценафаценафтена: выделяют 209, 1 r 4-броМ- тена. йафталевого ангидрида, что составляет

Из п иве н

88,0Х от теории. з приведенной табл.4 видно, что выход 4-бромнафталевого ангидрида о всех указанных условиях нике во р д родуктов реакции нрисутстИз 200 г 4-бромаценафтена подав" ного sa 10 ч и 209 3 г 4 т.е.поставленная цельно выходу ичисет 88 ЗХ .от теоретически возможного в расчете на пронзенное сырье.

Ос ест

Способ согласно изоб етению ауа ествление способа по Пр мерйм ляет получать 4-бромнафталевый ангВд4-8 и иве еио в р д о в табл.З. . рнд с высоким вы<одом 86-88Х и выетаба.4 приведены результаты -. 15 кой степени чистоты.

Опытов, ироведеннык за пределами Кроме того, использ е

apottee катализатор 1: 16 является ,. и мольных соотноаений . -: промышпенноосвоенным . 4 ).

3084275

1 О О О О О л л л O Ю ссЪ О с ссЪ О

П4 сЪ СЧ с Ъ -а I I I 1

v ф И

R 3

О О

О О О О л Ю О л

О СЪ О О С1Ъ Оъ Е4

ОО л л

ОО О л

О О

O 4 Ю

СЧ Ю ссЪ

ССЪ нЪ с Ъ

1 Сс1

1 ж

С4

g о

О О О О О О О О

О О

Э 1

Э I

О! 1

Ж 1 Я

6 1 О

О 1 ф

1 Ж l оcd

I Э I C4Ж

1 cct I Ю Э Ж

1 c0 I 1 ".! Э

1 О 1 W Ю t

О 3 О О О О с О 1 ссЪ сО ссЪ ссЪ Ф ССЪ О ссЪ ч» м ч» а» ° ч

1 .Ф

О О

Ю ССЪ ро р, О О I

О О О О О О О О

Ф 10 40 00 О N 4О QO

С Ъ С ) С Ъ Сс) Ф РЪ С Ъ 6Ъ, 3

I Э

С6

1 Се

I @со

С4 М

М и

- СЧ С ) < сСЪ " СЧ СЪ 3 ссЪ 1

I !! ж

I ж1

Kl о!

Э!

М1

Э!

Р4

Ф1 о!

t.t

Р!

cct

Е«

Вю

6) ж

1:1

Е о

С:4

I I l. 1 !

1 а О О О л л л

СО . сЧ СЪ Оъ

СМ ссЪ

1084275

0 I

0 !

Е(Ю о! о

0(о å.и4 ж(0(ж ь

Ю Ю Ю

CD е л л с (00 w в

Ю Ю л л

Ю . Ю

A л л оо

СЧ СЧ

Ю Ю Ю л л л О сО

1 I 1 I

В (0 (Ф М Ф 4

l !

1 . I

Ю Ю

Ф к Ф а Ю

О а я О

1 1 I oO

Ю е СЧ OO . Ю а л л

O - Ю

c) ol ch cn

См (Ю

CO Oc со с1 1 л и

С 1 л

0П 0

Сс) В . Ф1

Ю еО

I с(,с! л л ю Ф л с1 л л

Ю СО

С Ъ Р 3

ge c .!

1-!

1 (Ю Ю Ю

Ol ° л.с(Ch Ch Ch

Ю л

Ю Ю л Ф

0 Ць

СЧ

С )

Ю Ю Ю л в л 0 сО О

Ю Ю л л со со

Ю Ю Ю

Ю л Ф

10 О со с5

О. О (» о

Се Л ((4

g aj

& О Ю

I Ф

1 С (I

Ю Ю Л

С Ъ С )

С Ъ С"1 С Ъ

Ф (" ж о

0 (О (I М

I ol ! В

t Э

В и с5

10 Ж

С4 М

1 I

I М 0

I Р Ф

1 (-i X

С4

1 (1, I

O !

I(I

Ц: с0 i 1

1 1

5, у

Ф ((jib е1ж (:й l

Ю Ю e Ю

Дф, РЪ

1 - сЧ сс! a - сч с 1

Щ л . л

О Л с л сС1

Ю л ссъ!

I !

1 !

I (-

Ю ( (-с

Ю л

О й

1084275

Таблица 3

При- . Состав катализатора, Температура а мер молярное соотношение реакции, С.

Молярное соотношение исходных компонентов

Аценафтен о

Ч20Р . ТХ02=1: 16

400

310

86,0

340

1: 16

250

86,8

340

1: 16

500

86,2

=1: 24

3 40

310

86,6

340

310

86,1

=1:32

Таблица 4

Пример Темпера тура реакци

Непрореагировав

4-бромаценафтен

Выход продуктов реакции, Х от теории со+со рид

6,0

5,0 28,0

60,0

310

47,0

50,3

310

34,0

56,0

3,0

200

10,0

45,0

12,0 31,0

600

340

Составитель Г. Андион

Редактор А. Лолинич Техред С .Мигунова

Корректор А.Тяско

Заказ 1919/18 Тираж 410

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

2 420 3, 340

Молярное соотношение исходных компонентов

4-Бромаценаф- 0 тен

-Бромафталеый анВыход 4-бромнафталевого ангидрида,X от теории

4-Бромаценафтилен

Способ получения 4-бромнафталевого ангидрида

Патент 1084275