Способ получения 5-сульфоизофталевой и 2-сульфотерефталевой кислот

Способ получения 5-сульфоизофталевой и 2-сульфотерефталевой кислот

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союв Советских

Социалистических

Республик у ньм

Зависимый от №

Заявлено 18.1Х.1961 (№ 745015!23-4) 3/01 с присоединением заявки ¹

Приоритет

7с

Комитет по делам ивобретеиий н открытий при Совете Министров

СССР

583:66.094.245

8.8) Опубликовано 08.1Х.1967. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 23.XI.1967

Автор изобретения

Иностранец

Рудольф Буркгард (Федеративная Республика Германии) Иностранная фирма

«Химические фабрики Виттен» (Федеративная Республика Германии) Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧEHИЯ 5-СУЛЪФОИЗОФТАЛЕВОЙ

И 2-СУЛ ЪФОТЕР ЕФТАЛ ЕВО Й КИСЛОТ

Изобретение относится к получению продуктов органического синтеза.

Известен способ получения натриевых солей 5-сульфоизофталевой и 2-сульфотерефталевой кислот сульфированием соответственно изофталевой и терефталевой кислот дымящей серной кислотой, с последующим выделением сульфофталевых кислот, их нейтрализацией гидроокисью или карбонатом натрия, выделением и очисткой солей, Предлагаемый способ отличается от известного тем, что сульфирование проводят 2 — 4кратным избытком дымящей серной кислоты, применяя в качестве катализатора окись двухвалентной ртути в количестве 1 — 2% от веса исходных кислот. Полученные сульфофталевые кислоты выделяют из сульфированной смеси добавлением ледяной воды; нейтрализации подвергают неочищенные кислоты, содержащие серную кислоту; отделение и промывку натриевых солей проводят при температуре 24 — 26 С.

Предлагаемый способ позволяет значительно упростить процесс.

Полученные натриевые соли 5-сульфоизофталевой и 2-сульфотерефталевой кислот являются ценными полупродуктами производства красителей, поверхностно-активных веществ и присадок к смазочным маслам. Особенно большое значение имеет возможность применения этих солей для получения дубителей, заменителей полимерных ионитов с гидрофильными и антистатическими свойствами и искусственных волокон с улучшенной восприимчивостью к красителям.

Пример 1. К 1200 г дымящей серной кислоты, содержащей 27> ангидрида, прибавляют при перемешивании 7,5 г сульфата ртути и 500 г изофталевой кислоты; смесь оставляют при температуре 140 С до тех пор, пока

10 взятая проба не растворяется в холодной воде без мути, Реакция продолжается около

4 час. Охлажденную до 50 С сульфируемую смесь выливают в смесь 620 г льда или ледяной воды. При охлаждении из прозрачного

15 раствора выкристаллизовывается сульфоизофталевая кислота, которую отсасывают или центрифугируют при 10 — 20 С. Количество едкого натра, необходимое для нейтрализации сульфогруппы и свободной серной кислоты, 20 определяют алкалиметрическим титрованием неочищенной сульфокислоты с индикатором, имеющим интервал изменения рН 2 — 3, например тимоловый синий, или электрометрическим титрованием пробы, этерифицирован25 ной метанолом при 3 час кипячении. Определенное количество едкого натра растворяют в

2-кратном по весу количестве воды: полученный раствор медленно при перемешивании прибавляют к сульфоизофталевой кислоте, 30 -растворенной в 0,5 по весу количестве воды.

Раствор нагревают до 100 С, фильтруют в го201991. Лндион риккер Корректоры: Г, И, Плешакова и Е. Ф. Полионова

Составитель Г

Техред Л. Я. Б

Редактор M. Старосельская

Заказ 3591iG Тираж

Ц1-1ИИП 4 Комитета по делам изобретений и

Москва, Центр, пр.

Сапунова, 2

Типография, пр, 3 рячем состоянии и медленно охлаждают при перемешивании до 25 С, причем мононатриевая соль сульфоизофталевой кислоты выпадает в виде гомогенных кристаллов. Перемешивание продолжают еще 30 — 60 мин, при

25 С и соль отсасывают или центрифугируют при той же температуре. Если соль хорошо отцентрифугирована, то достаточно однократное промывание дистиллированной водой в количестве 30 лл на центрифуге, чтобы удалить остаток сульфата натрия. В противном случае соль суспендиру1от в минимальном количестве воды с температурой 25 С, отсасывают и промывают на фильтре 15 — 20 мл дистиллированной воды. Высушиванием при

120 С получают безводную мононатриевую соль 5-сульфоизофталевой кислоты; выход

400 †4 г, т. е. 50 — 52 /о от теоретического; кислотное число 419.

Пример 2. 500 г изофталевой кислоты сульфируют так же, как в примере 1.

Дальнейшую обработку производят аналогично примеру 1, используя, однако, кроме того, маточный раствор и промывные воды после отделения мононатриевой соли. Вместо

620 г льда или воды применяют 620 г маточного раствора и 200 г льда для разбавления сульфируемой смеси. Промывные воды применяют для растворения неочищенной сульфоизофталевой кислоты перед нейтрализацией. B остальном работу проводят как в примере 1 и получают 660 г безводной мононатриевой соли 5-сульфоизофталевой кислоты, что соответствует выходу в 82>/, от теоретического.

Пример 3. 500 г изофталевой кислоты сульфируют так же, как в примере 1.

Определяют частичное кислотное число неочищенной сульфоизофталевой кислоты только для группы SO:-H и свободной серной кислоты, а затем устанавливают общее кислотное число. Разность между полученными значениями кислотных чисел указывает на необходимое количество щелочи для нейтрализации двух карбоксильных групп. Таким ооразом, для получения динатриевой соли сульфоизофталевой кислоты требуется количество едкого натра, соответствующее частичному кислотному числу и половине разности между обоими кислотными числами. Из этого количества приготовляют 40 /о-ный раствор, которым нейтрализуют неочищенную сульфоизофталевую кислоту, растворенную в 0,5 по весу количества воды. К реакционной смеси, нагретой до 90 — 100 С, прибавляют 2 — 3 г активированного угля, фильтруют в горячем состоянии, охлаждают при перемешивании до

25 С и перемешивают еще 60 мин при той же температуре. Соль хорошо отсасывают, про5

15 го

Зо

4 мывают смешиванием с 200 мл воды, отсасывают и промывают на фильтре 10 — 20 мл воды. После высушивапия при 120 С получают

455 г (52,3О/р теоретического) динатриевой соли 5-сульфоизофталевой кислоты.

Если проводить процесс по примеру 2 с применением маточного раствора и промывной воды, выход повышается приблизительно до 80>/> от теоретического.

Пример 4. К 1800 г дымящей серной кислоты, содержащей 27% $0з, прибавляют при перемешивании 7,5 г окиси ртути и 500 г терефталевой кислоты; смесь выдерживают при температуре от 150 до 155 С до тех пор, пока взятая проба растворяется в воде без мути, для чего требуется 4 — 5 час. Сульфированную смесь охлаждают до 50 С и прибавляют медленно при перемешивании к 1,5 л ледяной воды. Сульфоизофталевая кислота сразу выпадает в осадок. Раствор охлаждают при периодическом перемешивании до 20 С и отделяют неочищенную сульфокислоту отсасыванием или центрифугированием. Количество едкого натра, необходимое для образования динатриевой соли, вычисляют по способу, описанному в примере 3, приготовляют 25>/<-ный водный раствор и нейтрализуют им 50>/<-ный водный раствор неочищенной сульфотерефталевой кислоты. После добавления 2 — 3 г активированного угля реакционную смесь нагревают приблизительно до 100 С, фильтруют в горячем состоянии, охлаждают при перемешивании до 25 С и перемешивают еще

60 мин при той же температуре. Осажденную соль хорошо отсасывают, суспендируют в минимальном количестве воды, отсасывают и промывают на фильтре в 10 — 20 л л воды.

После высушивания при 120 С получают безводную динатриевую соль сульфотерефталевой кислоты. Выход 236 г, т. е. 81,3о/о от теоретического.

Пр едм ет изобретения

Способ получения 5-сульфоизофталевой и

2-сульфотерефталевой кислот сульфированисм соответственно изофталевой и терефталевой кислот дымящей серной кислотой с последующим выделением сульфофталевых кислот, их нейтрализацией гидроокисью или карбонатом натрия, выделением и очисткой солей, отличаюи ийся тем, что, с целью упрощения процесса, сульфирявание проводят при 140—

155 С 2-кратным избытком серной кислоты в присутствии 1 — 2% окиси двухвалентной ртути с последующим выделением сульфофталевых кислот из сульфированной смеси, добавлением ледяной воды и выделением ы промывкой натриевых солей при температуре

24 — 26 С.

535 Подписное открытий при Совете Министров СССР

Серова, д. 4