Способ окисления алкилароматических углеводородов

Способ окисления алкилароматических углеводородов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

-м; 1

С1ПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ и) 469693 аоаз Советскнх

Социалистнчесних

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву! (22) Заявлено 13.02.73 (21) 1881827, 23-4 (5I) М. Кл. С 074 5/34

С 074 5/40

С 07с 51/16 с присоединением заявки М

Государстзенный квинтет

Совета Министров СССР (23) Приоритет

Опубликовано 05.05.75. Бюллетень Ле 17

Дата опубликования описания 31.07.75 (53) УДК 66.094.3:665 (088.8) ло делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

О. Я. Нейланд, С. P. Трусов, М. П. Розе и К. М. Зиемелис

Рижский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (54) СПОСОБ ОКИСЛЕНИЯ АЛКИЛАРОМАТИЧЕСКИХ

УГЛЕВОДОРОДОВ

Изобретение относится к способу окисления алкилароматических углеводородов или их производных с преимущественным образованием фталидов. Последние применяются для получения биологически активных веществ — антикоагулянта фенилпна илн потенциальных органических полупроводников.

Известны способы окисления алкилароматнческих углеводородов или их производных, например о-ксилола, кислородом или воздухом. Процесс ведут при нагревании до 170 С и повышенном давлении в среде метанола в присутствии катализаторов окисления — солей кобальта и марганца. Образовавшиеся фталиды выделяют разгонкой оксидата в вакууме.

Полученные фталиды имеют недостаточно высокую степень чистоты.

Известен также способ окисления алкилароматических углеводородов кислородом или воздухом при температуре не выше 220 С в среде уксусной кислоты в присутствии катализатора — ацетата кобальта и бромидов щелочных металлов, Обычно при этом получаются ароматические карбоновые кислоты, так как окислению подвергают в основном 0,03—

0,015 М растворы алкилароматических углеводородов в уксусной кислоте при концентрации катализатора 0,01 — 0,02 моль/л. В этом способе фталиды образуются в незначительных количествах (следы), а кислоты в количестве до 92о/о.

С целью преимущественного получения фталидов исходный катализатор — ацетат кобальта и бромид натрия в процессе целесообразно брать в количестве 0,1 — 1,0 моль/л.

Окислению подвергают предпочтительно

1,5 — 2,2 М растворы о-кснлола или его производных в уксус:,ой кислоте, используя пре1о имущественно эквпмолекулярную смесь ацетата кобальта и бромида натрия.

Целевой продукт выделяют известными приемами.

В результате окисления в течение 6 — 7 час

15 образуется до 80% фталидов, 17 — 19% толунловых кислот и только 1 — 3 фталевых кислот. Отсутствие других примесей позволяет выделить фталиды после отделения катализатора либо пропусканием оксидата через слой

20 катионита КУ-2, либо осаждением щавелевой кислотой в виде оксалата кобальта, применив промывание сухого остатка после отгонки растворителя содовым раствором. Из последнего подкислением можно выделить соответст25 вующие толуиловые кислоты.

Пример 1. Фталид.

4,35 r (0,00175 моль) тетрагидрата ацетата кобальта (Со(ООССНз)„ 4H„-0) и 1,803 r (0,00175 моль) бромида натрия растворяют в

30 25,7 мл ледяной уксусной кислоты, получая раствор кобальтацетатбромидного катализатора с концентрацией 0,5 моль/л. В приготовленный раствор вливают 9,3 мл (8,2 r 0,0772 моль) о-ксилола. Затем через полученный раствор с концентрацией о-ксилола 2,2 моль/л при 115 С пропускают в течение 7 час ток кислорода. Далее к охлажденному раствору прибавляют 1,58 г (0,00175 моль) щавелевой кислоты и нагревают до кипения, Выпавший осадок оксалата кобальта фильтруют и фильтрат упаривают досуха. Сухой остаток обрабатывают 10 — 15 мин 300 мл 10%-ного раствора бикарбоната натрия при комнатной температуре. Нерастворившийся осадок отфильтровывают и получают 5,65 г (75%) фталида, т. пл. 71 — 73 С.

Пример 2. 5-Хлорфталид.

Реакцию проводят в условиях примера 1, но при концентрации исходного 4-хлор-о-ксилола 1,5 моль/л. Выход целевого продукта

67%, т. пл, 149 — 150 С.

Пример 3. 5-Бромфталид.

Это соединение получают в условиях примера 1, но при концентрации исходного 4бром-о-ксилола 1,5 моль/л. Выход целевого продукта 72%, т. пл. 161 — 162 С.

Пример 4. 5-Феноксифталид.

В 200 мл ледяной уксусной кислоты растворяют 60 r (0,3 моль) 4-феноксиксилола, 25 г (0,1 моль) бромида натрия. Затем через раствор при 105 — 110 С пропускают в течение

6 час ток кислорода. К охлажденному оксилату приливают 400 мл этанола и пропускают через колонку (25)(100 мм) с катио469693 з нитом КУ-2. Раствор упаривают досуха и промывают 1500 мл 10%-ного раствора бикарбоната натрия. Остаток фильтруют и получают 40,3 r (59%) целевого продукта, т. пл.

103 — 105 С; после перекристаллизации из этанола получают желтоватые иглы, т. нл. 105—

107 С, Найдено, %: С 73,72, 74,02; Н 4,89, 4,52.

С14Н1оОзл

Вычислено, 0. С 74,28; Н 4,41.

ИК-спектр в растворе диоксана имеет полосу поглощения при 1776 см — .

Предмет изобретения

1. Способ окисления алкилароматических углеводородов или их замещенных, например о-ксилола, кислородом или воздухом в среде уксусной кислоты в присутствии апетата кобальта и бромида натрия в качестве катали20 заторов при температуре не выше 115"С, отличающийся тем, что, с целью преимущественного получения фталидов, исходный катализатор в процессе берут в концентрации 0,1 — 1,0 моль, л с последующим выделе25 нием целевого продукта известными приемами.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что окислению подвергают 1,5 — 2,2 М растворы о-ксилола или его производных в уксусной

ЗО кислоте.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в процессе используют зквимолекулярную смесь ацетата кобальта и бромп натрия, Составитель М. Казанкова

Редактор 3. Горбунова Техред А. Камышникова Корректор Л. Котова

Заказ 1823 8 Изд. ¹ 668 Тираж 529 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров CCCP по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапу. нова, 2