Способ получения м-аминоизофталевой кислоты

Способ получения м-аминоизофталевой кислоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

4 :1 f. Я».—. ), Ь Ы 1 " : » - "»;; И - 1 (:" JJ Со !о»!е

CUI! - оо» cið а» g»)»!

".- -en, 0.:и:! (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.12.73 (21) 1974777/23-4

1 с присоединением заявки ¹ ( (51) М, Кл,е C 07C 101/66

Гоеударетвеииь и комитет

Совете !»1иииетоое СССР оо лелем изобретений отхРытии (23) Приоритет

Опубликовано 15.02.76. Бюллетень ¹ 6

Дата опубликования описания 09.06.76 (53) УДК 547 466.07 (088.8) (72) Авторы изобретения

Д, В. Сокольский, H. М. Попова, Г. A. Савельева, Г, В. Сперанская, K. А. Жубанов, Н. Г. Крупеня, С. И. Сороченко, В. М. Корнев, К. Il. Голованова, И. A. Балакирев, Т. М. Молочная и Н. A. Анохина

Институт органического катализа и злектрохимии АН Казахской -CP (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ м-АМИНОИЗОФТАЛЕВОЙ КИСЛОТЫ

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения м-аминоизофталевой кислоты, которая находит широкое применение в производстве красителей.

Известен способ получения м-аминоизофталевой кислоты путем восстановления динатриевой соли л-ннтроизофталевой кислоты чугуннымн стружками R водном растворе xJlopHстого аммония при температуре 9б — 100 С и атмосферном давлении с последующим выделением продукта подкпслением раствора.

Однако известный способ многосгадийный, он включает 5 операций: получение динатриевой соли я-нитроизофталевой кислоты, травление чугунных стружек, восстановление динатриевой соли м-нитронзофталевой кислоты, осаждение солей железа, отделение и отмывки шлама, выделение л -аминоизофталевой кислоты.

Для сокращения числа операций и продолжительности процесса по предлагаемому способу .я-аминоизофталевую кислоту рекомендуется получать восстановлением я-нитроизофталевой кислоты водородом в присутствии катализатора, в качестве которого используют металлы 3 lll группы или их смеси на носителе, в среде растворителя.

В качестве растворителя применяют, напрнм»!) меганол. воду, смесь метанола и воды, диокi,!!.а!: воды. ац»тона и воды, дноксана и мез а!!ол!l.

Процесс проводят при 25 †1 С и давлении водорода 1 — 25 атм и кроме того, добавляют аммиак, уксусную или соляную кислоту для создания необходимого значения рН среды.

5 Металл по отношению к восстанавливаемому веществу берут в коли естве не более

0 8 вес. %.

Способ позволяет значительно упростить процесс за счет сокращения числа стадий, уве-!

О личить скорость восстановления м-нитроизофталевой кислоты и таким образом сократить продолжительность процесса.

При добавлении к органическим или водноорганическим растворителям аммиака, уксус-!

5 ной или соляной кислоты значительно повышается производительность процесса.

Восстановление можно еще более ускорить, если процесс проводить при давлении водорода до 25 атм и темгературах выше 25 С (до

100 С, см. примеры 9 и 10).

Получение м-аминоизофталевой кислоты.

Пример 1. 0,471 г .я-нитроизофталевой кислоты подвергают восстановлению при 25 С

25 и давлении водорода 1 атм в присутствии О,1 г

4 /о РЛ/А1 0е в водном метаноле (1: 1, об. ч.).

Реакция протекает со скоростью поглощения водорода 38 мл/мин и заканчивается через

8 мин при 100%-ном поглощении теоретически

30 необходимого на реакцию количества водорода, Таблица

Скорость

ПОглОщения водорода, мл/мин

Время полного гидрирования, мин рН

Растворитель, состав, растоб. ч. вора

Известный

12

27

Водный раствор аммониевой соли НИФК

Вода, уксусная кислота (9: 1)

Вода-метанол (1:1)

Вода-ацетон (1:4)

Диоксан-метанол (1:4)

Метанол 95 -ный

Метанол-уксусная кислота

0,1 н. раствор HCI в метаноле

38

47

53

12

12

11

ЦНИИПИ 3а каэ 1363/ I 5 1Ьд. ¹ I I29 Тираж 575 110диисиис

1 ииография, ир.

Сапунова, 2

Восстановление ОЛ71 г .и-иитроизофталевой кислоты (НИФА) на 0,1 г 4% Pd/А1яОа (отношение содержания палладин к веществу составляет 0,8%) в растворителях при 25 С и давлении водорода 1 атм.

Пример 2. 0,47 г м-нитроизофталевой кислоты подвергают восстановлению при 25 С и давлении водорода 1 атм в присутствии 0,1 г

4% Pd/А120а в 95%-ном метаноле. Реакция протекает со скоростью поглощения водорода

47 мл/мин и заканчивается через 12 мин при

100%-ном поглощении теоретического количества водорода.

Пример 3. 0,471 г м-нитроизофталевой кислоты подвергают восстановлению при 25 С и давлении водорода 1 атм в присутствии 0,1 г

4% Pd/À1203 в растворителе метанол — уксусная кислота (1: 1, об. ч. рН 6). Реакция протекает со скоростью поглощения водорода

53 мл/мин и заканчивается через 9 мин при

100%-ном поглощении теоретически необходимого на реакцию водорода.

Пример 4. 0,471 r м-нитроизофталевой кислоты подвергают восстановлению при 25 С и давлении водорода 1 атм в присутствии 0,1 г

4% Pd/À1203 в 0,1 н. растворе соляной кислоты ь метаноле (рН 2). Реакция протекает со скоростью поглощения водорода 60 мл/мин и заканчивается через 7 мин 100%-ном поглощении теоретически необходимого на реакцию количества водорода.

Пример 5. 0,471 г м-нитроизофталевой кислоты подвергают восстановлению при 25 С и давлении водорода 1 атм в присутствии 0,1 г

4% Pd/ÀI Оа в растворителе метанол-аммиак

25 -ный (9: 1, об. ч. рН 9). Реакция протекает со скоростью поглощения водорода

114 мл/мин, заканчивается через 3 мин при

100%-ном поглощении водорода от теории.

Пример 6. 0,47 г и-нитроизофталевой кислоты подвергают восстановлению при 25 С и

4 давлении водорода 1 атм в присутствии 0,1 г

4% Pd — Р1/А120а катализатора (25 ат. % Р1) в растворителе метанол-25%-ный аммиак (9:1, об. ч.). Реакция протекает со скоростью поглощения водорода 50 мл/мин и заканчивается через 7 мин при 100%-ном поглощении необходимого на реакцию водорода.

Пример 7. 0,47 г м-нитроизофталевой кислоты подвергают восстановлению при 25 С и давлении водорода 1 атм на 0,1 г 4%

Pd — Rh/А1яОа, катализатора (20 ат. % Rh) в растворителе метанол-25%-ный аммиак (9: 1, об. ч., рН 9) . Реакция протекает со скоростью поглощения водорода 41 мл/мин и заканчивается через 8 мин при 100%-ном поглощении необходимого на реакцию водорода.

Пример 8. 0 471 г м-нитроизофталевой кислоты подвергают восстановлению при 25 С и давлении водорода 1 атм на 0,1 г 4%

Pd — Ni/À403 катализатора (Pd: Ni=1: 1) в растворителе метанол-25%ный аммиак (9:1 об. ч. рН 9). Реакция протекает со скоростью поглощения водорода 58 мл/мин, и заканчивается через 4 мин при поглощении теоретически необходимого на реакцию водорода.

Пример 9. В автоклав, емкостью 1,0 л, снабженный мешалкой, загружают 20 г м-нитроизофталевой кислоты, 200 мл метанола, 180 мл дистиллированной воды, 25 мл 25%-ного водного раствора аммиака и 2,5 г катализатора 4% Pd/À1203 (0,5% палладия по отношению к восстанавливаемому веществу). Гидрирование проводят при 100"С и давлении водорода 25 атм. Реакция заканчивается через

2 мин с количественным поглощением водорода. Выход м-аминоизофтал евой кислоты

85,6%.

Пример 10. В автоклав емкостью 1,0 л, снабженный мешалкой загружают 20 г м-нитроизофталевой кислоты, 200 мл метанола, 180 мл дистиллированной воды, 25 мл 25% -ного водного раствора аммиака и 0,5 r катализатора

4% Pcl/А1яОа (0,1% палладия по отношению к восстанавливаемому веществу). Гидрирование проводят при 70"С и давлении водорода

25 атм. Реакция заканчивается через 15 мин при количественном поглощении водорода.

Выход м-аминоизофталевой кислоты 84,7%.

Формула изобретения

1. Способ получения м-аминоизофталевой кислоты с применением процесса восстановления, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, м-нитроизофталевую кислоту подвергают восстановлению водородом в присутствии катализатора, в качестве которого используют металлы V111 группы или их смеси на носителях.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что процесс проводят в среде растворителя, в качестве которого используют метанол, воду, смесь метанола и воды, диоксана и воды, ацетона и воды, плн смесь диоксана с метанолом.