Способ получения алифатических дикарбоновых кислот

Способ получения алифатических дикарбоновых кислот

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Ф

О П И С А Н И Е <с592814

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.05.76 (21) 2361724/23-04 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.02.78. Бюллетень ¹ 6 (45) Дата опубликования описания 01.03.78 (51) М, Кл. С 07 С 55, 02

С 07 С 51/18

Государственный комитет

Совета Миннстрлв СССР оо лелем изобретений и открытий (53) УДК 547,461.8.07 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю, Н. Юрьев, И. Б. Бланштейн, А. М. Гольдман, С. М. Седова и Т. Л. Весельчакова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ

АЛИФАТИЧЕСКИХ ДИКАРБОНОВЫХ КИСЛОТ

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения алифатических дикарбоновых кислот, которые используются в .производстве синтетических волоко|н, полимерных материалов и т. д.

Известен способ получения алифатических дикарбоновых кислот озонолизом циклоолефинов в,растворе низших монокарбо новых кислот с последующим скислительным превращением продуктов озонолиза,в токе кислорода или воздуха при повышающейся температуре 50 — 85 С и в присутствии 10 — 30"",0 воды (1). Однако осуществление окислительного превращения лродуктов озонолиза IIDHводит к образова нию пооочных продуктов окисления, что усложняет процесс получения дикарбоновой кислоты нужного качества, так как требуется сложная и дорогостоящая очистка.

Наиболее близок к изобретению способ получения алифатических дикарбоновых кислот озонолизом циклоолефи нов в среде низшей монокарбоновой кислоты с последующим разложением продуктов озонолиза в две ступени, сначала гид ролитически в присутствии

3 — 10 вес. % воды при 80 — 170 С, затем окислением образующих си,продуктов воздухом или озоном при 50 — 90 С в присутствии катализатора — солей металлов постоянной или переменной валентности. Выход дикарбоновой кислоты 98,4%, содержание основного вещества 99,5% j2). Но в этом случае процесс скислительного разложения перекисных лродуктов длителен, многостадиен (гидролиз продуктов озонолиза и окислительное расщепление озоном) и периодичен (из-за необходимости проведения стадии гидролиза в течение

5 час).

С целью интенсификации и упрощения .процесса в способе согласно изобретению разложения продукто в озонолиза осуществляют 60 — 70%-ной азотной кислотой в присутствии метаванадата аммония и нитрита натрия, взятых в количестве 0,15 — 1,0,вес. при 50 — 100 С. Это обеспечивает наряду с хорошей чистотой и высоким выходом целевого продукта упрощение процесса за счет его одностадийности, а также сокращает длительность разложения до 1,5 час (вместо 5 час

20 в известном).

Озонолиз циклоолефинов по предложенному способу осуществляют в среде низшей монока рбонсвой кислоты при 15 — 20 С,пролусканием через смесь со скоростью 60—

25 120 .г(час озонированного воздуха (содержание озона 1,5 — 2,5 вес. %).

Продукты озонолиза соответствующего циклоолефина в среде низшей монокарбоновой кислоты далее окисляют преимущественВ0 но 65%-ной азотной кислотой в присутствии

592814

Составитель Е. Щипанова

Техред Л. Гладкова

Редактор Е. Хорина

Корректор В. Гутман

За каз 970/2138 Изд. Мз 192 Тираж 563

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Тип. Харьк. фнл. пред. «Патент» метава надата аммония и нитрита натрия при

50 — 100 С в течение 40 — 60 мин с последующей выдержкой,при 80 — 100 С 30 мин.

Выход целевого продукта 85 — 90% от теории. Чистота продукта после перекристаллизации из водной уксусной кислоты достигает

99,5 о,.

Пример 1. 110 г циклооктена (1 г моль) растворяют в 330 г 99%-,ной уксусной кислоты. Через смесь со скоростью 120 л/час при

15 — 20 С пропускают озонированный воздух (содержание озона 2 вес. %) до появления озона на выходе из .реактора. При этом образуется 218 г продукта озонолиза циклооктена в растворе 200 г уксусной кислоты, 70 г уксусной кислоты уносится потоком:воздуха.

PHcIlBop продукта озонолиза добавляют в течение 60 лин к 1500 г 65 /о-ной азотной кислоты с растворенными в ней 2 г NH4VO, и

2 г 1чаХО2. Полученную смесь выдерживают

30 л ин при 95 — 100 С. Получают 158 г пробковой кислоты (91,1 % от теории). После промывки кристаллов водой и перекристаллизации из раствора 40%-ной азотной кислоты получают 154 г (88,9% от теории) пробковой кислоты, кислотное число 643 лг КОН/г, т. пл.

140,5 С, содержание основного вещества

99,8 вес. P/p (по данным хроматографического анализа) .

Пример 2. 16,6 г циклододецена (0,1 г моля) растворяют iB 67,1 г 99%-ной уксусной кислоты. Через смесь со скоростью 60 л/час при 15 — 20 С пропускают озониро ванный воздух (содержание озона 1,5 вес. %) до появления озона:на выходе из реактора.

При этом образуется 27,4 г продукта озонолиза,в растворе 54,1 г уксусной кислоты, 7 г уксусной кислоты уносится потоком воздуха.

Продукт озонолиза доба вляют к 274 г 65%ной азотной кислоты с растворенными в ней

0,48 г NH4VO3 и 0,48 г NBNOg при 70 С в течение 60 мин. Полученную смесь выдерживают 30 мин при 90 — 100 С. Полу чают 20,7г

1,10-декандикарбоновой кислоты (выход от теории 90%). Кислоту очищают промывкой водой и перекристаллизацией из 80%-ной уксусной кислоты.

Характеристика 1,10-декандикарбоновой кислоты: содержание основного вещества

99,8 вес. и/з (по данным хроматографического анализа), т. пл. 127 — 128 С, кислотное число

484 мг КОН/г.

П р и.м е р 3. 16,6 г циклододецена (0,1 г моля) растворяют в 66,4 г 99%-ной пропионовой кислоты. Через смесь при 10 — 15 С пропуакают озонированный воздух (содержание озона 2,5 вес. /О) до проокока озона. При этом образуется 28,6 г продукта озонолиза:в растворе 54 г пропио новой кислоты, 5 г пропионовой кислоты уносится воздухом. Далее продукты озонолиза обрабатывают в условиях, аналогичных примеру 2. Получают

20,7 г (91% от теоретического) 1,10-декандикар боновой кислоты.

Формула .изобретения

Способ получения алифатических дикарбоновых кислот озонолизом циклоолефинов в среде низшей монокарбоно вой кислоты с последующим разложением продуктов озонолиза:при нагревании в присутспвии,катализатора, о тл,и ч а ющи и с я тем, что, с целью интенсификации процесса, разложение продуктов озонолиза осуществляют 60 — 70о/о-ной азотной кислотой,в присутствии мета ванадата аммония и нитрита натрия, взятых в количестве

35 0,15 — 1,0 вес. /p, при 50 — 100 С.

Источники и нформации, принятые во внимание при экспертизе:

40 1. Патент США Хз 3441604, кл. 260 — 533, опублик. 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Хз 462458,,кл. С 07 С 55/02, 1972.