Патент 601281

Способ электрохимического получения производных адипиновой кислоты

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свид ву

Союз Советских

Социалмстияеских

Республик (ll 6012S1 (22) Заявлено 15.03.76(21) 2339558/23-04 (51) М. Кл.

С 07 С 121/26

С 07 С 69/44

С 25 В 3/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.04.78. Бюллетень №1 (45) jlàòà опубликования описания 15.03.78

Гасударстввааый ааматат

Саввтв ИанаатРаа СССР па двлам аэааратаиай н аткрытай (53) УДК 547.339.

2.07 (088.8) М. Я. Фиошин, И. А. Авруцкая, В. Т. Новиков, Е. B. Громова

А. П. Томилов, Г. Н. Коханов, Ю. И. Розин, В. А. Кпимов, Н. С. Зопотарев, П. П. Латвис и И. Ф. Семибратов (72) Авторы изобретения

Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт нм. Q. И. Менделеева (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ПОЛУЧЕНИЯ

ПРОИЗВОДНЫХ А ДИПИНОВОЙ КИСЛОТЫ

Р- ссн2)4-% т

Изобретение относится к получению производных аднпиновой кислоты, которые являются попупродуктом при производстве син тетических вопокон типа найпон.

Известен способ эпектрохимического

5 попучения адипоннтрнла путем днмеризации акридонитрипа в диафрагменном электропизере(1).

Процесс проводят при комнатной температуре и ппотности тока 500-800 a/ì с то испопьзованием в качестве анода метаппов ипи сплавов на основе свинца, никепя, пассивированных окисной ппенкой.

Выход по- веществу (сепективность) составпяет 85-89% выход по току до 89%.

К недостаткам этого способа относятся бопьшой расход электроэнергии (400-600 вт-ч на 1 г-моль цепевого продукта) а также сложная технопогия:диафрагменного эпектропиэа.

Известен также бездиафрагменный способ эпектрохимического попучения производнътх адипиновой кислоты путем димериэации производного акриновой киспоты в однорастворном эпектропизере с окисным анодом из магнетита12), Процесс проводят при температуре 18-25 С, плотности тока ФОО800 а/м. Сепективность 90-95%, выход цо току 80%. Степень превращения акрипонитрипа не выше 25%.

Недостатком этого способа явпяется относитепьно низкий выход целевого продукта и малая коррозионная стойкость магнетитового анода.

С цепью повышения выхода цепевого продукта и упрощения процесса получения производных адипиновой кислоты общей формулы

- О где Ц -CN ипи -СОСН; прецпожено димериосН т зацию соответствующего производного акриловой киспоты в однорастворном эпектропизере проводить при температуре 8-20 С с использованием в качестве окисного анода двуокиси марганца.

Гпавным преимушеством предпагаемого способа является подавление окнспитепьных а процессов в присутствии анода< что йозв6ляет существенно увеличить выход целевого продукта.

Выход по току 90-92%, селективносвь до 98%. Выход адипонитрила до 45%.

Анод из двуокиси марганца прост в изготовлении и обладает повышенной корро зионной стойкостью при электролизе. Так, . разрушение анода из двуокиси марганца;и магнетита составляет 0,1 и 1 г на 1000 10 а-ч соответственно.

Пример 1. В электролизер, представляющий собой сварную винилпластовую коробку, помещают электродный пакет, сос тоящий из двух плоских графитовых катоIá дов, и титанового анода, покрытого двуокисью марганца. Электролизу подвергают эмульсию, содержащую 5QG мл 2 н. водно

ro растворе фосфата калия и.200 мл акрилонитрила, Пооцесс ведут при плотности тЬ-

20 ка 350 а/м. (сила тока 8a) и темпера у-. о ре 18-19 С. В реакционной смеси попдерживают рН на уровне 8,5-9,0. Продолжительность опыта 5 ч. По данным хрома-: тографиъеского анализа .в реакционной смеси йв содержится 75,2 г адипонитрила, что соответствует конверсия акрилонитрила 46,4 мол. %, выходу по веществу (селективность)

98%, выходу по току 92.1%.

Выделенный ректификацией органического слоя адипонитрил имеет т. кип. 155 156 С(/10 мм рт. ст., удельный вес 0,9620.

Пример 2, Опыт ведут, как в примере 1, при непрерывной подаче насыщенно го водой акрилонитрила в количестве 16,0г/ч

Через 36 ч or начала опыта отделяют верхний органический слой, иэ которого вакуумной перегонкой выделяют адипонитрип. Всего получают 540 г адипонитрила. Селектив- 40 ность по целевому продукту составляет

96,4%, выход по току достигает 93,1%.

Пример 3, В электройиэер, указан алый в примере 1 и снабженный анодом иэ двуокиси марганца, загружают 220 мл

1,0 н водного раствора двухэамещенного фосфата калия и 70 мл метилакрилата.

Электролиэ ведут .при катодной плотности тока 400 а/м (сила тока 3,7 а) при тем2 пературе 8-10 С и рН 7.. Продолжительность .эл4ктролиза 3 ч, Ректификацией органического слоя получают 2,3 г метилпроционата (т. кип. 79-80 С), 19,5 r диметиладипината (т. кип. 115-117 Cl

/ 15 мм рт. ст.) и 5,8 г олигомеров (кубо-, вый остаток),. Выход диметиладипината .по току составляет 53%, селективность по целевому диметиладипинату 71%, Ф ормула изобретения

Способ электрохимического получения, производных адипиыовой кислоты общей фор (СН ) 4

0 .где R -СК или -СОсн путем димеризапии с соответствующего производного акриловой кислоты в однорастворном электролизере с окисным анодом, о т л и ч а ю щ н и, с я тем, что, с целью увеличения выхо:да целевого продукта и упрощения технологии процесса, в качестве окисного анода используют двуокись марганца и процессс ведут при .8-20 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 461490, кл. С 25 В 3/10, 1975, 2. Авторское свидетельство СССР № 253767, кл, С 25 В 3/04, 1969.

Составитель В. Стыценко

Редактор Т. Шарганова Техред Е. Давидович Корректор С. Гарасиняк

Заказ 1637/4 Тираж 559 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 илиал ПНП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная 4 роектная,