Способ получения бензолкарбоновыхкислот
Патент 793990
Авторы
Способ получения бензолкарбоновыхкислот
Иллюстрации
Реферат
Всесеюзнал
1т т . (ч " " =". .!! . с()тт))я
О П N CAН И-Е
gg() 5P ETEHH$l (ц793990
Союз Ооветских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 06.03.79 (21) 2737704/23-04 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.01.81. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 07.01.81 (51) М.К .
С 07 С 51/265//
//В 01 J 27/24
Государственный комитет (53) УДК 547.58.07 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
Г. А. Артамкииа, А. А. Гринфельд и И. П. Белецкая (71) Заявитель Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. М. В. Ломоносова (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕНЗОЛКАРБОНОВЫХ КИСЛОТ
15
1
Изобретение относится к области органического синтеза, конкретно, к способу получения бензолкарооновых кислот, которые находят широкое применение в качестве консервирующих средств, пахучих веществ: исходных соединении для получения алкидных смол, искусственных волокон, пластификаторов. .Известен спосоо получения бензолкарбоновых кислот жидко(разным окислением соответствующих углеводородов с использованием в качестве катализаторов соединении кобальта и марганца при давлениях
s —.зб атм, температурах 100 — 200"С; выход продуктов обычно составляет /0 — ЭО% (1). однако, этот способ треоует довольно жестких условии, не всегда обеспечивая при этом высокии выход продукта. таиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является способ получения тримезиновои кислоты путем окисления мезитилена перманганатом калия в двухфазной системе углеводород-вода при их соотношении 1: 100, соответственно, при 95 С, обычно в течение
25 — 26 ч. выход целевого продукта
53вес % (2).
Недостатками известного способа является длительность протекания гетерогенной реакции (20 — 25 часов), большой объем используемой воды, а также сравнительно низкий выход целевого продукта.
Цель изобретения заключается в повышении выхода целевого продукта, а также в упрощении процесса.
Поставленная цель достигается описываемым способом получения бензолкарбоновых кислот общей формулы (1) где а) R —— R3 — — СООН, R — — Н; б) Кз=
=СООН) Кз — — R>=Н) в) К вЂ”вЂ” Кз —— R3=Н, путем окисления углеводорода формулы
ЕЕННЫЙ где а) К) = Кз= СНз Кг= Н б) К) = Кз= Н
К2=СНз) a) К1=Кз=Кз=Н, перманганатом калия в присутствии воды
30 при соотношении углеводород: вода 1: 9—
793990
30
Составитель Е. Уткина
Техред И. Пенчко
Корректоры: Л. Слепая и О. Тюрина
Редактор Н. Потапова
Заказ 45/11 Изд. № 160 Тираж 448 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
30, соответственно, при темпера гуре 75—
90-С в присутствии катализатора, в качестве которого используют цегнлтриметиламмонии оромид, в кольчестве o,о — о вес.""/о от веса углеводорода, ооычно в течение
1,5 — 2,о ч. выход целевого продукта составляет 90 — 93%. 1оставленная цель достигается путем проведения реакции окисления в условиях меж уазного катализа с использованием в качестве катализатора цетилтриметиламмонии оромида. й,атализатоp оолегчает взаимодеиствие углеводородов с окислителем посредством переноса последнего в орга ни че скую ф азу.
llример l. (.месь 4 г мезитилена, 15,8г
Кмпо4, О,z г цегилтриметиламмонии Оромида в 100 мл воды перемешивают при
85-С в течение l ч. Полученную смесь экстрагируют бензолом с целью отделения катализатора и избытка мезитилена. Ьодную фазу фильтруют для отделения двуокиси марганца, упаривают до объема
40 мл и подкисляют разоавленнои солянои кислотой.
Выпавший белый осадок тримезиновой кислоты отфильтровывают и сушат в вакуум-эксикаторе. Выход продукта составляет 90% Чистота 97% (по данным lWX анализа метилового эфира).
ll ример 2. Смесь 11,5 r n-ксилола, 63г
КМп04, 0,05 г цетилтриметиламмоний бромида перемешивают в 100 мл воды при
75"(; в течение 1,5 ч, Полученную смесь экстрагируют бензолом и водную фазу фильтруют для отделения двуокиси марганца, упаривают до объема 50 мл и подкисляют разбавленной соляной кислотои.
Ьыпавшии белый осадок терефталевой кислоты OT(pHJlbrpoBblaaloT и сушат в вакуум-эксикаторе. Выход продукта составляет 93%. Чистота 99,5% (по данным
DKX анализа метилового эфира).
Пример 3. Смесь 3,5 r толуола, 6,3 г
КМп04, 0,05 r цетилтриметиламмоний бромида в 100 мл воды перемешивают при
90"С в течение 2,3 ч. Полученную смесь экстрагируют бензолом с целью отделения катализатора и избытка толуола. Водную фазу фильтруют для отделения двуокиси марганца и упаривают до объема 25 мл.
Раствор подкисляют разбавленной соляной кислотой и охлаждают ледяной водой.
Выпавший белый осадок бензойной кислоты отфильтровывают и сушат в вакуумэксикаторе. Выход продукта составляет
92%. Чистота 100% (по данным ГЖХ анализа метилового эфира).
Использование предлагаемого спосооа
5 получения бензолкарбоновых кислот обеспечивает по сравнению с известными сиособами следующие преимущества: высокий выход продукта; высокую степень чистоты продукта;
10 уменьшение времени реакции; снижение температуры реакции; резкое уменьшение объема реакционной смеси.
Формула изобретения
Способ получения бензолкарбоновых кислот общей формулы (I) <00Н где а) К вЂ” — Кз —— СООН, R2=H; б) Кз=
=СООН) К1=Кз=H; B) R>=К =Кз=Н> путем окисления углеводорода формулы (II) сн
35 где а) R1=R3=CH3, R2=H; б) К1 — — Кз — — Н, К2= СНз, в) К1= К2= Кз = Н, перманганатом калия в присутствии воды при нагревании, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и увели40 чения выхода целевого продукта, окисление проводят при соотношении углеводород: вода 1: 9 — 30, соответственно, в присутствии катализатора, в качестве которого используют цетилтриметиламмоний бро45 мид, взятый в количестве 0,5 — 5% от веса углеводорода и процесс проводят при 75—
90 С.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
50 1. Патент США № 2876257, кл. 260 †5, опублик. 1958.
2. F. Ullman und J. Bex. Uzbachian
Ueber die Verwendung von Permanganaten
als Oxydationsmittel 1903, 36, 1799 (про55 тотип) .