Способ получения пиромеллитового диангидрида Советский патент 1989 года по МПК C07C63/313 C07D307/89 

Изобретение относится к органическому синтезу, конкретно к улучшенному способу получения пиромеллито- вого диангидрида (ПЩА), являющегося ;одним из важнейших исходных материалов в производстве термостойких полимеров, а также отвердителем эпоксидных смол для лакокрасочных состаВОВ.

Известен способ получения пиромеллитового диангидрида парофазным окислением 1, 2,4,5- тетраметилбензола (дурола) воздухом при объемной скорости 12000-15000 ч и соотношении дурол-воздух 1:200 при 420500С, над катализатором, содержащим

СО 18-20% и 3,5-5% NiO.

Недостатками данного способа являются использование дорогого и трудноюдоступного сырья - дурола и его производных; использование сложных и дорогих катапизаторов, требующих частой регенерации; наличие примесей продуктов неполного окисления дурола, таких как 4,5-диметилфтапевый ангидрид,5-метилтриметиллитЬвый ангидрид и др., влияющих на качество целевого продукта в случае его использования как -сырья для производства термостойких полимеров.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является способ получения ПМДА, основанный на термической деструкции продуктов электрохимического окисления угле- графитовых материалов, содержащих меллитовую кислоту, путем электрохимического окисления углеграфитовых материалов с удельным сопротивлением 8 100 ОмММ /м (естественного или искус ственного графита) в среде водного электролита при рН 3-14, плотности тока 150-1000 А/м и температуре 1090 С с последуюрим упариванием раствор ра электролита досуха и термической обработкой полученного остатка при 210-400 С и давлении 3-760 мм рт.ст.

Недостатком данного способа-является неполное использование меллитовой кислоты - основного продукта электрохимического окисления углеродистых материалов, что сильно сказьшается на выходе ПМДА (47%).

Цель изобретения - повышение выхода целевого продукта.

Цельдостигается описываемым способом получения пиромеллитового диангидрида путем обработки мeJJЛитoвoй кислоты или оксидатов, содержащих меллитовую кислоту перегретым водяным паром при 270-320С (предпочтительно ) со скоростью нагрева З-З С/мин и с последующей выдержкой в течение 1-2 ч. Выход составляет 80-85%,

Отличительными признаками процесса являются использование перегретого водяного пара для нагревания до 270320®С со скоростью 3-5 С/мин и выдерж ка при конечной температуре в течение 1-2 ч:

Пример. 1,573 г меллитовой кислоты поместили в,проточный аппарат и нагрели до 300°С со скоростью 3°С/мин. Начиная со в аппарат , продували перегретьш водяной пар. При конечной температуре осуществляли изотермическзш) выдержку в течение 1 ч. Конденсацию ПМДА осуществляли на поверхности с температурой 230 С. Выход ПМДА 0,886 г (84,6% от теории). Содержание основного вещества 98,0%. Т.пл. - 284-286С. Примеры 2-6 сведены в таблице. Содержание меллитовой кислоты и пиромеллитового диангидрида определяли полярографическим методом.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИРОМЕЛЛИТОВОГО ДИАНГИДРИДА термической -обработкой меллитовой кислоты или содержащего ее сырья при 270-320 С, о т личающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, обработку осуществляют перегретым водяным паром со скоростью нагрева 3-5 С/мин и последующей выдержкой в течение 1-2 ч. СЛ

Меллитовая кисло- 98,0 12,21 та

83,5

329

99,0