Способ получения 4-бромнафталевого ангидрида Советский патент 1984 года по МПК C07D311/02 

1 Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 4-бромнафталевого ангидрида, используемого для.синтеза термостойких полимеров, флуоресцентных красителей, оптических отбеливателей и т.д. Известны, способы получения нафталевого ангидрида жидкофазным окислением 4-бромценафтеяа колекулярным кислородом в присутствии ацетата марганца (+2) в масляной кислоте с выходом 84--S6% Г1}. Однако периодичность процесса к недостаточно высокий выход ограничивают использование этого способа. Наиболее близким к изобретеник является способ получения 4-бромнафталевого ангидрида парофазным окислением 4-бромаценафтена. Процесс ведут при 370-380 С на катализаторе, состоящем из ванадата железа и сульфата калия, нанесеяньв на пемзу. Объемное отношение 4-бро аценафтен;воздух t}150-170 12 3. Недостатками данного способа получения 4-бромнафталевого ангидрида являются невысокий выход целе вого продукта (52-55%) я присутств зна;чительных количеств 4-бромацена тилена (42-46%). Цель изобретения - увеличение выхода и чистоты целевого продукта Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получают 4-бромнафталевого ангидрида путем парофазного окисления 4-бромаценаф тена воздухом, взятых в молярном соотношейии 1:250-500, при 300-400 в присутствии катализатора - смеси окислов ванадия и титана йр их молярном соотношении 1:16-32. способ обеспечивает лучший выход и чистоту целевого продукта (см.табл.1). Из табл.1 следует, что по предлагаемому способу на ванадий-титан вом катализаторе окисление 4-броиаценафтена в сравнимых с известньм способом условиях проекает с бояее высокой селективностью и целевой продукт не содержит примесей в противоположность известному где целевой продукт содержит на« ряду с 4-бромнафталевым ангидридом большие количества 4-бромаценафтилена. 5 Известен также способ получения нафталевого ангидрида (т.е. незамещенного) путем окисления аценафтена кислородом воздуха в присутствии воды и смеси окислов ванадия и титана, взятых в мольном соотношении, равном 1:0,1-32, при 340-440 С и мольном соотношении атенафтена, воды и кислорода (воздуха), равном 1:150-400:50-120 f3l. В табл.2 показаны сравнительные данные с этим способом Из табл.2 видно, что нафталевьй ангидрид образуется с выходом 90,1-93,2% только в присутствии большого количества воды (примеры 2-4). В этих условиях (примеры 2-4) выход 4-бромнафталевогр ангидрида не превьшает 65% И снижается по мере увеличения количества В отсутствии воды выход нафталевого ангидрида составляет лишь 60%, в то время как выход 4-бромн.афталево-го ангидрида существенно возрастает и достигает 86,1% (примеры 1-1). В зтом проявляется особенность окислительных превращений 4-бромаценафтена. Под влиянием воды резко возрастает удельный вес процесса дегаЛоидирования, которое веДет к окислительной деструкхщи нафталинового фрагмента молекулы и является причиной сравнительно низкого выхода 4-бромнафталевого ангидрида в присутствии паров воды. Пример 1. Процесс осуществляют на установке проточного дейстВИЯ с реакционной трубкой из нержаве рщей стали диаметром 20 мм и длиной 1200 мм. В реакционную трубку загружают ванадий-титановый катализатор с соотношением окислов Mi (La 1:16. Через слой катализатора при 300 С пропускают смесь воздуха и 4бромаценафтена (молярное соотношение 4 бромаценафтен : fe 1:310). Скорость подачи 4-бромаценафтена составляет 20 г, воздуха 2400 л на литр катализатора в час. За 10 ч подают 200 г 4-бромаценафтена на литр катализатора в час и получают 205,8 г 4-бромнафталевого ангидрида, что составляет 86,6% от теоретически возможного в расчете на поданный углеводород. Пример 2. Способ осуществляют по примеру 1 при .

За 10 ч пропускают 200 г 4 вррм- , аценафтена ; вьщепяют 209« 1 г 4-6poi нафталевого ангидрида, что составляет 88,0% от теории.

. - , , . , .

П р им е р 3 Способ осуществляют по npimepy 1 при .

Из 200 г 4-бромаценаЕ4 тена, прдан-. нЬгЬ за 10ч получают 209,3 г 4-бромиафталевото ангидрида, что составляет от теоретически возможного в расчете на пропущенное сырье. ;

Осуцёствление способа по примерзим 4-8 приведено в табл.3.

В табл.4 приведены результаты опытов, проведенный а пределами выу укёзанных температур (300 - ) и мольных соотнмгений

на моль 4-бромаценафкислородатена.

Из приведенной табл.4 видно, что выход 4-бромнафталевого ангидрида во всех указанных условиях ниже и среди продуктов реакции присутствуют непрореагировав тй 4-бромаценафтен, а также 4-бр я4аценафтален, т.е .поставленная цель по выходу я toieтоте целевого продукта не достигается

Способ согласно изобретен позволяет получать 4-бромнафталёВ1| } аягйдрид с высоким выходом 86-882 и высокой степени чистоты.

: Кроме того, используемый в этсм iпроцессе катализатор 1:1б является промышяенноосвоенным f 4 J.

.Таблица 3

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 4-БРОМНАФТАЛЕВОГО АНГИДРИДА парофазным окислением 4-бромаценафтена воздухом при нагревании в присутствии ванадийсодержащего катализатора, отличающийся тем, что, с целью повьшения выхода и чистоты целевого продукта, в качестве ванадийсодержащего катализатора используют смесь окислов ванадия и титана в молярном соотношении 1:16-32 и процесс ведут при молярном соотношении 4-бромаценафтена и кислорода 1:250-500 и температуре 300-400 с. 00 4 to sj СП