Способ получения диангидрида 4,6-дисульфоизофталевой кислоты Советский патент 1991 года по МПК C07D497/04 

Изобретение относится к органической химии, конкретно к усовершенствованному способу получения диангидрида 4,6-дисульфоизофталевой кислоты, который применяется в качестве мономера для синтеза высокотепло- и термостойких гетероциклоцепных полимеров.

Известен способ получения диангидрида 4,6-дисульфоизофталевой кислоты взаимодействием динатриевой соли 4,6-дисульфоизофталевой кислоты с избытком хлорсульфоновой кислоты при нагрева- нии в течение 3 ч с последующим извлечением целевого продукта выливанием реакционной смеси в измельченный лед и фильтрацией выпавших кристаллов. Выход целевого продукта составляет 46% (от теоретич.), т. пл. 229-230°С.

Недостатками этого способа являются низкий выход и недостаточная чистота целевого продукта (т. пл. 229-230°С), обусловленные нерациональным выделением последнего, т.е. выливанием реакционной смеси в измельченный лед, что благоприятствует гидролизу целевого продукта, а также затрудняет его извлечение и очистку.

Кроме того, относительно большая продолжительность реакции (3 ч).

Цель изобретения - повышение выхода и качества диангидрида 4,6-дисульфоизофталевой кислоты (м-диангидрида), сокращение длительности и упрощение процесса.

Согласно предлагаемому способу диам- мониевую соль 4,6-дисульфоизофталевой кислоты обрабатывают избытком хлорсульфоновой кислотой при нагревании ( 110°С) в течение 1,0-2,0 ч с последующим охлаждением реакционной массы до комнатной температуры (15-20°С) и выделением целевого продукта фильтрацией.

Использование диаммониевой соли 4,6- дисульфоизофталевой кислотой позволяет выделять целевой продукт в кристаллическом виде фильтрацией, сокращает длительность реакции, предотвращает гидролиз целевого продукта при выделении и тем самым исключает потери последнего, повышает его чистоту и выход, т.е. упрощает выделение целевого продукта. .

Пример 1. В круглодонную трехгор- лую колбу емкостью 150 мл, снабженную

6

О

ел

I

ел

механической мешалкой (через затвор), термометром и обратным холодильником с хлоркальциевой трубкой, загружают 50 мл

0,76 моль) свежеперегнанной хлорсульфо- новой кислоты, затем при перемешивании в 5 течение 4-5 мин добавляют 10,8 ±1 г (0,03 моль) сухой диаммониевой соли 4,6-дисуль- фоизофталевой кислоты (в виде тонко растертого порошка). Соль сразу растворяется и реакционная смесь самопроизвольно на- 10 гревается до 48-50°С. Затем колбу помещают на масляную баню и в течение 20-30 мин поднимают температуру до 110 + 1°С, которую затем поддерживают при перемешивании еще 1,5 ч. В начале нагревания 15 получается однородный раствор светло-коричневого цвета, затем начинают осаждаться белые игольчатые кристаллы. К концу опыта, когда почти весь продукт осаждается на дно колбы, реакционную смеСь охлажда- 20 ют до 15-20°С и осадок отфильтровывают, несколько раз тщательно промывают сухим хлороформом, сушат в вакууме над твердым едким кали при 50-60°С в течение 2ч при 100-120°С до постоянной массы. Выход 25 98% от теоретического, т, пл, 265-2бб°С.

Пример 2. Условия проведения реакции и выделения целевого продукта аналогичны примеру 1, но при температуре реакции 110 ± 1°С перемешивание продолжают в течение 2 ч. Выход диангидрида 4,6- дисульфоизофталевой кислоты составляет 98% от теоретического, т. пл. 265 266°С.

Пример 3. Осуществляют аналогично примеру 1, но при температуре реакции 35 110 ± 1°С перемешивание продолжают в

30

0

5 0 5

5

0

течение 1 ч. Выход составляет 94% от теоретического, т. пл. 265-266°С.

Пример 4. Получение и выделение диангидрида 4,6-дисульфоизофталевой кислоты осуществляют в условиях, аналогичных примеру 1, однако хлорсульфоновую кислоту берут в количестве 55 ± 1 мл. Выход 97%, т. пл. 265-266°С.

Пример 5. Условия получения и выделения аналогичны примеру 1, но хлорсульфоновую кислоту берут в количестве 45 ± 1 мл. Выход 90%, т. пл. 265-266°С.

При использовании предлагаемого способа повышается выход целевого продукта до 98% против 46% за счет предотвращения потерь при гидролизе, осуществляемом при выделении и очистки последнего; в 2 раза сокращается длительность процесса получения целевого продукта (1,0-2,0 ч против 3,0-3,5 ч); повышается чистота целевого продукта (т. пл. 265-266°С, в прртотипе т. пл. 229-2300С) за счет предотвращения гидролиза на стадии выделения; упрощается стадия выделения целевого продукта.

Формула изобретения

Способ получения диангидрида 4,6-дисульфоизофталевой кислоты взаимодействием соли 4,6-дисульфоизофталевой кислоты с избытком хлорсульфоновой кислоты при нагревании, отличающийся тем, что, с целью упрощения и интенсификации процесса, повышения выхода и качества целевого продукта, в качестве соли 4,6-дисульфоизофталевой кислоты используют диаммониевую соль 4,6-дисульфоизофталевой кислоты.

Изобретение относится к гетероциклическим соединениям, в частности к получению диангидрида 4,6-дисульфоизофта- левой кислоты, который применяется в качестве мономера для синтеза высокотепло- и термостойких гетероциклоцепных полимеров. Цель - упрощение и интенсификация процесса. Получение ведут реакцией диам- мониевой соли 4,6-дисульфоизофталевой кислоты с избытком хлорсульфоновой кислоты при нагревании. Выход до 98%.