СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ хинолиновой кислоты Советский патент 1964 года по МПК C25B3/02 C07D215/20 

Известны способы получения хинолиновой кислоты электрохимическим окислением хинолина па свинцовом аноде при повышенной температуре.

Такие способы предусматривают окисление хинолина в среде концентрированной серной кислоты (6N) или олеума при температуре 180° С.

Недостатком способа является увеличенный расход серной кислоты (до 6 моль на I моль хинолина), коррозия свинцовых анодов, а также образование больших количеств нобочного сульфата натрия.

С целью упрощения процесса предложено в качестве анолита использовать водный раствор сульфата аммония, содержаший небольшое количество (0,5-1 моль) свободной серной кислоты па 1 моль хинолина.

Процесс ведут при температуре 70-75° С.

Применение сульфата аммония сокращает расход серной кислоты и, следовательно, уменьшает коррозию анода, а также сокращает образование побочных продуктов. Кроме того, сульфат аммония можно непрерывно возвращать в процесс.

Процесс электрохимического окисления хинолина осуществляют в винипластовом электролизере цилиндрической формы. Для разделения катодного и анодного пространства используют керамическую диафрагму в виде цилиндрического стакана. Перфорированный анод цилиндрической формы выполнен из листового свинца с рабочей поверхностью 3,69 дм, катод -свинцовая пластинка.

Анодную плотность тока в процессе электролиза изменяют ступенчато, начиная с 5 ajdM (при этом пропускается 332 а-час/моль хинолина), затем плотность тока понижают до 3 и пропускается еще 168 а-час/моль хинолина, и наконец до 1 а/дм, при этом пропускают еще 45 а-час/моль хинолина.

Образующуюся в процессе электролиза в анолите хинолиновую кислоту выделяют из раствора в виде нерастворимой в воде медной

соли, осаждаемой из электролита путем нейтрализации его носле электролиза 207о-ным аммиаком до рН 4-5 и приливания при нагревании раствора медного купороса.

Дальнейшая переработка продуктов электролиза, с целью выделения хинолиновой и никотиновой кислот, полностью аналогична переработке продукта при окислении хинолина в серной кислоте.

Из медной соли хинолиновую кислоту выделяют путем разложения соли щелочью и нейтрализации полученного после разложения раствора концентрированной соляной кислотой до рП 0,25-0,5.

котиновои кислоты путем декарооксилирования ее. одним из известных способов, например нагреванием водного раствора хинолиновой кислоты в автоклаве при температуре 200° С.

Пример 1. Для приготовления анолита исходят из следующих молярных соотношений: на 1М хинолина берут 1,56 М серной кислоты и 4,7 М сернокислого аммония.

В анодную часть электролизера заливают ПО мл анолита следующего состава: 10 г хинолина, 6,72 мл HaSOi (уд. вес 1,84) и 48,2 г (NH4)2SO4, остальное - вода. Католитом является раствор H2SO4 (1 : 1). Электролиз проводят в выше описанных условиях. Средний выход хинолиновой кислоты, считая на медиую соль, составляет по веществу 50-52%, по току 45-470/0.

Вычислено: Си 27,8%.

Найдено: Си 26,8-27,5о/о.

Пример 2. Для приготовления анолита исходят из следующих молярных соотношений: на 1М хинолина берут 2М серной кислоты и 4,25М сульфата аммония. Анолит, заливаемый

в анодную часть электролизера, имеет следующий состав: 10 г хинолина, 8,65 луг HaSO.j (уд. вес 1,84), 43,5 г (НП4)2504, остальное - вода.

Общий объем анолита ПО мл. Католит - раствор H2SO4 (1:1).

Электролиз проводят в условиях, описанных в общей части. Средний выход хинолиноБой кислоты, считая на медную соль, составляет по веществу 58-60о/о, по току 52%.

Вычислено: Си 27,8о/о.

Найдено: Си 26,6-27,4%.

Предмет изобретения

Способ получения хинолиновой кислоты электрохимическим окислением хинолина на овинцовом аноде при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве анолита используют водный раствор сульфата аммония, содержаший 0,5-1 моль свободной серной кислоты на 1 моль хшюлина, и процесс ведут при температуре 70-75° С.