СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2,4-ДИХЛОРБЕНЗОЙНОИ КИСЛОТЫ Советский патент 1969 года по МПК C07C63/70 C07C51/08 

Изобретение относится к способу получения 2,4-дихлорбензойной кислоты из 2,4-дихлортолуола окислительным аммонолизом последнего и последующим гидролизом полученного нитрила.

Известен способ получения 2,4-дихлорбеизойной кислоты диазотированием 2,4-дихлоранилина с последующей обработкой раствора диазониевой соли цианистым калием или цианистой медью с получением нитрила, который затем омыляют при нагревании 80%-ной серной кислотой.

Вышеописанные жидкофазные методы хотя и позволяют получать 2,4-дихлорбеизонную кислоту со значительным выходом, по требуют дорогостоящих реактивов и оборудования. При этом затрудняется возможность проведения непрерывного процесса.

Предлагаемый способ получения 2,4-дихлорбензойной кислоты основывается на реакции окислительного аммонолиза 2,4-дихлортОоТуола в присутствии окисных ванадиевых катализаторов, промотированных окислами олова или титана, с получением 2,4-дихлорбензонитрила, который затем омыляется в автоклаве водиым раствором ам1миака до 2,4-дихлорбензойной кислоты.

2,4-Дихлортолуол подается в реакционную камеру, заполненную гранулированным катализатором со скоростью 15-60 г/л катализатора в 1 час, в смеси с аммиаком, воздухом и водой. Аммиак берут в количестве 10-30 моль на 1 моль исходного сырья, воду - в количестве 150-300 г, воздух - 100-2000 л на 1 л катализатора в час. Температура реакции 350-410°С. Выход нитрила при этом достигает ВОо/о от теоретически возможного, считая на поданный 2,4-дихлортолуол.

Гидролиз 2,4-дпхлорбензонитрила проводят водным раствором аммиака при температуре 200-300°С в автоклавах из нержавеющей стали. Аммиак берут в количестве 10-20 моль на 1 моль нитрила. Выход 2,4-дихлорбензойиой кислоты достигает 90%, считая на взятый 2,4-дихлорбензонцтрил.

Предлагаемый способ получения 2,4-дихлорбензойной кислоты характеризуется следующими преимуществами по сравнению с известными способамп:

Процесс достаточно селективен, что цозволяет получать кислоту с высоким выходом и высокой степенью чистоты без дополнительной очистки. Процесс па первой своей стадпи пр015од1п(;я в паровой фазе и является непрерывным, а на второй - прост в офорыленнн и не требует прнменения мпнеральных кислот. Каталнзатор готовят из доступных материалов, он пмеет высокую активность, механнческую прочность н может работать продол/кнтельное время без регенераинн. Пример 1. Через реакцнонную трубку долиной 1100 мм и диаметром 21 мм, занолненную окисным ванадиево-оловянным катализатором, прнготовленным снлавленнем пятиокнси ванадия н двуокиси олова, взятыми в соотношении 1 : 0,5, пропускают смесь, состоящую из 2,4-дихлортолуола, воздуха, аммиака и воды. Скорость нодачн 2,4-дихлортолуола 19,3 г, аммиака 76,0 г, воды 213,5 г, воздуха 1200 л на 1 л катализатора в 1 час. Температура реакции 365°С. Продолжительность опыта 12 час. Всего подают 35,2 г 2,4-дихлортолуола. Продукты реакции улавливают змеевиковой системой. Кристаллический продукт отфильтровывают, промывают на фильтре водой и высушивают. Получают 28,4 г 2,4-дихлорбензонитрила (т. пл. 61°С), что составляет 75,5% ог теоретически вычисленного из расчета на поданное сырье. 3 г 2,4-дихлорбензонитрила, 26 мл 26Ясного раствора аммиака (20 моль NHs на 1 моль нитрила) и 200 мл воды, помещают в автоклав. Реак1июнную смесь иагревают нри 260°С в течение 2,5 час. После охлаждения содержимое автоклава выпаривают досуха з фарфоровой чашке на водяной бане. Получают 2,9 г 2,4-днхлорбензойной кислоты (т. пл. 150°С, эквивалепт пейтрализаини 191,2), что составляет 87,9% от теоретически считая на взятый 2,4-дихлорвычисленного, беизонитрнл. П р н м е р 2. Через реакционную трубку тех же размеров, что и в примере 1, заполненную катализатором, нриготовленны.м сплавлением пятиокиси ванадия двуокиси титана, взятых в соотиошении 1 : 0,6 соответственно, пропускают смесь 2,4-дихлортолуола, воздуха, аммиака и воды. Скорость подачи 2,4-дихлорголуола 17,3 г, аммиака 36,4 г, воды 213,5 г, воздуха 240 л на 1 л катализатора в 1 час. Температура реакции 380°С. Продолжительность опыта 12 час. Всего подают 31 г 2,4-дихлортолуола. Продукт реакции обрабатывают так же, как описано в примере 1. Получают 26,6 г 2,4-дихлорбензонитрила, что составляет 80, от теоретически вычисленного, в расчете на поданное сырье. 3 г 2,4-дихлорбензонитрила, 13 мл 26%-ного раствора аммиака (10 моль NHs на 1 моль нитрила) и 200 мл воды помещают в автоклав н нагревают при температуре 260°С в течение 4 час. Продукт выделяют так же, как onncaiio в примере 1. Получают 2,7 г 2,4-дихлорбензойной кислоты, что составляет 81,8% от теоретически вычисленного в расчете на взятый нитрил. Предмет изобретения Способ получения 2,4-дихлорбензойной кислоты из 2,4-дихлортолуола через нитрил, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, 2,4-дихлортолуол окисляют молекулярным кислородом в присутствии воды, аммиака и обычных катализаторов окисления при температуре 350-410°С последующей обработкой образующегося нитрила раствором аммиака в автоклаве при температуре 200-300°С.