СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАФТОЙНЫХ КИСЛОТ Советский патент 1969 года по МПК C07C63/36 C07C51/265 

Усовершенствован способ получения нафтойных кислот.

Нафтойные кислоты представляют значительный интерес для промышленности органического синтеза, так как могут быть использованы для получения 2,6-нафталиндикарбоновой кислоты, полиэфиры которой обладают повышенной термостойкостью и водостойкостью; модификации алкидных и эпоксидных смол; получения пластификаторов и физиологически активных веществ.

Известно, что нафтойные кислоты получают окислением алкилнафталинов кислородом с выходом 75-83 мол. %. Процесс проводят при 120-275°С и давлении от атмосферного до 100 атм (преимущественно при 170-225°С и давлении, достаточном для поддержания жидкой фазы 28 аг) в среде уксусной кислоты в присутствии катализаторов - соединений брома и кобальта.

Необходимость проводить реакцию при высокой температуре и давлении является серьезным препятствием для осуществления этого процесса в промышленности, так как уксусная кислота в этих условиях обладает необычайно высокой коррозионной активностью, противостоять которой могут только титан и серебро. Применение давления в сочетании с высокой температурой и агрессивной средой увеличивает стоимость установки, поскольку

арматура и уплотнения, способные работать в этих условиях, дороги и дефицитны.

Для повышения выхода целевого продукта до 90-95% предлагается проводить окисление монометилнафталинов в растворе уксусной кислоты при атмосферном давлении и температуре не выше 115(95-115)°С.

В этих ус.ювиях коррозионно устойчивы

нпкельмолибденовые стали, например Х17Н13М2Т; проведение реакции при атмосферном давлении значительно упрощает аппаратурное оформлеппе и позволяет применять неметаллические реакторы. Предлагаемые

условия проведения процесса более приемлемы для промышленного осуществления способа.

Окисление метилнафталинов кислородом проводится прпблпзительио в 0,1 моль/л растворе ацетата кобальта с исходной концентрацией метплнафталина 0,5-1 моль/л с добавкой 0,003-0,005 г-атом/л брома в виде растворимого в уксусной кислоте соединения брома.

При этом не требуется тщательной очистки метилнафталинов перед окислением. Можно применять продукты, имеющие чистоту не выше 96%; окислять молчно как индивидуальные изомеры 1- и 2-метилнафталина, так и их техПример 1. 1 г ацетата кобальта тетрагидрата, 4 г 2-метилнафталина и 0,03 г 2-бромметилнафталина растворяют в 50 мл ледяной уксусной кислоты.

Раствор помещают в термостатируемый цилиндрический реактор с пористой пластинкой, предназначенной для диспергирования кислорода. Температура бани 100-110°С. Через реактор в течение 3-3,5 час пропускают кислород со скоростью 6-7 л1час (давление атмосферное). Затем реакционную смесь помещают в перегонную колбу, отгоняют растворитель и экстрагируют бензолом. Бензольный раствор экстрагируют 10%-ным раствором потаща; полученный экстракт подкисляют серной кислотой (по конго), выпавшую кислоту фильтруют, промывают водой и сущат.

Выход 92%, т. пл. 181-182°С, эквивалент нейтрализации 171.

Пример 2. 1 г ацетата кобальта тетрагидрата, 5 г 2-метилнафталина, 0,015 г бромида кобальта гексагидрата растворяют в 50 мл уксусной кислоты, помещают в цилиндрический реактор с пористой пластинкой, находящийся в бапе с температурой 100-110°С, и пропускают кислород со скоростью 8 л/час в течение 4 час (давление атмосферное). После обработки реакционной смеси, как указано в примере 1, получают 5,6 г (92%) 2-нафтойной кислоты с т. пл. 181-182°С (99%-нал чистота).

Пример 3. 1 г ацетата кобальта тетрагидрата, 4 г 1-метилнафталина, 0,015 г бромида кобальта гексагидрата растворяют в 50 уил уксусной кислоты и далее реакцию проводят, как указано в примере 1. Получают 4,7 г (95%) 1-нафтойной кислоты, т. пл. 160°С.

Пример 4. 1,5 г 1-метилнафталина, 3,5 г 2-метилнафталина, 1 г ацетата кобальта тетрагидрата, 0,02 г бромида кобальта гексагидрата растворяют в 50 мл уксусной кислоты и далее реакцию проводят, как указано в примере 1.

Получают 5,6 г (93%) смеси нафтойных кислот с эквивалентом нейтрализации 173.

Предмет изобретения

Способ получения нафтойных кислот путем окисления алкилнафталинов кислородом при нагревании в среде уксусной кислоты в присутствии катализатора - солей кобальта и брома с последующим выделением целевого

продукта, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, процесс ведут при температуре 95-115°С, весовом соотношении алкилнафталина и соли кобальта, равном 10-8 : 1, и весовом соотношении

кобальт- и бромид-ионов в катализаторе, равном 20-10 : 1.