СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФУМАРОВОЙ КИСЛОТЫ Советский патент 1970 года по МПК C07C57/145 C07C51/353 

Изобретение относится к способу получения фумаровой кислоты, которая применяется в производстве полиэфиров, бумажного клея повышенного качества и для других целей.

Известно получение фумаровой кислоты путем изомеризации водных растворов малеиновой кислоты при повышенной температуре и в присутствии катализаторов, например брома тиомочевины и ее производных, тиосульфата, роданистого калия, коллоидной серы, сероводорода и сернистой кислоты, присутствующих вместе, галогенводородных кислот, некоторых металлов и др.

Качество фумаро вой кисоты в большей степени зависит от чистоты исходной малеиновой кислоты, которая, являясь побочным продукто.г Б производстве малеинового и фталевого ангидридов, содержит, как правило, различные примеси. Их адсорбируют из маточника фумаровой кислотой.

Для улучшения качества фумаровой кислоты производят предварительную очистку растворов малеиновой кислоты (осветляют с помощью адсорбентов, отдувают и окисляют примеси), дополнительно очищают фумаровую кислоту и пр. Все эти процессы трудоемки, малоэффективны и влекут за собой значительные потери продукта.

в себе различные побочные продукты, которые в процессе изомеризации под действием тепла, окислителя и других факторов превращаются в окрашенные соединения. Последние

благодаря адсорбции и придают соответствующий оттенок фумаровой кислоте.

При изомеризации постепенно повышается рН среды, поскольку фумаровая кислота является более слабой по сравнению с малеиновой. Параллельно с повышением рН среды нроисходит активация побочных реакций н процессов, что и является осиовной нричнной получения фумаровой К1;слоты низкого качества.

Предложен более совершенный способ пзомеризации растворов малеиновой кислоты, исключаюш,ий указанн з1е выше недостатки.

Особенностью предлагаемого способа изомеРизации является поддержание ностоянного

низкого зиачения рН среды на протяжении всего процесса изомеризации при использовании известных высокоактивных катализаторов этой реакции.

Для этого в раствор малеиновой кислоты перед изомеризацией, кроме катализатора, вводят другую сильную кислоту, например серную, соляную, ортофосфорную, щавелевую и другие, не менее сильные, чем малеиновая. Количество вводимой кислоты зависит от ее осисходной малеиновой кислоты и определяется условиями поддержания постоянного низкого значения рН среды во время изомеризации. Это мероприятие позволяет избежать нежелательных реакций. В данных условиях сильная кислота, применяемая для поддержания постоянного низкого значения рН среды при изомеризации, не проявляет каталитического действия. По предлагаемому способу изомеризации фумаровую кислоту получают в виде исключительно белых кристаллов, практически iie содержащих примесей. Изомеризацию можно проводить в концентрированных растворах и применять различные эффективные катализаторы. Кроме того, не требуется дополнительной очистки фумаровой кислоты. Пример 1. 200 г малеиновой кислоты (в виде 30%-ного бесцветного раствора, нолученного в производстве малеинового ангидрида), смешивают с 10,5 г серной кислоты, 0,3 г бромистого аммония и 3 г персульфата аммония. Перемешивают 30 мин при температуре окружающей среды. За1тем нагревают до температуры начала изомеризации. В течение 20- 30 мин протекает реакция изомеризации, сопровождаемая. Выделение.м тепла. Оптимальная температура изомеризации 70-72°С. Размешивают в течение 1 час при температуре не 65°С. Охлаждают постепенно до 25- 20°С. Маточни.к декантируют. Твердую фазу разбавляют водой, фильтруют и промывают. Выход фумаровой кислоты составляет 94% от теоретического, т. пл. 287°С. Содержание фумаровой кислоты в сухом продукте 99,85%. Цветность в 5%-ном растворе этилового спирта в единицах платинокобальтовой шкалы отсутствует. При .VI е р 2. Порторяют пример 1 с той лишь разницей, что вместо серной кислоты применяют эквивалентное количество соляной. Осадок фумаровой кислоты промывают до отсутствия ионов хлора. Пример 3. Повторяют ту же процедуру, что и в примере 1, с той лишь разницей, что вместо бромистого аммония и персульфата аммония применяют 6 г тиомочевины. По такому же способу можно проводить изомеризацию в присутствии других эффективных катализаторов и применять для поддержания рН среды другие сильные кислоты. Предмет изобретения Способ получения фумаровой кислоты путем изомеризации водных растворов малеиновой кислоты в присутствии катализаторов изомеризации и при нагревании до 70-80°С, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества целевого продукта, процесс проводят при постоянном значении рН путем добавления сильной кислоты с псследующи.м выделением целевого продукта известными приемами.