Способ получения формилакриловой кислоты Советский патент 1976 года по МПК C07C59/28 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОРМИЛАКРИЛОВОЙ КИСЛОТЫ

Изобретение относится к получению формилакриловой кислоты. Эта непредельная альдегидокислота относится к числу ценных мономеров в нромышлен1 ости пластмасс.

Известный способ получения формилакриловой кислоты основан на электрохимическом окислении на электродах из двуокиси свинца в среде минеральной кислоты, например серной, при анодном потенциале 1,5-1,55 в, температуре 15-60°С и концентрации фурфурола 0,6-0,2 моль/л.

Электрохимический процесс окисления преимущественно ведут при количестве тока, приходящемся на 1 моль фурфурола, равном 125-140 а-час.

Такой способ получения формилакриловой кислоты отличается простотой и хорошей воспроизводимостью результатов. Выход 80%.

Дальнейшее изучение процесса электрохимического окисления фурфурола позволило установить новые закономерности и предложить услозия, позволяющие существенно усовершенствовать процесс получення формилакриловой кислоты.

С целью увеличения выхода целевого продукта, предлагается процесс вести в присутствии в качестве катализатора или двухромовокислого калия, или пятиокиси вападия либо молибдата натрия. Желательно использовать

фурфурольные конденсаты гидролизных заводов.

Установлено, что добавление к аналиту двухромовокислого калия или пятиокиси ванадия, или молибдата натрия, выполняющих роль переносчиков тока и одновременно катализаторов процесса, увеличивает выход формилакриловой кислоты до 95% по веществу и по току.

Пример 1. В анодное пространство термостатированного электролизера наливают 150 мл однонормальиой серной кислоты, 8 мл свежеперегпанного под вакуумом фурфурола и 3 г бихромата калия. Анодное и катодное

пространства разделены керамической ,диафрагмой. В катодное пространство заливают рднонормальную серную кислоту п вставляют свинцовый катод. Анод цилиндрический из двуокиси свинца с видимой поверхностью

62 см. Раствор подвергают электролизу при

тщательном перемешивании,температуре 15-

20°С и постоянном потенциале анода, равном

1,55 в.

Образующуюся в результате электролиза

формилакриловую кислоту качественно определяют методом бумажной хроматографии и спектроскопически. Количественное содержание ее определяют колориметрическим методом, основанным на использовании характерной реакции альдегидов с 2,4-динитрофенилгидразином и последующим растворением осадка гидразонов в 0,025%-ном растворе щелочи. Гидразон фурфурола нерастворим, а раствор гидразона формилакриловой кислоты, имеющий интенсивную кровавокрасную окраску, подвергается колориметрированию.

Электролиз ведут 4-4,5 час, выход формилакриловой кислоты достигает 90-95% по веществу и по току.

Пример 2. Пятиокись ванадия в количестве 1-0,8 г растворяют в 150 мл горячей однонормальной серной кислоты. После охлаждения в раствор вносят 8 мл фурфурола, и после его растворения при тщательном перемешивании ведут электролиз в течение 5- 5,5 час при 15-20°С и потенциале анода 1,55 в. Выход формилакриловой кислоты достигает 90% по веществу и по току.

Пример 3. В 150 мл однонормальной кислоты последовательно растворяют 8 мл фурфурола и 4 г молибдата натрия. Далее раствор подвергают электролизу 5,5-6 час при постоянном потенциале анода 1,55 в и температуре 15-20°С. Выход достигает 90% по веществу и по току.

Характерной особенностью данного катализатора является то, что превышение содержания последнего в электролизате указанного количества уменьшает скорость процесса.

Пример 4. Электролизу подвергают подкисленный серной кислотой (до общей кислотности 1 н.) фурфурольный конденсат, получаемый на Краснодарском гидролизном заводе и содержащий до 0,3 моль/л фурфурола. К 150 мл такого раствора добавляют 3 г бихромата калия и ведут электролиз при постоянном потенциале 1,55 в, температуре 15- 20С при тщательном перемешивании раствора в течение 2 час.

Выход формилакриловой кислоты достигает 85% по веществу и по току.

Формула изобретения

I. Способ получения формилакриловой кислоты электрохимическим окислением фурфурола на электродах из двуокиси свинца в среде минеральной кислоты, например серной, при анодном потенциале 1,5-1,55 в, температуре 15-60°С и концентрации фурфурола 0,6- 0,2 моль/л соответственно, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, процесс ведут в присутствии в качестве катализатора или двухромовокислого калия или пятиокиси ванадия, либо молибдата натрия.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что электрохимическому окислению подвергают фурфурольные конденсаты гидролизных

заводов.