СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 4-(п-АМИНОБЕНЗОИЛ)-ФТАЛЕВОЙ Советский патент 1973 года по МПК C07C229/52 

1

Изобретение относится к области синтеза нового мономера - 4- (я - аминобензоил) -фталевой кислоты, являющегося ценным исходным продуктом для синтеза термостойких полимеров.

В литературе описан способ получения тетрамина, например 3,34,4-тетраминодифенилсульфона, конденсацией хлорбензола с хлористым тионилом в присутствии катализатора реакции Фриделя-Крафтса с последующей последовательной обработкой продукта конденсации смесью азотной и серной кислот и восстановлением образующегося при этом 3,3-динитро-4,4-диаминодифенилсульфона водородом в присутствии никеля Ренея.

Однако сведения о получении 4-(п-аминобензоил)-фталевой кислоты, являющейся ценным мономером для синтеза термостойких полимеров (полиарилимидов), в литературе отсутствуют.

Известно, что полиарилимиды получают гетерополиконденсацией тетракарбоновой кислоты (или диангидрида) с диамином. Однако для получения полимеров с высоким молекулярным весом требуется выдерживать строго стехиометрическое соотнощение исходных веществ, что представляет определенные технологические трудности. Использование же аминодикарбоповой кислоты, а именно 4- (я-амииобензоил) -фталевой кислоты, способной к гомополиконденсации, позволяет получать высокомолекулярные полиарилимиды более простым способом.

Предлагают способ получения 4-(п-аминобензоил)-фталевой кислоты, заключающийся в том, что хлорангидрид п-нитробензойной кислоты подвергают взаимодействию с о-ксилолом в присутствии катализатора реакции Фриделя-Крафтса при нагревании с последующей обработкой полученного 3,4-диметил4-нитробензофенона 10 40%-ной азотной кислотой или кислородом воздуха при 160- 200°С и 15-30 атм до 4-(/г-нитробензоил)фталевой кислоты и восстановлением ее в органическом растворителе, например в этиловом спирте при давлении водорода 10- 80 атм и температуре 50-100°С в присутствии катализатора, например никеля Ренея. Пример 1. 159,0 г (1,5 моль) о-ксилола смещивают с 92,75 г (0,5 мбль) хларангидрида я-нитробензойной кислоты и 3 г безводного хлорного железа. Перемещивание продолжают в течение 7 час при 140°С. После

окончания реакции смесь фракционируют под вакуумом. Фракция с т. кип. 200-205°С (4 мм рт. ст.) в количестве 102,1 г представляет собой целевой диметилпитробепзофеноп, содержащий 91,1% 3,4,4-изомера, что составляет 80,1%-ный выход от теоретического.

Перекристаллизация из этанола дает 86,5 г практически чистого 3,4-диметил-4-нитробензофенона с т. пл. 125,7°С.

Найдено, %: С 70,44; Н 5,15; N 5,75.

CisHiaOsN.

Вычислено, %: С 70,70; Н 5,31; N 5,50.

В автоклав загружают 30,6 г 3,4-диметил4-нитробензофенона и 134 мл 33%-ной азотной кислоты. Смесь нагревают при энергичном перемешивании до 180°С и выдерживают при этой температуре в течение 4 час. Давление поддерживают на уровне 25 атм стравливанием окислов азота. После охлаждения оксидата .получают 36,4 т 4-(и-нитробензоил) фталевой кислоты, что составляет 96,3%-ный выход от теоретического; т. пл. 164,5° С, кислотное число найдено 356, вычислено 356.

Найдено, %: С 57,32; Н 2,88; N 4,35.

.

Вычислено, %: С 57,20; Н 2,85; N 4,45.

В автоклав загружают 25,2 г (0,08 моль) 4-(ге-нитробензоил)-фталевой кислоты, 125 мл этилового спирта и около 6 г катализатора Н1:: :Ренея. Смесь нагревают при энергичном перемен1ивании до 85°С и перемешивают при этой температуре до прекраш,ения поглощения водорода (около 1 час). Давление водорода поддерживают на уровне 50 атм подачей свежего водорода. После окончания реакции смесь отфильтровывают от катализатора и обрабатывают активированным углем при температуре кипения растворителя в течение 0,5 час. После очистки горячий раствор

фильтруют и по охлаждении выливают в равный объем воды. Этиловый спирт отгоняют под вакуумом, а выпавшую 4-(г-аминобензоил)-фталевую кислоту отфильтровывают и сушат под вакуумом. Получено 19,77 г 4-(паминобензоил)-фталевой кислоты, что составляет 86,7%-ный выход от теоретического; т. пл. 342°С, кислотное число найдено 388, вычислено 393. Найдено, %: С 63,01; Н 3,92; N 5,01.

CisHnOjN.

Вычислено, %: С 63,20; Н 3,86; N 4,92.

Предмет изобретения

1.Способ получения 4-(п-аминобензоил)фталевой кислоты, отличающийся тем, что хлорангидрид п-нитробензойной кислоты подвергают взаимодействию с о-ксилолом в присутствии катализатора реакции ФриделяКрафтса при нагревании и полученный при этом продукт последовательно перекристаллизовывают, окисляют и восстанавливают в присутствии катализатора, например никеля

Ренея.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что окисление проводят азотной кислотой или кислородом воздуха при 160-200°С и 15- 30 атм.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что восстановление проводят в растворителе, например в этиловом спирте, при давлении водорода 10-80 атм и температуре 50-100°С.