Способ получения толунитрилов Советский патент 1975 года по МПК C07C121/52 C07C121/50 

1

Изобретение относится к снособу получения толунитрилов, которые находят широкое применение в производстве гуанидиновых полимеров, а также в качестве полупродуктов для синтеза соответствуюидих аминов.

Известен способ получения толунитрилов окислительным аммонолизом ксилолов в жидкой фазе при нагревании до 115-260°С в присутствии бромида марганца в качестве катализатора. Процесс проводят под давлением до 50 атм и при мольном соотношении аммиака и кислороода 0,2-2,0) : 1. Выход толунитрилов (д«-толунитрил до 31%, о-толунитрил до 18 мол. %).

Однако выход толунитрилов, получаемых по известному способу, относительно низкий, кроме того, применение давления до 50 атм, несомненно усложняет проведение процесса окислительного аммонолиза.

Для повышения выхода целевого продукта по предлагаемому способу процесс рекомендуется проводить в присутствии смешанного катализатора - бензоата кобальта и бромистого аммония, :при их мольном соотношении солей 0,28 : 1 - 2,3 Il соответственно.

По предлагаемому способу толунитрилы получаются с выходом до 71,5%.

Предлагаемый способ заключается в том, что исходный ксилол подвергают окислительному аммонолизу в жидкой фазе, предпочтительно при 130-160°С, в присутствии смешанного катализатора - бензоата кобальта и бромистого аммония, при мольном соотношеНИИ солей 0,28: 1 - 2,3: 1. Процесс проводят при молярном соотношении кислорода и аммиака, предпочтительно равном 12:1. Выход п-толунитрила 54-71,5%, ж-толунитрила 31 - 53,5% и о-толунитрила 26-35%.

Пример 1. Сырье «-ксилол. Опыт осуществляют по описанной выше методике. Взято:

«-Ксилол100 мол. %

Катализатор: бензоат кобальта,

моли0,074

бромистый аммоний,

моли0,065

Условия опыта

Температура, °С150

Давление, атм1

Время опыта, ч3

Расход кислорода, л/ч на 1 моль

rt-ксилола300

Расход аммиака, л/ч на 1 моль п-ксилола25 Получено, считая на мол. %: «-Толунитрил п-Толуиловая кислот п-Толуиловый альде Пример 2. Сырье /г проведения опыта, как в пр Взято: п-Ксилол, % -Катализатор: бензоат кобал моли бромист аммон моли Условия опыта Температура, °С Давление, атм Время опыта, ч Расход кислорода, л/ч на 1 моль «-ксилола Расход аммиака, л/ч на 1 моль п-ксилола Получено, считая на мол. %: rt-Толунитрил м-Толуиловая кислота л-Толуиловый альдеги Непрореагировавший Пример 3. Сырье ж проведения опыта, как в п Взято: ж-Ксилол, % Катализатор: бензоат кобал моли бромист аммо моли Условия опыта: Температура, Время опцта Давление, атм Расход кислорода, л/ч на 1 моль п-ксилола Расход аммиака, л/ч на 1 моль л-ксилола Получено, считая на мол. %% л{-Толунитрил J t-Toлyилoвaя кислота л1-Толуиловый альдеги Непрореагировавший

Пример 4. Сырье ж-ксилол. Методика проведения опыта, как в примере 1. Взято:

ж-Ксидол,%100

Катализатор: бензоат

кобальта,

моли0,074 бромистый аммоний, моли0,065 ловия опыта: емпература, °С130 авление, атм1 Время опыта, ч3 Расход кислорода,. / л/ч. на 1 .лоль . . /г-ксилола - :30Q :.:СРасход аммиака,-.;: . -.. л/ч на 1 моль л-ксилола25 лучено, считая на взятый ж-ксилол, % ж-Толунитрил53,5 ж-Толуиловая кислота27,0 ж-Толуиловый альдегид10,0 Непрореагировавший ж-ксилол 7,0 ример 5. Сырье о-ксилол. Методика едения опыта, как в примере 1.. о-Ксилол, %100 Катализатор: бензоат кобальта, моли0,074 бромистый аммоний. ловия опыта: Температура, С Давление, атм Бремя опыта, ч Расход кислорода, л/ч на 1 моль о-ксилола Расход аммиака, л/ч на 1 моль о-ксилола на взятый о-ксилол, олучено, считая . % о-Толунитрил о-Толуиловая кислота о-Толуиловый альдегид Непрореагировавший о-ксилол

Расход аммиака, л/ч ва 1 моль

20 о-ксилола

Получено, считая

на

взятый

о-ксилол, ол. %

35,0

о-толунитрил о-Толуиловая кислота

36.. О о-Толуиловый альдегид 16,0 Непрореагировавший

7,0 о-ксилол

Предмет изобретения

1. Способ получения толунитрилов окислительным аммоиолизом ксилолов в жидкой

при нагревании с выделением целевого продукта известными приемами, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, процесс проводят в присутствии смешанного катализатора - беизоата кобальта и бромистого аммония, при мольном соотношени солей 0,28 : 1 - 2,3 : 1 соответствеино.

2.Способ по п. 1, отличающийся , что процесс осуществляют при 130-160°С.

3.Способ по п. 1, 2, отличающийся тем, что процесс проводят при мольном соотношении кислорода и аммиака рав.чом 12:1.