Способ получения диметолового эфира терефталевой кислоты Советский патент 1976 года по МПК C07C69/82 

(54)

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИМЕТИЛОВОГО ЭФИРА ТЕРЕФТАЛЕВОЙ КИСЛОТЫ

Предлагается усовершенствованный способ полу-чения Д 1метнлового эфира терефталевой кислоты, находящего применение в производстве полимерных материалов. Известен способ получения диметилового эфира терефталевой кислоты, заключающийся в окислении смеси п - ксилола и метилового эфира п толуиловой кислоты кислородсодержащим газом при повышенной температуре в присутствии в качестве катализатора солей кобальта или марганца с последующими выделе1шем продукта извес}ными приема.ми и рециркуляцией непрореагировавщего метилового эфира п - толуиловой кислоты на стадию окисления. Однако для известного способа характерны недостаточно высокая селективность процесса в отноше1ши целевого продукта, потери за счет побочных реакций образовагшя муравьиной и уксусной кислот и углекислого газа, что приводит к потерям продукта и его загрязнению.. С целью повышошя селективности процесса за счет снижения потер.ь с указанными побочными продуктами, предлагается использовать в качестве катализатора смесь соетшений кобальта и марганца в гоотнишении кобальт: марганец, равном 200:1, предпочтительно при концентрации кобальта в реакционной массе 0,005-1 вес.%, лучше 0,005-0,5,вес.%. В случае непрерывного ведения процесса целесообразно осуществлять его в 2-4 ступени и ко бальтовый катализатор добавлять в первую ступень, а марганцевьп - во вторую, третью или четвертую ступень. В качестве катализаторов могут быть использованы соотвествующие соли высших жирных,нафтеновых и ароматических кислот. Можно, особенно при непрерывном проведении проиесса, применять, водные растворы солей KoOajibra и марга ща. П р и м е р I. В стеклянный цилиндр высотой 150см и диаметром 5см помещают 330 г п ксилола, 670 г метилового эфира п - толуиловой кислоты и 100 мг Со в виде 3 %-ного ксилольного раствора этилгексановокислой соли. Смесь нагревают при 140° С и пропускают воздух со скоростью 1,5 л/мин. Через 1 час к смеси прибавляют 100мг марганца в виде 3 %-ного ксилольного раствора этилгексановокислой соли. Отходящий воздух отводят через обратный холодильник, конденсируют и разделяют конденсат на водный и орга шческий слой. Органический слой возвращают в реактор, а водную фазу аосле перегонки iwimmpyior на содержание му| авьинрй и уксусной кислот. В отходящем воздухе опреде;шют СОз. Через 6 тас реакцию

П р и м е р 2. В реактор, снабженньш трубой для введения воздуха, системами нагреваш1Я и охлаяодения, охладителем вторичного пара и отделителем реакционной воды из высококачественной стали, емкостью 1,5 м загружают 400 л ксилола и 3,5 л 3 %-ного ксилольного раствора этилгексановокислого Со . Затем смесь нагревают до 150°С и при давлении 6 атм пропускают воздух со скоростью 30 л/час. После ускоре1шя реакции вводят в течете I час 600л метилового эфира п - толуило1 а б л и ц а 1.

вой кислоты, одновременно повышнют расход ЕОЗдуха на 60 . По око5ста1О{и введения эфира п- толуияовой кислоты к смеси прибавляют 3,5 л 3 )-него, ксилольного растаора эгилгексановокислого Мп . Реакциогшую воду и отходящий воздух анализируют аналогично примеру 1 на муравьин то и уксусную кислоты, COj и СО и определяют кислотное вдело реакционной смеси. После О час реакцию заканчивают. В табл. 2 приведены результаты опытов. закашшваюг и определяют конечное кислотное число реакщ1онной массы. Результаты опытов представлены в табл 1.

242

Кобальт 232

Количество образовавшихся высокомолекуjiHpiibix соедлнений н других побочных продуктов составляет в опытах i и 2 в среднем 1,7 %, в опытах 3 и 4 в среднем 1,9 7с.Способ позволяет повысить выход целевого продукта па 27с. Проведенные испыта1шя качества получаемого по пре/иигаемому способу продукта путем нагревания его и определения цветности показали, что образуется продукт лучшего качества.

Формула изобрет.ения

I. Способ получения диметилового эфира терефталсвой кислоты путем окисления кислород749

620 735

623

содержащим газом смеси п - ксилола и метилового зфира п - толуиловой кислоты при повышенной температуре в присутствии кобальтсодержашего катализатора с последующим выделением целевого продукта известными приемами, отличающийс я тем, что, с целью повышения селективности процесса, в качестве катализатора используют смесь кобальтовых и марганцевых соединений в соотношении кобальт: марганец, равном 1:200 - 200:1.

3.Способ по пп.1и 2, отличающийся тем, что кобальт используют в концентрации 0,005-0,5 вес. %,