Способ получения моно-, ди- и трицианбензолов Советский патент 1977 года по МПК C07C121/50 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОНО-, ДИ- И ТРИЦИАНБЕНЗОЛОВ

блоком и

ниевым теплораспределительным электрообогревом.

Над катализатором в течение 6 ч при 280-360° С пропускают паро-воздуишую смесь мезитилена,

аммиака и воды. Скорость подачи мезитилена 74,4 г, воздуха 3430 л, аммиака 158 г и воды 715 г на

1 л катализатора / ч. Время контакта изменяется в пределах 0,3-0,4 сек. Результаты опытов приведены в таблице.

Окислительный аммонолиз мезитилена на окисном ванадийтитановом катализаторе (2 Vj О; : TiOj

Продукты реакции улавливают в колбе-конденсоре и скрубберах типа эр-лифта, орошаемых ацетоном, и анализируют на хроматографе Вырухром модель 1А с пламено-ионизационным детектором. В качестве неподвижной фазы используют 15 вес% силикона на хезасорбе AW-GMDS. Колонка-трубка из нержавеющей стали длиной 1000 мм и внутренним диаметром 3 мм; газ-носитель -аргон; температура колонки 165°С; внутрений стадцарт 4-трет, бутилбензонитрил.

Из данных, приведеных в таблице, видно, что при 380 С селективность по нитрилу мезитиленовой кислоты (мононитрилу) составляет 89,0%. При 320 выходы мононитрила, динитрила и тринитрила составляют 44, 1; 20,2 и 6,0% соответственно, а суммарный выход нитрилов -70,3 %. Выход тринитрила максимален при 340° С и достигает 30,0 %.

Полученную смесь нитрилов и непрореагировавшего мезитилена подвергают вакуумной перегонке в токе азота. После отгонки мезитилена выделяют фракцию с т.кип. 86-88°С/4мм рт.ст. соответствующую нитрилу мезитиленовой кислоты (монокитрил) ; т.пл. 42-43°С,что соответствует литературным данным.

Найдено,%: С 82,60 Н7,04; N 10,88

CgMgN.

Вычислено,%: С 82,40; Н 6,91; N 10,67 Кубовьш остаток, содержащий динитрил и тринитрил, переносят в аппарат Сокслета и в течение 25 ч подвергают обработке легкой фракцией петролейного эфира (т.кип. 40-70°С).При этом в раствор переходит динитрил, имеющий в составе молекулы метильную группу и растворяющийся в зфирг. После отгонки эфира сырой динитрил перекристаллизовьтают из этанола и получают вещество, соответствующее динитрилу увитиновой

кислоты; т.пл. 142-144° С, что соответствует литературным данным.

Найдено, % С 75,13; Н4,06; N 19,60

CgHgNj

Вычислено, %: С 76,03; Н4,25; N 19,70 Остаток, не растворившийся в петролейном эфире, после перекристаллизации из этанола, имеет константы, соответствующие тринитрилу тримезиновой кислоты; т.пл. 248--250°С.

Найдено,% С 71, 03; H2,03;N 27,71.

CsHsNs

Вычислено, %: С 70,58; Н 1,97; N 27,44

П р и м е р 2. Смесь окислов ванадия и титана марки Ч с молярным соотношением 1:16 (87 вес. % двуокиси титана) тщательно гомогенизируют в шаровой мельнице и прессуют в таблетки размером 4-5 мм, которые затем подвергают спеканию в муфельной печи в кварцевых лодочках при 900° С в токе воздуха (скорость дозирования 0,5 л/мин) в течение 2 ч.

Над 140 мл указанного катализатора при 325° С в течение 8 ч пропускают смесь мезитилена, кислорода, азота, аммиака и воды в молярном соотнощеш-ffl 1:55:220:15:63 и времени контакта 0,38 с. Согласно данным ГЖХ конверсия мезитилена составляет 80,0 %, выход мононитрила 40,1 %, динитрила 20,3 %, тринитрила 4,0 %. Общий выход нитрилов достигает 64,4 %. Селективность по мононитрилу составляет при этом 50,1 %, а по сумме нитрилов 80,5 %. В более жестких условиях (температура 340°С) вьтход тринитрила повышается до 26,1 %.

Формула изобретения

Способ получения моно-,ди- и трицианбензолов

60 путем окислительного аммонолиза мезитилена в

.551324

jо

присутствии паров воды и катализатора на основепродуктов, в качестве катализатора используют

соединения ванадия при нагревании с последующимпятиокись ванадия с добавкой двуокиси титана в

выделением целевых продуктов, о т л и ч а ю щ и й-количестве 18-90 вес% и нагревание ведут до

с я тем, что, с целью увеличения выхода целевых280-360° С