Способ получения имида малеиновой кислоты Советский патент 1977 года по МПК C07D207/44 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИМИДА МАЛЕИНОВОЙ КИСЛОТЫ

Предлагаемое изобретение относится к способам получения имица малеин.озой кис лоты, применяемого в химии полимеров, ме дицине и сельском хозяйстве. Полимеры на основе имица малеиновой кислоты облацают хорошей способностью к окрашиванию и высокой термостабильностью. Имид ма леиновой кислоты используется также; как фушициц и бактерицидное средство . Известен способ получения имида малеиновой кислоты окислительным аммонолиаом бутадиена. Процесс ведут в присутстви катализаторов окисления при температуре 360-5ОО С, времени контакта 0,5-15 с и молярном соотношении бутадиен: аммиак: кислород 1: 0,5-2,5 ; 30. Побочными про дуктами являются малеиновая кислота, адетонитрил, синильная кислота и окислы углерода. Максимальный выход целевого цроцукта составляет около 1,3% от теоретического в расчете на поданый бутадиен СЦ, Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому эффекту $шляется способ получения ими да,малеиновой кислоты, основанный на реакции аммонолиза маленнового ангидрида f2. Процесс ведут f присутствии катализаторов дегидратации - окислов металлов групп периодической системы, солей щелочных и щелочноземельных металлов, серной и фосфорных кислот. Температура реакции 15О-250 С, время контакта 0,р4-О,5 с, молярное соотношение малеияовый ангидрид аммиак 1:0,75-1,3. Конверсия малеинового ангидрида составляет 8,5-16,2%, быход ямида малеиночой кислоты - 36-77,5% от теоретического в расчете на вступивший в реакцию малеиновый ангидрид. Пг очные продукты - амид малеиновой кислоты и малеинат аммония. Указаштые способы получения имида малеиновой кнслоты характеризуются невысоким выходом целевого продукта и наличием побочных продуктов. Цель изобретения - увеличение выхода имида малеиновой кислоты и повышение степени его чистоты. Это достигается при осуществлении пред ложенного способа получения имида малеи новой кислоты окислительным дегидрированием имида янтарной кислоты кислородом воздуха при ЗОО-40О С и мольйом соотношении кислород воздуха: имид янтарной кислоты 1-4:1 в присутствии окиснованадиеього катализатора. Побочными продуктами являются лишь окиспы углерода Технология способа состоит в следующем, Превращение имида янтарной кислоты в имид малеиновой кислоты проводят в паровой фазе в присутствии икйснованадиевых катализаторов при ЗОО-4ОО С, предпочтительно ЗОО-350 С, времени контакта О,5-1,7 с, предпочтительно 1,3-1,7 с и молярном соотношении имиц янтарной кислоты: кислород воздуха 1:4, предпочтительно 1:1,7. Продукты реакции, улавливают водой. Процесс проводят в типовой аппа ратуре проточного типа, в качестве окислителя используют воздух, очищенный от мех нических примесей. Имид малеиновой кисло ты выделяют экстракцией серным эфиром и последующей ректификацией под вакуумом Непрореагировавший имид янтарной кислоты может бьпъ вновь возвращен в реакцию. Конверсия имида янтарной кислоты 40-91% от теорегического в расчете на прореагировавшее сырье. Степень чистоты целевого продукта 98,5-99,00%. Пример. Процесс окислительного дегидрирования проводят в аппаратуре с реакционной трубкой из нержавеющей стали с внутренним диаметром 22 мм и длиной 1100 мм. Катализатор в вице гранул размером 3-5 мм. В качестве катализатора используют плавленую пятиокись ванадия. Скорость подачи имида янтарной кислоты 630 г, воздуха 1560 л на 1л катализатора в 1 ч, что соответствует молярному соотношению имид янтарной кислоты: кис(лород 1:1,53. Температура реакции 350 С, время контакта 1,1 с, продолжительность опыта 5 ч. Всего подают 15,75 г имида янтарной кислоты. Продукты реакции по данным хроматографического анализа содержат 5,87 г имида малеиновой кислоты (выход 38%) и 9,45 г имида янтарной кислоты (60%). Для выделения имида ма/хеиновой кислоты водный раствор продуктов реакции подвергают экстракции серным эфиром. Имид малеиновой кислоты переходит в растворитель. После высушивания экстракта сульфатом натрия его подвергают ректификации. Сначала отгоняют растворитель, затем под вакуумом имиД малеиновой кислоты. Получают 5,0 г имида . малеиновой кислоты (32,4%) с т.кип. 102-105°С/55 мм рт. ст. и т.пл. 92-93 С. П р и м е р 2. Опыт проводят,в аппаратуре, .описанной в примере 1. Катализатором служит ванадиевотитановый контакт с молярным соотношением пяти окиси ванадия и двуокиси титана, равном 1:16. Темперзтура реакции 400 О, время контакта О,68 с. Скорость подачи имица янтарной кислоты 64 г, воздуха 1560 л, вопы 355 г на 1 л катализатора в 1 ч. Всего подано за 2 ч 6,44 г имида янтарной кислоты. Получают 2,55 г имид малеиновой кислоты (выход 4О,5%). 3,54 г имица янтарной кислоты (55%) в реакцию не вступает. По методике описанной в примере 1, выделяют 2,2 г имида малеиновой кислоты (35,0%) с т.кип. 120-125V./10 мм рт.ст. т.пл. 92,5-93 V., Примеры 3-10. Опыты проводят в аппаратуре и по методикам, описанным в примере 1. Условия веаения процесса и результаты приведены в тьолице.

Формула изооре тения

Способ получения имида малеиновой кислоты, отлич ающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и повышения степени чистоты, имид янтарной кислоты подвергают окислительному дегидрированию кислородом воздуха при 300-400 С и мольном соотношении

кислород воздуха: имид янтарной кислоты 1-4:1 в присутствии окиснованадневого катализатора,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

2. Патент Англии № 11233515, кл. С 2 С, опубл. 1968.