Способ получения диметилтерефталата Советский патент 1981 года по МПК C07C69/82 

1

Изобретение относится к области органического смнтеза, конкретно к способу получения диметилтерефталатаважного химического продукта.

Известен способ получения димети- s лового эфира терефталевой кислоты, заключающийся в окислении п-ксилола и метилового эфира п-толуиловой кислоты кислородсодержащим газом при повышенной температуре в присутствии ю в качестве катализатора солей кобальта или марганца, с последующим выделением продукта и рециркуляцией непрореагировавшего метилового эфира п-толуилрвой ки:споты на стадию окисле- la

HMBflJ.

Недостатком известного способа является недостаточно высокая селективность процесса за счет побочных реакций образования муравьиной и уксусной 20 кислот и углекислого газа.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения диметилтерефталата путем окисления смеси п-кси-25

лола и метилового эфира п-толуиловои кислоты воздухом при 150-170С и давлении атм в присутствии катализатора - смеси ацетатов кобальта и марганца с последующей этерификацией полученного продукта метанолом 2 .

Выход целевого продукта 8k вес.%.

Недостатком известного способа является сравнительно низкая селективность процесса вследствие потерь за счет образования таких побочных продуктов, как муравьиная кислота, уксусная кислота и двуокись углерода,что приводит к снижению выхода целевого продукта.

Цель изобретения заключается в повышении выхода целевого продукта.

Для этого по предлагаемому способу Юлучения диметилтерефталата путем окисления смеси п-ксилола и метилового эфира п-толуиловой кислоты воздухом при 130-170°С и давлении 5-7атм в присутствии смеси ацетатов кобальта и марганца в качестве катализатора. а также в присутствии метанола,взятого в количестве 0,,4% от веса реакционной пассы. Выход целевого продукта составляеГ 86,5 весД. Отличительным признаком процесса является проведение окисления в присутствии метанола, взятого в количестве 0,ОА-0,4% от веса реакционной массы, что позволяет увеличить выход целевого продукта. Пример 1. Для получения диметилтерефталата применяют установку, состоящую из трехступенчатого каскада реактора для окисления исходных компо нентов, тарельчатой колонны для этери фикации продукта окисления метанолом и приспособлений, для переработки про дукта этерификации. При этом в первый реактор трехступенчатого каскада пода ют 6,0 т/ч п-ксилола, 6,5 г/ч метилового эфира п-толуиловой кислоты, 6 т/ рециркулируемого остатка вакуумной перегонки продукта этерификации, 4600 воздуха и +0 л/ч раствора ацетатов кобальта и марганца в уксусной кислоте. Этот раствор содержит 30 г/л кобальта и 3 г/л марганца. Кроме того, во второй и третий реакторы еще подают 3500 и 2900 MV4 воздуха, причем в третий реактор такж подают еще 0,5 т/ч п-ксилола. Процесс окисления в трех реакторах проводят при 150, 1бО и 170°С, соответственно, и давлении 5,6 и 7 атм в присутствии 0,12 жидкого метанола, подаваемого в куб каждого реактора. Кислотное число продукта окисления трех реакторов составляет 120, 200 и 2бО (мг КОН/г) Выходящий из третьего реактора продукт окисления, содержащий 12,6 кг метанола, подают на этерификацию метанолом при 250°С и давлении 20 атм до кислотного числа 5 мг КОН, причем на стадии этерификации добавляют 5 т/ч метанола. Продукт этерификации подвергают вакуумной перегонке при и давлении 200 мбар. Получаемый при этом диметилтерефталат очищают перекристаллизацией из метанола. Выход диметилтерефталата составляет 86,5 в пересчете на п-ксилол. Вторичный пар реакторов трехступен чатого каскада объединяют, конден8 , 4 сируют и водную фазу получаемого конденсата, а также отходящий газ анализируют на содержание муравьиной и уксусной кислот и двуокиси углерода. Ниже приведены данные количественного содержания компонентов, ммоль: Муравьиная кислота9г5 Уксусная кислота 4,3 Двуокись углерода 8,8 Общие потери угле- рода28, i Эквивалент омыления конденсата 760 мг-экв. Пример 2. Процесс ведут по примеру 1, но окисление проводят в присутствии 0, метанола от веса реакционной массы, причем этерификации метанолом подвергают продукт окисления, содержащий 5,1 кг мет.анола. При этом получают следующие ре зультаты: выход диметилтерефталата 86,1 вес. в пересчете на п-ксилол; потери углерода, ммоль: а) 11,2 муравьиной кислоты; б) 7,1 уксусной кислоты; в) 12,5 двуокиси углерода; г) 40,6 (всего); эквивалент омыления конденсата, мг-экв 815 Пример 3 Повторяют пример 1, но процесс окисления проводят в присутствии 0,41 метанола от веса реакционной массы, причем этерификации Метанолом подвергают продукт окисления, содержащий 52,8 кг метанола. При этом получают следующие результаты; выход диметилтерефталата 86,8% в пересчете на п-ксилол; потери углерода, ммоль: а) 8,7 муравьиной кислоты; б) 3,8 уксусной кислоты; в) 7,9 двуокиси углерода; г) 26,1 (всего); эквивалент омыления конден-.ата, мг.экв 745. Формула изобретения Способ получения диметилтерефталата путем окисления смеси п-ксилола и метилового эфира п-толуиловой кислоты воздухом при 150-170 С и давлении 5-7 атм в присутствии катализатора, смеси ацетатов кобальта и марганца, с последующей этерификацией полученного продукта метанолом, о т л и чающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, окисление проводят в присутствии метанола, взятого в количестве 0,04S0,4 % ОТ веса реакционной маесы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 888811 4 1. Патент ФРГ ff , кло С 07 С 69/82, опублик. 1975. 2. Патент СССР № , кл.С 07 С б9/б2,опублик.1970(прототип/