BE562765A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   La présente invention se rapporte à l'oxydation de com- posés organiques et, plus   particulièrement,   de composés aromati- ques halo-alkyl-substitués au moyen   d'orßgène   ou d'un gaz conte- nant de l'oxygène. 



   Il est connu d'oxyder des composés organiques au moyen d'oxygène ou d'un gaz contenant de l'oxygène, dans un milieu li- quide tel que l'eau ou un solvant organique stable, habituelle- ment un acide carboxylique. On sait également que dans de nom- breux procédés d'oxydation, des catalyseurs d'oxydation sont essen- tiels, même pour obtenir de petits rendements et. que, comme cataly- seurs, on peut utiliser certains métaux ou certains composés mé- talliques.

   Les catalyseurs les plus intéressants sont des subs- tances contenant des métaux à valence variable, tels que le co- 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 balt,le chrome, le   manganèse,   le plomb., le fer, le cuivre, le nickel et le   vanadium.   Il est également connu de réduire les temps de réaction et d'améliorer les rendements en travaillant sous une pression supérieure à la pression atmosphérique et à hautes tem- pératures. 



   Dans son brevet n  550.529 la Demanderesse a décrit un procédé d'oxydation de composés organiques dans un milieu liquide organique, stable dans les conditions d'oxydation utilisées, au moyen d'oxygène ou d'un gaz en contenant, et, si on le désire, en présence d'un catalyseur d'oxydation, procédé qui apporte le per- fectionnement qui consiste à effectuer l'oxydation en présence de brome ou d'une substance en contenant. 



   La présente invention procure un procédé d'oxydation de composés aromatiques dans lesquels un ou plusieurs groupes alkyle ou groupes alkyle partiellement oxydés sont substitués dans le   no'   ,yau aromatique et dans lesquels il y a un ou plusieurs atomes d'      halogène dans un ou plusieurs des groupes substituants, dans un   i   milieu liquide organique, stable dans les conditions d'oxydation utilisées, au moyen d'oxygène moléculaire ou d'un gaz contenant de   l'oxygène,   en présence d'un catalyseur d'oxydation métallique, dans lequel au cours de l'oxydation, est présent du brome ou une substance contenant du brome. 



   Le procédé d'oxydation peut être exécuté à la pression atmosphérique ou à une pression supérieure et à une température élevée. 



   Le brome peut être utilisé tel quel ou, plus avantageuse- ment, sous la forme d'un composé contenant du brome, tel qu'un bromure, par exemple l'acide bromhydrique, un bromure métallique ou un bromure organique. Le brome est de préférence présent dans le mélange de réaction sous une forme ionique. 



   Le milieu liquide organique utilisé est de préférence un milieu dans lequel le brome ou le composé en   contenant   se dissout au moins partiellement. Il est également préféré que le milieu 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 liquide   dissolve,   au moins dans une certaine mesure, le composé aromatique à oxyder d.ans lesconditions de l'oxydation. On a décou- vert que des acides carboxyliques conviennent comme milieux liqui- des et, parmi   ceux-ci;,   on préfère   les acides   acétique , propioni- que ou benzoïque, en raison de leur obtention facile. 



   Les catalyseurs peuvent être utilisés sous forme de mé- taux, d'oxydes ou de sels métalliques et ils se trouvent, de pré- férence sous une forme choisie de manière que l'ion métallique soit   disponible.   Comme source de l'ion métallique et de l'ion brome., on peut utiliser un bromure métallique, par exemple le bromure de manganèse et/ou le bromure de cobalt, ou un ou plusieurs sels d' un ou plusieurs métaux susceptibles de produire un ou plusieurs ions métalliques catalytiques, tels que l'acétate de manganèse et/ ou l'acétate de cobalt, conjointement avec une substance   suscepti=   ble de former un ion bromure dans les conditions de la réaction. 



  A cet effet, on peut utiliser l'acide bromhydrique, le bromure de sodium, le bromure d'ammonium, ou un bromure organique tel qu'un bromure d'alkyle ou d'aryl-alkyle ou tout autre substance conte- nant du brome et facilement soluble. 



   On croit que le brome agit sous la forme ionique au cours du processus et que seules de petites quantités de brome sont réellement requises pour la réaction. Pour cette raison, on préfère utiliser des- substances contenant du brome qui se dissol- vent, au moins partiellement., dans le milieu liquide. 



   Quand le produit d'oxydation est le même que le milieu liquide utilisé pour la réaction, le procédé se prête particuliè-   renent   bien à une exécution continue. 



   Le procédé s'est avéré particulièrement approprié pour la fabrication économique d'acide téréphtalique à partir de dé- rivés halogénés du toluène. Le toluène est facilement   halométhylé   par des procédés connus en un mélange de dérivés halogénés du xy- lène ne contenant que les isomères ortho et para. Ces isomères ortho et para peuvent être ensuite oxydés par le procédé de la 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 présente invention pour donner, avec des rendements élevés, de 1' acide phtalique et de l'acide téréphtalique, acides qui peuvent être facilement séparés par des procédés connus. Ce procédé permet donc d'obtenir de l'acide téréphtalique très pur, du fait qu'il ne se forme pas d'acide isophtalique au cours du procédé. 



   Les exemples suivants illustrent la présente invention, sans la limiter. 



  EXEMPLE 1. - 
On dissout du chlorure de benzyle (1 partie) dans de 1' acide propionique (5parties) et on le chauffe au reflux en pré-   :.sence   de bromure de cobalt (0,01 partie), tandis qu'on y fait   pas-@--   ser 'de l'oxygène à raison   de -2-.litres   par heure. Au bout de 20 heures, la solution est   refroidie,   lexcès d'acide propionique est éliminé par distillation et l'acide benzoïque résiduel est're- cristallisé dans   l'eau.   Le rendement en acide benzol:que est de 
98%. 



  EXEMPLE 2. - 
On reprend l'exemple 1 en utilisant de l'acide benzoïque (5 parties) comme solvant et on effectue l'oxydation à 150 C La réaction est effectuée sous la forme d'un procédé semi-continu, du chlorure de benzyle frais (1.'partie) étant ajouté toutes les 20 heures, pendant une période globale de 200 heures. On distille le produit final et on obtient de l'acide benzoïque avec un rendement de 92%. Aucun indice d'inhibition n'apparaît au cours de l'oxyda- tion. 



   EXEMPLE 3. - 
On reprend   l'exemple   1 en utilisant du chlorure de para- xylyle au lieu du chlorure de benzyle. On obtient un rendement en acide téréphtalique de 95%. 



   EXEMPLE 4. - 
On reprend l'exemple 1 en utilisant un mélange de 0,55 partie de chlorure de para-xylyle et de 0,45 partie de chlorure 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 
 EMI5.1 
 d'artha-¯xylyle, obtenus par la chlorom6thylation du toluène en utilisant du formaldéhyde et de l'acide chlorhydrique. On obtient de l'acide téréphtalique en filtrant à chaud les   liqueurs-Bières   et l'acide phtalique en chassant par distillation l'acide   propio-   nique et en recristallisant le résidu dans   l'eau.   Le rendement to- tal en acides dicarboxyliques est de 96%. 



  EXEMPLE 5. - 
On reprend l'exemple 1 en utilisant du dibromure de para-   xylylène   (1 partie), de   'l'acide   acétique comme solvant et de l'acé- tate de cobalt (0,01 partie) comme catalyseur. On effectue l'oxy- dation à 120 C et le rendement en acide téréphtalique au bout de 20 heures est de 99%. 
 EMI5.2 
 



  EX.'1'iE 6 0 . 



  On reprend l'exemple 2 en utilisant du   :dichlorure   de 
 EMI5.3 
 para-:y3yTêne au lieu de chlorure de benzyle et de l'acide ben- zoique comme solvant. La réaction est effectuée de façon continue et on obtient un rendement final en acide téréphtalique de 96% après 200 heures d'oxydation, avec addition toutes les 20 heures du dichlorure de para-xylylène (1 partie), le'mélange de réaction étant filtré avant chaque addition suivante de dichlorure de   para.--   xylylène. 
 EMI5.4 
 



  R E V E iV D T C . . I 0 N S ------------------------------ 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1.- Procédé d'oxydation de composés aromatiques dans lesquels un ou plusieurs groupes alkyle ou groupes alkyle partiel- lement oxydés sont substitués dans le noyau aromatique et dans les- quels il y a un ou plusieurs atonies d'halogène dans un ou plusieurs des groupes substituants, dans un milieu liquide organique, sta- ble dans les conditions de l'oxydation, au moyen d'oxygène molécu- laire ou d'un gaz contenant de l'oxygène, en présence d'un cataly- seur d'oxydation métallique, caractérisé en .de;que du brome ou une substance contenant du brome est présent au cours de l'oxydation. <Desc/Clms Page number 6>

2. - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est exécuté dans des conditions de pression superatmos- phérique et à une température élevée.

3. - Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le milieu liquide organique est un acide carboxylique.

4.- Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce [' que l'acide carboxylique est un membre du groupe des acides acéti- que, propionique et benzoïque.

5. - Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on ajoute le brome et le cataly- seur métallique sous la forme d'un bromure métallique.

6. - Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le bromure consiste en au moins un membre du groupe formé du bromure de cobalt et du bromure de manganèse.

7. - Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que le composé aromatique à oxyder est le chlorure de benzyle.

8.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le composé aromatique à oxyder est le chlorure de para-xylyle.

9. - Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 .à 6, caractérisé en ce que le composé aromatique à oxyder est un mélange de chlorures.de méta- et de para-xylyle.

10. - Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le composé aromatique à oxyder est le dibromure de para-xylylène.

'Il.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le composé aromatique à oxyder est @ le dichlorure de para-xylylène.

12.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est exécuté de façon continue.

13.- Procédé d'oxydation de cqmposés aromatiques dans lesquels un ou plusieurs groupes alkyle ou groupes alkyle par- <Desc/Clms Page number 7> tiellement oxydes sont substitués dans le noyau aromatique et dans lesquels il y a un ou plusieurs atomes de brome dans un ou ' plusieurs des groupes substituants par les processus suivant 1' une ou l'autre des revendications 1 à 4, caractérisé en ce;'qu'on n'ajoute pas de brome en supplément à celui déjà présent dans le composé à oxyder.

14.- Procédé suivant la revendication 13, caractérisé en ce que le composé à oxyder est le dibromure de para-xylylène.

15. - Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 6, et 12 ou 13, pour préparer un mélange d'acide téréphtalique et d'acide phtalique exempt d'acide isophtalique par l'oxydation d'un mélange de dérivés para- et ortho-halogénés du xylène ob- tenus par halométhylation du toluène.

16.- Procédé d'oxydation de composés aromatiques dans lesquels un ou plusieurs groupes alkyle ou groupes alkyle partiel- lement oxydés sont substitués dans le noyau aromatique et dans lesquels il y a un ou plusieurs atomes d'halogène dans un ou plusieurs des groupes substituants en substance comme décrit dans les exemples.