CS224809B1 - Spísob výroby 5-norbornén-2,3-dikarboxylovej kyseliny a/alebo jej anhydridů - Google Patents

Spísob výroby 5-norbornén-2,3-dikarboxylovej kyseliny a/alebo jej anhydridů Download PDF

Info

Publication number
CS224809B1
CS224809B1 CS165582A CS165582A CS224809B1 CS 224809 B1 CS224809 B1 CS 224809B1 CS 165582 A CS165582 A CS 165582A CS 165582 A CS165582 A CS 165582A CS 224809 B1 CS224809 B1 CS 224809B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
anhydride
maleic anhydride
acid
maleic
dicyclopentadiene
Prior art date
Application number
CS165582A
Other languages
Czech (cs)
English (en)
Inventor
Vendelin Ing Drsc Macho
Miroslav Ing Csc Kavala
Milan Ing Csc Polievka
Ladislav Ing Csc Komora
Original Assignee
Macho Vendelin
Kavala Miroslav
Polievka Milan
Komora Ladislav
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Macho Vendelin, Kavala Miroslav, Polievka Milan, Komora Ladislav filed Critical Macho Vendelin
Priority to CS165582A priority Critical patent/CS224809B1/sk
Publication of CS224809B1 publication Critical patent/CS224809B1/sk

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Vynález sa týká výroby kyseliny 5-norbornón-2,3-dikarboxylovej a/alebo jej anhydridů (endometyléntetrahydrof talanhydridu) z dostupných petroohemickýoh alebo koksoohemiokých surovin technicky a ekonomicky nenáročným spósobom, s využitím běžných aparatur a zariadení·
Je dávno známo fíaosermann A. i Diele-Alder-Reaotien, Organic Background and Physioo-Chemioal Aspeots. Elsevier Publ. Co· (1965)» Eisler B., Vassermann A·: J. Chem· Soc· 1953. 19^3» Benford G, A·, Vassermann A·: J. Chem· Soc· 362, 367; Kaufmann H«, Vassermann A·: J. Chem· Soc. 1939« 870; Goppoldová M., Goppold M.: Chem. prům· 30, 362 (198O)J příprava 5-norbornén-2,3-dikarbónove j (dikarboxylove j ) kyseliny (endometyléntetrahydroftalpvej kyseliny), ako aj jej anhydridů ^endometyléntetrahydroftalanhydridj bicyklo«*(2,2,1 )-heptón- (5 )-dikarbón- (2,3 )-anhydridJ Diels-Alderovou adíciou oyklopentadiónu na kyselinu maleínovú, resp· maleínanhydrid· Přitom cykl open tadión je dién a maleínanhydrid, resp· kyselina mal eí nová dienofil· Známe sú tiež výsledky takej to adície viaoerýoh konjugovaných diénov s maleínanhydridom, pričom k najv&čšim pozoruhodnostiam patří zistenié {^Craig D., Shipman J« J., Fowler F. B.: J. Am· Chem· Soc· 83« 2825 (I9ól)j Craig D.: J. Am· Chem· Soo· 85. 1006 (1963 )J, že rýohlostná konétanta reakcie adície oyklopentadiénu s maleínanhydridom fedťc,
CH a CH
I +
CH a CH
CH
II
CH
CO
CO XCH ' I X
CH XCH - CO
CH
CH,
CH X co
CH
224 809 je až o tri poriadky vyššia než iných. diénov. To sa technicky racionálně využilo ^Kubička R., Goppoldová M.: Čs. autorské o svedčenie 149 504; Goppoldová M.: Chem· pr&m· 30· 408 (1980) ] na odstraňovanie oyklopentadiénu z pyrolýznej C^-frakoie maleínanhydridom alebo vodným roztokom kyseliny maleínovej za súčasnej výroby adičného produktu 5-norbomén-2,3-dikarboxylovej kyseliny, resp· jej anhydridu· Avšak cyklopentadién vystupuje v Diels-Alderevej reakci i nielen ako konjugovaný dién, ale tiež dienofil, takže je aj v pyrolýznej C^-frakoii nestabilný, 1’ahko sa dimerizuje na dioyklopentadién
CH = CH CH j CH - CH 2 I I 11
CH = CH CH ] - CH CH ^CH CH2
To zapříčiňuje znižovanie obsahu volného cyklopentadiénu v uhlovodíkových frakoiách, tým znižovanie výťažkov adičnýoh produktov a sčasti i znočisťovanie finálneho produktu. Dimerizáoia cyklopentadiénu na dioyklopentadién sa tak využívá právo na izoláciu cyklopentadiénu zo zmesí s inými konjugovanými diénmi a áalšími ufalovodíkmi s blízkými alebo dokonoa prokrývajúoimi sa teplotami varu £uS|l pat. 2 439 307; Palo tas, Horakovios, Lili: Period. Póly tooh., Chem. Bag· (Budapost) 1969)· 13 (1-2), 149], pričom vytvořený adičný pfcodukt C^ sa už 1’ahko oddělí od nízkovrúcioh. C^-uhl’ovodíkov· Potom pri syntézách či procesech využívá júcioh cyklopentadién ako východisková surovinu či monomér sa postupuje tak, že sa naj skór spravidla termicky štiepi či krakuje dicyklopontadién na cyklopentadién £nSR pat· 1 951 320; 2 019 596; USý pat.
372 237 í 2 490 866; 2 831 904; Kononov a iní: Bull· Akad« nauk SSSR,, ser· Chim. 1953 · 101; Vraný H·, Bohdaneoký M.: Chem· listy <£, 936 (1955)] a *en » v Salto, otupni hneá vedie na adíolu e na leinanhydridom, kyselinou maleínovou alebo na využitie· Bepolymerizáoia sa často robí v trubkovém reaktore, dokonoa v organických inertnýoh rozpúšťadláoh ap·; najčastejšie pri teplotáoh v rozsahu 230 až 340 °C a čiastočne zvýšeném tlaku [Maáarský pat· 151 720 (1964); Kovacs H·, Raskai B·: Chim· prom· 1962 > (1O), 712; VS< pat* 3 016 4.10; 769 813; 771 65Ο; Kčbrioh G·, Flory K«: Tetrahedron Lett· 1966 , 973} V· Brit· pat· 573 592; NSR pat· 881 943] Tieto postupy však v případe potřeby vyrábať adičné produkty
224 809 cyklopentadiénu s maleínanhydridom, resp· kyselinou maleinovou si vyžadujú len izoláoiu cyklepentadiénu zo zmesí uhTovodíkov oestou tvorby dioyklopentadiénu, ale tiež osobitné endotermioké štiepenie na cyklopentadién, vrátane potřebných strojných a technologických zariadení· Tieto problémy rieái spósob podl’a tohto vynálezu·
PodTa tohto vynálezu sa spósob výroby kyseliny 5-norbomón-2,3-dikarboxylovéj a/alebo jej anhydridu uskutočňuje tak, že sa na dicyklopentadión pósobí maleínanhydridom a/alebo kyselinou maleinovou pri teplote 130 až 340 °C a celkovom tlaku 0,05 až 10 MPa, připadne za přítomnosti pomocných látok·
Výhodou spósobu výroby podTa tohto vynálezu je nižšia energe tická náročnost’ výroby adičnýoh produktov cyklopentadiénu s maleínanhydridom a/lebo kyselinou maleinovou, lebo v jednom teohnologickom stupni prebieha praktioky súčasne endotermický rozklad dioyklopentadiénu na cyklopentadién so súčasnou exotermickou adíciou in šitu cyklopentadiénu na dienofil - maleinarthydrid, resp· kyselinu maleínovú· Ďalej menšia možnost’ priebehu vedTajáích reakci! cyklopentadiénu, menšia aparatúraa náročnost’ prooesu a dobrá reprodúktovateThosť výroby·
Dicyklopentadión potřebný na výrobu anhydridu 5-norbomón-2,3-dikarboxylovej kyseliny podTfL tohto vynálezu móže byť petrochemického/ koksochemického alebo iného póvodu. Podobné je to aj s maleínanhydridom a' kyselinou maleinovou, ktoré navýše móžu obsa hovať aj áalšie komponenty ako příměsi, ako kyselinu fumarovú, ky selinu jantarová ap· Molový poměr maleínanhydridu, resp· kyseliny maleínovej k dioyklopentadiénu je v rozsahu 1 : 0,1 až 1,0, spravidla najvhodnejší je však 1 : 0,5, počítané na čisté východiskové suroviny.
Reakčná teplota móže byt’ v rozsahu 130 až 3^0 °C, ale najvhodnejšie, ako z hTadiska rýohlosti rozkladu dioyklopentadiénu, tak aj ešte dostatočnej termiokej stability vytvořeného adičného produktu s maleínanhydridom, resp· kyselinou maleinovou (rovnováha dostatočne posunutá na pravá stranu rovnice), je teplota IČO až 240 °C. Proces možno uskutočňovať pri zníženom i zvýšenom tlaku, z hTadiska nenáročnosti výrobného zariadenia je najvhodnejšie pracovat’ pri tlaku blízkom atmosferickému· Reakčné prostredie
- 4'
224 809 a připadne aj suroviny je vhodné inert izovať, napr* odsáním vzduchu, prefúkaním dusíkom, oxidom uhličitým alebo inými inertnými plynini. Ako pomocné látky prlchádza jú do úvahy hlavně inertné organické rozpúšťadla, vhodné sú najmá čisté látky alebo užšie frakcie, ak sa pracuje pri tlaku blízkom atmosferickému, spravidla s teplotou varu nad aplikovanou teplotou procesu výroby adičnýoh produktov. Přednost’ majú termicky stále organické zlúčeniny, ako alkylbenzény (xylóny, diizopropylbenzén, dodecylbenzén) a iné alkylarylzlóčeniny, n-alkány až C^» ropné frakcie s teplotou varu 100 až 300 °C ap. Menej vhodná je voda a chlorované uhlovodíky. Ďalej pomocným látkám pa tria stabilizátory, zvlášť inhibitory-radikálové j polymerizácie, teplotně dostatočne stále antioxydanty (napr. 2,6-di-terc-butyl-4-metylfenol, alkylsubstituovaný p-fenyléndiamín ap.), připadne katalyzátory Diels-Alderovej adície.
Kritériom ukončenia vlastnej syntézy je spravidla úplná konverzia dicyklopentadiénu.
Surový adičný produkt možno aplikovat’ jednak bez dalšej úpravy ako taký (spravidla po šupinkovaní, granulovaní či práškovaní), najčastejšie sa však prekryštalizuje z organického rozpúšťadla či organických rozpúšťadiel alebo vody, ďalej předeštiláoiou, najmá za zníženého tlaku, destiláciou s vodnou parou, extrakciou polárnými alebo nepolárnými rozpúšťadlami, rafináoiou alebo pósobením adsorbentov, ako bieliaoej hlinky, syntetických alebo prírodných zeolitov, aktívneho uhlia ap.
Spósob po dl’a tohto vynálezu sa na j jednoduchšie uskutočňuje diskontinuálne, ale možno ho realizovat’ aj polokontinálne a kontinuálně ·
Ďalšie podrobnosti, ako aj výhody spósobu výroby podTa tohto vynálezu sú zřejmé z príkladov.
Příklad 1
Do trojhrdlej banky o objeme 250 cm opatrenej miešadlom, spátnýra chladičom a teplomerom sa dá 66 g dicyklopentadiénu a 98 g maleínanhydridu, takže molový poměr maleínanhydridu k dicyklopentadiénu je 1 í 0,5. Zmes sa za neustálého miešania vyhřeje na teplotu 170 °θ β- při tejto teplote a tlaku rovnajúcemu sa atmosferickému v laboratoriu, t. j. 98,9 kPa, sa udržuje počas 5 h. Potom sa '5'
224 809 produkt ochladí, zváží a analyzuje· Získá sa 163,1 g pevného produktu slabožltézo sfarbenia tohto zloženia ($ hmot.): 0,05 dicyklopentadién; 9»3 maleínanhydrid; 33,9 anhydrid-5-norbomén-2,3-dikarboxylovej kyseliny fexo stereošpeoifleká forma); 22,3 amhydrid-5-norbornén-2,3-dikar boxy love j kyseliny (endo stereošpeoif loká forma); 0,5 5-norbornén-2,3-dikarboxylová kyselina· Zvyšok do 100 % tvoria látky živičná t ého oharek toru. Konverzia dioyklopentadiénu dosahuje 99»9 $· Získaný produkt má brómové číslo 75,67 g Br/100 g; číslo kyslosti 422,5 mg K0H/g a číslo zmydelnenia 630,9 mg KOH/g·
Příklad 2
Postupuje sa podobné, ako v příklade 1, len s tým rozdielom, že před vyhrievaním sa reakčný priestor inertizuje prefákanim dusíkom a navýše doreakčného prostredia sa dá 0,5 g 2,6-di-terč-butyl- 4-me ty lf enolu a na spatný chladič sa dá vodný uzávěr proti přístupu vzduchu· Získá sa 163,8 g pevného produktu slabožltého sfarbenia, v ktorom na rozdiel od příkladu 1 je len 1,3 % hmot· nezřeagovaného maleínanhydridu·
Přiklad 3
Do trojhrdlej banky o objeme 250 cm opatrenej miešadlom, spatným ohladičom a teplomerom sa dá 7^,6 g dioyklopentadiénu koksochemického póvodu (čistoty 88,5 $ hmot.) a 98 g maleínanhydridu, takže mólový poměr dioyklopentadién : maleínanhydrid = = 0,5 : 1· Zmes sa za neustálého miešania vyhřeje na teplotu 170 °θ a pri tejto teplote a tlaku rovnajáoemu sa tlaku vzduchu v laboratoriu, t· j. 98,9 kPa, sa udržuje počas 5 h· Potom sa produkt ochladí, zváži a analyzuje sa· Získá sa 171,3 β pevného produktu tmavohněděj farby tohto zloženia (% hmot·): 0,67 maleínanhydrid; 30,35 anhydrid 5-norbomén-2,3-dikarboxylovej kyseliny (exo stereošpecifioká forma); 16,93 anhydrid 5-norbornén-2,3~dikarboxylovej kyseliny (endo stereošpecifioká forma)· Zvyšok do 100 % tvoria látky živičnatého charakteru·
Dosiahne sa tak konverzia maleínanhydridu 98,9 % a prakticky úplná konverzia dioyklopentadiénu· Získaný produkt má bromové číslo 90,21 g Br/100 g, číslo kyslosti 3él,2 mg K0H/g a číslo zmydelnenia 640,8 mg KOH/g·
Příklad 4
224 809
Do rotačného autoklávu o objeme 1 dur sa naváži 100 g dicyklo pentadiónu, 149 8 maleínanhydridu a 1Q0 g xylénu, takže molový poměr dicyklopentadién : maleínanhydrid = 0,5 : 1« Po uzavretí sa autokláv prefúka dusikom a dotlačí dusíkom na celkový tlak v autokláve 4 MPa. Obsah autoklávu sa za neustálej rotáoie vyhřeje na teplotu 240 °C. Tlak v autokláve stúpne na 7,4 MPa. Po 5 h sa obsah autoklávu ochladí, odplyní a produkt sa po vybrati a oddělení kvapalnej fázy od pevnej fázy zváží a analyzuje· Získá sa 217 6 kvapalného produktu a 121,6 g pevného produktu hnedej farby· Pevný produkt má toto zloženie (% hmot·): 0,31 maleínanhydrid;
55,1 anhydrid 5-norbornón-2,3-dikarboxylove j kyseliny (exo stereošpecifloká forma); 11,9 anhydrid 5-norbornén-2,3-dikarboxylove j kyseliny (endo stereoSpecifleká forma).
Kvapalný produkt má toto zloženie (% hmot·): 45,6 xylén;
0,85 maleínanhydrid} 16,7 anhydrid 5-norbomón-2,3-dikarboxylovej kyseliny; 12,5 anhydrid 5-norbomén-2,3-dikarboxylove j kyseliny· Zvyšok do 100 % v obidvoch častiach produktu tvoria látky živičnatého charakteru· Konverzia maleínanhydridu dosiahne 9θ,5 % a prakticky úplná konverzia dicyklopentadiénu·
Získaný pevný produkt má brómové číslo 75,17 6 Br/100 g, číslo kyslosti 317,2 mg K0H/g, číslo zmydelnenia 581,7 mg KOH/g a kvapalný produkt má číslo kyslosti 202,o mg KOH/g a číslo zmydelnenia 407,5 mg KOH/g.
Příklad 5
Postupuje sa podobné ako v příklade 4, len miesto 149 6 maleínanhydridu sa použije 176,4 g kyseliny maleínovej, pričom konverzia kyseliny maleínovej dosiahne 9θ % pri úplnéj konverzii dicyklopentadiénu; výťažok 5-norbornén-2,3-dikarboxylových kyselin je podobný ako ioh anhydridov v přiklade 4·

Claims (5)

  1. PREDMET VYNÁLEZU
    1. Spósob výroby 5-norbomén-2,3-dikarboxylovej kyseliny a/alebo jej anhydridu, vyznačujúci sa tým, že sa na dicyklopentadién pósobi maleínanhydridom a/alebo kyselinou maleínovou pri tepiote 130 až 340 °C a celkovom tlaku 0,05 až
    10 MPa, připadne za přítomnosti pomocných látok·
  2. 2. Spósob podl’a bodu 1, vyznačujúci sa tým, že sa na dicyklopentadién pósobi maleínanhydridom a/alebo kyselinou maleínovou pri tepiote 1ó0 až 240 °C·
  3. 3. Spósob podl’a bodu 1 a 2, vyznačujúci sa tým, že sa na dicyklopentadién pósobi maleínanhydridom a/alebo kyselinou maleínovou pri celkovom tlaku 0,09 až 1 MPa.
  4. 4. Spósob podl’a bodu 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že sa na dicyklopentadién pósobi maleínanhydridom a/alebo kyselinou maleínovou za přítomnosti pomocných látok, ako rozpúšťadiel, inhibítorov polymerizáoie, antioxydantov, katalyzátorov D£els-Alderovej kondenzácie·
  5. 5· Spósob podl’a boduv 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že vytvořený adičný produkt sa izoluje a/alebo rafinuje, ako predestilovaním, prekryštalizáciou, extrakciou, posobením adsorbentov.
CS165582A 1982-03-11 1982-03-11 Spísob výroby 5-norbornén-2,3-dikarboxylovej kyseliny a/alebo jej anhydridů CS224809B1 (sk)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS165582A CS224809B1 (sk) 1982-03-11 1982-03-11 Spísob výroby 5-norbornén-2,3-dikarboxylovej kyseliny a/alebo jej anhydridů

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS165582A CS224809B1 (sk) 1982-03-11 1982-03-11 Spísob výroby 5-norbornén-2,3-dikarboxylovej kyseliny a/alebo jej anhydridů

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS224809B1 true CS224809B1 (sk) 1984-01-16

Family

ID=5351458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS165582A CS224809B1 (sk) 1982-03-11 1982-03-11 Spísob výroby 5-norbornén-2,3-dikarboxylovej kyseliny a/alebo jej anhydridů

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS224809B1 (sk)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Heine et al. Aziridines. XIII. Reactions of 1, 2, 3-Triarylaziridines with Activated Alkenes and Alkynes
Blomquist et al. Thermal Dimerization of Allene to 1, 2-Dimethylenecyclobutane1
Greene Cyclic diacyl peroxides. I. Monomeric phthaloyl peroxide1
US2631173A (en) Production of cyclooctadiene
EP0007128B1 (en) Derivatives of 3-azabicyclo(3.1.0)hexane and processes for their preparation
Walker et al. Sodium naphthalene. II. Preparation and properties of dihydronaphthalene dicarboxylic acids
Milas et al. The Synthesis and Thermal Decomposition of Di-triethylmethyl, t-Butyl Pentamethylethyl and t-Butyl 1-Methylcyclohexyl-1 Peroxides1
JPH0465072B2 (sk)
US2485099A (en) Halogen containing derivatives of dicarboxylic acids
CS224809B1 (sk) Spísob výroby 5-norbornén-2,3-dikarboxylovej kyseliny a/alebo jej anhydridů
US3234264A (en) 1-cyano and 1-carbamoyl-3-alkylbicyclo [1.1.0] butanes and processes for preparing the same
Herr et al. The Wolff-Kishner reaction at atmospheric pressure
US3342833A (en) Pyrrolidine production from aziridines and olefins
FLITSCH et al. Alkenylation of Imides and Activated Amides
Newman et al. Novel synthesis of disubstituted maleic anhydrides by the pyrolysis of 1-ethoxy-1-alkenyl esters of. alpha.-keto acids
US4187230A (en) Preparation of 5-aroyl-pyrrole compounds
Baxter et al. The reaction of cis-bicyclo [6.1. 0] nonatriene with dienophiles and dienes
Zhang et al. Reactions of Singlet Oxygen and N-Phenyl-1, 2, 4-triazoline-3, 5-dione with Adamantylidenecyclopentadiene: OO Homolytic vs CN Heterolytic Cleavage of the Initial [2+ 4] Cycloadducts
RU2021267C1 (ru) Способ получения ангидрида эндонорборнен-2, 3-дикарбоновой кислоты
Ecke et al. The Reaction of Benzene, Chlorine and Maleic Anhydride. An Interception Reaction
Kharasch et al. REACTIONS OF ATOMS AND FREE RADICALS IN SOLUTION. IX. THE THERMAL DECOMPOSITION OF α-AND β-DINAPHTHOYL PEROXIDES IN CARBON TETRACHLORIDE
Toland Jr et al. Reactions of Toluic Acids with Sulfur. II. 4, 4'-Bibenzyldicarboxylic Acid
US4564687A (en) Process for preparing substituted phthalic anhydrides
US3011003A (en) Process for the preparation of trivinyl cyclohexanes
Tanyeli et al. Reactivity of 4-Hydroxy-2-pyrones in the Diels-Alder Reactions