RU2811367C1 - Способ получения 3,4,5,6-тетрахлорфталевой кислоты - Google Patents

Способ получения 3,4,5,6-тетрахлорфталевой кислоты Download PDF

Info

Publication number
RU2811367C1
RU2811367C1 RU2023104857A RU2023104857A RU2811367C1 RU 2811367 C1 RU2811367 C1 RU 2811367C1 RU 2023104857 A RU2023104857 A RU 2023104857A RU 2023104857 A RU2023104857 A RU 2023104857A RU 2811367 C1 RU2811367 C1 RU 2811367C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
acid
tetrachlorophthalic
tetrachlorophthalic acid
producing
tcpa
Prior art date
Application number
RU2023104857A
Other languages
English (en)
Inventor
Ауес Ахмедович Беев
Светлана Юрьевна Хаширова
Джульетта Анатольевна Беева
Муслима Ахмедовна Докшукина
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ)
Application granted granted Critical
Publication of RU2811367C1 publication Critical patent/RU2811367C1/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к способу получения 3,4,5,6-тетрахлорфталевой кислоты, применяемой в качестве мономера для синтеза поликонденсационных полимеров с высокими значениями огне-, тепло- и термостойкости. Способ характеризуется тем, что обработку 3,4,5,6-тетрахлорфталевого ангидрида (ТХФА) осуществляют составом, представляющим собой смесь дистиллированной воды и 1,4-диоксана (ДО) при соотношениях компонентов, мас.%: ТХФА - 55,0; вода – (40,0-30,0); ДО – (5-15). Техническим результатом изобретения является предоставление простого способа получения целевой 3,4,5,6-тетрахлорфталевой кислоты мономерной степени чистоты. 5 пр.

Description

Изобретение относится к хлорированным производным ароматических дикарбоновых кислот, в частности, к способу получения 3,4,5,6-тетрахлорфталевой кислоты, применяемых в синтезах красителей, негорючих полимерных соединений, покрытий, пластификаторов, светочувствительных электрофотоматериалов, гербицидов.
Описанные в литературе способы получения 3,4,5,6-тетрахлорфталевой кислоты проводят хлорированием, или дегидрохлорированием фталевой кислоты или, производных ароматических углеводородов. При этом, выбор метода хлорирования, существенным образом влияет на изомерный состав и возможность очистки продуктов галогенирования.
Известен способ получения [1. герм. пат. № 50177] тетрахлорзамещенной ароматической дикарбоновой кислоты, путем хлорирования фталевого ангидрида газообразным хлором при нагревании в присутствии иода и олеума с выходом продукта около 86%. Однако, по этому способу получается недостаточно высокий выход продукта.
В работах [2,3. Авт. свид. СССР № 35188, 31.03.1934; авт. свид. СССР № 46606, 30.04.1936] приведены способы получения тетрахлорфталевой кислоты хлорированием фталевого ангидрида или хлорангидрида фталевой кислоты обработкой хлором при нагревании в присутствии железа, чугунными опилками или водным хлорным железом. Реакции проводят нагреванием исходных веществ, например, хлористого фталила в токе хлора, в присутствии железа или чугунных опилок сперва при 120 °С, а затем при 170 °С в течение 32 часов. Выход тетрахлорфталевой кислоты составляет 78,6 % от теоретического. Недостатками этих способов получения являются высокая длительность, невысокий выход, необходимость нагревания до высоких температур.
Известен способ получения тетрахлорфталевой кислоты [4. А. свид. СССР № 393265, опубл. 10.08.1973, бюл. № 33]. Процесс осуществляют хлорированием фталевого ангидрида в смеси хлорсульфоновой кислоты и йода при температуре 130 °С в течение 60-80 часов. Недостатками способа являются высокая длительность и использование токсичной хлорсульфоновой кислоты.
В следующей работе [5. Авт. свид. СССР № 432126, опубл. 15.06.1974, бюл. № 22] приведен способ получения тетрахлорфталевой кислоты путем дегидрохлорирования ангидрида 1,1,4,4,5,6-гексахлор-5-циклогексен-2,3-дикарбоновой кислоты действием щелочного агента, например, гидроксида калия, который берут в виде водного раствора, или пиридина. Согласно этой работе, реакционную смесь нагревают и кипятят 14 час. Содержимое колбы охлаждают до комнатной температуры. Для выделения кристаллической тетрахлорфталевой кислоты полученный водный раствор ее калиевой соли подкисляют 20%-ным раствором соляной кислоты до рН = 5. Выпавшие кристаллы кислоты отфильтровывают и экстракцией фильтрата серным эфиром дополнительно извлекают кислоту. К недостаткам способа можно отнести высокую длительность, невысокий выход.
Общим недостатком приведенных способов получения тетрахлорфталевой кислоты являются использование высокотоксичных реагентов - газообразного хлора, пиридина, требующие для реализации процесса высоко коррозионно-устойчивой аппаратуры, применение большого разнообразия реагентов.
Наиболее близким к предлагаемому способу является способ получения 4-хлорфталевой кислоты [6. Пат РФ № 2751514, опубл. 14.07.2021, бюл. № 20] - (прототип). В работе предложен способ получения 4-хлорфталевой кислоты, обработкой 4-хлорфталевого ангидрида смесью дистиллированной воды и N,N,N-триэтиламина. Недостатком способа является продолжительность процесса.
Задачей настоящего изобретения является разработка простого, экономичного способа получения целевой 3,4,5,6-тетрахлорфталевой кислоты мономерной степени чистоты.
Поставленная задача достигается тем, что 3,4,5,6-тетрахлорфталевую кислоту (ТХФК) получают обработкой 3,4,5,6-тетрахлорфталевого ангидрида (ТХФА) составом, представляющим собой смесь дистиллированной воды и 1,4-диоксана (ДО). При этом берут следующие соотношения (масс. %) компонентов:
ТХФА 55,0
Вода 40,0 ÷ 30,0
ДО 5 ÷ 15
Ниже представлены примеры, иллюстрирующие способ получения 3,4,5,6-тетрахлорфталевой кислоты.
Пример 1 . В двухгорловую круглодонную колбу, снабженную прямым холодильником Либиха, механической мешалкой и нагревателем помещают 75,0 г (55,0 масс. %) 3,4,5,6-тетрахлорфталевого ангидрида и приливают смесь 54,5 г (40,0 масс. %) дистиллированной воды и 6,8 г (5,0 масс. %) 1,4-диоксана. Включают мешалку, нагреватель, и в течение 20 минут (скорость нагрева - 3-4 °С/мин) доводят температуру реакционной колбы до 88 °С. Выдерживают при этой температуре, отгоняя ДО в виде азеотропной смеси с водой в течение 25 минут. После этого, содержимое колбы выливают в фарфоровую чашку и охлаждают до комнатной температуры. Выпавший белый осадок 3,4,5,6-тетрахлорфталевой кислоты сушат в сушильном шкафу по режиму: 50 °С - 45 мин; 70 °С - 45 мин; 90 °С - 45 мин. Затем, проводят сушку под вакуумом при 95-100 °С, 90 мин. Получают 76,9 г (96,5 %) 3,4,5,6-тетрахлорфталевой кислоты. Температура плавления составляет 246-248 °С.
Пример 2. Процесс получения и сушку 3,4,5,6-тетрахлорфталевой кислоты проводят по примеру 1, только загрузки реагентов следующие:
3,4,5,6-тетрахлорфталевый ангидрид 75,0 г (55,0 масс. %), дистиллированная вода 51,1 г (37,5 масс. %), 1,4-диоксан 10,2 г (7,5 масс. %). Получают 77,6 г (97,3 %) 3,4,5,6-тетрахлорфталевой кислоты. Температура плавления равна 246-248 °С.
Пример 3. Процесс получения и сушку 3,4,5,6-тетрахлорфталевой кислоты проводят по примеру 1, только загрузки реагентов следующие:
3,4,5,6-тетрахлорфталевый ангидрид 75,0 г (55,0 масс. %), дистиллированная вода 47,7 г (35,0 масс. %), 1,4-диоксан 13,6 г (10,0 масс. %). Получают 77,9 г (97,7 %) 3,4,5,6-тетрахлорфталевой кислоты. Температура плавления равна 246-248 °С.
Пример 4. Процесс получения и сушку 3,4,5,6-тетрахлорфталевой кислоты проводят по примеру 1, только загрузки реагентов следующие:
3,4,5,6-тетрахлорфталевый ангидрид 75,0 г (55,0 масс. %), дистиллированная вода 44,3 г (32,5 масс. %), 1,4-диоксан 17,0 г (12,5 масс. %). Получают 78,3 г (98,2 %) 3,4,5,6-тетрахлорфталевой кислоты. Температура плавления равна 246-248 °С.
Пример 5. Процесс получения и сушку 3,4,5,6-тетрахлорфталевой кислоты проводят по примеру 1, только загрузки реагентов следующие:
3,4,5,6-тетрахлорфталевый ангидрид 75,0 г (55,0 масс. %), дистиллированная вода 40,9 г (30,0 масс. %), 1,4-диоксан 20,4 г (15,0 масс. %). Получают 78,5 г (98,5 %) 3,4,5,6-тетрахлорфталевой кислоты. Температура плавления равна 246-248 °С.
Получение ТХФК, кроме температуры плавления (у 3,4,5,6-тетрахлорфталевого ангидрида, температура плавления - 256-258 °С) подтверждают результаты кислотно-основного титрования, элементного анализа, и данные ИК-спектроскопии. По данным элементного анализа, получены результаты:
Данные элементного анализа ТХФК*
С Н Cl
31,62/31,44 0,66/0,62 46,66/47,15
* - наверху вычислено, внизу - найдено.
На ИК-спектрах имеются характерные полосы валентных колебаний связей кислород-водород карбоксильного гидроксила -(О)С-О-Н при 3560-3520 см-1; для связей карбонильной группы -(НО)С=О при 1710-1690 см-1, Cаром-Cl при 1070-1050 см-1.
Как видно из приведенных примеров, разработанный процесс получения 3,4,5,6-тетрахлорфталевой кислоты прост, экономичен, полученный продукт имеет высокую степень чистоты. При прикладном использовании 3,4,5,6-тетрахлорфталевой кислоты получены сложные эфиры, эпоксидные мономеры и полимеры, полиэфиры с высокими значениями огне-, тепло- и термостойкостью, сохраняющие хорошие диэлектрические свойства в широком интервале температур и частот, легко растворимые в обычных органических растворителях и способные к переработке в изделия.

Claims (2)

  1. Способ получения 3,4,5,6-тетрахлорфталевой кислоты, отличающийся тем, что получают обработкой 3,4,5,6-тетрахлорфталевого ангидрида составом, представляющим собой смесь дистиллированной воды и 1,4-диоксана при следующих соотношениях компонентов, мас.%:
  2. ТХФА 55,0 Вода 40,0 - 30,0 ДО 5 - 15
RU2023104857A 2023-03-02 Способ получения 3,4,5,6-тетрахлорфталевой кислоты RU2811367C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2811367C1 true RU2811367C1 (ru) 2024-01-11

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE50177C (de) * Dr. N. JUVALTA in Basel, Schweiz, Eulerstrafse Verfahren zur Darstellung von chlorirten, bromirten und jodirten Fhtalsäuren
SU35188A1 (ru) * 1933-06-29 1934-03-31 М.В. Беликова Способ получени тетрахлорфталевой кислоты
GB823507A (en) * 1957-02-04 1959-11-11 Chemische Werke Witten Gmbh Improvements in or relating to the purification of tetrachlorophthalic acid and its anhydride
SU825497A1 (en) * 1978-10-09 1981-04-30 Inst Chlororgan Sint Method of preparing tetrachlorophthaleic acids or tetrachlorophthaleic anhydride
RU2751514C1 (ru) * 2020-11-20 2021-07-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) Способ получения 4-хлорфталевой кислоты

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE50177C (de) * Dr. N. JUVALTA in Basel, Schweiz, Eulerstrafse Verfahren zur Darstellung von chlorirten, bromirten und jodirten Fhtalsäuren
SU35188A1 (ru) * 1933-06-29 1934-03-31 М.В. Беликова Способ получени тетрахлорфталевой кислоты
GB823507A (en) * 1957-02-04 1959-11-11 Chemische Werke Witten Gmbh Improvements in or relating to the purification of tetrachlorophthalic acid and its anhydride
SU825497A1 (en) * 1978-10-09 1981-04-30 Inst Chlororgan Sint Method of preparing tetrachlorophthaleic acids or tetrachlorophthaleic anhydride
RU2751514C1 (ru) * 2020-11-20 2021-07-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) Способ получения 4-хлорфталевой кислоты

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0625072A (ja) 弗素化カルボン酸の精製方法
JP4332347B2 (ja) 安定化o−ヨードキシ安息香酸組成物および製造方法
DE1271396B (de) Verfahren zur Herstellung von Polyestern
RU2811367C1 (ru) Способ получения 3,4,5,6-тетрахлорфталевой кислоты
Henne et al. Positive Bromine from Perfluorinated N-Bromoimides1
RU2250900C2 (ru) Способ получения 4-(гетероарилметил)галоген -1(2h)-фталазинонов
RU2751514C1 (ru) Способ получения 4-хлорфталевой кислоты
JPS6213938B2 (ru)
US2891968A (en) Difluorobutenedioic acids, their alkali metal salts, their alkyl esters and anhydride, and process for preparing them
DE1289045B (de) Verfahren zur Herstellung von 2-Acetyl-1, 3-diketonen
Farinholt et al. The halogenation of salicylic acid
US4873341A (en) White bis-imide flame retardants
RU2131446C1 (ru) Способ получения сиккатива
DE2311825C3 (de) Verfahren zur Herstellung von aromatischen Säurechloriden
JPH07252424A (ja) 塩素化ビオラントロンもしくはイソビオラントロンの製法
SU526157A1 (ru) Способ получени оротовой кислоты или ее солей
SU432126A1 (ru) Способ получения тетрахлорфталевойкислоты
SU713873A1 (ru) Способ получени модифицированного полистирола
US1303624A (en) Process of producing anilin hydrochlorid.
US3932535A (en) Process for the preparation of 2,2-bis-(4-hydroxy-3-chlorophenyl)-propane
US3876668A (en) Trichlorotrimellitic anhydride and its preparation
SU1249014A1 (ru) Способ получени мета-аминобензойной кислоты
US1920406A (en) Process of preparing derivatives of naphthalene-1.4.5.8-tetracarboxylic acid
SU398539A1 (ru) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 4-(п-АМИНОБЕНЗОИЛ)-ФТАЛЕВОЙ
SU730676A1 (ru) Способ получени 2 хлордифенилоксид-4,4-дикарбоновой кислоты