Ароматические углеводороды: Выделение, применение, рынок
ПСЕВДОКУМОЛ
Основные направления использования псевдокумола представлены на схеме (рис. 14).
Важнейшее направление применения псевдокумола - производство тримеллитовой кислоты и ее ангидрида [43]. В качестве окислителя псевдокумола применяется воздух. Возможно также окисление 7-10 %-м раствором HN03 или двухстадийное окисление сначала воздухом, затем 15-20 % - м раствором HN03 [305].
Наиболее распространенным промышленным процессом является окисление псевдокумола воздухом в уксусной кислоте в присутствии ацетатов Со, Мп, промотированных бромом, сначала при 120-150°С, затем при 195-200°С. Продолжительность низкотемпературной стадии определяется достижением конверсии псевдокумола около 90 %, продолжительность высокотемпературной стадии 0.5-3 ч. Выход тримеллитовой кислоты составляет 90-92 %. Дегидратацией тримеллитовой кислоты при 200-250 °С получают тримеллитовый ангидрид.
Фирма «Amoco Corp.» запатентовала способ окисления псевдокумола в тримеллитовую кислоту с рециркуляцией маточного раствора в среде 93-98 %-й уксусной кислоты при 160-210 °С и давлении 0.7-2.6 МПа. Катализатор состоит из ацетатов Со, Мп и Zr в соотношении (35-80): (14-60): (1-5) соответственно. Суммарное содержание металлов составляет 0.1-0.4 % (мае.) и промотора Вг“ 0.1-0.3 % (мае.) от псевдокумола [306].
Японская фирма «Mitsubishi Gas Chemical Со.» запатентовала получение тримеллитовой кислоты и ее ангидрида окислением 2,4-, 2,5-, 3,4-диметилбензальдегидов или соответствующих диметилбензойных кислот при 190-230 °С в водном растворе низших карбоновых кислот. Катализатор содержит Mg с добавлением Zr или Се. Дегидратация тримеллитовой кислоты проводится в присутствии В203 [307].
Эфиры тримеллитовой кислоты, например триизооктил - и триоктилтримеллитат, применяются в качестве пластификаторов. Тримеллитовый ангидрид используется как катализатор отверждения эпоксидных смол, а соответствующий дихлоран - гидрид применяется для синтеза полиимидоамидов. На основе тримеллитового ангидрида получают также полиэфирные смолы, полиэфирно-имидные и полиамидные лакокрасочные покрытия [308].
Рис. 14. Основные направления использования псевдокумола |
Крупнейший потребитель тримеллитовой кислоты - производство тримеллитатных пластификаторов, отличающихся высокой теплостойкостью, низкой летучестью и обеспечивающих гибкость пластифицируемых материалов при низких температурах.
О |
О |
На основе тримеллитового ангидрида и ароматических диаминов, например 4,4'-диаминодифенилметана, производятся по - лиамидо-имидные смолы:
Полиэфироимидные смолы производятся, например, на основе тримеллитового ангидрида, гидрохинона и 4,4'-диаминоди - фенилоксида:
Псевдокумол служит сырьем для производства дурола различными способами [309]:
- конденсацией с формальдегидом и последующим термическим разложением дикумилметилена с образованием дурола и псевдокумола;
- газофазной реакцией псевдокумола с метилхлоридом при 300-450 °С в присутствии алюмосиликатного катализатора;
- алкилированием псевдокумола метанолом;
- хлорметилированием псевдокумола;
- диспропорционированием псевдокумола.
Нитрованием псевдокумола смесью азотной и серной кислот
При 20°С получают 5-нитро-1,2,4-триметилбензол, восстановлением которого цинком в НС1 производится псевдокумидин. Псевдокумидин используется в производстве азокрасителей и витамина Е [310].
При изомеризации псевдокумола в присутствии водорода при 510 - 530°С и давлении 1.5-2.1 МПа в присутствии катализаторов - 0.05 % (мае.) Pt на А1203 или цеолита H-ZSM-5 — при 450°С образуется преимущественно мезитилен [311].