Введение к работе
Актуальность проблемы. Амиды ароматических кислот представляют значительный практический интерес, так как широко применяются в производстве гермо-, ударостойких полимеров, стабилизаторов полимерн.к материалов, изоцианатов, фармацевтических препаратов, средств защиты растений и многих других ценных продуктов. Потребности промышленности в амидах ароматических кислот непрерывно растут, однако пока спрос значительно опережает предложение. Это связано с тем, что существующие в настоящее время способы синтеза ароматических амидов либо являются классическими препаративными, либо очень дорогостоящими .
Большой практический интерес представляет и терефгалевая кислота, которая применяется для производства полиэфирных высокомолекулярных материалов, пластификаторов, синтетических смазочных масел и др.. Реализованный в промышленности процесс получения терефталевой кислоты, основанный на дшдкофаз-лом окислении п-ксилола, характеризуется целым рядом существенных недостатков, главным иэ которых являетсл присутствие в конечном продукте трудноотделяемых примесей. Их удаление требует немалых дополнительных затрат, что резко повышает себестоимость полученной терефталевой кислоты.
Таким образом, учитывая вышеизложенное, изыскание эффективных способов получения амидов ароматических кислот и терефталевой кислоты весьма актуально и представляет большой не только теоретический,но и- практический интерес. Одним из эффективных способов является гидратация ароматических нитрилов в амиды, а также гидролиз терефталонитрила в терефта-левую кислоту. Для этого созданы в настоящее время весьма благоприятные условия, так как,сырьевая база этих процессов в дос ;аточной мере будет обеспечена тем,, что в ИНХ11 им.Ю.Г.Ма-медалиева АН Азербайджана разработан и уже прсиел опытно-промышленную апробации высокоэффективный одностадийны? и технологически легко осуществимый метод получения нитрилов ароматических кислот, окислительным аммонолизом соответствующих ароматических углеводородов.
Цель работы. Разработка элективных способов и изучение закономерностей получения ароматических амидов и терефталевой кислоты. Ь соответствии с поставленной целью в задачи настоящего иследования входило: разработка новых катализаторов и изучение закономерностей получения оензамида гидратацией бензонитрила; разработка и изучзние закономерностей нового альтернативного способа получения ароматических амидов, диамидов и терефталевой кислоты гидратацией соответствующих нитрилов.
Научная новизна. Предложены новые высокоэффективные медьсодержащие катализаторы и способ получения бензамида гидратацией бензонитрила. Разработан оригинальный способ получения бензамида, диамида терефталевой кислоты и терефталевой кислоты гидратацией бензонитрила и терефталонитрила в присутствии аммиака. Предложена вероятная схема механизма реакции гидратации ароматических нитрилов в амиды и диамиды в присутствии аммиака. Изучены кинетические закономерности реакции бензонитрила на новом медьсодержащем катализаторе, гидратации бензонитрила и терефталонитрила в присутствии аммиака ь амиды,' диамиды и терефталевую кислоту.
Практическая ценность. Разработаны новые высокоэффективные медьсодержащие катализаторы и способы синтеза ароматичес- . ких амидов, диамидов и терефталевой кислоты гидратацией соответствующих нитрилов. Полученные кинетические уравнения, описывающие эти прцессы, являются основой для решения задач математического моделирования, оптимизации, выбора и расчета необходимой технологической аппаратуры. Проведены с положительными результатами испытания полученного бензамида и модифицированных им фенолформальдегидных олигоыеров в качестье ингибиторов коррозиил связующих агентов, модификаторов резино-техни-ческих изделий и в лакокрасочной промышленности.
Публикации, ilo материалам выполненных исследований опубликовано 3 статьи и 3 тезиса докладов.
Апробация работы. Результаты работы были доложены на республиканской научно-технической конференции молодых ученых-химиков (Баку,I960), на научно-технической конференции, посвященной 150-летию со дня рождения Д.И.Менделеева (Баку,
I9t)4), и на її Бакинской международной иедтехимической конференции, посвяшенной памяти академика Ю.Г.Мамедалиева (Баку, 1996).
Объём и структура диссертации. Работа изложена на 117 страницах машинописного текста, содержит 14 рисунков и 26 таблиц. Список цитируемой литературы насчитывает I4ti наименований. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и приложения. В приложении приведены акты испытаний.
Б первой главе, являющейся литературным обзором, проанализировано современное состояние проблеьш получения ароматических нитрилов, амидов и тере^талевой кислоты.
Вторая глава посвящена разработке способа получения бен-замида гидратацией бензонитрила и изучению закономерностей протекания реакции.
В третьей главе изложены результаты^ полученные при разработке способа синтеза диамида тере^талевой кислоты гидратацией тереці'талонитрила и исследований кинетических закономерностей.
. В четвертой главе приведены соответствующие данные по процессу получения терефталевой кислоты из терефталонитрила.
Результаты практических испытаний полученных соединений даны в У главе, а в приложении к диссертации приведены соответствующие акты.