10.1.6 Процесс фирмы "Мицубиси"

В основе процесса лежит реакция карбонилирования толуола оксидом углерода в п-толуиловый альдегид (реакция Коха) и последующее окисление его в ТФК. Карбонилирование толуола протекает согласно уравнению:

Реакция протекает при температуре 273 К и 1,5 МПа в присутствии трифторида бора и фтористоводородной кислоты в количестве 1 моль ВF₃ и 5 моль НF на 1 моль толуола. В начальный период при низкой температуре (248 К) об-разуется комплекс толуол-НВF₄. На образование этого комплекса расходуется около половины BF₃. Далее смесь подогревают до 273 К для образования комплекса п-толуиловый альдегид-НВF₄. Затем добавляют остальное количество ВF₃ и завершают реакцию. В качестве побочного продукта образуется небольшое количество о-толуилового альдегида. Конверсия толуола за один проход составляет ~ 90% при селективности по п-толуиловому альдегиду 98% и о-толуиловому альдегиду 2%. мета-Изомер не образуется.

Комплекс п-толуилового альдегида и НВF₄ разлагается при нагревании до 403-453 К в присутствии растворителя – бензола. Далее выделяют ВF₃, Н₂ и непревращенный толуол; о- и п-толуиловые альдегиды разделяют кристаллизацией.

Очищенный п-толуиловый альдегид окисляют воздухом в растворе уксусной кислоты в присутствии ацетата марганца, ацетата кобальта и бромида натрия по технологии, используемой при синтезе терефталевой кислоты из п-ксилола.

Реакция протекает при 473 К и 2 МПа.