В растворе уксусной кислоты

Широкое применение нашел вариант одностадийного процесса с кобальтовым или кобальт-марганцевым катализатором и промотирующей добавкой бромидов (NaBr). Катализатор функционирует в виде смешанной соли трехвалентного кобальта, когда бром приобретает свойства радикала, а углеводород вовлекается в реакцию за счет переноса электрона через бромид-ион:

Со³⁺(AcO^-)₃ (AcO^-)₂Co³⁺Br^- (AcO^-)₂Co²⁺ --- Br·,

Co²⁺ --- Br· + ArCH₃ Co²⁺ + ArCH₂· + HBr,

вследствие чего дезактивирующее влияние карбоксильных групп проявляется не в столь сильной степени, как при обычном катализе в отсутствии бромидных промоторов.

Одностадийный метод окисления ксилолов в дикарбоновые кислоты реализован в промышленности. Его проводят окислением воздуха в растворе уксусной кислоты при температуре 125-275⁰С (оптимальная составляет 150⁰С) и давлении 4,0 МПа. Реактором служит барботажная колонна или аппарат с мешалкой; выделяющееся тепло отводят за счет испарения углеводорода, воды и уксусной кислоты. Уксусную кислоту и катализатор, после отделения продуктов, снова подают на окисление, но образующаяся вода тормозит реакцию, поэтому воду надо удалять из циркулирующей уксусной кислоты.

Схема одностадийного синтеза терефталевой кислоты приведена на рис.10.

Для терефталевой кислоты, полученной одностадийным методом, нужна специальная очистка от n -карбоксибензальдегида. Для этого применяют способ гидрирования в водной суспензии при высоких температуре и давлении, когда примеси переводятся в более раствoримые соединения (оксикислоты) и переходят в воду. Предложено вести очистку терефталевой кислоты путем ее этерификации в диметилтерефталат и перекристаллизации последнего. Возможен прямой синтез достаточно чистой терефталевой кислоты (не требующей специальной очистки) в присутствии кобальтмарганецбромидного катализатора при оптимальных параметрах процесса.