Способ получения дикалиевой соли 2-нафтол-6,8-дисульфокислоты Советский патент 1984 года по МПК C07C143/48 

1 Изобретение относится к усовершенствованному способу получения дикалиевой соли 2-нафтол--6,8-дисуль фокислоты (Г-соли), Которая находит применение в качестве промежуточного продукта в синтезе красителей. Известны различные способы получения Г-соли, например, сульфированием 2-нафтола в различньк условиях кипячением диазотированной 2-нафтш1 амин-6,8-дисульфокислоты, сульфиров нием 2-нафтол-8-сульфокислоты или нагреванием водных растворов солей 2-нафтол-1,6,8-трисульфокислоты Cl Наиболее близким к изобретению является лромьшшенный способ получения Г-соли, заключающийся в двухстадийном сульфировании 2-гнафтола олеумом (используют обычный 20-25%ной концентрации олеум, выпускаемый промышленностью) в концентрированной серной кислоте сначала при 60°С в течение 10 ч, а затем при в течение 15ч с последующим вьщелени ем целевого продукта известным методом путем выливания реакционной сульфомассы на раствор хлористого калия, понижая температуру до 35°С в течение 24 ч, и фильтрацией. Выхо целевого продукта 60-62%, содержани иодирующих примесей 1,43%, раствори мость 7,3% С11. Недостатки известного способа двухстадийность сульфирования и длительность всего процесса, усложняющие процесс, и относительно невы сокий выход целевого продукта. Целью изобретения является упрощение процесса и повьшение выхода целевого продукта, Поставленная цель достигается тем что согласно способу получения Г-соли, заключающемуся в том, что 2-нафтол подвергают сульфированию олеумом (используют обычный 20-25%-ной концентрации олеум, выпускаемь;й промьшленностью) в концентрированной серной кислоте при нагревании с последующим вьщелением целевого продукта путем слива сульфомассы при понижении температуры до 35°С на раствор хлористого калия, сульфирование проводят в одну стадию при 70-73°С и перед вьщелением целевого продукта в раствор хлористого калия вводят жирные спирты фракции количестве 2-2,5% по отношению к массе сухого целевого продукта. 472 Продолжительность вьщеления 3ч. Вкгкод целевого продукта 66-67,2%, Пример 1 (известный способ). Сульфирование 2 нафтола, В сульфуратор вместимостью 0,5 л, снабженный термометром, якорной мешалкой, обратным холодильником и загрузочной воронкой, загружают моногкщрат в количестве 73,5 г 100%-ного веса и при работающей мешалке в течение 1 ч загружают 2-нафтол в количестве 72,0 г (100%-ного), Температура в сульфураторе должна быть не выше 50°С, После загрузки 2--нафтола реакционную массу размешивают в течение 30 мин, затем охлаждают до 30°С и в течение 1,5 ч прилива- ют олеум в количестве 28,18 г 100%ного веса, После загрузки олеума реакционную массу нагревают до 60°С и дают выдержку при этой температуре в течение 10 ч, затем при размешивании в течение 3 ч поднимают температуру до и при этой температуре размешивают 15 ч. По окончании выдержки медленно приливают 20 мл воды. Вьщеление 2-нафтол-6,8-дисульфокислоты ввиде дикалиевой соли (Гсоли), В трехгорлую колбу вместимостью 1 л снабженную термометром, пятачковой мешалкой, обратным холодильником и загрузочной воронкой, загружают 305 мл промывной воды и 55 мл водопроводной воды, нагревают до 50°С и загружают хлористый калий в количестве 98,8 г 100%-ного веса, затем в течение 1 ч при работающей мешалке загружают сульфомассу. В конце вьщеления температура реакционной массы 90°С. По окончании придачи сульфомассы полученный раствор Г-соли перемешивают в течение 10 ч, постепенно и равномерно снижая температуру суспензии до 35°С, Затем дают час вьщержки при 35С и фильтруют вьшавший продукт .на воронке под разряжением. Пасту на воронке промывают водой в количестве 25 ми. Полученную пасту Г-соли направлят на суспензирование, В стакан вместимостью 0,6 л залиаот 190 мл воды и загружают получен- ую пасту Г-солиj размешивают 30 мин, тфильтровывают на воронке под разяжением и промывают 53 мл холодной оды, Получают 144,5 г пасты Г-соли. С держание основного продукта в пасте 74,3%. Вес 100%-ного продукта 107,3 г. Выход 63,0% от теоретическ го, считая на 2-нафтол. Содержание иодирующихся примесей в пасте в пер счете на 100%-ный продукт 1,95%. Ра воримость 7,45%. Пример 2. Сульфирование 2нафтола, .. . В сульфуратор вместимостью 0,5 л снабженный термометром, якорной мешалкой, обратным холодильником и за грузочной воронкой, загружают моногидрат в количестве 73,5 г 100%-ног веса и при работающей мешалке втеч ние 1 ч загружают 2 нафтол в количестве 72,Ог (100%-ного). Температу ,ра в сульфураторе должна быть не вы 50°С. После загрузки 2-нафтола реакционную массу размешивают в течение 30 мин, затем охлаждают до 30°С и в течение 1,5.ч приливают олеум в количестве 28,18 г 100%-ного веса. После загрузки олеума реакционную массу нагревают до 55°С и затем в течение 10 ч поднимают температуру до 70°С. После этого дают выдержку при размешивании при 70°С в течение 10 ч. По окончании выдержки медленно приливают 20 мл воды. Выделение 2-нафтол-6,8-дисульфокислрты в виде дикалиевой соли (Гсоли). В трехгорлую колбу вместимостью 1 л, снабженную термометром, пятачковой мешалкой, обратным холодильни ком и загрузочной воронкой, загружают 305 мл промывной воды и 55 мл водопроводной воды, нагревают до 50С и загружают хлористый калий в количестве 98,8 г 100%-ного веса, затем загружают 3 г (2% от веса сухой Г-соли) жирных спиртов фракции С-,-С,, , размешивают в течение 10 мин и в течение 1 ч при работающей мешалке :загружат сульфомассу. В конце выделения температура реакционной массы 90 С. По окончании придачи сульфомассьг полученный раствор Г-соли перемешивают в течение 3 ч, постепенно и равномерно снижая температуру суспе зии до 35°С. Затем дают час выдержк при 35°С и фильтруют выпавший продукт на воронке под ра зряжением. Пасту н воронке промывают водой в количеств 25 мл. Полученную пасту Г-соли направляют на суспензирование. В стакан вместимостью 0,6 л заливают 190 мл воды и загружают полученную пасту Г-соли, размешивают 30 ьшн, отфильтровывают на воронке под разряжением и промывают 53 мл холодной воды. Получают 153,84г пасты Г-соли. Содержание основного продукта в пасте 74,4%. Вес 100%-ного продукта 114,4 г. Выход 66,92% от теоретического, считая на 2-нафтол, Содержание иодирующихся примесей в пасте в пересчете на 100%-ный продукт 0,73%. Растворимость 7,3%. Пример 3. Сульфирование 2-нафтола. В сульфуратор в естимостью 0,5 л, снабженный термометром, якорной мешалкой, обратным холодильником и загрузочной воронкой, загружают моногидрат в количестве 73,5 г 100%нрго веса и при работающей мешалке в течение 1 ч загружают 2-нафтол в количестве 72,Ог 100%-ного веса. Температура в сульфураторе должна быть не выше 50°С. После загрузки 2-нафтола реакционную массу размешивают в течение 30 мин, затем охлаждают до 30°С и в течение 1,5 ч приливают олеум в количестве 28,18 г 100%-ного веса. После загрузки олеума реакционную массу нагревают до 55С и затем в течение 10 ч поднимают температуру до 73С. После этого дают выдержку при размешивании при 73 С в течение 10 ч. По окончании вьщержки медленно приливают 20 мл воды. Вьзделение 2-нафтола-6,8-дисульфокислоты дикалиевой соли (Г-соли).. Стадию выделения проводят по примеру 1, кроме загрузки жирных спиртов. Жирные спирты загружают в количестве 2,8 г (2,5% от веса сухой Гсоли). Получают 138,5 г пасты Г-соли. Содержание основного продукта в пасте 82,0%. Вес 100%-ного. продукта 113,5г. Выход 66,4% теоретического, считая на 2-нафтол. Содержание иодирующихся примесей 0,8%. Растворимость 7,35%. П р л м е р 4. Сульфирование 2-нафтола. В сульфуратор вместимостью 0,5 л, снабженный термометром, якорной мешалкой, обратным холодильником и загрузочной воронкой, загружают моно5

гидрат в количестве 73,3 г 100%-ного веса и при работающей мешалке в течение 1 ч загружают 2-нафтол в количестве 72,0 г (100%-ного). Температура в сульфураторе должна быть не выше . После загрузки 2-нафтола реакционную массу охлаясдают до и в течение 1,5 ч приливают олеум в количестве 28,18 г 100%-ного веса, После загрузки олеума реакционную массу нагревают до и затем в течение 10 ч поднимают температуру до 71,. После этого дают вьщержку при размешивании при 71,3С в течение 10 ч.. По окончании вьщержки медленно приливают 20 мп воды. - Вьшеление 2-нафтола-6,8-дисульфокислоты динатриевой соли (Г-соли) .

Стадию выделения Г-соли проводят по примеру 2, кроме загрузки жирных спиртов. Последние загружают в количестве 2,6г (2,23% от веса сухой Г-соли). Получают 132,6 г пасты Г-соли. Содержание основного вещества в пасте 74,8%. Вес 100%-ного продукта 114,2 г. Выход 66,8% теоретического считая на 2-нафтол. Содержание иодирующихся примесей 0,93%. Растворимость 7,4%.

Пример 3 (с использованием олеума 23%-ной концентрации). Сульфирование 2-нафтола.

В сульфуратор вместимостью 0,3 л, снабженный термометром, якорной мешалкой, обратным холодильником и загрузочной воронкой, загружают моногидрат 73,3 г 100%-Hord веса и при работающей мешалке в течение 1 ч загрзшают 2-нафтол в количестве 72,О 100%-ного веса. Температура в сульфураторе должна быть не вьше .

После загрузки 2-нафтола реакционную массу размешивают 30 мин,, затем охлаждают до 30°С и в течение 1,3 ч приливают олеум 2Э%-ной концентрации в количестве 28,18г(100% веса).

После загрузки олеума реакционную массу нагревают до и затем в течение 10 ч поднимают температуру до . После этого дают вьщержку при размепшвании при в течение 10 ч По окончании вьщержки медленно при- ливают 20 МП воды.

Наделение 2-нафтола-6,8-дисульфокислоты (Г-соли).

Стадию выделения проводят по примеру Т, кроме загрузки жирных спиртов. Жирные спирты загружают в количестве 2,8г (2,3% от веса сухой Г226476

соли). Получают 133,8 пасты Г-соли Содержание основного продукта в пасте 73,7%. Вес 100%-ного продукта 113г. Выход 67,2% теоретического, 5 считая на 2-нафтол. Содержание иодирующихся 1,07%, Растворимость 7,43%. Пример 6.(с использованием олеума 23%-ной концентрации) .Сульфи-рование 2-нафтола.

0 В сульфуратор вместимостью 0,3 л, снабженный термометром, якорной мешалкой, обратнь м холодильником и загрузочной воронкой, загружают моногидрат в количестве 73,8 г 100%-ногЬ

5 веса и при работающей мешалке в течение 1 ч загружают 2-нафтол в количестве 72,Ог (100%-ного). Температура в сульфураторе должна быть не выше . После загрузки 2-нафтола реак0 ционную массу размешивают в течение 30 мин, затем охлаждают до 30°С и в течение 1,3 ч приливают олеум 23%ной концентрации в количестве 28,18г 100%-ного веса. После загрузки оле5 реакционную массу нагревают до 33°С и затем в течение 10 ч поднимают температуру до 72°С. После этого дают вьщержку при размешивании при 72°С в течение 10 ч. По окончании

0 выдержки медленно прибавляют 20 мл. воды.

Вьщеление 2-нафтола-6,8-дисульфокислоты дикалиевой соли (Г-соли),

Стадию выделения проводят по примеру 1. Получают 170 г пасты Г-соли. Содержание основного продукта в пасте 66,8%. Вес 100%-ного продукта 113,3 г. Выход 66,4% теоретического, считая на 2-нафтол. Содержание иоди0 рующихся примесей 0,68% Растворимость 7,4%.

Сопоставительный анализ предлагаемого и известного способов получения 2-нафтол 6,8-д,исульфокислоты дис калиевой соли приведены в таблице.

Загрузка жирных спиртов в количестве 2-2,3% от веса сухой 2-нафтол-6,8-дисульфокислоты является оптимальной .

Введение добавки меньше нижнего предела приводит к увеличению длительности, охлаждению суспензии, а больше верхнего предела - к перерасходу жирных спиртов. Сульфирование необходимо проводить при 70-73°С.

Проведение сульфирования при температуре ниже 70° 11риводит к увели-; чению длительности сульфирования, а

больше .73 С - к понижению выхода 2-нафтол-6,8-дисульфокислоты за счет образования примесей трисульфокислот (Р-соли).

По сравнению с известным способом преимущество предлагаемого состоит в том, что можно проводить сульфирование 2-нафтола в одну стадию при 70-73 С в течение 10-12 ч, что значительно упрощает технологический

процесс и сокращает его длительность, а выход 2-нафтол-6,8-дисульфокислоты повьшается на 3-7% за счет уменьшения примесей трисульфокислот (Р-соли).

Введение добавки жирных спиртов в раствор хлористого калия дает возможность сократить длительность охлаждения суспензии в стадии вьшеления продукта.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИКАЛИЕВОЙ СОЛИ 2-НАФТОЛ-6,8-ДИСУЛЬФОКИСЛОТЫ сульфированием 2-нафтола олеумом в концентрированной серной кислоте при нагревании с последующим вьщелением целевого продукта путем слива сульфомассы на раствор хлористого калия, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и повьшения выхода целевого продукта, сульфирование проводят в одну стадию при 70-73 С и перед вьщелением целевого продукта в раствор хлористого калия вводят жирные спирты фракции в количестве 2-2,5% по отношению к массе сухого целевого продукта.

Показатели

Сульфирование 2-нафтола Загрузка, г:

моногидрата, 100%-й вес 2-нафтола, 100%-й вес олеума, 100%-й вес

Температура 1-и стадии сульфирования, с

Длительность сульфирования, ч Температура 2-й стадии сульфирования Длительность 2-й стадии сульфирования

Выделение 2-нафтола-6,8-дисульфокислоты в виде дикалиевой соли

Загрузка, г:

хлористого калия

жирных спиртов фракции , Сульфомасса, мл

Дпительность охлаждения суспензии 2-нафтол-6,8-дйсульфокислоты с 90 до , ч

Получено

Вес пасты калиевой соли 2-нафтол-6,8-дисульфокислоты, г

Содержание основного продукта в пасте

Способ

Известный

Предлагаемый

73,5

72

28,18

60 10 80 15

98,8

веса

200

10

152,6

144,5 74,8 74,3

112264710

f

Показатели Вес 100%-ного продукта, г Выход, % V. Содержание иодирующихся примесей в tOO%-HOM продукте, % Растворимость, %

Продолжение таблицы

.Способ

Предлагаемый

Известный 114,2107,3 66,863,0 0,931,95 7,47,45