Способ получения 4-нитро-2-аминофенол-6-сульфокислоты Советский патент 1987 года по МПК C07C143/64 

1

Изобретение относится к способу получения 4-нитро-2-аминофенол-6- -сульфокислоты, которая находит при- .менение в качестве полупродукта в производстве красителей.

Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта. Предлагаемый способ заключается в том, что восстановлению подвергают кальциевую соль 2,4-динитрофенол-6-суль- фокислоты, полученную в свою очередь из монокалиевой соли 2,4-динитрофе- нол-6-сульфокислоты обработкой последней хлористым кальцием при молярном соотношении, равном 1:(1,5 - 1,7), с последующим переводом образующейся кальциевой соли 4-нитро-2- -аминофенол-6-сульфокислоты в динат- риевую соль 4-нитро-2-аминофенол-6- сульфокислоты путем обработки углекислым натрием при молярном соотношении хлористый кальций: углекислый натрий, равном 1:(1-1,05), при 60- 80° С.

Пример 1. В трехгорлую колбу, снабженную обратным холодильником, мешалкой и термометром, загружают 44,2 г 4-нитрохлорбензол-6- -сульфокислого натрия и 64,9 мл воды, перемешивают в течение 20 мин после чего загружают 16,1 г 50%-ного водного раствора едкого натрия, нагревают 30 мин до 98-100°С, выдерживают при этой температуре 7 ч, охлаждают до 20°С в течение 4 ч, выдерживают при 20 С в течение 6 ч при периодическом перемешивании,фильтруют и промывают осадок 50 мл воды (до нейтральной реакции),

Полученную пасту динатриевой соли 4-нитрофенол-6-сульфокислоты сушат в вакуум-сушильном шкафу при 50-60 С в течение 24 ч до остаточной влажности 0,5%.

В трехгорлую колбу загрзгжают 49 г моногидрата серной кислоты и при работающей мешалке - 40 г 19%-ного олеума, полученную динатриевую соль 4- нитрофенол-6-сульфокислоть в течение 20 мин, не допуская повышения температуры выше 50°С, далее догру- жают 27 т 19%-ного олеума и 34 г нитрующей смеси (32 мас.% азотной кислоты и 69 мас.% серной кислоты),, смесь перемешивают 15 мин, не допуская повышения температуры выше 55 С Затем реакционную массу выгружают ПРИ Перемешивании в 320 г 16%-ного

10388 2

раствора хлористого калия в течение 30 мин не допуская повышения температуры реакционной массы выше 35 С, охлаждают до 20 С, перемешивают 1 ч,

5 отфильтровывают суспензию 2,4-динит- рофенол-6-сульфокислого калия.

В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником, загружают полученную

О пасту монокалиевой соли 2,4-динит- рофенол-6-сульфокислоты (38 г) и 165 мл воды (для получения 13-14%- ной суспензии), перемешивают и доводят едким натром рН среды до 8,75 9,0. Затем загружают 13,80 г хлористого аммония и перемешивают 10 мин, добавляют при перемешивании 20,9 г хлористого кальция (молярное соотношение хлористый кальций : 2,4-ди20 нитрофенол-6-сульфокислоть 1,5:1) в виде насыщенного водного раствора и поднимают температуру до 60°С,

25

после чего в течение 60 мин загружают 76 г водного раствора сульфо30

гидрата натрия (в пересчете на 100%- ный), не допуская подъема температуры выше 80°С. По окончании загрузки реакционную массу вьщерживают еще 30 мин при этой температуре и перемешивании, затем охлаждают в течение 1,5 ч до 18-20 С.

Полученную суспензию кальциевой соли 4-нитро-2-аминофенол-6-сульфо35 кислоты отфильтровывают на воронке Бюхнера, осадок промывают водой (2 раза по 5.0 мл).

Пасту кальциевой соли выгружают с фильтра в стакан с раствором 20,0

40 углекислого натрия в 250 мл воды (молярное соотношение хлористый кальций : углекислый натрий 1:1), массу перемешивают до однородной суспензии, поднимают температуру до 80°С,

45 и выдерживают при этой температуре 1 ч. Затем реакционную массу фильтруют от выделившегося углекислого кальция на воронке Бюхнера, осадок промывают горячей водой и промывные

50 воды обьединяют с фильтратом.

Фильтрат подкисляют соляной кислотой до рН 1,0, Образовавшуюся суспензию охлаждают при .перемешивании 55 в течение 1,5 ч для полноты крис- таллизации до 18-20 С и фильтруют на воронке Бюхнера. Осадок промьша- ют 1%-ным раствором соляной кислоты

31

Получают 23,95 г пасты 4-нитро- - -амикофенол-6-сульфокислоты в пересчете на 100%-ный продукт.

Выход 60 мас.%, содержание основного вещества в сухом продукте 99,5%

Выход по стадии восстановления 81,35 мас.%.

Пример 2. Процесс проводят по условиям примера 1, но при молярном соотношении 2,4-динитрофенол-6- -сульфокислота : хлористый кальций 1:1,7 и молярном соотношении хлористый кальций : углекислый натрий 1:1.

Получают 25,25 г 4-нитро-2-амино- фенол-6-сульфокислоты (в пересчете на 100%-ный продукт).

Выход 63,3%. Соде ржание основного вещества в сухом продукте 99,6 мас.Д.

Выход на стадии восстановления 85,66 мас.%.

Пример 3. Процесс проводят по условиям примера 1, но при молярном соотношении 2,4-динитрофенол-6- -сульфокислота : хлористый кальций 1,0:1,6, а обработку кальциевой соли 4-нитро-2-аминофенол-6-сульфокислоты углекислым натрием проводят при 70 С

Получают 24,86 г (в пересчете на 100%-ный продукт) 4-нитро-2-амино- фенол-6-сульфокислоты.

Выход 62,33%.

Содержание основного вещества в сухом продукте 99,6%.

Выход на стадии восс.тановления 84,34%.

Пример 4. Процесс проводят по условиям примера 1, но при молярном соотношении 2,4-динитрофенол-6- -сульфокислота : хлористый кальций 1:1,4.

Получают 22,0 г (в пересчете на 100%-ный продукт) 4-нитро-2-аминофе- нол-6-сульфокислоты.

Выход 55,2%. Содержание основног вещества .в сухом продукте 99,2%.Выход на стадии восстановления 74, 73%.

Пример 5. Процесс проводят по условиям примера 1, нО при молярном соотношении 2,4-динитрофенол-6- -сульфокислота : хлористый кальций 1:1,8.

Получают 25,29 г (в пересчете на 100%-ный продукт) 4-нитро-2-амино- фенол-6-сульфокислоты.

Выход 63,39%.

03884

Содержание основного вещества в сухом продукте 99,6%.

Выход по стадии восстановления 85,80 мас.%.

с Пример 6. Процесс проводят по условиям примера 2, но при соотношении хлористый кальций : углекислый натрий 1,0:0,9.

Получают 23,2 г (в пересчете на o 100%-ный продукт) целевого продукта.

Содержание основного вещества в сухом продукте 99,7%.

Выход 58,15%.

Выход на стадии восстановления f5 78,7%.

Анализ осадка углекислого кальция показьгоает, что он содержит 2 г целевого продукта в виде кальциевой соли.

0 Пример 7. Процесс проводят по условиям примера 1, но обработку кальциевой соли 4-нитро-2-аминофе- нол-6-сульфокислоты углекислым натрием проводят при . 5 Получают 24,0 г (в пересчете на 100%-ный продукт) целевого продукта.

Выход 60,17 мас.%.

Содержание основного вещества в сухом продукте 99,25 мас.%. 0 Выход на стадии восстаноБления 81,42 мас.%.

Предлагаемый способ позволяет повысить выход целевого продукта с 44 до 60%,

5 Формула- изобретения

Способ получения 4-нитро-2-амино- фенол-6-сульфокислоты гидролизом натриевой соли 4-нитрохлорбензол-60 -сульфокислоты гидроокисью натрия при 98-100°С, нитрованием полученной динатриевой соли 4-нитрофенол-6-суль- фокислоты смесью серной и азотной кислот при 50-55 С, вьщелением мо5 нокалиевой соли 2,4-динитрофенол-6т -сульфокислоты путем обработки образовавшейся 2,4-динитрофенол-6-суль- фокислоты хлористым калием при 30- 35 С с использованием восстановле0 ния соли 2,4-динитрофенол- 6-сульфо- кислоты сульфогидратом натрия в присутствии хлористого аммония в щелочной среде при 75-80 С и выделением целевого продукта путем обработки

5 динатриевой соли 4-нитро-2-аминофе- нол-6-сульфокислоты. соляной кислотой, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения выхода целе -

5 1310388 6 .

9ОГО продукта, восстановлению под-ззпощейся кальциевой соли 4-нитро-2вергают кальциевую соль 2р4-динит--аминофенол-6-сульфокислоты в динатрофенол-6-сульфокислоты, полученнуюриевуто соль 4-нитро-2-аМинофенол-6из монокалиев.0й соли 2,4-динитрофе--сульфокислоты путем обработки угленол-6-сульфокислоты обработкой по-5 кислым натрием при молярном соотноследней хлористым кальцием при мо-шении хлористый кальций : углекислый

лярном соотношении, равном Ь(1,.5-нлтрий, равном 1: (1-1,05), и темпе1,7)р с последующим переЬодом обра-ратуре 60-80°С.

Изобретение касается промышленного органического синтеза сульфиро- ванных оксиаминофенолов, в частности 4-нитро-2-аминофенол-6-сульфокислоты (СК), которую используют в производстве красителей. Для повышения выхода СК восстановлению подвергают кальциевую соль 2,4-динитрофенол 6-суль- фокислоты (Са-НСК), которую получают из монокалиевой солн ИСК обработкой CaCl,. Последовательность процесса следующая: гидролиз Na-соли 4-нитро- хлорбензол-6-сульфокислоты при 98 - 100°С в присутствии щелочи, нитрование ди-Ка-соли 4-нитрохлорбензол-6- -сульфокислоты смесью H2S04 и HNOj при 50-66 С, обработка КС1 получен- - ной 2,4-динитрофенол-6-сульфокислотЫ при 30-35°С, перевод К-соли ИСК в Са-НСК обработкой CuClj при молярном соотношении 1:(1,5-1,7), восстановление Са-НСК действием сульфогид- рата натрия в щелочной среде при 75-80 0, перевод Са-СК в Na-CK обработкой в присутствии CaCl,j при их молярном соотношении 1-1,5:1 при 60-80°С, получение целевой СК обработкой Na-CK с помощью НС1. Способ обеспечивает повыашение выхода СК с 44 до 60%. (П со 00 00