Способ получения циклогексилнитрата Советский патент 1992 года по МПК C07C203/08 

Изобретение относится к области химии нитроэфиров алициклических соединений, в частности к усовершенствованию способов получения циклогексилнитрзта

СН2

н2с/чсн-о-мо2 ,

н

9 с сн2 / i

o-u

который используют в качестве присадки к моторным топливам, облегчающей запуск двигателей внутреннего сгорания при низких температурах, повышающей цетановое число и может быть использовано в автомобильной промышленности

Известны способы получения цикло- гексилнитрата путем прибавления смеси

дымящейся азотной кислоты и уксусного ангидрида к смеси циклогексанола с уксусным ангидридом и нитрованием циклогексанола азотной кислотой в смеси уксусного ангидрида и уксусной кислоты. Циклогек- силнитрат, полученный перечисленными способами, содержит большое количество примеси - ацетата циклогексанола, что вызывает неоправданно высокий расход цик- логексилнитрата, так как снижается эго эффективность, Кроме того, способы являются опасными вследствие накопления взрывоопасного ацетилнитрата при дозировке и нетехнологичными.

Наиболее близким аналогом является способ, по которому циклогексанол обрабатывают предварительно приготовленной смесью дымящейся азотной кислоты и уксусного ангидрида в молярном соотношении 1:(1-1,5):(1-1,5), соответственно.

«А

ю

о

Недостатками известного способа являются наличие примеси - ацетата цикло- гексанола в целевом продукте, снижающего его эффективность, опасность и нетехнологичность процесса,

Целью изобретения является повышение чистоты целевого продукта, упрощение и повышение безопасности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что процесс ведут дозированием раствора цик- логексанола в уксусном ангидриде с мольным соотношением 1:(0,5-1,0) к смеси уксусного ангидрида и азотной кислоты с молярным соотношением (0,5-1,0):(0,05- 0,1) при одновременном дозировании азот- ной кислоты до мольного соотношения циклогексанол:азотная кислотагуксусный ангидрид 1:(1-1,5):(1-1,5).

Способ иллюстрируется примерами.

Пример1.В реакционнуюкруглодон- ную колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником, двумя капельными воронками и охлаждающей рубашкой,загружакк 61 мл уксусного ангидрида и при перемешивании добавляют 8 мл азотной кислоты концентрации 97- 99 мас.%. В полученную смесь дозируют смесь 91,2 мл циклогексанола и 61 мл уксусного ангидрида и одновременно дозируют 46,6 мл азотной кислоты при температуре 20-25°С. По окончании дозировки реакционную массу выдерживают при перемешивании 5 минут, выливают в 500 мл ледяной воды и перемешивают в течение 10 минут. Затем реакционную массу отстаивают, се- парируют нижний слой - целевой продукт.

Циклогексилнитрат стабилизируют двумя водными промывками и одной промывкой 4-5 мас.% раствором соды. Стабилизированный Циклогексилнитрат дважды промывают водой и сушат фильтрованием через слой прокаленного сульфата магния. Выход циклогексилнитрата 99,2 мас.%. Согласно данным ТСХ и ГЖХ содержание ацетата циклогексанола не превышает 0,2 мас.%.

Влияние соотношения реагентов на выход и чистоту целевого продукта представлено в таблице.

Использование изобретения позволяет повысить чистоту целевого продукта, повысить безопасность процесса, исключить накопление в реакционной массе взрывоопасного ацетилнитрата и упростить технологию.

Формула изобретения

Способ получения циклогексилнитрата путем обработки циклогексанола смесью азотной кислоты и уксусного ангидрида при молярном соотношении 1:1-1,5:1-1,5 соответственно, отличающийся тем, что, с целью повышения чистоты целевого продукта, упрощения и повышения безопасности процесса, раствор циклогексанола в уксусном ангидриде с молярным соотношением 1:0,5-1,0 соответственно дозируют к смеси уксусного ангидрида и азотной кислоты с молярным соотношением 0,5-1,0.0,05- 0,1 соответственно при одновременном дозировании азотной кислоты.

Использование: в качестве присадки к моторным топливам. Сущность изобретения: продукт-циклогексилнитрат. Реагент 1: циклогексанол. Реагент 2: HNOa. Реагент 3: уксусный ангидрид. Условия реакции дозирование раствора циклогексанола в уксусном ангидриде с молярным соотношением 1:(0,5-1,0) к смеси уксусного ангидрида и азотной кислоты с молярным соотношением (0,5-1,0):(0,05-0,1) при одновременном дозировании азотной кислоты до молярного соотношения циклогексанол:аоотнгя кислота:уксусный ангидрид 1:(1-1,5):(1-1,5). 1 табл.