Способ получения мононитробензойных кислот Советский патент 1974 года по МПК C07C79/46 

1

Изобретение относится к способу получения нитробензойных кислот, применяющихся в производстве органических красителей, химико-фармацевтических препаратов, мономеров для термостойких волоко«, для регенерации олова из отходов.

Существующие промышленные способы получения иитробепзойных кислот основаны на окислении нитроалкилбензолов и нитроацетофеноБОВ или иа «итровании бензойной кислоты. Недостатками их является применение сравнительно дорогих или дефицитных видов сырья, например соединений хрома, в качестве окислителей, использование таких агрессивных окислителей, как азотная кислота, необходимость проведения окисления при длительном нагревании при высоких температурах и давлениях в агрессивной среде, что ведет к осмолеНИЮ, образованию ядовитых побочных продуктов, например окислов азота, быстрО;му разрущению аппаратуры и снижению выхода целевого продукта.

Известен способ получения литробензойных кислот путем окисления метаокиси, являющейся продуктом отхода производства левомицетица и содержащей окиси вдитрости-рола, гипохлоритов, кальция в нрнсутствии солей двухвалент1ного железа, в водной среде. Для процесса исходное сырье загружают в аппарат. Выход продукта около 91%.

Недостатком такого способа является невысокий выход продукта.

Поставленная цель достигается тем, что плохо растворимую метаокись в виде водной эмульсии с солями дву.хвалеитного железа постепенно вводят при перемешивании в водный раствор или суспензии гипохлорита. Можно использовать гипохлорит щелочного или щелочноземельного металла, а для улучшения коитакта реагирующ чх веществ до 0,1-0,5 вес. %. ПАВ, например нитробензойные кислоты. Это повысит выход продукта до 99%.

Разделение п- и лг-нитробепзойных кислот производят по известному способу.

Предлагаемый способ получения моноиитробензойных кислот выгоден и в технико-экономическо:М отношении. Практически все вещества, применяемые в процессе, недефицитны, дешевы )i являются многотоннажными отхода ми производства. Метаокись является крупнотоннажным отходом химико-фармацевтической промыщленности.

Для переведения метаокиси в эмульсию можно использовать и другие ПАВ. например ОП-10.

Пример 1. В 10мл воды растворяют 0,1 г смачивателя ОП-7 (можио за меиить ОП-5 или ОП-10) и 1,5 г FeSO4-7H20. В нолучешный раствор вводят 1,5 метаокиси, смесь взбалтывают до образавяччия однородной эмульсии, которую затем медленно в течение 10 мин при ко:М1натной температуре и перемешиванИИ П|рИли ваЮт к 35 :мл водного раствора гипохлорита натрия, содержащего 85,1 г/л активного хлор-а и 2 г кальцинированной соды. Затем реа1кци0нную омесь килятят 20 мин с обратльим холодильнико М и фильтруют. Осадок промывают 10 мл горячей воды. Соединенные фильтрат и промывную воду подкисляют соляной кислотой, выпавшую омесь нитробензойных кислот охлаждают до комнат1ной температуры, фильтруют, промывают 10 мл холодной воды, сушат н взвешивают.

Выход 1,49 г (99,33 вес. % от веса взятой .метаокиси).

Пример 2. К суспензии 0,2 г смеси нитробензойных кислот ,в растворе 2 г FeS04 УНаО в 20 воды -вводят 2 г метаокиси и взбалтыванием достигают однородного смешивания всех компонентов смеси. Смесь при комнатной температуре и перемешивании в течение 10 мин приливают к 35 мл водного раствора гипохлорита натр.ия, содержащего 85,1 г/л активного хлора и 2 г кальп:ИНированной соды. Затем реакционную массу обрабатывают, как в примере 1. Выход смеси нитроббнзойных кислот 1,99 г (99,5%).

Пример 3. К раствору 25 г FeS04 УНаО в 100 мл воды приливают 0,5 г смачивателя НБ, растворенного в 10 мл воды. В полученную смесь цри интенсивном мехая.ическом перемешивании (1000-1500 об/.МИн пропеллерной мешалк-и) медленно вводят 40 г метаокиси. Образовавшуюся эмульсию медленно при перемешивании вводят з 500 мл водной

взвеси хлорной извести, содержаще 110-120 г/л гипохлорита кальция н 30 г/л свободной гидроокиси кальция. Реа,кционну о .iaccy перемешивают 10 и переносят г колбу с обратньш холодильником, в которой кипятят ее в течение 20 мин, после чего без охлаждения фильтруют. Охлажденный фильтрат подкисля от соляной кислотой, выпавшие нитробензойные кислоты отфильтровывают; промывают холодной водой и сушат. Выход смеси нитробензойных кислот 39,5 г (98,7%).

После разделения известны способом получены тех)НИческие кислоты: л-нитробензойная 22,3 г (56,4%); т. пл. 233-235°С; м-нитробензойная 17,2 (43,6%); т. пл. 143-144°С.

Предмет изобрете1 ия

1. Способ получения мононитро.бензойных кислот путем окисления смесей, содержаш-их окиси НИтростирола, например метао киси, являющейся отходом производства левомицетина, гипохлоритом, в присутствии солей двухвалентного железа в водной среде, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода продукта, метаокись в виде водной эмульсии с соляМИ двухвалентного железа постепенно вводят в водный раствор или суспензи 0 гипохлорита.

2.Способ по п. I, отличающийся тем, что используют гилохлорит щелочного или щелочноземельного -металла.

3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, процесс ведут в присутствии ПАВ, например 1нитробензойн з х кислот в количестве 0,1-0,5 вес. %.