Нитрование ароматических углеводородов газообразными или жидкими окислами азота было предметом многочисленных исследований и патентных заявок. Общие закономерности явлений, протекающих при действии окислов азота на органические соединения, формулированы в последнее время Шааршмидтом. На ряду с нитрацией происходит при действии окислов азота одновременно окисление углеводородов с образованием фенолов и даже кислот с открытой цепью.
Явтор произвел исследование условий взаимодейств( окислов азота на бензол, толуол, нафталин, хлорбензол и друг, ароматические соединения, при которых исключалась бы возможность побочных реакций окисления органических соединений и реакция ограничивалась бы исключительно нитрованием. Оказалось, что если ёмешать нитрозные газы, получаемые, напр., окислением аммиака, с парами ароматических соединений и привести парогазовую смесь в контакт с серной кислотой, то на границе фаз почти моментально происходит нитрация с полным использованием органических паров, хотя бы находивщихся в довольно разбавленном состоянии. На поверхности кислоты всплывает слой моно или ди-нитропродукта, смотря по концентрации и по температурным условиям реакции. Без присутствия серной кислоты газы не реагируют с парами ароматических соединений, или же эта реакция протекает очень медленно. На поверхности соприкосновения только в газовой фазе реакция идет быстро. Если пары конденсируются на поверхности кислоты, вследствие охлаждения, или вследствие поглощения слоем жидкого нитропродукта, то жидкие углеводороды остаются долгое время без признаков реакции. Необходимо, чтобы на границе фаз было соприкосновение непременно с парообразным углеводородом или его дериватом. Нитрация идет при комнатной температуре сдостаточной для практических целей скоростью. Одновременно с нитрационным процессом происходит частичное поглощение окислов азота кислотой. Побочным продуктом является нитрозилсерная кислота Чем более разбавлены воздухом нитрозные газы, тем сильнее нитрация преобладает над поглощением окислов азота и фиксированием их серной
кислотой. Двуокиси азота в парогазовой смеси должен быть избыток против теоретически вычисленного. Серная кислота во- время реакции остается чистою и принимает лишь светло-желтую окраску. Из кислотного слоя при разбавлении выделяются растворенные нитропродукты в жидком или твердом состоянии, сообразно их природе.
Предмет патента.
1. Способ получения ароматических нитросоединений, отличающийся тем, газообразные окислы азота, содержащие двуокись азота, смещивают с парами нитруемых ароматических соединений и полученную парогазовую смесь приводят в соприкосновение с жидкой серной кислотой при температуре более высокой, чем точка росы парогазовой смеси.
2.При способе, означенном в п. 1, применение в качестве источников двуокиси азота нитрозных газов, получаемых при окислении аммиака или атмосферного воздуха, а также при денитрации кислотных смесей..
3.Прием выполнения способа, означенного в п.п. 1 и 2, отличающийся тем, что нитрозные газы насыщают парами ароматических соединений путем барботирования через слой жидких органических соединений или распыления последних пульверизаторами,, форсунками и т. п., или другими обычными приемами карбюрирования.
4.При способе, означенном в п.п. 1-3, использование отработанного кислотного слоя, содержащего нитрозилсерную кислоту в растворе и в кристаллах для выделения обычными приемами газообразных окислов азота, используемых для составления парогазовой смеси для нитрации.
