CH186266A - Verfahren zur Reinigung von technischem Nitrobenzol. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Reinigung von technischem Nitrobenzol.    Technisches Nitrobenzol enthält normaler  weise in wechselnden Mengen verschiedene,  teils vom Ausgangsmaterial, teils vom     Fabri-          kationsprozess    herstammende Verunreinigun  gen, wie zum Beispiel     Dinitrobenzole,        Ni-          trotoluole,        Nitrothiophen,        Dinitrothiophen,     Schwefelkohlenstoff, eventuell     Nitrophenole.     Diese     Verbindungen    verursachen bei der       Weiterverarbeitung    des Nitrobenzols zu Ani  lin erhebliche Nachteile, indem sie einerseits,

    insbesondere die     schwefelhaltigen    Verbindun  gen, bei dem     Hydrierungsprozess    als     Kataly-          satorengifte    wirken, anderseits bei der Re  duktion in Verbindungen übergehen, die vom  Hauptprodukt schwer zu     trennen        sind    und  dessen technische Eigenschaften wesentlich       verschlechtern.     



  Der qualitative Nachweis dieser Verbin  dungen in Nitrobenzol ist bereits seit langem  bekannt.  



  V. Meyer und 0.     Stadler        (Ber.    17, 2780)  haben gefunden, dass     Dinitrothiophen    auch    noch in Spuren im     Nitrobenzol    qualitativ  nachgewiesen werden kann, wenn man eine  alkoholische Lösung des zu untersuchenden       Nitrobenzols    mit wenig Kalilauge versetzt.  Bei Gegenwart von     Dinitrothiophen    entsteht  eine     blassrote    bis dunkelkirschrote Färbung,  die kurze Zeit anhält,     dann    aber wieder ver  schwindet.  



       Raikow        und        Uerkewitsch        (Ch.    Z. 30, 295,  190.6;     Ztschr.        angew.        Ch.    20, 946, 1907) fan  den, dass in ähnlicher Weise     Nitrotoluol    nach  gewiesen werden kann, indem es     mit        Na-          triumhydrogyd    mit oder ohne Zusatz von       Gasolin        eine    braune Färbung gibt.  



  Ferner ist bekannt, dass     Dinitrobenzol     noch in Spuren dadurch     im    Nitrobenzol nach  gewiesen werden kann, dass es     beim    Behan  deln der zu untersuchenden     Nitrobenzolprobe     mit Aceton und     Alkalihydragyd        eine    violette       Farbreaktion        bedingt,    und dass     Nitrophenole,     sowie     Schwefelkohlenstoff    mit Alkali und  Alkohol     in    Reaktion treten.

        Es     wurde        gefunden,    dass man diese ver  schiedenen     Reaktionen    bei der     Reinigung    von       technischem        Nitrobenzol        verwenden    kann.  



  Diese     Erfindung    war überraschend, da  man in Anbetracht der Vergänglichkeit der       entstehenden        Färbungen    weder     eine    ge  nügend quantitative     Fällung-der    Verunreini  gungen, noch eine Beständigkeit .der hierbei  erhaltenen Verbindungen bei der weiteren  Behandlung derselben erwarten konnte.  



  Es     wurde    aber festgestellt, dass die aus  den     Verunreinigungen    entstandenen . . Farb  stoffe oder deren     Umwandlungsprodukte     durch eine weitere Behandlung, zum Beispiel  durch     Destillation,    Auswaschen mit geeigne  ten     Lösungsmitteln.    oder dergleichen, vom       "Nitrobenzol    getrennt werden können, und dass  die Reaktionen und die darauf folgende  Trennung so weitgehend .verlaufen, dass das  auf diese Art     gereinigte    Nitrobenzol     keine     oder nur minimale Mengen Schwefel enthält.

         Nitrophenole    und     Nitrotoluole    sind     darin     nicht mehr     nachzuweisen,    und auch der Ge  halt an     Dinitrobenzolen    ist weitgehend     ver-          mindert.    Dagegen lässt sich     in    dem von     Ni-          trobenzol        abgetrennten        Teil        zum    Beispiel in  den Waschlösungen oder im     Destillations-          rückstand    der grösste     Teil    des ehemals im  technischen 

  Nitrobenzol enthaltenen Schwe  fels     analytisch    nachweisen.  



  Das Verfahren der .vorliegenden Erfin  dung ist     nun-    dadurch     gekennzeichnet,    dass  man     technisches    Nitrobenzol     mit    solchen     Mit-          teln.    behandelt, welche     mit    den     im        Nitroben-          zol    enthaltenen     Verunreinigungen    vom     Nitro-          benzol    leicht trennbare     Verbindungen    bilden,

    wobei die     Bildung    dieser     Verbindungen    mit  solcher Vollständigkeit und     Empfindlichkeit     erfolgt,     dass,die    bezüglichen     Reaktionen    zum       qualitativen        Nachweis    der     Verunreinigungen     im     technischen    Nitrobenzol geeignet     sind,     und hernach das     reine    Nitrobenzol von den  neu     entstandenen        Verbindungen        trennt.     



  Das Verfahren wird zum Beispiel so       durchgeführt,    dass man das rohe, zum Bei  spiel durch     Nitrierung    von Benzol erhaltene  technische     Nitrobenzol        in    Gegenwart alkali  scher Mittel, wie     zum    Beispiel     Oxyde    oder         Hydroxyde    der Alkalien oder Erdalkalien  oder Gemische solcher,     mit    einem oder meh  reren organischen Stoffen versetzt, welche  mit den Verunreinigungen in Gegenwart der  alkalischen Mittel leicht     abtrennbare    Verbin  dungen bilden.

   Als organische Stoffe werden  vorzugsweise     hydroxylhaltige        Verbindungen,     wie zum Beispiel Alkohole oder     Phenole,          öder    Verbindungen, wie z. B. Aldehyde,     Be-          tone,    welche in Gegenwart von Alkalien Al  kohole oder     Phenole    liefern können, verwen  det.

   Die zugesetzten Stoffe     reagieren    mit den  verschiedenen     Verunreinigungen        unter        Bil-          dung    von     farbstoffähnlichen        Verbindungen,     welche sich physikalisch und chemisch von  dem Nitrobenzol weitgehend unterscheiden.

    Das so behandelte Nitrobenzol wird nun von  diesen     Verbindungen        getrennt,    wobei man  jede beliebige     Trennungsmethode,    zum Bei  spiel     Destillation,    Auswaschen     (Extraktion),

            üsw.    anwenden     kann.       An Stelle der     alkalischen        Mittel        kann     man zum Beispiel auch     eine    aus der     Verun-          reinigung        eines        alkalischen        Mittels    mit     einem     organischen Stoff erhaltene     Verbindung    zu  setzen, welche unter den vorhandenen     Reak-          tionsbedingungen    das alkalische     Mittel    wie  der abspaltet,

   wie vorzugsweise     Alkoholate     .der     Alkalimetalle,    z. B.     Natriumalkoholat.     Man kann auch andere Substanzen zusetzen,  welche unter den vorhandenen Reaktionsbe  dingungen     in        Oxyde    oder     Hydroxyde    der     Al-          kalien    oder Erdalkalien übergehen.

   Auch  kann man solche Substanzen     zugeben,    welche  unter den vorhandenen     Reaktionsbedingun-          gen    mit den     Verunreinigungen    reagierende  organische Stoffe abspalten, wie organische  Ester, zum Beispiel     Essigsäureäthylester.     



  Die Menge der anzuwendenden     Reinigungs-          mittel    richtet sich nach dem     Reinheitsgrad     des zu     reinigenden    technischen     Nitrobenzols,     ist aber im     allgemeinen    sehr     -gering    (1 bis  2 % organische Stoffe).  



  . Das auf     diese    Weise     gereinigte        Nitroben-          zol    lässt sich nicht nur mit     wirtschaftlichem     Erfolg zu     einem    sehr     reinen        Anilin    hydrie  ren, sondern hat auch den Vorteil,     die    Le-           bensdauer    der hierzu     verwendeten    Kataly  satoren um ein Vielfaches zu verlängern.  



  <I>Beispiele:</I>  1. 100 Liter     technisches    Nitrobenzol  (0,026 % S) werden mit 1 Liter     alkohol.     2     n-KOH    vermischt, während 10 Minuten bei  20   C     tüchtig    durchgerührt und dann im  Vakuum bei 50     mm    und 1122' C destilliert.

    Nach     Abtrennung    des     Vorlaufes    erhält man       99,3%    des     ursprünglichen        Nitrobenzols    mit       einem        S-Gehalt    von     zirka        0,003%    und nur  noch Spuren von     Dinitrobenzol.    Als Rück  stand bleiben zirka 700 cm' einer     dunklen     Masse zurück, welche die Hauptmenge der       Verunreinigungen    enthält.

   Das erhaltene     Ni-          trobenzol    lässt sich fast quantitativ zu sehr       reinem        Anilin.    hydrieren und     schädigt    den       Katalysator        kaum.     



  2. 100 Liter     technisches        Nitrobenzol    wer  den mit     einer    Lösung von 100 g     NaOH        und     2000 Methanol bei     Zimmertemperatur    gut  vermischt. Die rohe Lösung     wird    mit 20 Li  ter Wasser gewaschen, das     Nitrobenzol    ab  dekantiert     und    mit     Calciumchlorid    getrock  net. Die     Verunreinigungen    gehen     in.    das  Wasser über, der     S@Gehalt    des Nitrobenzols  ist stark vermindert.  



  3. 500     cm'        technisches    Nitrobenzol wer  den mit 10 cm' Alkohol und 10 g gelöschtem  Kalk     emulgiert    und das Nitrobenzol im Va  kuum     abdestilliert.    Es gibt     keine        Dinitrothio-          phenreaktion    mehr.  



  4. 500     cms    technisches Nitrobenzol wer  den mit 10     cm@    Essigester und 5 g pulveri  siertem     NaOH    gemischt und destilliert. Das  in zirka 99%iger Ausbeute erhaltene Destil  lat ist fast frei von S und Homologen des       Nitrobenzols.     



  5. 100 Liter technisches Nitrobenzol wer  den mit 2 Liter Aceton und 200 g     pulveri-          siertem        KOH        verrührt        und    im     Vakuum        de-          stilliert.   <B>98,5%</B> des     Roh-Nitrobenzols    destil  lieren schwefelfrei über.  



  6. 100     Liter        technisches    Nitrobenzol wer  den mit 1 Liter 2     n-alkohol.        KOH        und    1 Li  ter     Aceton    vermischt und im     Vakuum    destil  liert. Das     in        vorzüglicher    Ausbeute erhaltene         Reinnitrobenzol    enthält weder S noch     Di-    .       nitrobenzol.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Reinigung von technischem Nitrobenzol, dadurch gekennzeichnet, däss .man technisches Nitrobenzol mit solchen Mitteln behandelt, welche mit den im-Nitro- benzol enthaltenen Verunreinigungen vom Nitrobenzol leicht trennbare Verbindungen bilden, wobei die Bildung dieser Verbindun gen mit solcher Vollständigkeit und Emp findlichkeit erfolgt,

   dass_ die bezüglichen Re aktionen zum qualitativen Nachweis der Ver- unreinigungen im technischen Nitrobenzol geeignet sind, und hernach das reine Nitro benzol von den neu entstandenen Verbindun gen trennt. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man technisches Ni- trobenzol in Gegenwart alkalischer Mit tel mit solchen organischen Stoffen be handelt, .die mit den Verunreinigungen in Gegenwart alkalischer- Mittel leicht abtrennbare Verbindungen bilden. 2. Verfahren nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet. dass man die Behandlung in Gegenwart eines Gemisches verschiedener alkali scher Mittel durchführt. 3.

   Verfahren nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das Nitrobenzol mit einem Ge misch verschiedener lorganischer Stoffe behandelt. 4. Verfahren nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als alkalische Mittel Oxyde der Alkalien verwendet. 5. Verfahren nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als alkalische Mittel Oxyde der Erdalkalien verwendet. 6.

   Verfahren nach Patentanspruch und Un- ' teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als alkalische Mittel Hydroxyde der Alkalien verwendet. 7. Verfahren nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als alkalische Mittel Hydroxyde der Erdalkalien verwendet. 8..

   Verfahren nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man solche Substanzen verwendet, welche unter den vorhandenen Reak tionsbedingungen in alkalische Mittel übergehen. 9. Verfahren nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als organische Stoffe hydroxyl- haltige Verbindungen verwendet. 10. Verfahren nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1 und 9, dadurch gekenn zeichnet, dass man als hydroxylhaltige Verbindungen Alkohole verwendet. 1-1.

   Verfahren nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1 und 9,-dadurch gekenn zeichnet, dass man als hydroxylhaltige Verbindungen- Phenole verwendet. 12. Verfahren nach Patentanspruch und Un teranspruch 1., dadurch gekennzeichnet, dass man solche organische Stoffe ver wendet, die in Gegenwart von Alkalien in hydroxylhaltige Verbindungen über gehen. 13.

   Verfahren. nach Patentanspruch und Un- teransprueh 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine aus. der Vereinigung eines alkalischen Mittels mit einem organi scheu Stoff erhaltene Verbindung ver wendet, welche unter den vorhandenen Reaktionsbedingungen das alkalische Mittel wieder abspaltet. 14. Verfahren nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man solche Substanzen verwendet, welche unter den vorhandenen Reaktions bedingungen mit den Verunreinigungen reagierende organische Staffe abspalten. 15.

   Verfahren nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1 und 18, dadurch gekenn zeichnet, dass man das Nitrobenzol mit Alkoholaten der Alkalimetalle behan delt. 16. Verfahren nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1 und 14, dadurch gekenn zeichnet, dass man als solche Substanzen, welche mit den Verunreinigungen rea gierende organische Stoffe abspalten, or ganische Ester verwendet.