CH620418A5 - Process for the preparation of m-nitrobenzoic acid - Google Patents

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CH620418A5
CH620418A5 CH1288375A CH1288375A CH620418A5 CH 620418 A5 CH620418 A5 CH 620418A5 CH 1288375 A CH1288375 A CH 1288375A CH 1288375 A CH1288375 A CH 1288375A CH 620418 A5 CH620418 A5 CH 620418A5
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acid
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nitrobenzoic acid
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CH1288375A
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Nils Evald Natanael Billingson
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Bofors Ab
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Description

620 418 620 418

2 2nd

PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS

1. Verfahren zur Herstellung von m-Nitrobenzoesäure durch Nitrierung von Benzoesäure, dadurch gekennzeichnet, dass das Nitrieren mittels einer Mischung von konzentrierter Salpetersäure, konzentrierter Schwefelsäure, Schwefeltrioxyd und Reaktionsmedium ausgeführt wird, wobei die Menge Schwefeltrioxyd mehr als 20 Gew. % und weniger als 90 Gew. %, gerechnet auf die gesamte Menge Schwefelsäure und Schwefeltrioxyd, beträgt, die Reaktionstemperatur unter 20° C gehalten wird und das Verfahren derart ausgeführt wird, dass die sulfonierende und zersetzende Einwirkung des Schwefel-trioxyds im wesentlichen vermieden wird. 1. A process for the preparation of m-nitrobenzoic acid by nitrating benzoic acid, characterized in that the nitriding is carried out by means of a mixture of concentrated nitric acid, concentrated sulfuric acid, sulfur trioxide and reaction medium, the amount of sulfur trioxide being more than 20% by weight and less than 90 % By weight, based on the total amount of sulfuric acid and sulfur trioxide, the reaction temperature is kept below 20 ° C. and the process is carried out in such a way that the sulfonating and decomposing action of the sulfur trioxide is substantially avoided.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionstemperatur unter 0° C gehalten wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the reaction temperature is kept below 0 ° C.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge Schwefeltrioxyd mehr als 40% beträgt. 3. The method according to claim 1, characterized in that the amount of sulfur trioxide is more than 40%.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge Schwefeltrioxyd mehr als 60% beträgt. 4. The method according to claim 3, characterized in that the amount of sulfur trioxide is more than 60%.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtmenge an Schwefelsäure und Schwefeltrioxyd mindestens 300 Gew. %, gerechnet auf die Menge Benzoesäure, beträgt. 5. The method according to claim 1, characterized in that the total amount of sulfuric acid and sulfur trioxide is at least 300% by weight, based on the amount of benzoic acid.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion unter starkem Umrühren der Reaktionsmischung durchgeführt wird. 6. The method according to claim 1, characterized in that the reaction is carried out with vigorous stirring of the reaction mixture.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge Salpetersäure mindestens 10 Gew. % mehr als die theoretische Menge beträgt. 7. The method according to claim 1, characterized in that the amount of nitric acid is at least 10% by weight more than the theoretical amount.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Benzoesäure einer Mischung von Salpetersäure, Schwefelsäure und Schwefeltrioxyd zugesetzt wird. 8. The method according to claim 1, characterized in that benzoic acid is added to a mixture of nitric acid, sulfuric acid and sulfur trioxide.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zu einer Mischung von Schwefelsäure und Schwefeltrioxyd Salpetersäure und Benzoesäure abwechselnd oder prallel miteinander, kontinuierlich oder diskontinuierlich, während mindestens 30 Minuten, vorzugsweise während mindestens 1 Stunde, zugesetzt werden. 9. The method according to claim 1, characterized in that nitric acid and benzoic acid are added to a mixture of sulfuric acid and sulfur trioxide alternately or in parallel with one another, continuously or discontinuously, for at least 30 minutes, preferably for at least 1 hour.

Es ist bekannt, m-Nitrobenzoesäure durch Nitrierung von Benzoesäure mittels einer Mischung von Salpetersäure und Schwefelsäure bei Temperaturen über der Zimmertemperatur herzustellen. Hierbei bildet sich ein Produkt (Rohprodukt), das eine grosse Menge, manchmal bis zu 20 Prozent, o-Nitro-benzoesäure und eine geringere Menge, mindestens ca. 2 Prozent, p-Nitrobenzoesäure enthält. Mit einem so hohen Gehalt von o-Isomeren, wie dem obengenannten, wird nicht nur der Gehalt an m-Isomeren im Rohprodukt gering, sondern die Ausbeute an m-lsomeren bei einer später vorgenommenen Reinigung, z. B. durch Umkristallisierung im Wasser, wird bei weitem nicht diejenige, die dem Inhalt im Rohprodukt entspricht, da ein Teil der m-Nitrobenzoesäure in der Umkristalli-sierungsmutterlauge verbleibt. Da man umsomehr Lösungsmittel beim Umkristallisieren anwenden muss je höher der Gehalt an o-Isomeren ist, wird dieser Verlust an der m-Isomere in entsprechendem Grad grösser. Der Verlust an der m-Isomere beim Umkristallisieren wird somit im wesentlichen proportional zum o-Isomer-Gehalt im Rohprodukt. Die Ausbeute an umkristallisierter m-Nitrobenzoesäure wird daher ziemlich gering. Gemäss einer japanischen Untersuchung, die in Chemical Abstracts 49, 2363 g (1955) referiert ist, erhält man eine Ausbeute von 24,5 g umkristallisierter m-Nitrobenzoesäure von 30,5 g Benzoesäure, was nur 59% der theoretisch möglichen ist. Aus der Umkristallisierungsmutterlauge kann zwar ein Teil des gelösten m-Isomers als Isomermischung zusammen mit der o- und p-Isomere gewonnen werden, diese Mischung hat jedoch keinen besonderen Wert als solche und die Aufteilung in Isomere ist teuer. Es kann hinzugefügt werden, dass, obwohl p-Nitrobenzoesäure in verhältnismässig geringer Menge beim Nitrieren von Benzoesäure sich bildet, sie nur schwierig beim Umkristallisieren entfernt werden kann, da ein nicht geringer Teil derselben mit der m-Nitrobenzoesäure beim Auskristallisieren der letzteren mitfolgt. Es hat sich gezeigt, dass wenn der Gehalt am p-Isomer im Rohprodukt deutlich 1 Prozent übersteigt, es schwierig ist, durch eine einzige Umkristallisierung eine m-Nitrobenzoesäure zu erhalten, die für gewisse Zwecke ausreichend frei vom p-Isomer ist. It is known to produce m-nitrobenzoic acid by nitrating benzoic acid using a mixture of nitric acid and sulfuric acid at temperatures above room temperature. This forms a product (crude product) that contains a large amount, sometimes up to 20 percent, of o-nitro-benzoic acid and a smaller amount, at least about 2 percent, of p-nitrobenzoic acid. With such a high content of o-isomers as the above, not only the content of m-isomers in the crude product is low, but also the yield of m-isomers in a later cleaning, e.g. B. by recrystallization in water, is far from the one that corresponds to the content in the crude product, since part of the m-nitrobenzoic acid remains in the recrystallization mother liquor. Since the more solvent the recrystallization has to be used, the higher the o-isomer content, the greater the loss of the m-isomer is. The loss of the m-isomer during recrystallization is thus essentially proportional to the o-isomer content in the crude product. The yield of recrystallized m-nitrobenzoic acid therefore becomes rather low. According to a Japanese study, which is referenced in Chemical Abstracts 49, 2363 g (1955), a yield of 24.5 g of recrystallized m-nitrobenzoic acid from 30.5 g of benzoic acid is obtained, which is only 59% of the theoretically possible. Although part of the dissolved m-isomer can be obtained from the recrystallization mother liquor as an isomer mixture together with the o- and p-isomers, this mixture has no particular value as such and the division into isomers is expensive. It can be added that although p-nitrobenzoic acid forms in a relatively small amount when nitrating benzoic acid, it is difficult to remove during recrystallization, since a not a small part of it follows with m-nitrobenzoic acid when the latter crystallizes out. It has been shown that if the p-isomer content in the crude product clearly exceeds 1 percent, it is difficult to obtain an m-nitrobenzoic acid by a single recrystallization which is sufficiently free of the p-isomer for certain purposes.

Aus dem obigen geht deutlich hervor, dass es in hohem Grad erwünscht ist, dass der Gehalt an m-Isomer beim Nitrieren von Benzoesäure so hoch wie möglich und die Gehalte an o- und p-Isomeren so gering wie möglich werden. It is clear from the above that it is highly desirable that the m-isomer content be as high as possible and the o-and p-isomer contents as low as possible when nitrating benzoic acid.

In der schwedischen Patentanmeldung 1441/67 (Beispiel 1) wird ein Verfahren zum Nitrieren von Benzoesäure beschrieben, gemäss dem die Reaktion in flüssigem Schwefeldioxyd als Medium und mit einer Mischung von Salpetersäure und Schwefeltrioxyd als Nitrierungsreagenz durchgeführt wird. Hierbei erhielt man ein Produkt mit der Isomerverteilung 93 % m-, 6% o- und ca. 1 % p-Nitrobenzoesäure. Die Anwendung von Schwefeldioxyd als Reaktionsmedium bringt jedoch sowohl vom Gesichtspunkt der Gewerbehygiene wie dem des Umweltschutzes schwierige Probleme mit sich. Dies gilt insbesondere für die schwefeldioxydhaltige Wassermutterlauge. Die Anwendung und Rückgewinnung von Schwefeldioxyd bedeutet auch eine wirtschaftliche Belastung. Hinzu kommt, dass der Transport und die Lagerung von Schwefeldioxyd Druckgefässe mit sehr strengen Sicherheitsvorschriften verlangen. Eine solche schwer zu hantierende Chemikalie ist das bei dem oben erwähnten Verfahren angewandte Schwefeltrioxyd, das in reinem Zustand sehr schwierig zu lagern und zu transportieren ist und das ausserdem als Handelsware verhältnismässig schwierig zu erhalten ist. Swedish patent application 1441/67 (Example 1) describes a process for nitrating benzoic acid, according to which the reaction is carried out in liquid sulfur dioxide as a medium and with a mixture of nitric acid and sulfur trioxide as the nitrating reagent. This gave a product with an isomer distribution of 93% m-, 6% o- and approx. 1% p-nitrobenzoic acid. However, the use of sulfur dioxide as a reaction medium poses difficult problems both from the point of view of industrial hygiene and that of environmental protection. This applies in particular to the water mother liquor containing sulfur dioxide. The use and recovery of sulfur dioxide also means an economic burden. In addition, the transport and storage of sulfur dioxide pressure vessels with very strict safety regulations. One such chemical which is difficult to handle is the sulfur trioxide used in the process mentioned above, which is very difficult to store and transport in the pure state and which is also relatively difficult to obtain as a commodity.

Es hat sich nun gemäss dem vorliegenden erfindungsge-mässen Verfahren gezeigt, dass eine zur Herstellung von m-Nitrobenzoesäure besonders günstige Isomerverteilung bei der Nitrierung von Benzoesäure erhalten wird, wobei das erfin-dungsgemässe Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass das Nitrieren mittels einer Mischung von konzentrierter Salpetersäure, konzentrierter Schwefelsäure, Schwefeltrioxyd und Reaktionsmedium ausgeführt wird, wobei die Menge Schwefeltrioxyd mehr als 20 Gew.% und weniger als 90 Gew.%, gerechnet auf die gesamte Menge Schwefelsäure und Schwefeltrioxyd, beträgt, die Reaktionstemperatur unter 20° C gehalten wird und das Verfahren derart ausgeführt wird, dass die sulfonierende und zersetzende Einwirkung des Schwefeltrioxyds im wesentlichen vermieden wird. It has now been shown in accordance with the present process according to the invention that an isomer distribution which is particularly favorable for the preparation of m-nitrobenzoic acid is obtained in the nitration of benzoic acid, the process according to the invention being characterized in that the nitriding is carried out using a mixture of concentrated Nitric acid, concentrated sulfuric acid, sulfur trioxide and reaction medium is carried out, the amount of sulfur trioxide being more than 20% by weight and less than 90% by weight, based on the total amount of sulfuric acid and sulfur trioxide, the reaction temperature being kept below 20 ° C. and that The method is carried out in such a way that the sulfonating and decomposing action of the sulfur trioxide is substantially avoided.

Zweckmässig wird die Temperatur beim Nitrieren z. B. unter 10° C gehalten, und besonders gute Resultate erhält man bei Reaktionstemperaturen unter 0° C. Die Menge Schwefeltrioxyd in der Oleummischung soll grösser sein als 20 Gew. %, zweckmässig grösser als 40 und vorzugsweise grösser als 60 Gew.%. Die Gesamtmenge an Schwefelsäure, berechnet als H2S04, und Schwefeltrioxyd soll im allgemeinen mindestens 200 und zweckmässig mindestens 300 Gew.% berechnet auf die Menge Benzoesäure betragen. Die Menge Salpetersäure kann gewöhnlich gleich der theoretischen Menge oder unbedeutend grösser sein. Man kann jedoch in gewissen Fällen mit Vorteil mit einem grösseren Überschuss an Salpetersäure, z. B. mindestens 10% Überschuss über die theoretische Menge hinaus, arbeiten. Bei der Durchführung des erfindungsgemäs-sen Verfahrens kann es oft zweckmässig sein, eine Mischung von Schwefelsäure und Schwefeltrioxyd, Salpetersäure und Benzoesäure abwechselnd oder parallel miteinander, kontinuierlich oder diskontinuierlich, während mindestens 30 Minuten, vorzugsweise während mindestens 1 Stunde, zuzusetzen. The temperature during nitriding is expediently z. B. kept below 10 ° C, and particularly good results are obtained at reaction temperatures below 0 ° C. The amount of sulfur trioxide in the oleum mixture should be greater than 20% by weight, suitably greater than 40 and preferably greater than 60% by weight. The total amount of sulfuric acid, calculated as H2S04, and sulfur trioxide should generally be at least 200 and expediently at least 300% by weight, based on the amount of benzoic acid. The amount of nitric acid can usually be equal to or slightly greater than the theoretical amount. However, in certain cases one can advantageously use a larger excess of nitric acid, e.g. B. at least 10% excess beyond the theoretical amount, work. When carrying out the process according to the invention, it can often be expedient to add a mixture of sulfuric acid and sulfur trioxide, nitric acid and benzoic acid alternately or in parallel with one another, continuously or batchwise, for at least 30 minutes, preferably for at least 1 hour.

s io s io

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

620 418 620 418

Bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens soll die sulfonierende ebenso wie die allgemein zersetzende Wirkung des Schwefeltrioxyds auf organische Substanzen beachtet werden. In schwachem Oleum - dies ist eine übliche Bezeichnung für Schwefelsäure und Schwefeltrioxyd - sind jedoch diese Gefahren gering. Besonders gross sind sie in so starkem Oleum, wie z. B. dem üblichen im Handel vorkommenden, das 65%ig ist (65% S03 + 35% H2S04). Die ungünstige Wirkung des Schwefeltrioxyds kann jedoch beim erfin-dungsgemäss fast vollständig durch eine oder einige der folgenden Massnahmen zurückgehalten werden: When carrying out the process according to the invention, the sulfonating and also the generally decomposing effect of sulfur trioxide on organic substances should be taken into account. In weak oleum - this is a common name for sulfuric acid and sulfur trioxide - these dangers are low. They are particularly large in such strong oleum, such as. B. the usual commercially available, which is 65% (65% S03 + 35% H2S04). The unfavorable effect of sulfur trioxide can, however, be almost completely prevented by one or some of the following measures:

1. Zusatz von Benzoesäure zu einer Mischung von Salpetersäure und Oleum. 1. Addition of benzoic acid to a mixture of nitric acid and oleum.

2. Wirksames Umrühren während der Reaktion, was erwünscht und manchmal notwendig ist, damit ein gutes Resultat erhalten werden kann. 2. Stir effectively during the reaction, which is desirable and sometimes necessary for a good result to be obtained.

3. Durchführung der Reaktion bei niedriger Temperatur, insbesondere bei Anwendung von starkem Oleum. In Oleum mit einer Zusammensetzung, die 1 Mol S03 + 1 Mol H2S04 entspricht und ähnlicher Zusammensetzung, ebenso wie in schwächerem Oleum könnte jedoch das Nitrieren bei Zimmertemperatur und etwas höherer Temperatur ausgeführt werden. Niedrige Temperatur beim Nitrieren ist ausserdem deswegen günstig, weil die Gehalte an o- und p-Isomeren geringer werden als bei höheren Temperaturen. 3. Carrying out the reaction at low temperature, especially when using strong oleum. However, in oleum with a composition corresponding to 1 mole of S03 + 1 mole of H2S04 and of similar composition, as well as in weaker oleum, nitriding could be carried out at room temperature and slightly higher temperature. Low nitriding temperature is also advantageous because the o- and p-isomer contents are lower than at higher temperatures.

In gewissen Fällen kann beim Nitrieren ein Teil der o-Iso-mere zersetzt werden, was sich dadurch zu erkennen gibt, dass die Reaktionsmischung dunkel gefärbt wird. Wenn die Nitrierung unter Beachtung des oben Gesagten ausgeführt wird, hat dies jedoch keine oder nur geringe Einwirkung auf die Qualität der umkristallisierten m-Nitrobenzoesäure oder auf die Ausbeute an dieser. In certain cases, part of the o-isomers can be decomposed during nitration, which can be seen from the fact that the reaction mixture is colored dark. If the nitration is carried out in accordance with the above, however, this has little or no effect on the quality of the recrystallized m-nitrobenzoic acid or on the yield thereof.

Zur Verkleinerung des Zeitaufwands und des Kühlungsbedarfs für den Nitrierungsprozess selbst kann im voraus und z. B. unter Wasserkühlung, eine Mischung von Salpetersäure und einem gewissen Anteil der erforderlichen Menge Oleum zubereitet werden. Man kann dann bei der Durchführung des Nitrierungsprozesses den Satz Salpetersäure dadurch zustande bringen, dass man von dieser sogenannten Nitriersäure entnimmt, die zusammen mit weiterem Oleum das Nitrierungsund Reaktionsmittel für den Prozess dann bildet. To reduce the time and cooling requirements for the nitriding process itself can in advance and z. B. with water cooling, a mixture of nitric acid and a certain proportion of the required amount of oleum. When carrying out the nitriding process, the sentence nitric acid can then be brought about by taking from this so-called nitrating acid, which together with further oleum forms the nitrating and reacting agent for the process.

Das Nitrieren wird mittels im wesentlichen nur einer Mischung von Salpetersäure und Oleum ausgeführt, es können jedoch auch geringere Mengen von beim Nitrieren im wesentlichen inerten Stoffen in der Reaktionsmischung vorhanden sein. Nitriding is carried out using essentially only a mixture of nitric acid and oleum, but smaller amounts of substances which are essentially inert during nitriding may also be present in the reaction mixture.

Die schwefelsäurehaltige Wassermutterlauge, die bei der Gewinnung der m-Nitrobenzoesäure (dem Rohprodukt) aus der Nitriermischung entsteht, braucht kein Umweltproblem darzustellen, da die Schwefelsäure durch Abdestillierung von Wasser aus der Mutterlauge leicht als konzentrierte Schwefelsäure zurückgewonnen werden kann. The water mother liquor containing sulfuric acid, which is produced when the m-nitrobenzoic acid (the crude product) is obtained from the nitration mixture, does not have to be an environmental problem, since the sulfuric acid can easily be recovered as concentrated sulfuric acid by distilling off water from the mother liquor.

Beispiel 1 example 1

50 ml konzentrierte Schwefelsäure (96%ig), 38 ml 99%ige Salpetersäure und 125 ml 65%iges Oleum wurden in der genannten Reihenfolge unter Kühlung gemischt. Die Salpetersäure ist hier mit 340 g 45 %igem Oleum gemischt. Zur Mischung wurden unter Umrührung 100 g Benzoesäure in kleinen Mengen während des Verlaufs von 2 Stunden zugesetzt, während die Temperatur bei 25-30° C gehalten wurde. Kurze Zeit darauf wurden 300 ml Wasser hinzugesetzt und es wurde gekühlt. Das auskristallisierte Produkt wurde herausgefiltert, gewaschen und getrocknet. Es wog 137 g und enthielt 2,9% H2S04 und 2,2% H20. Die Isomerverteilung war 91% m-, 8% o- und < 1 % p-Nitrobenzoesäure. Nach Umkristallisierung in Wasser erhielt man eine m-Nitrobenzoesäure mit sehr hoher Qualität und eine Ausbeute von 83% der theoretischen, gerechnet auf die Benzoesäure. 50 ml of concentrated sulfuric acid (96%), 38 ml of 99% nitric acid and 125 ml of 65% oleum were mixed in the order mentioned with cooling. The nitric acid is mixed here with 340 g of 45% oleum. To the mixture, 100 g of benzoic acid was added in small amounts with stirring over the course of 2 hours while the temperature was kept at 25-30 ° C. A short time later, 300 ml of water was added and the mixture was cooled. The crystallized product was filtered out, washed and dried. It weighed 137 g and contained 2.9% H2S04 and 2.2% H20. The isomer distribution was 91% m-, 8% o- and <1% p-nitrobenzoic acid. After recrystallization in water, an m-nitrobenzoic acid of very high quality was obtained and a yield of 83% of the theoretical, based on the benzoic acid.

Beispiel 2 Example 2

Zu einer Mischung von 38 ml 99%iger Salpetersäure und 150 ml 65%igem Oleum wurden in kleinen Mengen während 2 Stunden 100 g Benzoesäure zugesetzt, während die Temperatur durch Kühlung und wirksames Umrühren bei 10-15° C gehalten wurde. Nach Erwärmung auf eine Temperatur etwas über der Zimmertemperatur wurden 300 ml Wasser zugesetzt und es wurde gekühlt. Das auskristallisierte Produkt wurde herausgefiltert, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Es wog 135 g und enthielt 2,5% H2S04 und 1,2% H20. Die Isomerverteilung betrug 95% m-, 4% o- und weniger als 1 % p-Ni-trobenzoesäure. Nach Umkristallisierung in Wasser erhielt man eine m-Nitrobenzoesäure mit sehr hoher Qualität mit einer Ausbeute von 88 Prozent der theoretischen, berechnet auf die Benzoesäure. To a mixture of 38 ml of 99% nitric acid and 150 ml of 65% oleum, 100 g of benzoic acid was added in small amounts over 2 hours while the temperature was kept at 10-15 ° C by cooling and effective stirring. After heating to a temperature slightly above room temperature, 300 ml of water was added and the mixture was cooled. The crystallized product was filtered out, washed with water and dried. It weighed 135 g and contained 2.5% H2SO4 and 1.2% H2O. The isomer distribution was 95% m-, 4% o- and less than 1% p-nitrobenzoic acid. After recrystallization in water, a very high quality m-nitrobenzoic acid was obtained with a yield of 88 percent of the theoretical, calculated on the benzoic acid.

Beispiel 3 Example 3

100 ml 96%ige Schwefelsäure, 40 ml 99%ige Salpetersäure und 150 ml 65%iges Oleum wurden unter Kühlung gemischt. Die Salpetersäure ist hier mit 480 g 34%igem Oleum gemischt. Zur Mischung wurden unter Umrührung 100 g Benzoesäure in kleinen Portionen während ca. 1 Stunde zugesetzt, während die Temperatur zwischen 2 und 10° C gehalten wurde. Nach ca. V2 Stunde wurde auf eine Temperatur über der Zimmertemperatur gewärmt, worauf 350 ml Wasser zugesetzt wurden und gekühlt wurde. Das auskristallisierte Produkt wurde herausgefiltert, gewaschen und getrocknet. Es wog 140 g und enthielt 4,2% H2S04 und 1,9% H20. Die Isomerverteilung betrug 92,5 % m-, 6,5 % o- und weniger als 1 % p-Nitrobenzoesäure. 100 ml of 96% sulfuric acid, 40 ml of 99% nitric acid and 150 ml of 65% oleum were mixed with cooling. The nitric acid is mixed here with 480 g of 34% oleum. 100 g of benzoic acid were added to the mixture in small portions with stirring over a period of about 1 hour while the temperature was kept between 2 and 10 ° C. After about V2 hours the mixture was warmed to a temperature above room temperature, whereupon 350 ml of water were added and the mixture was cooled. The crystallized product was filtered out, washed and dried. It weighed 140 g and contained 4.2% H2S04 and 1.9% H20. The isomer distribution was 92.5% m-, 6.5% o- and less than 1% p-nitrobenzoic acid.

Beispiel 4 Example 4

Zu einer Mischung von 40 ml 99%iger Salptersäure und 150 ml 65%igem Oleum wurden unter kräftigem Umrühren 100 g Benzoesäure in kleinen Mengen während 2 Stunden zugesetzt, während die Temperatur zwischen 0 und -5° C gehalten wurde. Nach einiger Zeit wurde auf ca. 30° C gewärmt, worauf 300 ml Wasser zugesetzt wurden und gekühlt wurde. Das auskristallisierte Produkt wog 133 g und enthielt 1,1 % H2S04 und 0,5% H20. Die Isomerverteilung betrug 96% m-, 3,5% o- und ca. 0,5 % p-Nitrobenzoesäure. Nach Umkristallisierung in Wasser erhielt man eine m-Nitrobenzoesäure mit sehr hoher Qualität bei einer Ausbeute von 90 Prozent der theoretischen, gerechnet auf die Benzoesäure. To a mixture of 40 ml of 99% nitric acid and 150 ml of 65% oleum, 100 g of benzoic acid were added in small amounts with vigorous stirring over a period of 2 hours while the temperature was kept between 0 and -5 ° C. After some time, the mixture was warmed to about 30 ° C., after which 300 ml of water were added and the mixture was cooled. The crystallized product weighed 133 g and contained 1.1% H2SO4 and 0.5% H2O. The isomer distribution was 96% m-, 3.5% o- and approx. 0.5% p-nitrobenzoic acid. After recrystallization in water, an m-nitrobenzoic acid of very high quality was obtained with a yield of 90 percent of the theoretical, based on the benzoic acid.

Beispiel 5 Example 5

80 ml 95%ige Schwefelsäure, 38 ml 99%ige Salpetersäure und 200 ml 65%iges Oleum wurden in der genannten Reihenfolge unter Kühlung gemischt. Die Salpetersäure ist hier mit 545 g 45 %igem Oleum gemischt. Der Mischung wurden unter Umrührung 100 g Benzoesäure in kleinen Mengen während 2 Stunden zugesetzt, während die Temperatur zwischen 0 und -5° C gehalten wurde. Nach 1/2 bis 1 Stunde wurde auf Zimmertemperatur erwärmt. Darauf wurden 350 ml Wasser zugesetzt und es wurde gekühlt. Das auskristallisierte Produkt wurde herausgefiltert, gewaschen und getrocknet. Es wog 133 g und enthielt 2,4% H2S04 und 1,3% H20. Die Isomerverteilung war 97 % m-, 2,5 % o- und 0,5 % p-Nitrobenzoesäure. Nach Umkristallisierung in Wasser erhielt man eine m-Nitrobenzoesäure mit sehr hoher Qualität bei einer Ausbeute von 90% der theoretischen, gerechnet auf die Benzoesäure. 80 ml of 95% sulfuric acid, 38 ml of 99% nitric acid and 200 ml of 65% oleum were mixed in the order mentioned with cooling. The nitric acid is mixed here with 545 g 45% oleum. The mixture was added with stirring 100 g of benzoic acid in small amounts over 2 hours while the temperature was kept between 0 and -5 ° C. After 1/2 to 1 hour the mixture was warmed to room temperature. 350 ml of water were then added and the mixture was cooled. The crystallized product was filtered out, washed and dried. It weighed 133 g and contained 2.4% H2SO4 and 1.3% H2O. The isomer distribution was 97% m-, 2.5% o- and 0.5% p-nitrobenzoic acid. After recrystallization in water, an m-nitrobenzoic acid of very high quality was obtained with a yield of 90% of the theoretical, based on the benzoic acid.

Beispiel 6 Example 6

Zu einer Mischung von 40 ml 99%iger Salpetersäure und 200 ml 65%igem Oleum wurden unter Umrührung 100 g Benzoesäure in kleinen Mengen während 2 Stunden zugesetzt, To a mixture of 40 ml of 99% nitric acid and 200 ml of 65% oleum were added 100 g of benzoic acid in small quantities with stirring over 2 hours,

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

620 418 620 418

4 4th

während die Temperatur zwischen 0 und -5° C gehalten wurde. Nach einiger Zeit wurde auf eine Temperatur etwas über der Zimmertemperatur erwärmt. Darauf wurden 350 ml Wasser zugesetzt und es wurde gekühlt. Das auskristallisierte Produkt wurde herausgefiltert, gewaschen und getrocknet. Es wog 133 g und enthielt 1,8% H2S04 und 0,5% H20. Die Isomerverteilung war 97,5% m-, 2% o- und 0,5 % p-Nitroben-zoesäure. Nach Umkristallisierung in Wasser erhielt man eine m-Nitrobenzoesäure mit sehr hoher Qualität bei einer Ausbeute von 90% der theoretischen, gerechnet auf die Benzoesäure. while the temperature was kept between 0 and -5 ° C. After a while, the temperature was raised to slightly above room temperature. 350 ml of water were then added and the mixture was cooled. The crystallized product was filtered out, washed and dried. It weighed 133 g and contained 1.8% H2S04 and 0.5% H20. The isomer distribution was 97.5% m-, 2% o- and 0.5% p-nitrobenzoic acid. After recrystallization in water, an m-nitrobenzoic acid of very high quality was obtained with a yield of 90% of the theoretical, based on the benzoic acid.

Beispiel 7 Example 7

Zu einer Mischung von 45 ml 99%iger Salpetersäure und 250 ml 65 %igem Oleum wurden unter Umrührung 10 g Benzoesäure in kleinen Mengen während ca. 15 Minuten zugesetzt, während die Temperatur zwischen -5 und —10° C gehalten wurde. Darauf wurden 5 ml 99%ige Salpetersäure und darauf weitere 90 g Benzoesäure portionsweise während ca. 2 Stunden bei der gleichen Temperatur wie bei der ersten 10 g Benzoesäure zugesetzt. Nach ca. V2 Stunde wurde auf Zimmertemperatur erwärmt, worauf 400 ml Wasser zugesetzt und gekühlt wurde. Das auskristallisierte Produkt wurde herausgefiltert, gewaschen und getrocknet. Es wog 129 g und enthielt 0,5 % H2S04 und 0,25 % H20. Die Isomerverteilung war 98,5 % m-, weniger als 1 % o- und weniger als 0,5 % p-Nitrobenzoesäure. Nach Umkristallisierung in (einer geringen Menge) 5 Wasser erhielt man eine m-Nitrobenzoesäure mit sehr hoher Qualität bei einer Ausbeute von fast 92% der theoretischen, gerechnet auf die Benzoesäure. To a mixture of 45 ml of 99% nitric acid and 250 ml of 65% oleum, 10 g of benzoic acid was added in small amounts with stirring over a period of about 15 minutes while the temperature was kept between -5 and -10 ° C. 5 ml of 99% nitric acid and then a further 90 g of benzoic acid were added in portions over the course of about 2 hours at the same temperature as for the first 10 g of benzoic acid. After about V2 hours, the mixture was warmed to room temperature, whereupon 400 ml of water were added and the mixture was cooled. The crystallized product was filtered out, washed and dried. It weighed 129 g and contained 0.5% H2S04 and 0.25% H20. The isomer distribution was 98.5% m-, less than 1% o- and less than 0.5% p-nitrobenzoic acid. After recrystallization in (a small amount) 5 water, an m-nitrobenzoic acid of very high quality was obtained with a yield of almost 92% of the theoretical, based on the benzoic acid.

Beispiel 8 Example 8

io Zu einer Mischung von 40 ml 99%iger Salpetersäure und 280 ml 65%igem Oleum wurde unter Umrührung 100 g Benzoesäure in kleinen Mengen während ca. 2 Stunden zugesetzt, während die Temperatur zwischen 0 und —5° C gehalten wurde. Nach einer halben Stunde wurde auf Zimmertemperatur 15 erwärmt, worauf 400 ml Wasser zugesetzt wurden und gekühlt wurde. Das auskristallisierte Produkt wurde herausgefiltert, gewaschen und getrocknet. Es wog 125 g und enthielt 2,0% H2S04 und 0,7 % H20. Die Isomerverteilung war mehr als 99% m-, weniger als 0,5% o- und weniger als 0,5% p-Nitro-20 benzoesäure. Diese m-Nitrobenzoesäure kann ohne Umkristallisierung für gewisse Zwecke, z. B. Reduktion auf m-Aminobenzoesäure, angewandt werden. To a mixture of 40 ml of 99% nitric acid and 280 ml of 65% oleum, 100 g of benzoic acid was added in small quantities with stirring over a period of about 2 hours while the temperature was kept between 0 and -5 ° C. After half an hour the mixture was warmed to room temperature 15, 400 ml of water were added and the mixture was cooled. The crystallized product was filtered out, washed and dried. It weighed 125 g and contained 2.0% H2S04 and 0.7% H20. The isomer distribution was more than 99% m-, less than 0.5% o- and less than 0.5% p-nitro-20 benzoic acid. This m-nitrobenzoic acid can be recrystallized for certain purposes, e.g. B. Reduction to m-aminobenzoic acid can be applied.

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