CS240380B1 - Sposob výroby 3-metyl-4-nitrofenolu - Google Patents

Abstract

Vynález sa týká chemie. Vynález rieši výrobu 3-metyl-4-nitrofenolu nitráciou-3-metylfenolu a následnou oxidáciou vzniklého 3-metyl-4-nitrozofenolu kyselinou dusičnou v přebytku minerálnej kyseliny. Casť prebytočnej minerálnej kyseliny sa použije na vyzrážanie 3-metyl-4-nitrofenolu z roztoku 3-metyl-4-nitrofenolátu sodného, obsahujúceho ako nečistoty organické zlúčeniny fosforu, síry a/alebo chlóru. Kyselina dusičná čiastočne dezodoruje organické zlúčeniny fosforu, síry a/alebo chlóru. Postup sa výhodné robí v přítomnosti odpeňovača.·

Description

240380

Vynález sa týká výroby 3-metyl-4-nitrofe-nolu používaného ako medziprodukt .přepřípravu organofosfátových insektícídovnajma Q,O-dimetyl-O- (3-metyl-4-nitrofenyl)-tiofosfátu.

Najčastejšie sa 3-metyl-4-nitrofenol při-pravuje dvojstupňovo nitráeiou 3-metylfe-nolu a oxidáciou 3-metyl-4-nitozofenolu ky-selinou dusičnou. Při nitrácii s HNOs vzni-kajú okrem želaného 3-metyl-4-nitrofenoluaj ďalšie izoméry znížujúce výťažok. Známaje příprava 3-metyl-4-nitrofenolu reakcioumetyloluidínu s dusitanom sodným v pří-tomnosti kyseliny sírovej. Ďalej sa 3-metyl--4-nitrofenol připravuje nitrozáciou 3-me-tylfenolp s kyselinou dusitou a následnouoxidáciou 3-metyl-4-nitrozofenolu na 3-me-tyl-4-nitrofenol v prostředí kyseliny síro-vej [Bridge Morgan, J. Am. Chem. Soc. 20,766 (1898)], v prostředí koncentrovanej ky-seliny sírovej (US pat. 1502 849). Oxidácia 3-metyl-4-nitrozofenolu sa uskutečňuje ky-selinou dusičnou [Koelsch, J. Am. Chem.Soc. 06, 2 019 (1944), Čs. pat. 146 179 a ČSSRAO 149 726). Oxidácia 3-metyl-4-nitrozofe-nolu peroxidom vodíka v alkalíckom pro-středí je popísaná v Travagli, Chem. Abstr.45, 7594 e (1951). Vo vyššie uvedených li-terárnych odkazech sa nespomína výroba3-metyl-4-nitrofenolu z odpadných vod vzni-kajúcich pri výrobě O,O-dimetyl-O-(.3-metyl--4-nitrofenyl) tiofosfátu.

Vo vyššie uvedených literárnych odka-zech sa nepopisuje získavanie 3-metyl-4-ni-trofenolu z vod vznikajúcich pri spracová-vaní 3-metyl-4-nitrofenolátu sodného na 0,0-vaní 3-metyl-4-nitrofenolátu sodného na 0,0--dimetyl-4-(3-metyl-nitrof enyl) tiof osfát.

Vyššie uvedené nedostatky sú odstráne-né spósobom výroby 3-metyl-4-nitrofenolunitrozěciou 3-metylfenolu alkalickým dusi-tanom v přebytku minerálnej kyseliny aoxidáciou vzniklého 3-metyl-4-nitrozofeno-lu kyselinou dusičnou na 3-metyl-4-nitrofe-nol. Podstata vynálezu spočívá v tom, žečasť prebytočných minerálnych kyselin zrea-guje s vodným roztokom 3-metyl-4-nitrofe-nolátu sodného z výroby O,O-dimetyl-O-(3--metyl-4-nitrofenyl)tiofosfátu, ktorý obsahu-je nečistoty ako organické zlúčeniny fosfo-ru, síry, a/alebo chlóru, zbytky aromatické-ho rozpúšťadla, minerálně soli, predovšet-kým NaCl a alkalické uhličitany, najmáuhličitan draselný, 3-metyl-4-nitrofenólátsodný zreaguje s minerálnou kyselinou na3-metyl-4nitrofenol a uhličitan draselnýzreaguje na minerálnu draselnú sol'. Po re-akcii sa 3-metyl-4-nitrofenol oddělí od ma-tečných kyselin s nečistotami.

Organické zlúčeniny fosforu, síry a/alebochlóru majú typický zápach, ktorý je ne-příjemný. Přebytečná kyselina dusičná, kto-rá sa nevyužije pri oxidácii 3-mety-4-nitro-zolfenolu, dezodoruje nepříjemný zápach poorganických zlúčeninách fosforu, síry a/ale-bo chlóru.

Minerálna kyselina má hodnotu pKa men- šiu ako je hodnota pKa 3-metyl-4-nitrofe-nolu a kyseliny uhličitej. Výhodné je možné na odstránenie pěny,ktorá vzniká rozkladom alkalických uhliči-tanov minerálnou kyselinou, použiť odpeňo-vač.

Vcdný roztok 3-metyl-4-nitrofenolátu sod-ného može obsahovat 0,2 až 40 % hmot. 3--metyl-4-nitrofenolátu sodného. Matečná ky-selina po odfiltrovaní 3-metyl-4-nitrofeno-látu sodného obsahuje 0,1 až 40 °/o hmot.minerálnych kyselin.

Posíupom podl'a vynálezu sa získá 3-me-tyl-4-nitrofenol z odpadných vód, ktoré sakoteraz vypúšťajú do kanalizácie.

Vzhladom k tomu, že odpadne vody ob-sahujú K2CO5, nemožno z nich získat kryš-talizácicu 3-metyl-4-nitrofenolát sodný, pre-tože by mohol obsahovat 3-metyl-4-nitrofe-nolát draselný, ktorý je menej stabilný, čímby sa zváčšila výbušnosť 3-metyl-4-nitrofe-nolátu sodného. S minerálnou kyselinouzreaguje uhličitan draselný na minerálnusof, ktorá sa odfiltruje v matečnej kyseliněod 3-metyl-4-nitrofenolu. Kyselina dusičnáčiastočne zreaguje s organickými zlúčeni-nami fosforu, síry a/alebo chlóru, čím prak-ticky dezodoruje získaný 3-métyl-4-nitrofe-noláí sodný. Organické zlúčeniny fosforu,síry a/alebo chlíru zostávajú prakticky vmatečných minerálnych kyselinách. Postu-pom podl'a vynálezu sa využije 3-metyl-4--nitrofenol z odpadných vód, odstráni saich zápašnost, čím sa zlepší životné pro-stredie. Příklad 1

Do banky sa dalo 485 g 60,1, °/o hmot.HlSOí a 490 g 99,1 % hmot. 3-metylfenolu.Zmes sa ochladila na 0 °C. Potom sa k zme-si přidalo 102 g 36,1 % hmot. vodného roz-toku dusitanu sodného, pričom teplota zme-si nepřekročila 5 °C. Po pol hodině sa k re-akčnej zmesi přidalo 325 g 9,0 iO/o hmot. ky-seliny dusičnej a teplota sá udržovala med-zi 35 až 45 °C. Doba pridávania bola 105 mi-nut. K reakčnej zmesi sa přidalo 20 ml vod-ného roztoku 3-metyl-4-nitrofenolátu sodné-ho s následným hmotnostným obsahom 37,2proč. 3-metyl-4-nítrofenolátu sodného, 0,03proč. organického fosforu, 0,02 % organic-kej síry, 0,02 % organického chlóru, 3,5 %K2CO3, 4,1 % NaCl. Teplota roztoku 3-me-tyl-4-nitrofenolátu sodného bola 98 °C. Zmessa miešala 1 hod., pričom sa ochladila na17 °C. 3-metyl-4-nitrofenol sa odfiltroval odnezreagovaných kyselin. Získalo sa 126,4 g3-metyl-4-nitrozofenolu koncentrácie 52,4 %hmot. Příklad 2

Postupovalo sa podl'a příkladu 1 s týmrozdielom, že sa k reakčnej zmesi přidalo20 ml vodného roztoku 3-metyl-4-nitrofeno-

Claims (4)

1. 240380 5 látu sodného s hmotnostným obsahom 38,9proč. 3-metyl-4-nitrofenolátu sodného, 0.03proč. organického fosforu a 0,01 % orga-nické] síry a 5,1 % K2CO.5. Získalo sa 127,1 g 3-metyl-4-nitrofenolukoncentrácie 51,8 % hmot. Příklad 3 Postupovalo sa podlá příkladu 1 s týmrozdielom, že sa k reakčne] zmesi přidalo550 ml 0,8 °/o hmot. vodného roztoku 3-me-tyl-4-nitrofenolu, obsahujúceho 0,06 % hmot.organického fosforu, 0,02 % hmot. organic-kej síry, 0,03 % hmot. organickej síry, 9,2proč. hmot. K2CO3, 4,2 % hmot. NaCl, 2,4 °/ohmot. NasSO-i. Počas pridávania 550 ml 0,8proč. hmot. vodného roztoku sa k reakčne]zmesi přidalo 0,1 g polydimetylsiloxánu (Lu-kosan S], ktorý sa přidal ako odpeňovač.Získalo sa 186 g 51,9 % hmot. 3-metyl-4-ni-trofenolu. 6 Příkladě Postupovalo sa pódia příkladu 1 s týmrozdielom, že sa 3-metyl-4-nitrofenol při-pravil vyzrážaním 600 ml 7,2 % hmot. 3--metyl-4-nitrofenolátu sodného s hmotnost-ným obsahom 8,2 % NaCl, 4,6 % K2CO3, 0,05proč. organického fosforu, 0,03 % organic-kého chlóru, 0,02 % organickej síry. Na vy-zrážanie sa použilo 400 ml kyseliny sírové]s hmotnostným obsahom 40,3 % hmot. HžSOá a neobsahovala HNOs. Získaný 3-me-tyl-4-nitrokrezol zapáchal po organofosfo-rových zlúčeninách. P r í k 1 a d 5 Postupovalo sa podl'a příkladu 1 s týmrozdielom, že sa miesto H2SO4 použilo 450 ml 24,2 % hmot. HC1. Získalo sa 128,4 g 3-me-tyl-4-nitrofenolu o koncentrácii 52,7 %hmot. P R E D Μ E T

   1. SpĎsob výroby 3-metyl-4-nitrofenolu ni-trozáciou 3-metylfenolu alkalickým dusita-nom v prostředí přebytku minerálnej kyse-liny a následnou oxidáciou vzniknutého 3--metyl-4-nitrozofenolu, zriedenou kyselinoudusičnou na 3-metyl-4-nitrofenol, vyznaču-júcí sa tým, že část prebytočných minerál-nych kyselin sa zreagu]e s vodným rozto-kom 3-metyl~4-nitrofenolátu sodného z vý-roby O,O-dimetyl-O- (3-metyl-4-nitrof enyl) -tiofosfátu koncentrácie 0,2 až 40 % hmot.,obsahujúceho ako nečistoty organické zlu-čeniny fosforu, síry a/alebo chlóru, zbytkyaromatického rozpúšťadla, minerálně soli,predovšetkým NaCl a alkalické uhličitany,najma uhličitan draselný, pričom výslednákoncentrácia minerálnych kyselin je 0,1 až40 % hmot. a 3-metyl-4-nitrofenol sa od mi-nerálnych kyselin a nečistot oddělí. VYNÁLEZU
2. 2. Sposob podlá bodu 1 vyznačujúci satým, že čiastočná dezodorácia organickýchzlúčenín fosforu, síry a/alebo chlóru sa ro-bí prebytočnou kyselinou dusičnou po oxi-dácii 3-metyl-4-nitrozofenolu.
3. 3. Sposob podlá bodov 1 a 2 vyznačujúcisa tým, že alkalický uhličitan sa prevedies minerálnou kyselinou s pKa mensou akopKa kyseliny uhličité] a pKa. 3-metyl-4-ni-trofenolu na alkalická sol minerálně] ky-seliny, ktorá sa od 3-metyl-4-nitrofenolU od-dělí.
4. 4. Sposob podlá bodov 1 až 3 vyznačujú-ci sa tým, že vyzrážanie 3-metyl-4-nitrofe-nolu z je] vodné] soli a reakcia anorganic-kých solí s minerálnymi kyselinami sa robív přítomnosti odpeňovača.