DE2510095C3 - Verfahren zum Nitrieren von halogenierten Benzolderivaten - Google Patents
Verfahren zum Nitrieren von halogenierten BenzolderivatenInfo
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Description
Die nitrierten Halogenbenzolderivate sind als Zwischenprodukte zur Herstellung verschiedener Verbindungen geeignet Von den nitrierten halogenierten
Benzolderivaten ist das p-lsomere eines monohalogenierten Mononitrobenzols als Zwischenprodukt zur
Herstellung von p-Nitroanilin oder p-Phenylendiamin geeignet, die wichtige Materialien zur Herstellung von
Farbstoffen oder synthetischen Fasern darstellen, Weiterhin stellen l,2-Dichlor-4-nitrobenzol(ein Nitrierprodukt von o-Dichlorbenzol) und 23- Dimethyl-1 -chlor-4-nitrobenzol (ein Nitrierprodukt von 2,5-Dime-
thyl-l-chlorbenza!) in gleicher Weise nützliche Verbindungen dar.
Andererseits ist auch das o-lsomere des halogenierten Nitrobenzols eine nützliche Verbindung,
Bei der herkömmlichen Methode zum Nitrieren von halogenierten Benzolen mit Nitriersäure (Mischsäure)
beträgt das Verhältnis von l-Chlor-4-nitrobenzoI zu
t-Chlor-2-nitrobenzol in dem Nitrierprodukt des Monochlorbenzols beispielsweise etwa 1,5 bis etwa 1,8,
wobei das Nitrierprodukt 1 bis 2% l-Chlor-3-nitrobenzol enthält Da die Bildung des p-lsomeren in geringem
Umfang erfolgt, ist das genannte übliche Nitrierverfahren unter Verwendung von Nitriersäure für die Fälle
nicht geeignet, bei denen als Hauptprodukt das p-Isomere angestrebt wird. Weiterhin ist die Bildung des
o-lsomeren nicht ausreichend, so daß diese Methode dann nicht geeignet ist, wenn überwiegend das
o-Isomere als Produkt hergestellt werden soll Weiterhin zeigt das genannte herkömmliche Verfahren den
Nachteil, daß eine große Menge verbrauchter Säure anfällt, die mit dem während der Reaktion gebildeten
Wasser verdünnt ist
Es ist bereits ein Verfahren beschrieben worden. Monochlorbenzol in Gegenwart von Schwefelsäure und
einer Carbonsäure, wie Essigsäure, zu nitrieren, um einen größeren Anteil des p-Iaomeren zu bilden (vgl. die
US-PS 31 80 900). Diese Patentschrift gibt an, daß das Verhältnis von p-lsomeren zu o-Isomeren auf bis zu 2,9
gesteigert werden kann.
Diese Methode ist jedoch für kommerzielle Anwendungszwecke nicht vollständig befriedigend, da die
Rückgewinnung der verbrauchten Schwefelsäure und der Carbonsäure nach der Umsetzung kompliziert ist.
Es ist kein Verfahren zum Nitrieren von Halogenbenzolen bekannt, bei dem das o-Isomere in größeren
Mengen gebildet wird, als es bei dem herkömmlichen Verfahren unter Verwendung von Nitriersäure anfällt
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein verbessertes Verfahren zum Nitrieren
von halogenierten Benzolderivaten anzugeben, das mit einem hohen Umwandlungsgrad das gewünschte
p-lsomere oder das gewünschte o-lsomere in einem günstigen Verhältnis liefert, bei dem keine Behandlung
der verbrauchten Säure erforderlich ist und das in der Dampfphase durchgeführt werden kann.
Gegenstand der Erfindung ist somit das in den vorstehenden Ansprüchen aufgezeigte Verfahren /um
Nitrieren von halogenieren Bcnzoldcrivatcn.
Mit Hilfe des oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Verhältnis von ρ Isomerem zu
o-Isomerem in dem Produkt auf mindestens 2,0 und unter günstigen Bedingungen auf mindestens 2,5
gesteigert werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann man das Siliciumdioxid, das Aluminiumoxid, das Siliciumdioxid'
Aluminiumoxid oder eine Mischung aus zwei oder mehreren Bestandteilen dieser Art einsetzen, nachdem
man darauf eine Sauerstoffsäure des Schwefels abgeschieden hat. In diesem Fall kann das Verhältnis des
p-lsomeren zu dem o-Ssomeren auf bis zu mindestens 2,0
und unter geeigneten Bedingungen auf mindestens 23 gesteigert werden.
Weiterhin kann das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Siliciumdioxid, Aluminiumoxid,
Siliciumdioxid-Aluminiumoxid oder die Mischung aus zwei oder mehreren Bestandteilen dieser Art eingesetzt
werden, nachdem man auf diesem Material eine Sauerstoffsäure des Phosphors abgeschieden hat. In
diesem Fall kann der Anteil, in dem das o-Isomere
gebildet wird, gegenüber dem Anteil, der mit dem herkömmlichen Verfahren möglich ist, gesteigert
werden, so daß es möglich ist, das Verhältnis des
o-lsomeren zu dem p-Isomeren auf mindestens 0,8 und s
unter geeigneten Bedingungen auf mindestens 0,9 zu steigern.
Es ist bereits ein Verfahren zum Nitrieren von njchthalogenierten aromatischen Kohlenwasserstoffen
wie Benzol in der Dampfphase unter Verwendung von entweder Salpetersäure oder Stickstoffdioxid in Gegenwart eines trägermaterialbaltigen Phosphorsäure-Aluminiumoxid-Katalysators beschrieben worden (vgl. die
GB-PS 5 86 732, die SU-PS 380 639 und Chemical Abstracts 79,52984 Z). Bislang ist jedoch kein Verfahren (5
zum Dampfphasennitrieren von Benzolderivaten, deren Kern durch ein Halogenatom substituiert ist und deren
Nitrierung schwierig ist, bekanntgeworden.
Es ist daher überraschend, daß es erfindungsgemäß
möglich ist, halogenierte Benzolderivate in der Dampf- >o
phase durch die Einwiikung von entweder Salpetersäure, Stickstoffdioxid oder Stickstoffpentoxid zu nitrieren.
Bei dem erfindungsgemäß verwendeten Katalysator handelt es sich um ein festes anorganisches Oxid, das aus
Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Siliciumdioxid-Alumi- ^
niumoxid und Mischungen aus zwei oder mehreren Bestandteilen dieser Art ausgewählt ist. pie bevorzugte
Form des Aluminiumoxids ist /-Aluminiumoxid oder
^Aluminiumoxid. Beispiele für Siliciumdioxid-Aluminiumoxid sind amorphes Siliciumdioxid-Aluminiumoxid,
wie synthetisches Siliciumdioxid-Aluminiumoxid, saurer Ton und aktivierter Ton und die kristallinen synthetischen und natürlichen Zeolithe, wie Mordenit und
Y-Typ-Zeolith.
Der erfindungsgemäß verwendete Katalysator schließt auch jene ein, die aus den obengen«nnten festen
anorganischen Oxiden bestehen, auf die Sauerstoffsäuren des Schwefels und deren Salze oder Sauerstoffsäuren des Phosphors abgeschieden worden sind.
Beispiele für die abgeschiedenen Sauerstoffsäuren des Schwefels und die Salze dieser Säuren sind
Schwefelsäure, Pyroschwefelsäure, Peroxyschwefelsäure und die Magnesium-, Aluminium-, Titan-, Vanadium-,
Chrom-, Mangan-, Eisen-, Kobalt-, Nickel-, Kupfer-, Zink-, Zirkon-, Antimon- und Ammonium-Salze dieser
Säuren. Beispiele für abgeschiedene Sauerstoffsäuren des Phosphors sind Phosphorsäure, Phosphorsäureanhydrid, Metaphosphorsäure, Polyphosphorsäure. Phosphorige Säure und Hypophosphorsäure. Von diesen
Säuren und Salzen sind besonders bevorzugt die so Schwefelsäure, die Phosphorsäure und die Metallsulfate.
Von den abzuscheidenden Metallsulfaten sind die Sulfate, die Metallionen großer Elektronegativität
enthalten, besonders bevorzugt.
Die Elektronegativität ist eine Eigenschaft eines Atoms, die das Ausmaß der Fähigkeit dieses Atoms,
Bindungselektronen anzuziehen, wiedergibt, und ist in der Vergangenheit unterschiedlich definiert worden. Im
folgenden wird die Elektronegativität von Metallionen angewandt, die von K. Ta ti a k a et al. (siehe Shokubai to
[Catalysis Society of japan] 6, 262 [1964]; Shokubai
Kogaku Koza [Catalyst Engineering Course] 10: Shokubai Benran [Catalyst Handbook] Chijinshokan,
Seite 752) auf der Basis der Definition von I c ζ k ο w -shi & Margrawe abgeleitet wurde (vgl. J. Am. f.«,
Chem. Soc, 83.3547 [1961ft Die von K. T a η a k a et al.
angegebenen Elektronegativitäten Xi-typischer tonen
sind die folgenden:
Xi | Ni-" | Xi | RIr" | Xi | Sn" | Xi | |
Li* | 3,0 | Co" | 9,0 | Al" | 15,4 | 12,6 | |
Nu* | .2,7 | Fc-" | 9,0 | Cr" | 10,5 | Ce1+ | 15,3 |
K" | 2,4 | CV" | 9,0 | Co* | 11,2 | Ir4) | 9,9 |
Cu' | 5,7 | Mg"" | 5,0 | Fc" | 12,6 | 19,8 | |
Zn-" | 6,0 | V" | 12,6 | ||||
Cu" | 8,0 | 11,2 | |||||
9,5 | |||||||
Bei der Untersuchung der Nitrieraktivität von MetalLailfatkatalysatoren zeigte sich, daß eine hohe
Korrelation zwischen der Aktivität und der genannten Elektronegativität der Metallionen besteht Es wurde
gefunden, daß die katalytische Aktivität um so besser wird, je höher die Elektronegativität der die Metallsulfate bildenden Metallionen ist Es hat sich gezeigt daß von
den Meiaüsulfaten, die für das erfindungsgemäße
Verfahren geeignet sind, jene Sulfate eine besonders überlegene katalytische Aktivität zeigen, deren Metallionen eine Elektronegativität besitzen, die oberhalb der
der Magnesiumionen (deren Elektronegativität 6,0 beträgt) liegt Weiterhin ergab sich bei der Berücksichtigung der Kosten, daß die Sulfate von Fe3+, Cr3+, Ni2+
und Zn2+ besonders bevorzugt verwendet werden.
Es wird empfohlen, den Katalysator in Pulverform zu verwenden, obwohl der Katalysator auch in Teilchen
mit einem Durchmesser von 0,1 bis 5 mm urfd einer Länge von etwa 1 bis 10 mm oder in Form von
Tabletten mit einer Größe von 1 bis 10 mm vorliegen kann.
Der Katalysator, der aus einem festen anorganischen Oxid besteht auf dem eine Sauerstoffsäure des
Schwefels oder ein Salz davon oder eine Sauerstoffsäure des Phosphors abgeschieden ist kann in einfacher
Weise dadurch hergestellt werden, daß ma. j den Träger mit der Sauerstoffsäure und einem Salz davon vermischt
und in dieser Weise das Trägermaterial mit der Sauerstoffsäure oder dem Salz imprägniert
Der in dieser Weise bereitete Katalysator kann, so wie er ist, für die Durchführung der Reaktion verwendet
werden, obwohl es bevorzugt ist daß er vor seiner Verwendung bei einer Temperatur von mindestens
100°C calciniert wird. Ein bevorzugterer Katalysator wird dadurch erhalten, daß man das Trägermaterial mit
Schwefelsäure oder einem Salz davon oder Phosphorsäure imprägniert und das Material bei einer Temperatur von mindestens 100° C calciniert wobei man im Falle
der Schwefelsäure oder ihrer Salze das Calcinieren vorzugsweise bei 100 bis 250" C und im Fall der
Phosphorsäure vorzugsweise bei einer Temperatur von 150 bis 4500C und noch bevorzugter bei einer
Temperatur von 350 bis 420° C durchführt
Die Menge, in der die Schwefelsäure oder ihre Salze oder die Phosphorsäure abgeschieden wird, beträgt
etwa das Zweifache bis zu dem 0,1 fachen des Gewichts des Siliciumdioxid-Aluminiumoxid- und/oder Aluminiumoxid-Trägermaterials, wobei eine besonders bevorzugte Menge dem 1- bis O^fachen des Gewichts des
Trägermaterials entspricht.
Die Schwefelsäure oder ihre Salze oder die Phosphorsäuren können in irgendeiner Weise auf dem
Trägermaterial abgeschieden werden, beispielsweise dadurch, daß man die Sauerstoffsäure oder ihr Salz als
25 ΙΟ
solche oder nach dem Auflösen oder Verdünnen ii
mit Wasser vermischt oder daß man das Trägermaterial in eine Lösung der Sauerstoffsäure oder des Salzes, in der die Säure oder das Salz im Überschuß vorhanden ist, eintaucht, das Trägermaterial aus der Lösung entnimmt s und trocknet
mit Wasser vermischt oder daß man das Trägermaterial in eine Lösung der Sauerstoffsäure oder des Salzes, in der die Säure oder das Salz im Überschuß vorhanden ist, eintaucht, das Trägermaterial aus der Lösung entnimmt s und trocknet
Als Nitriermittel werden erfindungsgemäß Salpetersäure, Stickstoffdioxid und Stickstoffpentoxid verwendet
Es können auch Mischungen aus zwei oder mehreren Verbindungen dieser Art verwendet werden, ι ο
Die als Nitriermittel bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Salpetersäure kann irgendeine
gewünschte Qualität besitzen. Es ist jedoch von Vorteil, konzentrierte Salpetersäure handelsüblicher Qualität
einzusetzen, wobei Salpetersäure mit einer Dichte von etwa I^ bis etwa 1,5 g/cm3 besonders bevorzugt ist
Das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als Nitriermittel verwendete Stickstoffpentoxid wird auch
als Salpetersäureanhydrid bezeichnet und kann beispielsweise gemäß der folgenden Reaktionsgleichung
durch Zugeben von rauchende·' Salpetersäure zu Phosphorpentoxid hergestellt werden:
2 HNO3 + P2O5-2 HPO3 + N2O5
Das Material kann auch durch Oxidation Von α5
flüssigem Stickstofftetroxid mit Ozon bereitet werden.
Das bei dem ' erfindungsgemäßen Verfahren als Nitriermittel verwendete Stickstoffdioxid kann dadurch
hergestellt werden, daß man Stickstoffmonoxid oxidiert oder Stickstoffpentoxid gemäß der folgenden Reaktionsgleichung oberhalb 2600C thermisch zersetzt
N2O5-2 NO2 + '/2 O2
Obwohl etwa 80% des Stickstoffdioxids bei Raumtemperatur gemäß der durch die folgende Gleichung is
wiedergegebenen Gleichgewichtsreaktion in ein Dimeres überführt werden, ist es auch bekannt daß praktisch
das gesamte Dimere bei Temperaturen oberhalb 150'C dissoziiert
2 NO2^N2O4
Wie die folgende Gleichung angibt, dissoziiert Stickstofftrioxid ebenfalls unter Bildung von Stickstoffdioxid. Es kann daher auch bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren als Nitriermittel verwendet werden, obwohl die Ausbeute pro Stickstoffatom geringer ist, da das
Stickstoffmonoxid nicht als Nitriermittel wirkt.
N2O1^NO + NO2
Von den erfindungsgemäß zu verwendenden organisehen Ausgangsstoffen sind jene bevorzugt, bei denen
die Gesamtzahl der Halogenatome und der Alkylgruppen nicht mehr als 3 beträgt, während die monohalogenierten Benzole besonders bevorzugt sind.
Die erfindungsgemäße Dampfphasennitrierung der v, halogenierten Benzole erfolgt dadurch, daß man einen
mit dem erwähnten Katalysator gepackten Reaktor auf die Reaktionstemperatur erhitzt und dann ein verdampftes Nitriermittel und das halogenierte Benzol in
den Reaktor einführt. Bei dem Reaktor kann es sich entweder um einen Festbettreaktor oder einen Fließbettreaktor bzw. einen Wirbelschichtreaktor handeln.
Obwohl die Reaktion in der Dampfphase bei einer Temperatur oberhalb des Siedepunktes der Salpetersäure durchgeführt wird, ist es im allgemeinen i.s
bevorzugt eine Temperatur von nicht mehr als 300'C anzuwenden. Bei höheren Temperaturen erfolgt eine
merkliche Zersetzung der Salpetersäure und eine
Weiterhin kann das Nitriermittel in bezug auf das halogerierte Benzol in irgendeinem Verhältnis angewandt werden, obwohl es im allgemeinen bevorzugt ist,
pro Mol des halogenierten Benzols 0,1 bis 7 Mol des Nitriermittels einzusetzen.
Bei der Durchführung der Reaktion kann auch ein Trägergas eingesetzt werden. Als Trägergas ist
Stickstoffgas bevorzugt Die durch die Katalysatorschicht geführte Reaktionsmischung trennt sich beim
Kühlen in eine Dampfphase und eine flüssige Phase auf. Die flüssige Phase scheidet sich in eine organische
Phase, die aus dem halogenierten Benzol und dem daraus gebildeten nitrierten Produkt besteht und eine
Wasserphase, die die nicht umgesetzte Salpetersäure enthält Das nicht umgesetzte halogenierte Benzol und
das Produkt werden durch Destillation aus der organischen Phase isoliert Die erhaltenen p-Isomere
und o-lsomere werden in üblicher Weise durch fraktionierte Kristallisation getrennt Andererseits können die in der Dampfphase vorhandenen niederen
Stickstoffoxide mit Luft zu Salpetersure oxidiert dann
in der Wasserphase absorbiert und nach dem Aufkonzentrieren wiederverwendet werden.
Somit ist es mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich, mit Hilfe äußerst einfacher
Verfahrensmaßnahmen und mit hoher Umwandlung ein Nitrierprodukt zu bilden, das je nach Wunsch das
p-lsomere oder das o-Isomere in einem günstigen Anteil
enthält, ohne daß es erforderlich ist die anfallende verbrauchte Säure zu behandeln. Somit stellt dieses
Verfahren ein überlegenes Verfahren zum Nitrieren der halogenierten Benzole dar.
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung. Die in den Beispielen angegebenen Teile sind auf
das Gewicht bezogen.
Man läßt 30 g y-Aluminiumoxid 10 g konzentrierte
Schwefelsäure absorbieren und calciniert dann das die Säure in adsorbierter Form aufweisende Aluminiumoxid
während einer Stunde bei 2000C, wobei man 39,1 g des Katalysators erhält. Man füllt ein Quarz-Reaktionsrohr
mit 29 g dieses Katalysators und erhitzt es auf 185°C.
Dann wird die Reaktion während 5 Stunden durchgeführt indem man an der Oberseite des Reaktionsrohrs
72%ige Salpetersäure (Dichte = 1,42 g/cmJ) und Chlorbenzol in Mengen von 5,5 g pro Stunde bzw. 273 g pro
Stunde einführt Bezogen auf die Salpetersäure erzielt man pro Durchgang eine Mononitromonochlorbenzol-Ausbeule von 56,6%. Das Produkt besteht aus 77,5%
des p-Isomeren, 21,1% des o-Isomeren und 1,4% des
m äsomeren (p/o-Verhältnis = 3,6).
Man adsorbiert auf 30 g eines Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Katalysalors (13% Aluminiumoxid, spezifische Oberfläche 490 mVg) 10 g konzentrierte Schwefelsäure und calciniert das Material während einer Stunde
bei 200°C und erhält 34 g des Katalysators. Man verwendet 29 g dieses Katalysators und führt die
Reaktion während 7 Stunden bei 215"C durch, indem man pro Stunde 6,4 g 68%igc Salpetersäure (Dichte = 1.40 g/cm') und 27,5 g Chlorbenzol einführt.
Bezogen auf die Salpetersäure erzielt man pro Durchgang eine Nitrochiorbcnzol-Ausbcutc von 57,3%.
Das Produkt besteht aus b8.8% des p-Isomeren, 29,5%
des o-lsomeren und !,7% des m-lsomeren (p/o-Verhältnis
= 2.3).
B c i s,.p i e I 3
Man verdünnt 10 g konzentrierte Schwefelsäure mit 30 Gewichtsteilen Wasser und taucht dann 30 g
H-Typ-Mordenit in die Lösung ein. Dann wird bei 1400C
in einem Trockner das Wasser aus dem in dieser Weise behandelten Mordenit verdampft, wonach man den
getrockneten Mordenit während 4 Stunden bei 200°C calciniert und 37,5 g des Katalysators erhält. Unter
Verwendung von 29 g dieses Katalysators wird die Reaktion während 6 Stunden bei 185°C durchgeführt,
wozu man pro Stunde 6,8 g 72%ige Salpetersäure und 25,9 g Chlorbenzol einführt. Pro Durchgang erzielt man,
bezogen auf die Salpetersäure, eine Nitrochlorbenzol-Ausbeute von 64%. Das Produkt setzt sich aus 69,6%
des p-lsomeren, 29,1% des o-lsomeren und 1.3% d«s
m-lsomeren zusammen (p/o-Verhältnis = 2,4).
B e i s ρ i e I e 4 bis 8
Unter Anwendung der in der folgenden Tabelle I angegebenen Bedingungen führt man Untersuchungen
durch, wobei man als Katalysator gemäß Beispiel 1 hergestellte anorganische Oxide einsetzt, auf denen
Schwefelsäure abgeschieden ist. Die erhaltenen Ergebnisse sind ebenfalls in der folgenden Tabelle I
angegeben.
Die in der folgenden Tabelle angegebene Umwandlung steht für die Mol-% des gebildeten Nitrochlorbenzols,
bezogen auf das zugeführte Chlorbenzol, während die Ausbeute für die Mol-% des gebildeten Nitroehlorbenzols,
bezogen auf die zugeführte Salpetersäure steht. Diese Definitionen gelten auch für die weiteren
Tabellen.
Kxpuriniunl Kaljlysalor
Nr. ArI
Nr. ArI
Kciikliiins- Sill peters,in rc
Μοιιμϋ temperatur
(μ)
Kon/enlralicin
verwundete
Μεημο
Μεημο
(μ/SUl.l
Verwendete Mol-"/., Salpelcr-
Mnnochlor-
hcn/iil-
mentie
(μ/Sld.l
saiire/Monochlorbcn/ol
Beispiel 4 Il ,SO1-11 I'yp Mordenit 29 187 72 6.44 25.9 32.0
Beispiels ll.,SO,-SiO,AI .O, 29 214 68 6.46 27.5 28,6
Heispiel 6 IkSO1-AU), 29 185 72 5.56 27.8 25,7
Beispiel 7 F 1,SC)1-SiC), 30 232 62 7.2X 26.6 30.3
Heispiel X 11.,SO1-SiO; 30 172 62 4.73 30.7 17.1
l-'orlsct/unp Tabelle I
l'xpcrinicnl | I !niuandluii|! | Ausbeute | l'rodiikt/usaninienscl/uny | ni-lsd- | p-lso- | |l/l> |
o-lsfj-' | m c res | mcrcs | ||||
("I | (%> | lucres | 1.5 | 28.0 | ||
Beispiel 4 | IX.O | 56.3 | 70.5 | 1.7 | 30.5 | 2.52 |
Beispiel 5 | 16.5 | 57.7 | 67.X | 1.4 | 21.1 | 2,22 |
Beispiel 6 | 14.1 | 54.9 | 77.5 | 2.8 | 26.1 | 3,67 |
Beispiel 7 | 7.9 | 25.9 | 71.1 | 1.6 | 29.4 | 2.72 |
Heispiel X | X. 3 | 4X.X | 69,0 | 2.35 |
Man vermischt y-Aluminiumoxidpulver und Nickel- ss
sulfatpulver (NiSO4 · 6 H2O) in gleichen Mengen und
verformt die Mischung zu Tabletten mit einem Durchmesser von 5 mm, wonach man die Tabletten zur
Herstellung des Katalysators während 4 Stunden bei 4000C calciniert. Man verwendet 29 g dieses Katalyse- r.<
> tors und führr die Reaktion während 3 Stunden bei 200°C durch, wobei man pro Stunde 4,9 g 72%ige
Salpetersäure und 26,4 g Chlorbenzol einführt. Pro Durchgang erzielt man eine Nitrochlorbenzol-Ausbeute
von 27%, bezogen auf die Salpetersäure. Das Produkt f>^
besteht zu 74,9% aus dem p-Isomeren, zu 233% aus dem o-Isomeren und zu 1.6% aus dem m-(somercn
(p/o-Verhältnis = 3.2).
Beispiel 10
Man bereitet den Katalysator wie folgt. Man taucht 30 g y-Aluminiumoxid in eine Lösung von 1438 g
Zinksulfat (ZnSO4 · 7 H2O) in 30 g Wasser und verdampft
dann das Wasser bei 140°C in einem Trockner aus dem behandelten Aluminiumoxid. Das getrocknete
Aluminiumoxid wird dann während 2 Stunden bei 4000C calciniert. Der in dieser Weise erhaltene Katalysator
wird verwendet, und die Reaktion wird während 5 Stunden bei 190° C durchgeführt, indem man pro Stunde
6,8 g 70%ige Salpetersäure und 27,9 g Chlorbenzol einführt- Bezogen auf die Salpetersäure erzielt man pro
Durchgang eine Nitrochlorbenzol-Ausbeute von 45%. Das Produkt besteht zu 7i,0% aus dem p-isomeren, zu
273% aus dem o-lsomeren und zu 1.6% aus dem m-lsomeren (p/o-Verhältnis = 2.6).
809 615/403
ίο
Man taucht 30 g y-Aluminiumoxid in eine Lösung von
12,5 g Kupfersulfat (CuSO4 · 5 H2O) in 30 g Wasser ein,
verdampft dann das Wasser bei 140°C in einem Trockner aus dem behandelten Aluminiumoxid und
calciniert das getrocknete Aluminiumoxid unter Bildung des K^f ilysators während 2 Stunden bei 4000C. Dann
führt man die Reaktion unter Verwendung von 29 g dieses Katalysators während 5 Stunden bei 185°C durch,
wobei man stündlich 8,5g 70%ige Salpetersäure und
27,9 g Chlorbenzol einführt. Bezogen auf die Salpetersäure erzielt man pro Durchgang eine Nitrochlorbenzol-Ausbeute von 30%. Das Produkt besteht zu 72,0%
aus dem p-lsomeren, zu 26,1% aus dim o-lsomeren und
zu 1,9% aus dem m-lsomeren (p/o-Verhältnis = 2,76).
Beispiel 12
Nach der Verfahrensweise des Beispiels IO bereitet man einen Katalysator durch Eintauchen von 30
Gewichtsteilen y-Aluminiumoxid in einer Lösung von 6,9 g Natriumbisulfat in 30 g Wasser. Man verwendet
29 g dieses Katalysators und führt die Reaktion während 5 Stunden bei 2800C durch, indem man
stündlich 5.8 g 70%ige Salpetersäure und 26,0 g Chlorbenzol einführt. Bezogen auf die Salpetersäure
erzielt man pro Durchgang eine Nitrochlorbenzol-Ausbeute von 35%. Das Produkt besteht zu 72,5% aus dem
p-lsop ;ren, zu 26,1% aus dem o-lsomeren und zu 1,4%
aus dem m-lsomeren (p/o-Verhältnis = 2,8).
Beispiel 13
Man verwendet 30 g eines nach Beispiel 12 hergestellten Eisen(lll)-sulfat(Fe2[SO4]j)-auf-Aluminiumoxid-Katalysators und führt die Reaktion während 5
Stunden bei I76°C durch, indem man pro Stunde 5,28 g 62%ige Salpetersäure und 24,5 g Chlorbenzol einführt.
Bezogen auf die Salpetersäure erzielt man pro Durchgang eine Nitrochlorbenzol-Ausbeute von 42%.
Das Produkt besteht zu 72,3% aus dem p-lsomeren, zu 2.1% aus dem m-lsomeren und zu 25,6% aus dem
o-lsomeren (p/o- Verhältnis = 2,82).
Man verwendet 30 g eines gemäß Beispiel 12
hergestellten Nairiumsulfat(Na2SO4)-auf-Silieiumdioxid-Kä!ä!vsä!ors und führt die Reaktion währen^ **
Stunden bei 168°C durch, indem man pro Stunde 4,90 g
62%ige Salpetersäure und 29,8 g Chlorbcnzol einführt. Bezogen auf die .Salpetersäure er/iclt man pro
Durchgang eine Nitroehlorbenzol-Ausbeute von 6.5%.
Das Produkt umfaßt 66,0% des p-lsomeren, 2.9% des m-lsomeren und 31,1% des o-lsomeren (p/o-Verhältnis = 2.12).
In ähnlicher Weise werden Untersuchungen (Beispiele 15 bis 22) durchgeführt, bei denen Katalysatoren
eingesetzt werden, die aus Siliciumdioxid bestehen, auf dem verschiedene Sulfate abgeschieden sind. Die
Reaktionsbedingungen und die erzielten Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle Il zusammengefaßt.
Experiment | Katalysator | Menge | Reaklions- | Salpetersäure | verwendete | Vcrwendete | m-lso- | p-lso- | MoI-1.'.. Salpeler- | I |
Nr. | Λ rl | lemperalur | Kon/cn- | Menge | Monochlor- | säure/Monn- | ||||
tration | hen/ol- | chlorhcn/ol | ε | |||||||
(g) | (g/Sld.) | menge | ||||||||
«Ο | ('■■.) | (g/Sld ) | ||||||||
Heispiel | 30 | 5,13 | ||||||||
15 | MgSO1-SiO2 | 30 | 162 | 62 | 4.62 | 29,7 | 19.2 | |||
16 | NiSO4-SiO2 | 30 | 165 | 62 | 4,35 | 30.2 | 66,9 | |||
17 | AI2(SO1I1-SiO2 | 30 | 167 | 62 | 4.5X | 30.0 | 16.1 | |||
IX | ZnSO4-SiO, | 30 | 163 | 62 | 4.15 | 23.7 | 21.3 | |||
19 | Ec2(SO4I1-SiO2 | 167 | 62 | 29,4 | 15.5 | |||||
Fortsetzung | Tabelle II | |||||||||
Experiment | Umwandlung | Ausbeute | l'rodukt/usanimcnsct/ung | p/o | ||||||
o-lso- | ||||||||||
Beispiel | 4,1 |
15 | 6,6 |
16 | 6,4 |
17 | 7,0 |
18 | 8,1 |
19 | |
21,4 | 31,7 | 1,7 | 66,6 | 2,10 |
39,3 | 29,1 | 1,2 | 69,7 | 2,40 |
39,7 | 29,5 | 1,5 | 69,0 | 2,34 |
33,1 | 31,4 | 1,6 | 67,0 | 2,14 |
53,4 | 24,8 | !,7 | 73.4 | 2,96 |
lortset/ung Tabelle Il
IU U3Ü
I 'Experiment Katalysator
Nr. ArI
Nr. ArI
20 Cr5(SO4I1-SiO,
21 Ic(SOj)1-SiO.,
22 Ic1(SOj)1-SiO.,
lortscl/ung Tabelle Il
Menge
(BI
30 30 30
l-lxpcrimenl Umwandlung
Cm)
Beispiel | 6.5 |
20 | 17.3 |
21 | 5.3 |
22 | |
Kcaktions- | Salpetersäure | verwendete | Verwendete | Mol-7» Salpeter- |
lemperatur | Kon/en- | Menge | Monochlor- | süurc/Mono- |
tralion | hcn/.ol- | hen/ol | ||
(g/Sld.l | menge | |||
ι (Ί | (1V..) | 4,32 | (g/SU.) | |
168 | 62 | 5.64 | 29,0 | 16,4 |
170 | 98 | 16.0 | 26,4 | 37,4 |
IW | 26 | 23,0 | 33,0 | |
Ausbeute
l'rodukt/usanimenset/ung
o-lso- m-ls(i- p-lso-
o-lso- m-ls(i- p-lso-
meres nicres ineres
p/o
26.6 | 1,6 | 71.8 | 2.70 |
30.5 | 1,3 | 68,2 | 2,24 |
27,3 | 1,7 | 71,0 | 2,60 |
Beispiel 23
Man taucht 30 g synthetisches Siliciumdioxid-AIuminiumoxid (25% Aluminiumoxid, spezifische Oberfläche
400 m2/g) in eine Lösung von 6,6 g Ammoniumsulfat in 30 g Wasser ein, trocknet dann bei 140°C und calciniert
zur Herstellung des Katalysators während 3,5 Stunden bei 4000C. Man setzt 29 g dieses Katalysators ein und
führt die Reaktion während 5 Stunden bei 215° C durch,
wobei man pro Stunde 7,5 g 70%ige Salpetersäure und 28 g Chlorbenzol einführt. Bezogen auf die Salpetersäure erzielt man pro Durchgang eine Nitrochlorbenzol-Ausbeute von 58%. Das Produkt setzt sich aus 69,8%
des p-Isomeren, 28,5% des o-Isomeren und 1,7% des
m-lsomeren zusammen (p/o-Verhältnis = 2,45).
Man taucht 30 g Siliciumdioxid-Aluminiumoxid in eine Lösung von 11.1 g Aluminiumsulfat in 30 g Wasser
ein und stellt dann den Katalysator nach der Verfahrensweise des Beispiels 23 fertig. Man verwendet
29 g dieses Katalysators und führt die Reaktion während 5 Stunden bei I90°C durch, wobei man
stündlich 6,0 g 70%ige Salpetersäure und 28 g Chlorbenzoi einführt. Bezogen auf die Salpetersäure erzielt
man pro Durchgang eine Nitrochlorbenzol-Ausbeute
von 51%. Die Zusammensetzung des Produktes ergibt
■is sich mit 673% des p-lsomeren, 31,1% des o-Isomeren
und 1,6% des m-Isomeren (p/o-Verhältnis = 2,16).
In ähnlicher Weise werden weitere Experimente (Beispiele 25 bis 27) durchgeführt, bei denen als
Katalysatoren Siliciumdioxid-Aluminiumoxid eingesetzt s<>
wird, auf dem verschiedene Sulfate abgeschieden sind. Die Reaktionsbedingungen und die erzielten Ergebnisse
sind in der folgenden Tabelle III zusammengestellt.
Experiment | Katalysator | Menge | Reaktions | Salpetersäure | verwendete | Verwendete | MoI-% Salpeter- |
Nr. | Art | temperatur | Konzen | Menge | Monochlor- | säure/Mono- | |
tration | benzol- | benzol | |||||
<g> | (g/Std.) | menge | |||||
( C) | (7.) | (g/Std.i | |||||
ortsct/ung Tabelle III
Kxperimeitl Umwandlung
Kxperimeitl Umwandlung
Ausheule
l'rodukl/usanimcnscl/uny
o-lsomercs
in-lsiimeres
p-l some res
p/o
12,2
10,4
10.4
10,4
10.4
Man packt ein Quarzreaktionsrohr mit 29 g eines festen Phosphorsäurekatalysators, den man durch
Adsorption von Phosphorsäure auf Diatomeenerde und Calcinieren erhalten hat, und erhitzt das Reaktionsrohr
auf 265°C, vyop.2ch m3n die Reaktion während 10
Stunden durchführt, indem man in die Oberseite des Reaktionsiohrs pro Stunde 6,2 g 72%ige Salpetersäure
und 27,9 g Chlorbenzol einführt. Bezogen auf die Salpetersäure erzielt man pro Durchgang eine Ausbeute
an nitriertem Chlorbenzol von 65%. Das als Produk: erhaltene Mononitromonochlorbenzol besteht zu 44,4%
aus dem o-lsomeren, zu 2,2% aus dem m-lsomeren und zu 53,4% aus dem p-lsomeren.
Man verwendet 29 g des festen Phosphorkatalysalors des Beispiels 28 und führt die Reaktion während 5
Stunden bei 200° C durch, wobei man pro Stunde 5,5 g 68%ige Salpetersäure und 29 g Chlorbenzol zuführt.
Bezogen auf die Salpetersäure erzielt man pro Durchgang eine Ausbeute an nitriertem Chlorbenzol
von 74%. Das als Produkt anfallende Mononitromonochlorbenzol besteht zu 45,1% aus dem o-lsomeren, zu
1,6% aus dem m-Isomeren und zu 53,3% aus dem p-Isomeren.
Man adsorbiert 13,5 g 85%ige Phosphorsäure auf 30 g Siliciumdioxid-Aluminiumoxid (13% Aluminiumoxid,
spezifische Oberfläche = 490 m2/g) und calciniert das Siliciumdioxid-Aluminiumoxid zur Bildung des
Katalysators während einer Stunde bei 3000C. Man verwendet 29 g dieses Katalysators und bewirkt die
Reaktion während 6 Stunden bei 2000C, indem man pro
Stunde 5 g 70%ige Salpetersäure und 27,5 g Chlorbenzol einführt. Bezogen auf die Salpetersäure erzielt man
pro Durchgang eine Ausbeute an nitriertem Chlorbenzol von 35%.
29.5 | 1.7 | 08,8 | 2.33 |
29.0 | 1.7 | O1U | 2.39 |
31.5 | 1.0 | 00.9 | 2.12 |
Beispiel 31
Man taucht 30 g y-Alurniniumoxid in eine Lösung von
15 Gcwichtsteilen phosphoriger Säure in 15 Gewichtsteilen Wasser ein, verdampft das Wasser in einem
Trockner bei 120" C und calciniert das γ-Aluminiumoxid
während 3 Stunden hri 400°C. wobei man 41.8 g dps
Katalysators erhält. Die Reaktion wird dann 6 Stunden unter Verwendung von 29 g dieses Katalysators
durchgeführt, wobei man bei I8O"C pro Stunde 13,2g 70%ige Salpetersäure und 27,5 g Chlorbenzol einführt.
Bezogen auf die Salpetersäure erzielt man pro Durchgang eine Ausbeute an nitriertem Chlorbenzol
von 16%.
Beispiel 32
Man taucht 30 g eines Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Katalysators (13% Aluminiumoxid) in 30 g einer
30%igen wäßrigen Lösung von hypophosphoriger Säure ein, verdampft das Wasser bei 1200C in einem
Trockner und calciniert das Siliciumdioxid-Aluminiumoxid während 3 Stunden bei 400°C unter Bildung von
41,3 g des Katalysators. Die Reaktion wird dann während 5 Stunden unter Verwendung von 29 g dieses
Katalysators durchgeführt, wobei man bei 2000C stündlich 5,3 g 70%ige Salpetersäure und 27,3 g
Chlorbenzol einführt. Bezogen auf die Salpetersäure erzielt man pro Durchgang eine Ausbeute an nitriertem
Chlorbenzol von 27%.
•is
Beispiele 33bis36
Nach der Verfahrensweise des Beispiels 28 führt man die Reaktionen durch, wobei man als Katalysatoren
verschiedene Trägermaterialien verwendet, auf denen Phosphorverbindungen abgeschieden sind. Die erhaltenen
Ergebnisse sowie die Reaktionsbedingungen sind in der folgenden Tabelle IV zusammengestellt.
Experiment Katalysator
Nr. Art
Nr. Art
Rcaklions- Salpetersäure Verwendete Mol-''<,Salpctcr-
Mengc temperatur Kon/cn- verwendete Monochlor- siiurc/Mono-
tration Menge bcn/ol- dilor-
menge bcn/ol
(g) ( C) (%) (g/Std.) (g/Skl.)
Beispiel | 11, PO ,-A I2O, | 29 | 280 | 08 | 9,88 | 27,6 | 43,5 |
33 | Π, Pf)4-K ieselgur | 29 | 203 | 72 | 5.13 | 27,5 | 24,0 |
34 | II1PO4-I I-Mordcnit | 29 | 180 | 72 | 8,30 | 27,4 | 39,1 |
35 | AI PO ,-Al,O1 | 29 | 194 | 72 | 5,02 | 27.5 | 23,5 |
30 | |||||||
Fortsetzung Tabelle IV
Ausbeute Produktzusammensetzung
o-Iso- m-Iso- p-Isomeres meres meres
p/o
2,3
17,8
14,2
2,4
5,3 74,2 36,2 10,2
284 | 4,4 | 67,1 | 2,35 |
44,1 | 1,6 | 54^ | 1,28 |
37^ · | 1,4 | 61,4 | 1,65 |
29,1 | 3,3 | 67,6 | 2,32 |
Man packt ein Quarzreaktionsrohr mit 29 g eines Siliciumdioxid- Aluminiumoxid-Katalysators (13
Gew.-% Aluminiumoxid, spezifische Oberfläehe
= 490 n:Vg) und führt die Reaktion während 5 Stunden durch, in dem man das gepackte Reaktionsrr-Jir
auf 2800C hält und pro Stunde 23 g 68%ige
Salpetersäure (Dichte= 1,40g/cm3) und 263g Monochlorbenzol einführt. Bezogen auf die Salpetersäure
erzielt man pro Durchgang eine Ausbeute an dem Monochlormononitrobenzol von 50%. Das Produkt
besteht zu 68,2% aus dem o-Isomeren, zu 28,2% aus
dem p-Isomeren und zu 3,6% aus dem m-Isomeren (p/o-Verhältnis = 2,4).
Man verwendet 29 g N-Typ-Mordenit und bewirkt die Reaktion nach der Verfahrensweise des Beispiels 37
während 5 Stunden dadurch, daß man bei 1500C
stündlich 5,2 g 68%ige Salpetersäure und 27,7 g Chlorbenzol einführt und, bezogen auf die Salpetersäure,
eine Monochlormononitrobenzol-Ausbeute pro Durchgang von 48% erzielt Das Produkt besteht zu
72,0% aus dem p-Isomeren, zu 263% aus dem
o-Isomeren und zu 1,2% aus dem m-Isomeren (p/o-Verhältnis = 2,7).
Beispiele 39bis45
Man verfährt nach der Verfahrensweise des Beispiels 37, setzt jedoch die in der folgenden Tabelle V
angegebenen Katalysatoren ein. Die angewandten Reaktionsbedingungen sowie die erzielten Ergebnisse
sind ebenfalls in der folgenden Tabelle V zusammengestellt
Experiment | Katalysator | Umwandlung | Menge | Reaktions | Salpetersäure | (g/Std.) | Verwendete | p-lso- | MoI-0/. Salpeter- |
Nr. | Art | temperatur | Konzert- verwendete | Monochlor- | meres | säure/Mono- | |||
tration Menge | 2,90 | benzol- | benzol | ||||||
(%) | (g) | 5,22 | menge | ||||||
(Q | (%) | 5,17 | (g/Std.) | ||||||
Beispiel | 29 | 5,53 | |||||||
39 | SiO2 · AI2Oj | 29 | 220 | 68 | 26,8 | 13,1 | |||
40 | V-AI2Oj | 29 | 206 | 68 | 7.42 | 27,8 | 22,8 | ||
41 | H-Mordenit | 5,8 | 220 | 68 | 7,88 | 27,7 | 22,7 | ||
42 | H-Mordenit | 23,2 | 230 | 72 | 8,11 | 27,7 | 25,7 | ||
SiO2 · AI2O3 | 30 | ||||||||
43 | SiO2 (Kieselgel) | 30 | 160 | 62 | 29,0 | 29,0 | |||
44 | SiO2 (Kieselgel) | 30 | 220 | 62 | 30,5 | 30,5 | |||
45 | SiO2 (Kieselgel) | 273 | 62 | 31,5 | 31,5 | ||||
Fortsetzung Tabelle V | |||||||||
Experiment | Ausbeute | Produktzusammensetzung | p/o | ||||||
Nf, | o-l so- m-lso- | ||||||||
meres meres | |||||||||
("A) | |||||||||
Beispiel
39
40
41
6,6
3,3
10.7
50
14.5
47.1
29.5 | 2,0 | 68.5 | 2,32 |
26,9 | 3,6 | 69,5 | 2,58 |
27,3 | 1,3 | 71.4 | 2.62 |
809 615/403 |
Experiment
Nr- |
Man | Umwandlung | Beispiel |
Beispiel | verwendet 30 g | ||
42 | 8,3 | ||
43 | 6,2 | ||
44 | 3,0 | ||
45 | 1,9 | ||
Ausbeute
ProdukBimmmensetzung
o-lsQ- m-Jso- p-Isomeres meres meres
p/o
32,4
21,5
10,0
6,0
46
3-Chlor-2-nitrotoluol
3-Chlor-4-nitrotoluol
a-Chlor-S-nitrotoluol
3-Chlor-6-nitrotoIuoI
12%
34%
2%
52%
27,3 | 2a | 70,5 | 2,58 |
31,9 | 1,6 | 66,5 | 2,09 |
26,9 | 2,9 | 70,2 | 2,61 |
25,6 | 11,8 | 62,6 | 2,44 |
eines Eisen(IH)-sulfat(Fe2[SO4]3)-auf-Siliciumdioxid-Katalysators und bewirkt die Reaktion während 6 Stunden bei 185° C, wobei
man pro Stunde 0,19 Äquivalente NO2-GaS (als
elementarer Stickstoff gerechnet) und 23,1 g Chlorbenzol einführt Die Ausbeute pro Durchgang und die
Umwandlung des Chlorbenzols, bezogen auf das NO2-GaS. betragen 10,7% bzw. 93%. Das Produkt
besteht zu 68,6% aus dem p-Isomeren, zu 3,4% aus dem
m-Isomeren und zu 28,0% aus dem o-Isomeren
(p/o-Verhältnis = 2,45).
Die Reaktion wird während 6 Stunden bei 164° C
durchgeführt, wobei man den in Beispiel 46 verwendeten Katalysator einsetzt und N2Os-GaS in einer Menge
von 0,24 Äquivalent pro Stunde, als elementarer Stickstoff gerechnet, und Chlorbenzol in einer Menge
von 28,2 g pro Stunde zuführt Die Ausbeute pro Durchgang und die Umwandlung des Chlorbenzols
betragen, bezogen auf das N2O5-GaS, 93% bzw. 93%.
Das Produkt besteht zu 71,4% aus dem p-lsomeren, zu 13% aus dem m-Isomeren und zu 273% aus dem
o-lsomeren (p/o-Verhältnis = 2,61).
Man packt ein Quarzreaktionsrohr mit 30 g des in BeisDiel 28 beschriebenen festen Phosphorsäurekatalysators und führt die Reaktion während 6 Stunden bei
200° C durch, wozu man pro Stunde 433 g m-Chlortoluol und 63 bis 7,0 g 70%ige Salpetersäure einführt Nach
dem Waschen der organischen Schicht des Reaktionsprodukts mit Wasser wird das Reaktionsprodukt
gaschromatographisch analysiert Die Zusammensetzung des Produktes ist die folgende:
o-Dichlorbenzol und 63 bis 7,0 g 70%ige Salpetersäure
einführt Nach dem Waschen der organische«? Schicht des Produkts mit Wasser wird das" Produkt gaschromatographisch analysiert Der Anteil des l,2-Dichlor-4-nitrobenzols in dem Produkt beträgt 90,2%.
Man packt ein Quarzreaktionsrohr mit 30 g eines Katalysators, den man durch Imprägnieren von 30 g
Kieselgel mit 9 g Eisen(III)-sulfat und Trocknen erhalten
hat Dann führt man die Reaktion während 3 Stunden bei 170° C durch, indem man pro Stunde 28 g
Chlor-p-xylol und 5,6 g 60%ige Salpetersäure einführt
Der Anteil des 2-Chlor-5-nitro-p-xylols in dem im Produkt enthaltenden Nitro-chlor-p-xylol beträgt
88,9%.
Man packt ein Quarzreaktionsrohr mit 30 g eines Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Katalysators (25% Aluminiumoxid) und führt die Reaktion durch, indem man
pro Stunde 433 g 2-Chlortoluol und 5,6 bis 7,0 g 70%ige
Salpetersäure einführt Nach dem Waschen der
organischen Schicht des Produkts mit Wasser wird das
Produkt gaschromatographisch analysiert Auf die Salpetersäure bezogen beträgt die Ausbeute des
gebildeten Chlornitrotoluols pro Durchgang 28,1%, während sich die Ausbeute, bezogen auf das umgesetzte
Andererseits ergibt sich die Zusammensetzung des Produkts wie folgt:
2*Chlor<3*nitrotoluol
2-Chlor-4-nitrotoluo!
2-Chlor-5-nitrotoluol
2-Chlor-6-nitrotoluol
183%
14,0%
48,0%
193%
Beispiel 49
Man packt ein Quarereaktionsrehr mit 30 g eines
Katalysators, den man dadurch herstellt, daß man 30 g eines H-Typ-Mordenits mit 10 g konzentrierter Schwefelsäure imprägniert und das imprägnierte Material
calciniert. Die Reaktion wird dann während 6 Stunden bei 18O0C durchgeführt, indem man pro Stunde 50,8 g
Die Reaktion wurde 6 Stunden bei 1640C unter
Verwendung eines Silicagel-(SiO2)'Katalysators, wobei
NO3-GaS mit einer Geschwindigkeit von 0,19 Äquivalenten pro Stunde, berechnet als elementarer Stickstoff,
und Chlorbenzol mit einer Geschwindigkeit von 23,1 g pro Stunde eingeleitet wurden, durchgeführt Bezogen
auf das NO2-GaS, erzielt man pro Durchgang eine Ausbeute von 20,0%. Das Produkt bestand aus 653%
des p-Isomeren, 23% des m-Isomeren und 32,0% des o-Isomeren (p/o-Verhältnis - 2,05).
Claims (4)
- Patentansprüche;U Verfahren zum Nitrieren von halogenierten Benzolderivaten, dadurch gekennzeiehnet, daß manMonochlorbenzol, o-Chlortoluol,m-ChlortoIuol, o-Chloräthylbenzol,o-Chlorpropylbenzol, Monochlor-p-xyloL,l-Chlor-2ß-diroethylbenzo|, tol-ChIor-33-dimethylbenzoI,l-Chlor-^^-trimethylbenzol.o-Dichlorbenzol, 1 i-Dicblor-B-methylbenzol,t^-DichIor-5-methylbenzol,l^-Dicblor-S.S-dimethylbenzol, l^-Dichlor-5,6-dimethylbenzol,m-Dichlorbenzol, 1 ^-Dichlor-S-methylbenzol, l,3-Dich]or-5-äthylbenzoI,I ^-Dichlor-S.e-dimethylbenzol,1,23-TrichIorbenzoI, l^-Trichlor-e-methylbenzoI,!,^Trichlorbenzol,l,23-Trichlor-6-meihylbenzol oder1 ,ZS-Trichlor-S-methylbenzolmit Salpetersäure, Stickstoffdioxid oder Stickstoffpentoxid in Gegenwart von Siliciumdioxid, Aluminiumoxid oder synthetischem Siliciumdioxid-Aluminiumoxid, saurem Ton, aktiviertem Ton, kristallinen synthetischen oder natürlichen Zeolithen oder Mischungen der vorgenannten Stoffe in der v> Dampfphase umsetzt
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in Gegenwart einp; der vorgenannten anorganischen Oxide durchführt, auf dem eine Sauerstoffsäure des Schwefels, ein entsprechendes Salz oder eine Sauerstoffsäure des Phosphors abgeschieden ist.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in Gegenwart eines der vorgenannten anorganischen Oxide durchführt, das mit Schwefelsäure, Sulfaten oder Phosphorsäure imprägniert und anschließend bei mindestens 1000C calciniert worden ist
- 4. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in Gegenwart eines der vorgenannten anorganischen Oxide durchführt, auf dem ein oder mehrere Metallsulfate abgeschieden sind, deren Metallionen eine Elektronegativität aufweisen, die mindestens gleich der des Magnesiumions ist
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