JP2001515878A - 高割合で1,5−ジニトロナフタレンを含有するジニトロナフタレンの異性体混合物の製造方法 - Google Patents
高割合で1,5−ジニトロナフタレンを含有するジニトロナフタレンの異性体混合物の製造方法Info
- Publication number
- JP2001515878A JP2001515878A JP2000510700A JP2000510700A JP2001515878A JP 2001515878 A JP2001515878 A JP 2001515878A JP 2000510700 A JP2000510700 A JP 2000510700A JP 2000510700 A JP2000510700 A JP 2000510700A JP 2001515878 A JP2001515878 A JP 2001515878A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dinitronaphthalene
- nitronaphthalene
- nitration
- nitric acid
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C201/00—Preparation of esters of nitric or nitrous acid or of compounds containing nitro or nitroso groups bound to a carbon skeleton
- C07C201/06—Preparation of nitro compounds
- C07C201/08—Preparation of nitro compounds by substitution of hydrogen atoms by nitro groups
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
トロ化によって、1,5−ジニトロナフタレン(以下、1,5−DNNと称する
)を高い割合で含有するジニトロナフタレンの異性体混合物の製造方法に関する
。
−NDAと称する)を製造するための重要な化合物である。とりわけ、1,5−
ジニトロナフタレンは、1,5−ジイソシアナトナフタレン(1,5−NDI、
登録商標Desmodur 15)を製造するための出発化合物である。1,5−NDIは 、ポリウレタン中のイソシアネート成分として使用される。
ion: Methods and Mechanisms, VCH,New York, 1989)。数十年間、対応のニト ロ芳香族は、硫酸および硝酸の混合物(いわゆる混合酸またはニトロ化酸)を使
用するニトロ化によって工業的に製造されている。近年、ポリニトロ化、例えば
、ジニトロ化は、主として2工程ニトロ化によって大規模に行われている(Kirk
-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 1981, Vol.15、およびUllman
n, Encyclopedia of Industrial Chemistry, 1991, Vol.A17,411〜455頁)。
71, Vol.10, 492〜495頁)によって、約95:5の比の1−ニトロナフタレンと
2−ニトロナフタレンの異性体混合物が得られる。硫酸および硫酸の混合物を使
用する異性的に純粋な1−ニトロナフタレンのニトロ化において、約1:2の比
の1,5−と1,8−ジニトロナフタレンの混合物が、約5%の他の異性体(例
えば、1,6−および1,7−DNN)のほかに、形成される。反応の好ましく
ない選択率が、1,5−DNNの製造において、主として、高いおよび好ましく
ない含量の1,8−DNNを導く。
に溶解した1−ニトロナフタレンを速くおよび強く混合することによって選択率
を上昇させることを記載している。この方法の欠点は、溶媒としてかなりの量の
硫酸が使用されることであり、硫酸の精製は、非常に高価であり、費用がかかる
。さらに、1,5−DNNの収率をかなり低下させ、安全規定に関して危険であ
ると考えられるかなりの量のトリニトロ化生成物が、この方法において、特に上
記の従来技術で記載される断熱反応方法において、形成されうる。
高い収率でジニトロ化生成物を得る、固体触媒としての重金属によって部分ドー
プされたケイ酸アルミニウム、いわゆるクレーコップ(Claycop)上でのニトロ芳
香族のニトロ化を開示している。しかしながら、この方法によって行われる1−
ニトロナフタレンのニトロ化では、混合酸による従来のニトロ化と同程度の異性
体の比率である。
除去は、ドイツ特許出願公開第24 53 529号に記載されている。その方
法は、高い収率で、ジニトロナフタレンを生成するが、異性体の比率には影響を
与えない。
はニトロ化酸を使用することを必要としないで、1−ニトロナフタレンのニトロ
化によって高い割合で1,5−ジニトロナフタレンを含有するジニトロナフタレ
ンの異性体混合物を製造する方法を見出すことである。
トロナフタレンのニトロ化において触媒として固体過フッ素化強酸イオン交換体
を使用する場合に可能であることが見出された。反応は、反応の終了時および濃
縮の後に回収することができる過剰の硝酸中で行われる。
合物の製造方法であって、固体過フッ素化強酸イオン交換体の存在下、要すれば
不活性有機溶媒中で、ニトロナフタレンを、ニトロナフタレンの量に基づいて1
〜20倍の当量の50〜100%硝酸と反応させる方法を提供する。1〜20倍
の当量は、例えば65%硝酸の場合に溶液の重量に基づいて33〜92重量%に
、100%硝酸の場合に26〜88重量%に対応する。
で1,5−DNN異性体を含有する。通常、1,5−DNNの含量は30重量%
以上、特に34〜50重量%である。他の副生成物、例えばジニトロナフタレン
の他の異性体およびより高度のニトロ化生成物の含量は、混合酸による比較でき
るニトロ化より少ない。
の混合物(例えばナフタレンのニトロ化において粗生成物として得られるもの)
であってよい。
最終生成物を形成する反応を触媒する。そのような過フッ素化強酸イオン交換体
は、従来技術において既知であり、例えば登録商標Nafionで市販されている。好
ましくは、Nafion(登録商標)NR 50 Superacid Catalyst(Dupont) のイオン交換
樹脂が使用される。
ら、例えば濾過によって容易に除去される。混合酸(硝酸/硫酸混合物)による
ニトロ化の間に蓄積する希釈されたおよび有機的に汚染された硫酸の場合のよう
な精製が、有利なことに、本発明による方法において省略される。
硝酸の量は、使用されるニトロナフタレンの量に基づいて1当量〜20当量であ
る。65%硝酸の場合、1〜20当量は、33〜92重量%に対応する。3当量
(65%硝酸の場合、62.7重量%)と12当量(65%硝酸の場合、87.
0重量%)の間の量の硝酸を使用することが好ましい。
8時間、例えば3時間の反応時間の間の強い攪拌によって転化を行う。
は溶媒の導入後に行ってよい。 これに関連して、1,5−選択率が、さらに不活性有機溶媒の存在下でさらに
上昇しうる。 それゆえに、好ましくは本発明による方法は、不活性有機溶媒の存在下で行う
。この種類の適した溶媒は、反応媒体中で不活性である極性化合物である。その
ような溶媒の例は、スルホランまたはニトロアルカン、例えばニトロメタンであ
る。 本発明による方法は、好ましくは有機溶媒としてスルホランの存在下で行われ
る。
きる。 添加される有機溶媒の量は、使用されるニトロナフタレンの量に基づいて0.
1〜20重量部、好ましくは0.5〜3重量部である。硝酸の濃度は、添加され
る溶媒の量にしたがって調節され、50〜100%、好ましくは60〜80%で
ある。
異性ジニトロナフタレンに分離できる。例えば、溶媒としてのジメチルホルムア
ミドまたはジクロロエタンによる異性体のそのような分離は、既に記載されてい
る(Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, 1971, Vol.10, 494頁、 参照)。
レン含量を有する1,5−および1,8−ジニトロナフタレンからなる異性体混
合物も提供する。 好ましくは、これらのジニトロナフタレンの異性体混合物は、上記の本発明の
方法によって得られる。 1,5−DNNを、本発明による異性体混合物から既知の方法で分離でき、1
,5−NDAおよび1,5−NDIを製造するために使用できる。
い。 (実施例) 純粋な1−ニトロナフタレンを出発材料として使用した。 以下の実施例において触媒として使用したイオン交換体(登録商標Nafion NR 、Superacid Catalyst、Dupont製)を、Nafionと簡略化して記載する。
ロ化 1.1 Nafion-Hおよび0.6mol硝酸によるニトロ化 Nafion10gおよび1−ニトロナフタレン17.3g(0.1mol)を65
重量%(w/w)硝酸58.2g(0.6molに対応)に添加した。次いで、
バッチを80℃で3時間攪拌した。後処理は、反応バッチを氷水1000mLに
導入し、濾去し、その後固体物質を乾燥することによって行った。ジニトロナフ
タレンをジオキサンによる抽出によって触媒から分離した。ここで、固体物質を
90℃でジオキサン200mLに入れ、30分間攪拌し、次いで触媒を濾過除去
し、ジオキサンを蒸留によって除去した。 残留物の異性体組成を、ガスクロマトグラフィーによって測定した(HP58
90、カラム:25m SE 30、インジェクター:300℃、検出器(FID
):320℃、温度プログラム:開始100℃、加熱速度10℃/分、終了温度
320℃、試料の量:ジオキサン中2%、注入量:1μl)。
重量%の硝酸77.6g(0.8molに対応)に添加した。次いで、バッチを
80℃で3時間攪拌した。後処理および異性体組成の測定は、例1.1のように
行った。
2g(0.6molに対応)に添加した。Nifionは添加しなかった。次いで、バ
ッチを80℃で3時間攪拌した。後処理は、反応バッチを氷水1000mLに導
入し、固体物質を濾過除去することによって行った。異性体組成の測定は、例1
.1のように行った。
2g(0.6molに対応)および硫酸10.0g(0.1mol)に添加した
。次いで、バッチを80℃で3時間攪拌した。後処理は、反応バッチを氷水10
00mLに導入し、固体物質を濾過除去することによって行った。異性体組成の
測定は、例1.1のように行った。
り高い1,5−収率および向上した(1,5)/(1,8)−DNNの比率が得
られる。このことは、ニトロ化における1,5−の選択率の上昇に合っている。 硝酸による1−ニトロナフタレンのニトロ化の生成物混合物の組成(例1.1
〜1.4)、ニトロ化剤の当量、使用された硝酸の濃度および反応温度が示され
る。生成物混合物の組成(パーセント単位)が、ガスクロマトグラフィーによっ
て測定された。1−ニトロナフタレン(1−MNN)、1,5−ジニトロナフタ
レン(1,5−DNN)、1,8−ジニトロナフタレン(1,8−DNN)の割
合および他のDNN−異性体およびトリニトロナフタレン(DNN+TNN)の
割合の合計、ならびに形成された1,5−DNNと1,8−DNNの生成物の比
率(1,5−DNN/1,8−DNN)が示される。
トロナフタレンのニトロ化 2.1 スルホランの存在下でのNafion-Hおよび0.6mol硝酸によるニトロ 化 Nafion10g、スルホラン30gおよび1−ニトロナフタレン17.3g(0
.1mol)を65重量%の硝酸58.2g(0.6molに対応)に添加した
。次いで、バッチを100℃で3時間攪拌した。後処理および異性体組成の測定
は、例1.1のように行った。
0.1mol)を65重量%の硝酸58.2g(0.6molに対応)に添加し
た。次いで、バッチを100℃で3時間攪拌した。後処理および異性体組成の測
定は、例1.1のように行った。
5)/(1,8)−DNNの比率が上昇している。このことは、ニトロ化におけ
る1,5−の選択率の上昇に合っている。 溶媒の添加および硝酸による1−ニトロナフタレンのニトロ化の生成物混合物
の組成(例2.1〜2.2)、ニトロ化剤の当量、使用された硝酸の濃度および
反応温度が示される。生成物混合物の組成(パーセント単位)が、ガスクロマト
グラフィーによって測定された。
Claims (6)
- 【請求項1】 ニトロナフタレンのニトロ化によるジニトロナフタレンの異
性体混合物の製造方法であって、固体過フッ素化強酸イオン交換体の存在下、要
すれば不活性有機溶媒中で、ニトロナフタレンを、ニトロナフタレンの量に基づ
いて1〜20倍の当量の50〜100%硝酸と反応させることを特徴とする方法
。 - 【請求項2】 使用されるニトロナフタレンが、粗ニトロナフタレン混合物
、例えばナフタレンのニトロ化から得られるものであることを特徴とする請求項
1に記載の方法。 - 【請求項3】 ニトロアルカンおよび/またはスルホランを不活性有機溶媒
として使用することを特徴とする請求項1または2に記載の方法。 - 【請求項4】 不活性有機溶媒を、ニトロナフタレンの量に基づいて0.1
〜20重量部の量で使用することを特徴とする請求項3に記載の方法。 - 【請求項5】 45〜60重量%の範囲の1,8−ジニトロナフタレン含量
および35〜50重量%の範囲の1,5−ジニトロナフタレン含量を有するジニ
トロナフタレンの異性体混合物。 - 【請求項6】 請求項1〜4のいずれかの方法によって得られることを特徴
とする請求項5に記載のジニトロナフタレンの異性体混合物。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19739202A DE19739202C1 (de) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | Verfahren zur Herstellung eines Dinitronaphthalin-Isomerengemisches mit hohem Anteil an 1,5-Dinitronaphthalin |
DE19739202.4 | 1997-09-08 | ||
PCT/EP1998/005408 WO1999012887A1 (de) | 1997-09-08 | 1998-08-26 | Verfahren zur herstellung eines dinitronaphthalin-isomerengemisches mit hohem anteil an 1,5-dinitronaphthalin |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001515878A true JP2001515878A (ja) | 2001-09-25 |
JP2001515878A5 JP2001515878A5 (ja) | 2006-01-05 |
JP4283990B2 JP4283990B2 (ja) | 2009-06-24 |
Family
ID=7841533
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000510700A Expired - Fee Related JP4283990B2 (ja) | 1997-09-08 | 1998-08-26 | 高割合で1,5−ジニトロナフタレンを含有するジニトロナフタレンの異性体混合物の製造方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6242656B1 (ja) |
EP (1) | EP1015414B1 (ja) |
JP (1) | JP4283990B2 (ja) |
AU (1) | AU9347098A (ja) |
DE (2) | DE19739202C1 (ja) |
ES (1) | ES2241165T3 (ja) |
WO (1) | WO1999012887A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005139178A (ja) * | 2003-11-05 | 2005-06-02 | Bayer Materialscience Ag | 1,5−ジニトロナフタレンの製造方法 |
JP2009062342A (ja) * | 2007-09-08 | 2009-03-26 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 固体有機化合物のニトロ化溶媒の選定方法及び基質有機化合物のニトロ化反応方法 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19958389A1 (de) | 1999-12-03 | 2001-06-07 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung eines Dinitronaphthalin-Isomerengemisches mit erhöhtem Anteil an 1,5-Dinitronaphthalin |
EP1295864B1 (en) | 2001-05-08 | 2008-12-03 | Mitsui Chemicals Polyurethanes, Inc. | Process for preparation of 1,5-diaminonaphthalenes |
DE10209644A1 (de) | 2002-03-05 | 2003-09-18 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung eines Dinitronaphthalin-Isomerengemisches mit hohem Anteil an 1,5-Dinitronaphthalin |
CN102276475A (zh) * | 2011-06-24 | 2011-12-14 | 彭新华 | 一种合成1,5-二硝基萘和1,8-二硝基萘的方法 |
CN102827006A (zh) * | 2012-09-20 | 2012-12-19 | 台州职业技术学院 | 一种利用固定床反应器催化硝化芳香族化合物的制备方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL234741A (ja) * | 1958-02-11 | |||
DE1150965B (de) | 1961-09-22 | 1963-07-04 | Basf Ag | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von 1, 5- und 1, 8-Dinitronaphthalin |
DE2453529A1 (de) | 1974-11-12 | 1976-05-13 | Bayer Ag | Verfahren zur herstellung von nitronaphthalinen |
US3976704A (en) * | 1975-01-06 | 1976-08-24 | Varen Technology | Nitration process |
DE2517437C3 (de) * | 1975-04-19 | 1978-11-09 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur Gewinnung von 13 - und 1,8 Dinitronaphthalin |
PT101207A (pt) | 1993-02-26 | 1994-08-31 | Inst Nac De Engenharia E Tecno | Processo para a nitracao de compostos aromaticos em condicoes suaves e nao corrosivas |
-
1997
- 1997-09-08 DE DE19739202A patent/DE19739202C1/de not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-08-26 AU AU93470/98A patent/AU9347098A/en not_active Abandoned
- 1998-08-26 JP JP2000510700A patent/JP4283990B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1998-08-26 DE DE59812746T patent/DE59812746D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-08-26 WO PCT/EP1998/005408 patent/WO1999012887A1/de active IP Right Grant
- 1998-08-26 US US09/486,686 patent/US6242656B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-08-26 EP EP98946431A patent/EP1015414B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-08-26 ES ES98946431T patent/ES2241165T3/es not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005139178A (ja) * | 2003-11-05 | 2005-06-02 | Bayer Materialscience Ag | 1,5−ジニトロナフタレンの製造方法 |
JP4681271B2 (ja) * | 2003-11-05 | 2011-05-11 | バイエル マテリアルサイエンス アクチエンゲゼルシャフト | 1,5−ジニトロナフタレンの製造方法 |
JP2009062342A (ja) * | 2007-09-08 | 2009-03-26 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 固体有機化合物のニトロ化溶媒の選定方法及び基質有機化合物のニトロ化反応方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1015414A1 (de) | 2000-07-05 |
DE19739202C1 (de) | 1999-03-25 |
WO1999012887A1 (de) | 1999-03-18 |
ES2241165T3 (es) | 2005-10-16 |
EP1015414B1 (de) | 2005-04-20 |
US6242656B1 (en) | 2001-06-05 |
DE59812746D1 (de) | 2005-05-25 |
JP4283990B2 (ja) | 2009-06-24 |
AU9347098A (en) | 1999-03-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4554622B2 (ja) | ジニトロトルエンの製造方法 | |
JPS5814421B2 (ja) | 芳香族モノニトロ化合物の製造方法 | |
EP1324973B1 (en) | Aromatic nitration reactions | |
US6420616B1 (en) | Process for preparing a dinitronaphthalene isomer mixture having an increased proportion of 1,5- dinitronaphthalene | |
US6291726B1 (en) | Process for nitration of aromatic compounds using a non-acid type nitration process | |
JPH07309814A (ja) | ジニトロトルエンの製造方法 | |
JP2001515878A (ja) | 高割合で1,5−ジニトロナフタレンを含有するジニトロナフタレンの異性体混合物の製造方法 | |
US20150166461A1 (en) | Process for the preparation of nitrated aromatics and mixtures thereof | |
JPS594414B2 (ja) | o−トリフルオルメチルアニリンの製造方法 | |
US5001272A (en) | Process for the production of dinitrotoluene | |
JP2001515878A5 (ja) | ||
JP2647177B2 (ja) | 4,6‐ジニトロレゾルシノールの調製方法 | |
JP2813163B2 (ja) | 4,6−ジアミノレゾルシノールの製造方法 | |
US5728901A (en) | Nitration process which employs water tolerant Lewis acid catalysts | |
JPH0761986B2 (ja) | 置換3.5‐ジクロロ‐2,4‐ジフルオロベンゼンの製造方法 | |
JPS5850211B2 (ja) | ジニトロトルエンの製造方法 | |
JP3059018B2 (ja) | 2,2−ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパンの製造方法 | |
JPH0748321A (ja) | 4,6−ジニトロハロベンゼンの製造方法 | |
US6737554B2 (en) | Process for the production of a dinitronaphthalene isomer mixture with a high proportion of 1,5-dinitronaphthalene | |
US3931347A (en) | Purification of dinitrotoluene | |
JP3179930B2 (ja) | 芳香族ニトロ化合物の製造方法 | |
US4101569A (en) | Process for the preparation of 4,4'-dinitrodiphenyl carbonate | |
US5292966A (en) | Process for the preparation of 2-nitro-3, 6-dichlorophenol | |
WO1989012620A1 (en) | Process for the production of dinitrotoluene or mononitrobenzene | |
WO1999012886A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines dinitronaphthalin-isomerengemisches mit hohem anteil an 1,5-dinitronaphthalin |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050824 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050824 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080708 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081104 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090203 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090303 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090323 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120327 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120327 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130327 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130327 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140327 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |