JPS5821650A - m−ニトロ安息香酸の製造法 - Google Patents

m−ニトロ安息香酸の製造法

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JPS5821650A
JPS5821650A JP56118425A JP11842581A JPS5821650A JP S5821650 A JPS5821650 A JP S5821650A JP 56118425 A JP56118425 A JP 56118425A JP 11842581 A JP11842581 A JP 11842581A JP S5821650 A JPS5821650 A JP S5821650A
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JP
Japan
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acetic acid
nitrotoluene
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nitrobenzoic acid
cobalt
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JP56118425A
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English (en)
Inventor
Hajime Torigata
鳥潟 肇
Kenji Nakaoka
憲治 中岡
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はm−ニトロトルエンを分子状酵素含有ガスで酸
化して、m−ニトロ安息香酸を製造する方法に関するも
のである。
m−ニトロ安息香酸は農薬、医薬、染料、などの原料と
して有用な化合物であり、純度の良好なm−ニトロ安息
香酸を生成する経済的な製造法の一発が望まれている。
これまでにm−ニトロ安息香酸の製造法として、 八 安息香酸をニトロ化する方法(西独公開特許第25
40900号明細書) β) m−ニトロトルエンを酢酸などの有機溶媒中で臭
素と重金属からなる触媒を用いて150〜250℃で空
気酸化する方法(米国特許第3030414号明細書) (Q  m−二トロトルエンを0.05〜0.8重量倍
の低級脂肪族モノカルボン酸を添加して重金属触媒の存
在下230℃以下の均一液相で空気酸化する方法(特開
昭 54−92931号公報) などが提案されている。
しかしながら、内法は0−およびp−ニトロ・安息香酸
さらにはジニトロ安息香酸などが副生ずるほか、多量の
硝酸、硫酸を含む廃液を処理しなければならないなどと
いった問題点を有する方法である。
マタ(ハ)法は150℃以上の高温で反応させるために
、触媒が失活しゃすい上に、反応物の二酸化炭素への分
解、ニトロ基の脱離さらには着色性不純物の副生が顕著
に併発し、品質の良好な目的物を多量の触媒、溶媒を損
失することなく、高収率で得ることが困難な方法である
そして0法は、溶媒の低級脂肪族カルボン酸の使用量が
極端に少ないために、酸化速度が小さい上に、固化しゃ
すい反応生成物の取扱いが困難で、しかも反応生成物か
ら単離される目的物の純度が満足しうるレベルに達しに
くいという欠点を有している。
そこで本発明者らは、分子状酸素含有ガスによるm−ニ
トロトルエンのm−ニトロ安息香酸への酸化において、
反応物の燃焼分解が起こりに<<、少ない触媒の使用に
よって高い反応速度で高品質の目的物が安定して得られ
る方法を開発することを目的として鋭意検討し、特定量
の酢酸溶媒中で、特定組成の触媒系を使用し、特定の温
度において反応させることによって目的が達成されるこ
とを見い出し、本発明に到達した。
すなわち本発明は、m−ニトロトルエンを酢酸溶媒中で
コバルト化合物および臭素化合物から構成される触媒の
存在下で分子状酸素含有ガスにより酸化してm−ニトロ
安息香酸を製造する方法において、酢酸の使用量をm−
ニトロトルエンに対して08〜3重量倍、コバルト金属
の使用量を酢酸に対して0.02〜0.7重量%、臭素
原子の使用量をコバルト金属に対して1〜10重量倍お
よび反応温度を130〜150℃の範囲とすることを特
徴とするm−ニトロ安息香酸の製造法である。
以下に本発明方法を具体的に説明する。
本発明方法では、m−ニトロトルエンを酢酸溶媒中で触
媒の存在下に分子状酸素含有ガスと接触させる。
酢酸の使用量はm−ニトロトルエンの0.8〜3重量倍
の範囲が適当である。酢酸の使用量が0.8重量倍以下
の場合は、酸化速度が小さい」―に、反応生成物を冷却
すると高濃度のスラリ状もしくは固状物となって取扱い
がむずかしく、満足しうるレベルの品質の目的物を安定
して取得することが困難である。一方酢酸の使用量が3
重量倍以上の場合は、酢酸の燃焼分解による経済的負担
が増加するとともに、反応後酢酸に溶解したままで固液
分離によって単離できない目的物の量が増加し、目的物
のワンパス収率がいたずらに低下する。なお酢酸中に1
0重量%程度以下の水が存在しても特に支障はない。
触媒としては、コバルトおよび臭素を構成成分とする触
媒系を使用する。なおこれら2成分に加えてさらにマン
ガンを共存させた触媒系を使用することも、本発明の好
ましい実施態様である。これらの触媒構成成分は次に示
すような化合物の形で加える。
すなわち、コバルト化合物とマンガン化合物は、臭化物
、水酸化物、炭酸塩、酢酸などの低級脂肪族カルボッ酸
の塩、ニトロ安息香酸などの芳香族カルボン酸の塩、ナ
フテン酸の塩、アセチルアセトナートなどの反応物に可
溶性でかつ反応を妨害する対イオンを含まない化合物が
適当である。
臭素化合物としては、臭素、臭化水素、臭化コバルト、
臭化マンガン、臭化アンモニウム、アルカリ金属臭化物
などの無機臭素化合物およびテトラブロムエタノ、ブロ
ム酢酸、臭化ベンジルなどの有機臭素化合物が使用可能
である。
コバルト化合物の使用量は、コバルト金属としての使用
量が溶媒酢酸に対して0.02〜0.7重量%の範囲が
適当である。コバルト触媒の使用量が0.02重量%未
満では十分な反応速度が得られず、また0、7重量%を
越えると目的生成物からコバルト触媒を分離する手間や
触媒費の負担が増加するとともjこ、反応物の二酸化炭
素への分解が増加傾向となって不利である。
また場合によりコバルト化合物と併用するマンガン化合
物の使用量は、マンガン金属とじての使用量がコバルト
金属に対して1〜50重量%の範囲、特に2〜30重量
%の範囲が適当でアリ・この範囲の量のマンガンの併用
によりコバルトと臭素から構成される触媒系の活性を一
層向上させることができる。
臭素化合物の使用量は、臭素原子としての使用量がコバ
ルト金属に対して1〜lO重量倍の範囲、特に2〜5重
量倍の範囲が適当である。
臭素触媒の使用量が1重量倍未満の場合は十分な触媒活
性が得られず、また10重量倍を越えると、臭素による
生成物の汚染や触媒費の負担が著しくなり、好ましくな
い。
反応温度は130〜150℃の範囲が適当である。13
0℃よりも低い反応温度では反応速度が極端に遅くなり
、一方150℃を越える反応温度では触媒の活性が低下
傾向になるとともに、反応物の二酸化炭素への分解、ニ
トロ基の脱離さらには着色性不純物の副生が増加し、好
ましくない。
酸化剤として用いる分子状酸素含有ガスとしては、純酸
素や工業排ガスも使用可能であるが、工業的には通常の
空気が最適である。
反応系の酸素分圧については、全反応圧力が1〜50気
圧の範囲、特に2〜40気圧の範囲で、かつ反応器から
の排ガスの酸素濃度が1〜8容量%の範囲になるように
操作するのが好ましい。反応圧力が50気圧を越えると
、設備費と分子状酸素含有ガスを圧縮するための動力費
が増加するにもかかわらず格別の利点が得られず、逆に
二酸化炭素への分解が増加傾向となって不利である。ま
た排ガスの酸素濃度が8容量%を越えると、反応器気相
部が爆発性混合気体を形成する可能性が強くなり、安全
対策面から排ガスの酸素濃度は8容量%以下にする必要
がある。
本発明に用いる反応器としては、単なる気泡塔型式のも
のよりも強制混合される型式のものが好ましい。すなわ
ち分子状酸素含有ガスと反応液との良好な気液混合を行
ない、分子V酸素の反応液への溶解を促進し、反応器内
での反応物質相互の接触を円滑に行なわせるために、反
応器下部に多数の細孔からなるガス吹込口を備え、回転
攪拌羽根による強制攪拌もしくは反応器外の循環ポンプ
による強制循環などが行なわれる反応器を使用すること
が好ましい。
反応器上部には還流冷却器を設けて、排ガスはこの還流
冷却器を通って排出されるようにし、排ガスに含まれる
溶媒酢酸や未反応ニトロトルエンなどを凝縮させて反応
系に循環させる。
反応方式としては、回分式、半連続式、連続式のいずれ
をも採用することができる。
なお本発明方法により得られた反応生成混合物から目的
物質であるm−ニトロ安息香酸を単離する方法としては
、反応生成物を冷却してm−ニトロ安息香酸を晶析分離
する方法、反応生成物から酢酸溶媒、副生水、未反応の
ニトロトルエンなどを蒸留分離し、残留物を再結晶、蒸
留、小るいは溶媒抽出する方法などが適当である。かく
して単離されたm−ニトロ安息香酸は、必要ならばさら
に再結晶などによって所望する純度にまで精製すること
ができる。一方m−ニトロ安息香酸から分離した溶媒、
触媒、未反応原料、酸化中間体などは、そのままもしく
は脱水などの適当な精製処理を施して反応系に循環する
ことができる。
以上詳述した本発明方法により、分子状酸素含有ガスを
用いてm−ニトロトルエンを高品質のm−ニトロ安息香
酸に経済的に酸化することが可能になった。
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。
実施例1 還流冷却器と回転羽根攪拌機を備えたチタン製耐圧反応
器に、m−ニトロトルエン100部、水4部、酢酸10
0部(m−ニトロトルエンに対し等重量)、臭化コバル
l−0,85部(酢酸に対してコバルト0.15重量%
、コバルトに対シ臭素2.7重量倍)、酢酸マンガン0
,12部(コバルトに対しマンガン17重量%)を仕込
ミ、反応圧力20気圧ゲージ、反応温度145℃におい
て、反応器下部から、酸素吸収が開始するまでの誘導期
間は7%酸素含有ガスを吹き込み、酸素吸収開始後は排
ガス中酸素濃度が8%以下になるような流速で空気を吹
き込んで、酸化反応を行なった。誘導期間は15分であ
り、空気は3.5時間吹き込んだ。
反応終了後生成物を室温に冷却し、固液分離して、50
%含水酢酸200部で洗浄し、乾燥すると、純度99%
以上のm−ニトロ安息香酸80部(収率65,6モル%
)が得られた。また生成物を固液分離した後の母液中に
は16部、洗浄化用いた50%含水酢酸中には21部の
m−ニトロ安息香酸が含まれており、m−ニトロ安′息
香酸の合計収率は96モル%であった。
実施例2 実施例1で反応温度を145℃から135℃に低下した
ところ、酸素吸収が開始するまでの誘導期間は70分で
あった。空気を4時間吹き込んだ後、反応生成物を同様
に処理すると、純度99%以上のm−ニトロ安息香酸8
1部(収率66.4モル%)が結晶として得られた。ま
た生成物を固液分離した母液中には16部、洗浄液中に
は20部のm−ニトロ安息香酸が含まれていたので、m
−ニトロ安息香酸の合計収率は96モル%であった。
比較例1 実施例1で反応温度を145℃から125℃に低下した
ところ、180分経過しても酸素吸収は開始しなかった
比較例2 実施例1で反応温度を145℃から165℃に上げたと
ころ、誘導期間は5分であったが、空気を吹き込んでか
ら30分後に酸素吸収は停止し、m−ニトロ安息香酸は
ほとんど生成しなかった。
比較例3 実施例1で酢酸の使用量を50部(m−二トロトルエン
に対し0.5重量倍)、水の使用量を2部に減少したと
ころ、誘導期間は15分であった。空気を3.5時間吹
き込んだ後、室温に冷却した生成物は取扱いにくぃ固状
物となった。
4%含水酢酸50部を加えてスラリ化した後、実施例1
と同様に処理して得られたm−ニトロ安息香酸は34部
(収率27.9モル%)で、純度は97%であった。ま
た含水酢酸を加えた後、−固液分離して得られた母液に
は21部、洗浄液には23部のm−二トロ安息香酸が含
まれており、m−ニトロ安息香酸の合計収率は64モル
%であった。
比較例4 実施例1で臭化コバルトに代え、酢酸コバルト0.65
部(酢酸に対してコバルト0.15重量%)を使用した
ところ、m−ニトロ安息香酸は生成しなかった。
実施例3 実施例1で酢酸マンガンを使用しないほかは同様に反応
したところ、酸素吸収が開始するまでの誘導期間は15
分であった。空気を3.5時間吹き込んだ後、反応生成
物を同様に処理すると、純度99%以上のm−ニトロ安
息香酸71部(収率58.2モル%)が結晶として得ら
れた。
生成物を固液分離した母液中には18部、洗浄液中には
21部のm−ニトロ安息香酸が含まれており1、m−ニ
トロ安息香酸の合計収率は91モル%であった。
特許出願人 東 し 株 式 会 社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. m−ニトロトルエンを酢酸溶媒中でコバルト化合物およ
    び実景化合物から構成される触媒の存在下で分子状酸素
    含有ガスにより酸化してm−ニトロ安息香酸を製造する
    方法において、酢酸の使用量をm−ニトロトルエンに対
    して0.8〜3重量倍、コバルト金属の使用量を酢酸に
    対して0.02〜0.7重量%、臭素原子の使用量をコ
    バルト金属に対して1〜10重量倍および反応温度を1
    30〜150℃の範囲とすることを特徴とするm−ニト
    ロ安息香酸の製造法。
JP56118425A 1981-07-30 1981-07-30 m−ニトロ安息香酸の製造法 Pending JPS5821650A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102093224A (zh) * 2011-01-26 2011-06-15 北京工业大学 微波合成邻硝基苯甲酸的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5096539A (ja) * 1973-12-29 1975-07-31
JPS5492931A (en) * 1977-12-26 1979-07-23 Matsuyama Sekyu Kagaku Kk Manufacture of aromatic monocarboxylic acids

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5096539A (ja) * 1973-12-29 1975-07-31
JPS5492931A (en) * 1977-12-26 1979-07-23 Matsuyama Sekyu Kagaku Kk Manufacture of aromatic monocarboxylic acids

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102093224A (zh) * 2011-01-26 2011-06-15 北京工业大学 微波合成邻硝基苯甲酸的方法

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