JPS585899B2 - ｍ↓−ジニトロベンゼンの精製方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ｍ−ジニトロベンゼン（以下ｍ−ＤＮＢと略
記する）の精製に関するものである。

ｍ−ＤＮＢは、ｍ−フエニレンジアミン、ｍ一ニトロア
ニリンの原料となる他、有機合成中間体としても重要で
ある。

従来、ｍ−ＤＮＢはベンゼンまたはニトロベンゼンを強
度の混酸でニトロ化することにより得られるが、その際
異性体である。

−、およびｐ −ＤＮＢが副生じ、通常ｍ−ＤＮＢとし
ては約９０％の純度である。

これら異性体の分離方法としては、アルコール、または
ベンゼンに対する溶解度を利用する方法が知られている
が、得られるｍ−ＤＮＢの純度が低いこと、また収率も
低いなどの欠点がある。

また、亜硫酸ナトリウム、および亜硫酸水素ナトリウム
と加熱する方法もあるが、使用する薬品が高価であるこ
と、廃水処理費が大きいこと、さらにこの方法で得られ
た、ｍ−ＤＮＢを水素添加還元（以下水添と略記する）
反応によりｍ−フエニレ／ジアミンとする際、触媒に悪
影響を与えるなど工業的に問題がある。

この他、苛性ソーダによる処理法が提案されている。

これはｏ−ＤＮＢおよびｐ−ＤＮＢを苛性ソーダと反応
させて、水溶性物にして、ｍ−ＤＮＢより、分離する方
法である。

具体的に提案されている条件としては、（１）１０％苛
性ソーダ水溶液と、沸点（Ｉ０７℃）で加熱する、（２
）１０％以下の苛性ソーダ水溶液と８５〜９０℃で加熱
処理する、（米国特許第１６６５００５号）である。

（１）の方法は、９８％以上のｍ−ＤＮＢを得ることは
出来るが、ｍ−ＤＮＢ自体もかなり反応して収率が低く
、またタール性物質の含有量が多く、著しく黒く着色し
ている。

さらに、これを、原料とした水添反応結果は好ましくな
かった。

一方（２）の方法は、（１）に比べてマイルドな条件で
あり収率面およびタール含有量からは、すぐれているが
、処理時間、２４時間でも純度的に９８％以上のｍ−Ｄ
ＮＢを得ることは困難であった。

本発明者らは、ＤＮＢ類と苛性ソーダとの反応性につい
て、苛性ソーダ濃度および温度の影響を詳細に検討し、
上記提案の反応条件以外に、反応効率、反応収率の良好
な条件があることを見い出した。

すなわち、ｍ−ＤＮＢは、苛性ソーダ濃度による反応依
存性が高く、苛性ソーダ濃度１０％以上では、ｏ−ＤＮ
Ｂより反応速度が大きいこと、さらに温度に対するＤＮ
Ｂの苛性ソーダとの反応速度の関係において、９０〜９
５℃では、温度とともに徐々に増加するが、１００℃近
くより沸点に達するにつれて、急激に増大する。

これは、先きの苛性ソーダ濃度の影響と相乗的に効いて
来る。

以上のことより苛性ソーダ濃度としては、９％以下、好
ましくは、５％前後、処理温度としては、９１℃以上１
００℃以下、好ましくは９５℃前後の条件で処理するこ
とにより製品の着色性、ｍ一ＤＮＢの反応性の問題を解
決でき、かつ処理時間を、大幅に短縮できることを見い
出し、本発明を完成するに到った。

本発明の具体的方法は、極めて、簡単である。

ニトロ化により得られたＤＮＢを廃酸分離直後、もしく
は、さらに、湯洗を行なって、残存酸分を除去した後、
ｏ−ＤＮＢおよびｐ−ＤＮＨに対して２〜１０モル比、
好ましくは６モル比相当ノ苛性ソーダを９％以下好まし
くは、５％の水溶液として混合し、９１℃以上１ ０
０ ’Ｃ以下好ましくは、９５℃前後に昇温し、３〜６
時間好ましくは、４時間前後攪拌処理する。

ついで一定時間８５℃以上に静置後廃アルカリを分離す
る。

分離したｍ ＝ＤＮＢは、残存アルカリ分を湯洗するこ
とにより純度９８％以上の黄褐色の製品として収率９５
％以上で得ることが出来る。

本法は、反応効率、反応収率にも優れ、かつ製品品質も
良好であり、経済的価値は、極めて大きい。

また、これまではｍ−ＤＮＢに含まれていたｏ−ＤＮＢ
，ｐ−ＤＮＨの存在のため制約された用途も拡大するこ
とが可能となった。

さらには、この様にして得たｍ−ＤＮＢを、水添した場
合、水添速度は良好であり、高純度のｍ−フエニレンジ
アミンを収率よく容易に得ることが出来た。

第１図及び第２図は、５％苛性ソーダを、含有のｏ−Ｄ
ＮＢおよびＰ−ＤＮＢに対して６モル比用い、処理温度
を種々変えて粗ｍ−ＤＮＢを処理して得られた精ｍ−Ｄ
ＮＢを、引続き実施例１〜５に記載した水添条件下で水
添した場合得られる石一フエニレンジアミンの粗ｍ−Ｄ
ＮＢに対する収率と、粗ｍ−ＤＮＢの処理温度の関係を
図示したものである。

第１図及び第２図の従軸はｍ−フエ三レンジアミンの粗
ｍ二ＤＮＢに対する水添収率を、また第１図の横軸は処
理精製された、ｍ一Ｄ Ｎ Ｂ （Ｏ ｍ−フエニレン
ジアミンへの一定収率に達するまでの水添反応時間を、
第２図の横軸は水添に用いられた粗ｍ−ＤＮＢの処理温
度を示したものである。

第１図において、曲線Ａ，Ｂ，Ｃ、は各々の処理温度９
０℃、９１℃、９５℃、で粗ｍ−ＤＮＢを処理して得ら
れた精ｍ−ＤＮＢを引続き水添反応に用いた例であり、
これより粗ｍ−ＤＮＢを９０℃（曲線Ａ）で処理したも
のは水添反応に２４時間かゝり本発明精製方法より得ら
れたものより水添速度が遅いことがわかる。

また、第２図において、処理温度９３℃付近で処理され
たｍ−ＤＮＢを水添に用いた場合は、最高のｍ−フエニ
レンジアミンが得られるが１００℃以上で処理したもの
を用いれば、タール分などが増加していてｍ−フエニレ
ンジアミンの収率が逓減することもわかる。

以下本発明の具体的方法を実施例をもって説明する。

なお％は重量％で示す。実施例 １〜５ 粗ｍ−ＤＮＢ （ ｏ −ＤＭＢ ９．０％、ｍ−ＤＮ
Ｂ９０．０％、ｐ−ＤＮＢ１．０％）１００ｇと、各種
濃度の苛性ソーダ水溶液２９０ｇを攪拌機付反応槽に仕
込み、表−１に示す所定温度で所定時間攪拌し、処理反
応を行なった。

反応終了後、反応混合物を静置して、水溶液層から、ｍ
−ＤＮＢ層を分離取得した。

このＤＮＢをほぼ同量の熱水で２回洗浄し、ついでこの
溶融状のｍ−ＤＮＢを還元してｍ−フエニレンジアミン
を得るため水素初圧３０ｋｇ／ｃｍ’でニツケルー銅触
媒を使用し１００℃の温度でＰ， Ｂ．Ｒｅｐｏｒｔ．
３ ０ ０ ４ ９に記載の方法に準じそ水添した。

その結果を比較例とともに表一１に示す。

なお表中タール含有率とは水添により得られたｍ−フエ
ニレンジアミンの蒸留残渣のｍ−ＤＮＢに対する割合を
示すものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、５％苛性ソーダを、含有Ｏ−ＤＮ
ＢおよびＰ−ＤＮＢに対して６モル比用いて粗ｍ−ＤＮ
Ｂを苛性ソーダで処理して得られたｍ−ＤＮＢを引続き
、水素初圧３０ｋｇ／ｃｍ’でニッケルー銅触媒を使用
し１００℃で水添反応をした場合の、粗ｍ−ＤＮＨに対
するｍ−フエニレンジアミンの収率と粗ｍ−ＤＮＢの処
理温度との関係図である。 第１図においてＡ，Ｂ，Ｃは各々、９０℃、９１℃、９
５℃の処理温度で得られた精ｍ−ＤＮＢを示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 粗ｍ−ジニトロベンゼンの精製に当り、９％以下の
   カ性ソーダ水溶液を用い９１℃以上、１００℃以下の温
   度で処理することを特徴とするｍ−ジニトロベンゼンの
   精製方法。 ２ 力性ソーダ水溶液の濃度が４〜７％、処理温度が９
   ３〜９７℃である特許請求の範囲第１項記載の方法。