JPS606644A - モノクロルベンゼンのニトロ化方法 - Google Patents

モノクロルベンゼンのニトロ化方法

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JPS606644A
JPS606644A JP11428883A JP11428883A JPS606644A JP S606644 A JPS606644 A JP S606644A JP 11428883 A JP11428883 A JP 11428883A JP 11428883 A JP11428883 A JP 11428883A JP S606644 A JPS606644 A JP S606644A
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JP
Japan
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monochlorobenzene
nitric acid
acid
reaction
ortho
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Application number
JP11428883A
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English (en)
Inventor
Shinji Takenaka
竹中 慎司
Yoshio Kanemoto
金元 祥郎
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Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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Publication date
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (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】 本発明は七ノニトロクロルベンゼンのパラ体/オルソ体
の異性体の配分kL率を低下させるようなモノクロルベ
ンゼンのニトロ化方法に関する。
モ、′二I・ロクロルパ・ンゼンには、メタ、オルソ、
バラの三種類の!6エ性体があり、各々染料、農薬、医
薬、その他工業薬品の中1#J1体として利用されてい
る。
モノクロルベンセンのニトロ化反応では、オルソ、パラ
体が主生成物であるが、これらの異性体は需要に応じて
比率が変更出来ることが望ましい。
今1]、一般的に行なわれているモノクロルベンゼンの
二l・口孔方法は、モノクロルベンセンに対して等モル
程度の硝酸を用いて加温ド、液イ目で混酸、即ち硝酸と
硫酸の混合物をニトロ化試剤として使用する方法が広く
採用されている。この方法は、ニトロ化の際生成する水
を硫酸の脱水作用によってモノニトロクロルベンゼンが
効率良く生成されるか、この場合得られるモノニトロク
ロルベンゼンは、通常生成するパラ体/オルソ体の比率
が約2倍であり、パラ体/オルソ体の生成比率を2以下
にするためには反応温度を上げる必要があり、上記混#
法においては、高温度の反応条件を選べはジニトロ化の
反応も急激に促進する欠点がある。ジニトロクロルベン
ゼンの生成はモノニトロクロルベンゼンの純度低ドの原
因になるとともに、反応中は勿論その他の精製工程に於
ても爆発等の危険性を有していることにより極力この副
生を抑制しなければならない。またジニトロクロルベン
ゼンの生成機構はモノニトロクロルベンゼンヲ経由する
ことは明らかであるか、特にオルソニトロクロルベンゼ
ン゛からの割合が多いと考えられる。従ってパラ体/オ
ルソ体の生成比率を下げるため反応温度を上げてニトロ
化を行なう公知の方法ではますますジニトロクロルベン
ゼンの生成量も増大し、結果的にオルソ体のみを増加さ
せることは出来ずパラ体/オルソ体の比率変更のrlj
にはおのずと限界がある。
またオルソ配向性を増す手段としてはリン酸を雄加する
方法か提案されている(特公昭52−42783 、特
公昭52−46928)。この場合、パラ体/オルソ体
の比率は1.2まで下げることは1’s丁能であるが、
この方法ではリン酸を多量に用いる必要がありすン酸−
イ0酸系の材質腐食の問題は無視出ヌす、反応槽及び配
管等に′1゛分な配慮を要する。またリン酸の価格は傾
−獣と比べて約10倍も高価であり、リン酸の回収プロ
セスか必要になる等工業的方法としてかなり繁雑なプロ
セスとなる欠点を有する。
最近、バラニトロクロルベンセンに対してオルソニトロ
クロルベンセンの需要がとみに大きくなり、その製造法
においてはオルソ配向性をアップさせる製造法が要望さ
れるようになったが、これまで工業的に満足出来るもの
はなかった。
本発明者らはパラ体/オルソ体の比率変更について鋭意
検討をおこない、]ニ業的に可能なオルソ配向性向上の
方法をみいだし本発明方法を提案するものである。即ち
本発明方法はニトロ化剤として硝酸と硫酸の混酸を特定
量用いて、モノクロルベンゼンの使用量が硝酸に対して
大過剰に存在している状態で、かつ高温丁で二1・口化
を行なうことによりオルソ配向効果を達成せしめること
を特徴とするモノクロルベンゼンの二1・口化方法であ
る。
i11述のごとく、公知混酸方法ではオルソ配向性を増
すために反応温度を上げると効果的であるが、硝酸と硫
酸の混酸の場合はジニトロ体が生成するために、その効
果は十分あられれなかった。しかし本発明方法によれば
、硝酸と硫酸の混酸を使用するにもがかわらず、ジニI
・目体の生成を抑制する効果が十分にあり、従来の方法
から予想されるよりも、顕著な効果をしめす。これは大
過剰のモノクロルベンゼンが反応系中に存在するのと同
時に反応の進行とともに蓄積される反応生成水がオルソ
体のジニトロ体への反応を抑制する二重の組み合わせの
効果によるものと思われる。
本発明方法において、用いる混酸のDVS (Dehy
drating Valueof 5ulfuric 
acid)及び硝酸の濃度等には特に限定するものでは
ないがそのニトロ化能力を勘案して、硝酸、硫酸とも9
5%以上の濃度を持つことが望ましい。特に、ジニトロ
化を担■ルかつニトロ化をおこさせるために硝酸と硫酸
の使用量とモノクロルベンセンの使用量には、慎重な配
慮が必要である。モノクロルベンゼンの使用量と硝酸と
硫酸の使用量には本発明方法の場合、次の関係が必要で
ある。即ち、クロルベンゼンに対する硫酸のモル比が1
.0〜3゜0、硝酸のモル比が0.05〜0.5で実施
する。通常モノクロルベンゼンを二1・口化する際には
il’J酸のモノクロルベンゼンに対するモル比をl程
度まで上げてLバッチあたりのモノクロルベンゼンの転
化率を上げて反応上行なっているが、本発明方法によれ
ば、硝酸のモノクロルベンゼンに対するモル比は0.5
以下、より好ましくは0.05〜0.4の範囲が望まし
い。0.05以トーのモル比では、オルソ体の比率アッ
プには効果的であるが、反応容積の増大や原単位低下等
の生産効率の悪化が問題となり、工業的実施には不向で
ある。
反応温度としては、50〜120’c、より好ましくは
60〜120°Cで実施する。50℃以下ではオルソ配
向性に好ましくなく、120°C以上の高温で実施して
も本発明方法ではジニトロ体の生成は抑制されパラ体/
オルソ体の比率低下には好ましいが、120°C以」二
でのニトロ化反応は加圧下での反応となり爆発等の危険
が件ない、また二1・口化反応糟の材質に高級材質が要
求される等、設備費”−の面でも問題が多い。
図−Iにモノクロルベンセンに対する硝酸のモル比とパ
ラ体/オルソ体の生成比率との相関図を示した。図中(
1)は反応温度60°Cの場合で43!jthしたJi
ltf’4のモル比はモノクロルベンゼンに対して1.
0、 (2)は100℃の場合1史用した硫酸のモル比
はモノクロルベンゼンに対して1.0、 (3)は反応
温度60℃の場合でPmした硫酸のモル比はモノクロル
ベンゼンに対して2.0、(4)は100℃の場合でJ
重用した硫酸のモル比はモノクロルベンゼンに列して2
.0である。本発明方法は図より明らかなごとく、モノ
クロルベンゼンに対して硝酸モル比が0.5以下であれ
ば、パラ体/オルソ体の比率を通常実施の場合の比率よ
りも低く抑えることがDJ能である。つまりモノクロル
ベンゼンに対し硝酸を0.5モル以下する硫酸の輩さえ
必要かつ十分であれば、はぼ定量的となり、モノクロル
ベンゼンに対するモル比が1.0〜3.0存在していれ
ば十分である。硫酸の使用量が増加するに従ってパラ体
/オルソ体の生成比率はふえる傾向にあり、また、ジニ
トロ体の生成量も増加するので必要量以上の硫酸の使用
は好ましくない。
次に本発明を実施例により更に詳細に説明するが本発明
はこれらに限定されるものではない。
実施例 1 モノクロルベンセン112.6g(1,0モル)を激し
くがきまぜツツ温度を60℃に保持し、98%4n#1
2.8g (0,2モル〕、98%硫酸98g(1,0
モル)の混酸を30分間で滴下し、この後60°Cで3
時間反応を継続した。反応終了後反応液を二相に分離し
、有機相中からモノニトロクロルベンゼン31.0g(
対硝酸反応率 98.3%)を得た。このモノニトロク
ロルベンゼンのパラ体/オルソ体の生成比率は1.60
であった。ジニトロクロルベンゼンの生成は認られなか
った。
実施例 2 モノクロルベンゼン112.6g(1,0モル)を激し
くかきまぜツツ温度を100°Cに保持し、98%硝酸
12.8g(0,2モル)、98%硫酸98 g (1
、0モル) (1)lFJmを30分間で滴下17この
後100°Cで3時間反応全継続した。反応路r後反応
液を二相に分離し、右様相中からモノニトロクロルベン
ゼン30.6g(対硝酸反応率 97.1%)を得た。
このモノニトロクロルベンゼンのパラ体/オルソ体の生
成比率は1.30であった。ジニトロクロルベンゼンの
生成は認られなかった。
実施例 3 モノクロルベンゼン112.6g(1,0モル)を激し
くかきまぜつつ温度を60℃に保持し、98%硝f#1
2.8gco、2モル)、98%硫酸196g(2,0
モル)の混酸を60分間で滴下し、この後60’0で3
時間反応を継続した。反絶漱了後反応液を二相に分離し
、有機相中からモノニトロクロルベンセン29.7g(
り、1硝酸反応率 94.2%)を得た。このモノニト
ロクロルベンセンのパラ体/オルソ体の生成比率は1.
65であった。ジニトロクロルベンゼン0.5g(対硝
酸反応率 1.2%)を同様にして分間【して11ノだ
ノどh(!+1り14 モノクロルベンゼン112.6g(1,0モル)を激し
くかきまぜつつ温度を100°Cに保持し、98%硝酸
12.8g(0,2モル)、98%硫酸196g(2,
0モル)の混酸を60分間で滴ドし、この後100℃で
3時間反応を継続した。反応路r後反応液を、二相に分
離し、有機相中からモノニトロクロルベンゼン29.0
g(対硝酸反応率 92.0%)を1(Iた。このモノ
ニトロクロルベンゼンのパラ体/オルソ体の生成比率は
1.72であった。ジニトロクロルベンゼン0.7g(
対硝酸反応率a率 1.2%)を同様に分離して得た。
比較例 モノクロルベンゼンl12.6g(1,0モル)を激し
くかきまゼつつ温度を60℃に保持し、98%硝酸64
.0g(1,0七ノリ、98%硫酸98g(1,0モル
)のイ兄酸を60分間で滴下し、この後60°Cで3時
間反応を継続した。反応路r後反応液を二相に分離し、
44機相中からモノニトロクロルベンゼン152.4g
(対(−)離反16率 96.7%)を得た。このモノ
ニトロクロルベンゼンのパラ体/オルソ体の生成比率は
2.13であった。ジニトロクロルベンゼン1.3g(
対イ6酸反応率 0.6%)を同様に分離して得た。
【図面の簡単な説明】
図−1はクロルベンゼンに対する硝酸(98%濃度)の
モル比と、モノニトロクロルベンゼンのノ(う体/オル
ソ体生戒比率との相関図である。 (1)は反応温度60°O,lvf誼/モノクロルベン
セ゛ンのモル比tt1.0である。 (2)は反応温度LOO’0.4Mm1モノクロルベン
ゼンのモル比は1.0である。 (3)は反応温度60°C,硫酸/モノクロルベンゼン
のモル比l±2.0である。 (4)は反応温度100°C1硫酸/モノクロルベンゼ
ンのモル比は2.0である。 特許出願人 三井東圧化学株式会社

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)モノクロルベンセンをfl’lFJと反応させて
    七ノニトロクロルベンヤンを生成させるに際して、4r
    J酸と硫酸の沓η亥を使用し、モノ・クロルベンセンに
    対して硫酸のモル比が1.0〜3.0イ11′l酸のモ
    ル比が0.05〜0−.5となるように硝酸に対してモ
    ノクロルベンゼンを大量に使用して、二[1化を′4]
    なうことを特徴とする七ツク町しヘンゼンのニトロ化方
    法。
  2. (2)二1・口止反応を50〜120°Cでおこなう特
    許請求の範囲第(1)ゲ4記載の方法。
JP11428883A 1983-06-27 1983-06-27 モノクロルベンゼンのニトロ化方法 Pending JPS606644A (ja)

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JP11428883A JPS606644A (ja) 1983-06-27 1983-06-27 モノクロルベンゼンのニトロ化方法

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JPS606644A true JPS606644A (ja) 1985-01-14

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1056829C (zh) * 1995-10-20 2000-09-27 清华大学 催化硝化制备硝基氯苯的方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN1056829C (zh) * 1995-10-20 2000-09-27 清华大学 催化硝化制备硝基氯苯的方法

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