RU2352556C2 - Способ получения 1,5-динитронафталина - Google Patents
Способ получения 1,5-динитронафталина Download PDFInfo
- Publication number
- RU2352556C2 RU2352556C2 RU2004132139/04A RU2004132139A RU2352556C2 RU 2352556 C2 RU2352556 C2 RU 2352556C2 RU 2004132139/04 A RU2004132139/04 A RU 2004132139/04A RU 2004132139 A RU2004132139 A RU 2004132139A RU 2352556 C2 RU2352556 C2 RU 2352556C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nitric acid
- dinitronaphthalene
- temperature
- acetone
- naphthalene
- Prior art date
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
-
- 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
Изобретение относится к способу получения 1,5-динитронафталина, в котором нафталин нитруют азотной кислотой в отсутствие серной кислоты при температуре от 30°С до 80°С, причем азотная кислота имеет концентрацию от 72 мас.%, до 87 мас.%, полученную реакционную смесь фильтруют при температуре от 5°С до 20°С и полученный твердый осадок промывают водой, а 1,5-динитронафталин выделяют из промытого осадка промывкой ацетоном. Технический результат: упрощение процесса получения 1,5-динитронафталина. 5 з.п.ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к получению органических ароматических углеводородов, в особенности к способу получения
1,5-динитронафталина и его применению.1,5-Динитронафталин (1,5-ДНА) является промежуточным продуктом при получении 1,5-диаминонафталина, нафталиндиизоцианата-1,5 и различных конденсационных полимеров. На практике сырая смесь, содержащая 1,5-динитронафталин, 1,8-динитро-нафталин, 1-мононитронафталин и продукты частичного окисления, может быть получена нитрованием нафталина смесью серной и азотной кислот (немецкая заявка на патент DE-A-11 50 965).Однако использование смесей серной и азотной кислот при получении сырых смесей динитронафталинов обусловливает необходимость установки дорогостоящих и экологически опасных устройств для обработки используемых кислот и раздельной регенерации азотной и серной кислот. Существует ряд публикаций, в которых для повышения выхода 1,5-динитронафталина при его получении, вводят реагенты и растворители в нитрующие смеси (патент США US-A-3221062, немецкая заявка на патент DE-A-2453529, патент Франции FR-A-2208398, патент ГДР DD-A-26541). Однако на практике значительно более выгодно использовать азотную кислоту в качестве единственного нитрующего агента, чтобы избежать дорогостоящих процессов разделения и регенерации.
Из патента США US-A-3998893 известен способ получения сырой смеси динитронафталина с использованием азотной кислоты. Однако в способе по патенту США US-A-3998893 в качестве исходного сырого вещества используют мононитронафталин. Кроме того, в патенте США US-A-3998893 отсутствует какая-либо информация об изомерном составе полученной сырой смеси динитронафталинов, о выходе 1,5-динитро-нафталина и о его выделении из сырой смеси динитронафталинов. Выделение и очистка 1,5-динитронафталина из сырой смеси динитронафталинов является важной технологической стадией при производстве 1,5-динитронафталина. Однако из литературы не известен какой-либо простой способ выделения и очистки. В патенте Франции FR-A-1320250 раскрывается использование диметилформамида (ДМФА) в качестве селективного растворителя - экстрагента для выделения 1,5-динитронафталина. Однако технологическая сложность регенерации ДМФА и относительно большая остаточная растворимость 1,5-динитронафталина в экстрагенте делает этот способ непригодным для практического применения.
Целью настоящего изобретения является упрощение процесса получения 1,5-динитронафталина.
Эта цель достигается предложенным способом получения 1,5-динитро-нафталина, включающем нитрование нафталина азотной кислотой в отсутствии серной кислоты при температуре от 30 до 80°С, причем азотная кислота имеет концентрацию от 72 до 87 мас.%, фильтрование нитрированного нафталина при температуре от 5 до 20°С и промывку полученного твердого осадка водой и выделение 1,5-динитронафталина из промытого осадка промывкой ацетоном. Настоящее изобретение будет теперь описываться с целью иллюстрации, а не с целью ограничения его. За исключением примеров или наличия иных указаний все числа, выражающие количества, проценты и так далее, приведенные в описании, следует понимать как модифицированные во всех случаях выражением «около». Способ получения 1,5-динитронафталина согласно изобретению основан на прямом нитровании нафталина азотной кислотой, имеющей концентрацию 72-87 мас.%, без выделения мононитронафталина. Промывка реакционных продуктов водой и ацетоном приводит к получению 1,5-динитронафталина высокой чистоты (более или равной 98 мас.%). Используемые в способе ацетон и азотная кислота могут быть регенерированы и возвращены в процесс, 1,8-динитронафталин получают в способе в качестве побочного продукта.
Стадия нитрования может быть осуществлена следующим образом: в реактор подают азотную кислоту с концентрацией 72-87 мас.% и при перемешивании дозируют порошкообразный нафталин. Реакцию нитрования осуществляют при температуре от 30 до 80°С, предпочтительно, от 45 до 65°С. Время нитрования нафталина составляет в пределах от 15 минут до 2 часов, более предпочтительно, от 1,5 до 2 часов в зависимости от концентрации исходной азотной кислоты, интенсивности охлаждения, температуры в реакторе и молярного соотношения реагентов. Молярное соотношение азотной кислоты к нафталину составляет, предпочтительно, по меньшей мере, 8:1, более предпочтительно, в пределах от 8-20:1. Процесс нитрования может осуществляться в периодически или непрерывно работающих реакторах. Изомеры динитронафталина имеют ограниченную растворимость в используемой азотной кислоте. Для снижения потерь на стадии промывки после окончания нитрования реакционную смесь охлаждают с целью снижения растворимости изомеров динитронафталина в используемой азотной кислоте, а затем фильтруют при температуре от 5 до 20°С. Полученный твердый осадок затем промывают водой, предпочтительно, до нейтральной реакции. В предпочтительном варианте осуществления изобретения реакционную смесь охлаждают и фильтруют при температуре от 5 до 20°С, затем полученный твердый осадок промывают возвращенной азотной кислотой, имеющей предпочтительную концентрацию от 65 до 70 мас.%, после чего промывают водой до нейтральной реакции.
На конечной стадии способа по изобретению полученный промытый сырой осадок обрабатывают ацетоном для выделения (экстракции) изомера 1,8-динитронафталина и других примесей. Экстракцию проводят, предпочтительно, при перемешивании сырой смеси в ацетоне. Температура экстракции, предпочтительно, составляет от 45 до 55°С, более предпочтительно, от 50 до 55°С. Экстракция может осуществляться в течение от 5 до 30 минут, предпочтительно, от 15 до 20 минут с последующим охлаждением суспензии до температуры от 15 до 20°С и ее фильтрацией. Осадок затем, предпочтительно, промывают на фильтре чистым охлажденным ацетоном, затем промывают водой и сушат при температуре от 20 до 110°С, предпочтительно, от 100 до 110°С.
На стадии экстракции, предпочтительно, используют от 3 до 7 кг ацетона, более предпочтительно, от 4 до 6 кг ацетона на 1 кг сухой неочищенной смеси динитронафталинов для удаления нежелательных веществ, сопутствующих изомеру 1,5-динитронафталина. После проведения экстракции две трети растворителя ацетона может быть отогнано, а остаток (кубовый продукт) может быть охлажден до температуры 10-20°С. Изомер 1,8-динитронафталин, обычно составляющий 5-10 мас.% от примесей, может быть затем подвергнут кристаллизации из кубового продукта. После отделения кристаллического осадка (главным образом, 1,8-динитронафталина) фильтрованием маточная жидкость может быть соединена с основным экстрактом. Сконденсированный ацетон, предпочтительно, возвращают на стадию экстракции. 1,8-Динитро-нафталин обычно промывают водой и сушат при температуре 20-105°С. Промывные растворы, содержащие воду и ацетон, могут быть подвергнуты ректификации, причем ацетон может быть возвращен в цикл. Используемая азотная кислота может быть возвращена на стадию нитрования после предварительного концентрирования посредством добавления азотной кислоты с концентрацией 95-99,9 мас.%, предпочтительно, 98-99 мас.%.
Примеры
А. Нитрование нафталина
Азотную кислоту помещали в круглодонную 250 мл колбу с тремя горлами, снабженную лопастной мешалкой, термометром и конической воронкой. При комнатной температуре с перемешиванием добавляли отвешенную порцию тонкоизмельченного в порошок нафталина. С первыми порциями нафталина реакционная смесь самопроизвольно нагревалась до 50°С. Скорость последующего дозирования нафталина поддерживали такой, чтобы температура в реакторе поддерживалась в пределах от 30 до 40°С. Для этого колбу охлаждали холодной водой. После завершения дозирования нафталина (15-20 минут) реакционную смесь перемешивали при температуре от 45 до 65°С в течение 2 часов. Реакционную смесь охлаждали до 15°С, а осадок фильтровали на стеклянном фильтре. Осадок промывали четыре раза холодной азотной кислотой (65%-ной), каждый раз по 7 мл. После осторожного отжима осадок промывали водой до нейтральной реакции промывных вод. Промытый осадок сушили на открытом воздухе и взвешивали. Состав кристаллических продуктов нитрования анализировали газожидкостной хроматографией (ГЖХ) в HP-6840.
Количества и концентрации реагентов, использованных в Примерах 1-9, представлены в Таблице 1.
В. Выделение изомеров динитронафталина.
Каждую из сырых смесей динитронафталинов, полученных в Примерах 1-9, вместе с 200 мл ацетона помещали в 500 мл колбу, снабженную мешалкой. Суспензию нагревали при температуре от 50 до 55°С в течение 15 минут. Затем суспензию охлаждали до 15°С при перемешивании и фильтровали на вакуум-фильтре. Затем осадок промывали три раза на фильтре 20 мл ацетона, после чего - три раза водой и сушили на открытом воздухе при комнатной температуре. Сухой продукт взвешивали, содержание основных веществ анализировали газожидкостной хроматографией. Данные и результаты Примеров 1-9 представлены в Таблице.
Хотя изобретение подробно описано выше с целью иллюстрации, нужно понимать, что такая конкретизация служит целиком этой цели и что специалистом могут быть произведены изменения без отступления от сущности и объема изобретения, кроме возможного его ограничения формулой изобретения.
Таблица | |||||||||||||
Загружаемые компоненты | Кол-во сырого ДНН (г) | Состав сырого ДНН (%, HP ГЖХ анализ) | Кол-во экстрагиров. 1,5-ДНН (г) | Содержание 1,5-ДНН (%, HP ГЖХ анализ) | Выход 1,5-ДНН (мас.% ) | ||||||||
Номер примера | Нафталин (C10H8) | Азотная кислота | Молярное соотнош. HNO3: С10Н8 | ||||||||||
г | моль | мл/г | Конц. мас.% | моли | 1,5-ДНН | 1,8-ДНН | прочее | ||||||
1 | 25 | 0,195 | 150/221 | 87 | 3,055 | 15,7 | 38,3 | 38,3 | 57,8 | 3,9 | 14,7 | 98,3 | 34,6 |
2 | 25 | 0,195 | 155/226 | 82 | 3,59 | 15,1 | 39,5 | 39,3 | 57,5 | 3,2 | 15,5 | 99,0 | 36,5 |
3 | 20 | 0,155 | 160/231 | 78 | 2,86 | 18,5 | 30,7 | 37,6 | 58,7 | 3,7 | 11,5 | 97,5 | 33,8 |
4 | 20 | 0,155 | 170/241 | 72 | 2,76 | 17,8 | 31,5 | 38,5 | 57,2 | 4,3 | 12,1 | 98,8 | 35,6 |
5 | 40 | 0,31 | 150/221 | 87 | 3,055 | 9,9 | 62,7 | 36,9 | 58,6 | 4,5 | 23,0 | 98,5 | 33,8 |
6 | 40 | 0,31 | 155/226 | 82 | 3,59 | 11,6 | 63,1 | 38,7 | 58,0 | 3,3 | 24,2 | 99,1 | 35,6 |
7 | 30 | 0,234 | 120/170 | 72 | 1,95 | 8,3 | 48,1 | 39,5 | 57,3 | 3,2 | 18,8 | 98,5 | 36,9 |
8 | 30 | 0,234 | 95/140 | 87 | 1,93 | 8,3 | 47,4 | 37,6 | 58,6 | 3,8 | 17,9 | 97,9 | 35,1 |
9 | 30 | 0,234 | 105/152 | 78 | 1,88 | 8,0 | 47,6 | 39,2 | 56,5 | 4,3 | 18,2 | 98,7 | 35,7 |
Claims (6)
1. Способ получения 1,5-динитронафталина, включающий нитрование нафталина азотной кислотой в отсутствии серной кислоты при температуре от около 30 до около 80°С, причем азотная кислота имеет концентрацию от около 72 до около 87 мас.%, фильтрование нитрованного нафталина при температуре от около 5 до около 20°С и промывку полученного твердого осадка водой и выделение 1,5-динитронафталина из промытого осадка промывкой ацетоном.
2. Способ по п.1, в котором молярное соотношение азотной кислоты к нафталину, используемых при нитровании, составляет, по меньшей мере, около 8:1.
3. Способ по п.1, в котором азотную кислоту, используемую на стадии нитрования, смешивают со свежей азотной кислотой, имеющей концентрацию от 95 до 99 мас.%, с получением смешанной азотной кислоты с концентрацией от 72 до 87 мас.%, и используют ее на последующей стадии нитрования.
4. Способ по п.1, в котором массовое соотношение промытого осадка к ацетону находится в пределах от около 1:3 до около 1:7.
5. Способ по п.1, включающий дополнительно выпаривание и возврат ацетона, который содержит 1,8-динитронафталин, на стадию выделения.
6. Способ по п.1, в котором стадию нитрования проводят при температуре от около 45 до около 65°С.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP03025412A EP1529772B1 (en) | 2003-11-05 | 2003-11-05 | Process for the production of 1,5-dinitronaphthalene |
EP03025412.2 | 2003-11-05 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004132139A RU2004132139A (ru) | 2006-04-20 |
RU2352556C2 true RU2352556C2 (ru) | 2009-04-20 |
Family
ID=34429273
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004132139/04A RU2352556C2 (ru) | 2003-11-05 | 2004-11-04 | Способ получения 1,5-динитронафталина |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6992230B2 (ru) |
EP (1) | EP1529772B1 (ru) |
JP (1) | JP4681271B2 (ru) |
KR (1) | KR101152011B1 (ru) |
CN (1) | CN100516021C (ru) |
AT (1) | ATE520645T1 (ru) |
RU (1) | RU2352556C2 (ru) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104478728B (zh) * | 2014-11-24 | 2016-03-30 | 常州大学 | 一种微通道反应合成1,5-二硝基萘和1,8-二硝基萘的方法 |
CN104478729A (zh) * | 2014-11-24 | 2015-04-01 | 常州大学 | 连续流微通道反应合成1,5-二硝基萘和1,8-二硝基萘的方法 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE26541C (de) | G. HEILIGER in Aachen | Vorrichtung zum Abgiefsen heifser Flüssigkeiten aus Töpfen | ||
DE1150965B (de) | 1961-09-22 | 1963-07-04 | Basf Ag | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von 1, 5- und 1, 8-Dinitronaphthalin |
GB933680A (en) * | 1962-02-14 | 1963-08-08 | Wolfen Filmfab Veb | Separation of a mixture of 1, 5-and 1, 8-dinitronaphthalenes into its two components |
FR1320250A (fr) * | 1962-02-26 | 1963-03-08 | Wolfen Filmfab Veb | Procédé pour la séparation d'un mélange de 1,5 et de 1,8-dinitronaphtaline |
US3221062A (en) | 1964-06-19 | 1965-11-30 | Oscar L Wright | Nitration process |
FR2208398A5 (en) * | 1972-11-30 | 1974-06-21 | Poudres & Explosifs Ste Nale | Single stage dinitronaphthalene prepn - by nitration of naphthalene with dil. nitric acid |
DE2453529A1 (de) | 1974-11-12 | 1976-05-13 | Bayer Ag | Verfahren zur herstellung von nitronaphthalinen |
DE2505715C2 (de) | 1975-02-12 | 1976-12-20 | Bayer Ag | Verfahren zur herstellung von isomerengemischen, die vorwiegend aus 1,5- und 1,8-dinitronaphthalin bestehen |
JPH0825964B2 (ja) * | 1988-05-13 | 1996-03-13 | 住友化学工業株式会社 | ニトロベンゼン類の製造法 |
JPH04154745A (ja) * | 1990-10-16 | 1992-05-27 | Nippon Steel Chem Co Ltd | ジアミノナフタレンの製造方法 |
JPH06157425A (ja) * | 1992-11-16 | 1994-06-03 | Masayuki Inoue | ニトロ化合物の合成法 |
DE19739202C1 (de) * | 1997-09-08 | 1999-03-25 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung eines Dinitronaphthalin-Isomerengemisches mit hohem Anteil an 1,5-Dinitronaphthalin |
DE19958389A1 (de) * | 1999-12-03 | 2001-06-07 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung eines Dinitronaphthalin-Isomerengemisches mit erhöhtem Anteil an 1,5-Dinitronaphthalin |
-
2003
- 2003-11-05 AT AT03025412T patent/ATE520645T1/de not_active IP Right Cessation
- 2003-11-05 EP EP03025412A patent/EP1529772B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2004
- 2004-10-26 KR KR1020040085633A patent/KR101152011B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2004-11-02 US US10/979,949 patent/US6992230B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-11-02 JP JP2004319618A patent/JP4681271B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2004-11-04 RU RU2004132139/04A patent/RU2352556C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2004-11-05 CN CNB2004100858818A patent/CN100516021C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20050043628A (ko) | 2005-05-11 |
US6992230B2 (en) | 2006-01-31 |
JP2005139178A (ja) | 2005-06-02 |
EP1529772B1 (en) | 2011-08-17 |
EP1529772A1 (en) | 2005-05-11 |
CN1636963A (zh) | 2005-07-13 |
ATE520645T1 (de) | 2011-09-15 |
KR101152011B1 (ko) | 2012-06-01 |
JP4681271B2 (ja) | 2011-05-11 |
RU2004132139A (ru) | 2006-04-20 |
CN100516021C (zh) | 2009-07-22 |
US20050107646A1 (en) | 2005-05-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20170015381A (ko) | 2,6- 및 2,7-이중 치환된 안트라퀴논 유도체의 제조 | |
DE69124546T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von N-Phenylmaleinimid | |
RU2352556C2 (ru) | Способ получения 1,5-динитронафталина | |
US7750187B2 (en) | Crystallization method for benzphetamine | |
US20090312582A1 (en) | Synthesis of butylated hydroxyanisole from tertiary butyl hydroquinone | |
US8629301B2 (en) | Process for the purification of benzphetamine hydrochloride | |
US3742072A (en) | Nitration of toluene and nitrotoluenes to form tnt | |
RU2224749C2 (ru) | Способ очистки изохинолина | |
US4967019A (en) | Method of manufacturing 2-propyn-1-ol | |
US3642889A (en) | Production of lactic acid | |
US3338973A (en) | Purification of unsymmetrical tetrahaloacetones | |
US4521632A (en) | Purification of aqueous glyoxal solutions | |
RU2313516C1 (ru) | Способ получения дидецилдиметиламмония бромида | |
US4429169A (en) | Process for separating isopropylated m-cresols | |
US3493622A (en) | Purification of diphenylol propane | |
JPS6026103B2 (ja) | ε−カプロラクタム及び硫安の回収方法 | |
JPS6039656B2 (ja) | シクロヘキサノン及びシクロヘキサノ−ルの混合物から鹸化不可能で水不溶性の不純物を除去するための方法 | |
US4145353A (en) | Process for removing 1,4-naphthoquinone from phthalic anhydride | |
EP0009290B1 (en) | 3-azabicyclo(3.1.0)hexane derivatives and process for their preparation | |
US4469901A (en) | Complex formed for separating isopropylated m-cresols | |
RU2560882C1 (ru) | Способ выделения 4-нитротолуола | |
RU2109729C1 (ru) | Способ одновременного получения о- и п-броманилинов | |
EA009046B1 (ru) | Способ выделения оксазола | |
SU789485A1 (ru) | Способ выделени изомеров эвгенола из смеси | |
CN1305984A (zh) | 通过化学反应处理酮麝香废渣生产二甲苯麝香的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161105 |