RU2669774C1 - Method for producing 1-nitronaphthalene - Google Patents
Method for producing 1-nitronaphthalene Download PDFInfo
- Publication number
- RU2669774C1 RU2669774C1 RU2018117151A RU2018117151A RU2669774C1 RU 2669774 C1 RU2669774 C1 RU 2669774C1 RU 2018117151 A RU2018117151 A RU 2018117151A RU 2018117151 A RU2018117151 A RU 2018117151A RU 2669774 C1 RU2669774 C1 RU 2669774C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nitronaphthalene
- naphthalene
- nitration
- yield
- reaction
- Prior art date
Links
- RJKGJBPXVHTNJL-UHFFFAOYSA-N 1-nitronaphthalene Chemical compound C1=CC=C2C([N+](=O)[O-])=CC=CC2=C1 RJKGJBPXVHTNJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 39
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 5
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical class O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 230000000802 nitrating effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 11
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid group Chemical class S(O)(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- 150000002012 dioxanes Chemical class 0.000 claims 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims 1
- 238000006396 nitration reaction Methods 0.000 abstract description 19
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 15
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- -1 naphthalene amines Chemical class 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- XMPZTFVPEKAKFH-UHFFFAOYSA-P ceric ammonium nitrate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[Ce+4].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XMPZTFVPEKAKFH-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 4
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 4
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZUTCJXFCHHDFJS-UHFFFAOYSA-N 1,5-dinitronaphthalene Chemical compound C1=CC=C2C([N+](=O)[O-])=CC=CC2=C1[N+]([O-])=O ZUTCJXFCHHDFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZJYJZEAJZXVAMF-UHFFFAOYSA-N 2-nitronaphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC([N+](=O)[O-])=CC=C21 ZJYJZEAJZXVAMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WEWILNPCZSSAIJ-UHFFFAOYSA-N 5-nitronaphthalen-1-amine Chemical compound C1=CC=C2C(N)=CC=CC2=C1[N+]([O-])=O WEWILNPCZSSAIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005077 polysulfide Substances 0.000 description 2
- 229920001021 polysulfide Polymers 0.000 description 2
- 150000008117 polysulfides Polymers 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- RNHDAKUGFHSZEV-UHFFFAOYSA-N 1,4-dioxane;hydrate Chemical compound O.C1COCCO1 RNHDAKUGFHSZEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZPTRYWVRCNOTAS-UHFFFAOYSA-M 1-ethyl-3-methylimidazol-3-ium;trifluoromethanesulfonate Chemical compound CC[N+]=1C=CN(C)C=1.[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F ZPTRYWVRCNOTAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005749 Copper compound Substances 0.000 description 1
- 229930192627 Naphthoquinone Natural products 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001246 bromo group Chemical class Br* 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 150000001880 copper compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000009615 deamination Effects 0.000 description 1
- 238000006481 deamination reaction Methods 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002638 heterogeneous catalyst Substances 0.000 description 1
- 150000002496 iodine Chemical class 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 150000002791 naphthoquinones Chemical class 0.000 description 1
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N nitrous oxide Inorganic materials [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006053 organic reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052979 sodium sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N sodium sulfide (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[S-2] GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- IOGXOCVLYRDXLW-UHFFFAOYSA-N tert-butyl nitrite Chemical compound CC(C)(C)ON=O IOGXOCVLYRDXLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012414 tert-butyl nitrite Substances 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
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
-
- 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
- C07C201/16—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C205/00—Compounds containing nitro groups bound to a carbon skeleton
- C07C205/06—Compounds containing nitro groups bound to a carbon skeleton having nitro groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к органическому синтезу, касается способов получения 1-нитронафталина, который может быть использован как добавка к минеральным маслам, а также для синтеза прекурсоров красителей, аминов нафталинового ряда, капрозолей. The invention relates to organic synthesis, relates to methods for producing 1-nitronaphthalene, which can be used as an additive to mineral oils, as well as for the synthesis of dye precursors, naphthalene amines, caprozols.
Известен способ получения 1-нитронафталина, который заключается в обработке нафталина смесью 60 % азотной и 80 % серной кислот, взятых в соотношении 1,03:3 (по массе), при 50 °С в течение 6 ч, после чего температуру повышают до 60 °С в течение 1 ч. Затем реакционную смесь охлаждают и выделяют 1-нитронафталин. Для очистки 1-нитронафталин несколько раз кипятят с дистиллированной водой. Недостатком указанного способа является проведение реакции в гетерогенных условиях, сложный температурно-временной график и большая длительность проведения реакции нитрования [The fundamental processes of dye chemistry, by F. David, 79-80, 1921]. A known method of producing 1-nitronaphthalene, which consists in processing naphthalene with a mixture of 60% nitric and 80% sulfuric acids, taken in a ratio of 1.03: 3 (by weight), at 50 ° C for 6 hours, after which the temperature is raised to 60 ° C for 1 h. Then the reaction mixture is cooled and 1-nitronaphthalene is isolated. For purification, 1-nitronaphthalene is boiled several times with distilled water. The disadvantage of this method is the conduct of the reaction under heterogeneous conditions, a complex temperature-time schedule and a long duration of the nitration reaction [The fundamental processes of dye chemistry, by F. David, 79-80, 1921].
Известен трехступенчатый способ получения 1-нитронафталина из 1,5-динитронафталина. На первой стадии готовят полисульфидный раствор путем обработки раствора сульфида натрия элементной серой. На втором этапе 1,5-динитронафталин растворяют в диметилформамиде и нагревают до 110-120 °С. Затем реакционную смесь разбавляют водой и добавляют раствор полисульфида. Реакционную смесь перемешивают при 80-85 °С 3 ч, после чего охлаждают, и выделяют продукт реакции, который трижды промывают холодной водой, и трижды горячей 2M соляной кислоте. На третьем этапе проводят дезаминирование 1-амино-5-нитронафталина. Недостатками указанного способа являются многостадийность и большая продолжительность проведения синтеза [Srivastava N., Shukla M., Saha S. An unusual way to synthesize 1-nitronaphthalene from 1-amino-5-nitronaphthalene // African Journal of Pharmacy and Pharmacology. - 2011. - Vol. 5, N 4. - P. 542-546. DOI: 10.5897/AJPP11.070.]. A three-stage method for producing 1-nitronaphthalene from 1,5-dinitronaphthalene is known. In the first step, a polysulfide solution is prepared by treating the sodium sulfide solution with elemental sulfur. In the second stage, 1,5-dinitronaphthalene is dissolved in dimethylformamide and heated to 110-120 ° C. Then the reaction mixture was diluted with water and a polysulfide solution was added. The reaction mixture was stirred at 80-85 ° C for 3 hours, then cooled, and the reaction product was isolated, which was washed three times with cold water and three times with hot 2M hydrochloric acid. At the third stage, deamination of 1-amino-5-nitronaphthalene is carried out. The disadvantages of this method are the multi-stage and long duration of the synthesis [Srivastava N., Shukla M., Saha S. An unusual way to synthesize 1-nitronaphthalene from 1-amino-5-nitronaphthalene // African Journal of Pharmacy and Pharmacology. - 2011. - Vol. 5, N 4. - P. 542-546. DOI: 10.5897 / AJPP11.070.].
Известен способ получения 1-нитронафталина, который заключается в обработке нафталина при температуре 70-130 °С нитрующей смесью, состоящей из 20-32 % азотной кислоты, 45-47 % серной кислоты, 15-27 % воды. После того, как нафталин расплавится, начинают перемешивание и добавление нитрующей смеси в течение 60 мин, и температуру регулируют таким образом, чтобы в реакторе она не превышала 95 °С. После завершения реакции продукт отделяют и промывают несколько раз разбавленным раствором гидроксида натрия. Недостатком указанного способа является гетерогенные условия проведения реакции. [Pat. 1352613 Fr. ClI. C07c. Procédé de préparation de nitro-1-naphtalène par nitration de naphthalène. M. Duvalma, I.V. Pirvulescu, T.D. Bota // Bul. - 1964. - N 7].A known method for producing 1-nitronaphthalene, which consists in processing naphthalene at a temperature of 70-130 ° C nitrating mixture consisting of 20-32% nitric acid, 45-47% sulfuric acid, 15-27% water. After the naphthalene has melted, stirring is started and the nitrating mixture is added over 60 minutes, and the temperature is controlled so that it does not exceed 95 ° C in the reactor. After completion of the reaction, the product is separated and washed several times with a dilute sodium hydroxide solution. The disadvantage of this method is the heterogeneous conditions for the reaction. [Pat. 1352613 Fr. ClI. C07c. Procédé de préparation de nitro-1-naphtalène par nitration de naphthalène. M. Duvalma, I.V. Pirvulescu, T.D. Bota // Bul. - 1964. - N 7].
Известен способ получения 1-нитронафталина, который заключается в пропускании расплава нафталина с температурой 150…200 °С через колонну, заполненную стеклянными носителями. Снизу в колонну подается N2O4. Продукты нитрования выводятся из нижней части колонны и поступают на очистку. Недостатком указанного метода является высокая температура, необходимая для нитрования нафталина. [Pat. 1240060 BRD. Int. Cl.: C07c. Verfahren zur kontinuierlichen Hertsellung von 1-Nitronaphthalin / K. Rühl, H. Binder. - Auslegetag: 11 Mai 1967].A known method of producing 1-nitronaphthalene, which consists in passing a naphthalene melt with a temperature of 150 ... 200 ° C through a column filled with glass media. From below, N 2 O 4 is fed into the column. The nitration products are removed from the bottom of the column and are sent for purification. The disadvantage of this method is the high temperature required for nitration of naphthalene. [Pat. 1240060 BRD. Int. Cl .: C07c. Verfahren zur kontinuierlichen Hertsellung von 1-Nitronaphthalin / K. Rühl, H. Binder. - Auslegetag: 11 Mai 1967].
Известен способ нитрования нафталина, который заключается в обработке его оксидами азота. Для этого смешивают нитрозные газы с парами нафталина и производят контакт этой парогазовой смеси с серной кислотой. Недостатком указанного способа является необходимость контакта без конденсации газовой смеси. [Пат. 9294 СССР. Класс 120, 301. Способ получения ароматических нитросоединений / Л.Ф. Фокин. - Опубл. 31.05.1929].A known method of nitration of naphthalene, which consists in processing it with nitrogen oxides. For this, nitrous gases are mixed with naphthalene vapors and this vapor-gas mixture is contacted with sulfuric acid. The disadvantage of this method is the need for contact without condensation of the gas mixture. [Pat. 9294 USSR. Class 120, 301. A method for producing aromatic nitro compounds / L.F. Fokin. - Publ. 05/31/1929].
Известен способ нитрования нафталина 70 % азотной кислотой при 60-65 °C в петролейном эфире, в присутствии гетерогенного катализатора - высококремнеземистого цеолита состава (мол.%): Na2O 0,34…0,45; SiO2 95,6…97,5; Al2O3 1,16…1,74; Fe2O3 1,00…2,16, степень конверсии нафталина составляет 99,5…100 %. Соотношение 1-нитронафталин: 2-нитронафталин равно 24,5…26. Недостатком является гетерогенный характер реакции [Пат. 2079482 РФ. МПК C07C 205/06. Способ нитрования нафталина / О.В. Бахвалов, К.Г. Ионе // Опубл. 25.06.1993].A known method of nitration of naphthalene with 70% nitric acid at 60-65 ° C in petroleum ether, in the presence of a heterogeneous catalyst - highly siliceous zeolite composition (mol.%): Na 2 O 0.34 ... 0.45; SiO 2 95.6 ... 97.5; Al 2 O 3 1.16 ... 1.74; Fe 2 O 3 1.00 ... 2.16, the degree of conversion of naphthalene is 99.5 ... 100%. The ratio of 1-nitronaphthalene: 2-nitronaphthalene is 24.5 ... 26. The disadvantage is the heterogeneous nature of the reaction [US Pat. 2079482 RF. IPC C07C 205/06. The method of nitration of naphthalene / O.V. Bakhvalov, K.G. Ione // Publ. 06/25/1993].
Известен способ синтеза мононитронафталинов в результате каталитического ипсо-замещения бром- или иод-производных. Катализ осуществляется соединениями меди. Выход мононитронафталинов составляет 70…82 %. Недостатками являются необходимость использования галогенпроизводных нафталина и невысокий выход продукта [Amal Joseph P.J., Priyadarshini S., Lakshmi Kantam M., Maheswaran H. Copper catalyzed ipso-nitration of iodoarenes, bromoarenes and heterocyclic haloarenes under ligand-free conditions // Tetrahedron Letters. - 2012. - Vol. 53, N 12. - P. 1511-1513].A known method for the synthesis of mononitronaphthalenes as a result of catalytic ipso substitution of bromine or iodine derivatives. Catalysis is carried out by copper compounds. The yield of mononitronaphthalenes is 70 ... 82%. The disadvantages are the necessity of using halogen derivatives of naphthalene and a low product yield [Amal Joseph P.J., Priyadarshini S., Lakshmi Kantam M., Maheswaran H. Copper catalyzed ipso-nitration of iodoarenes, bromoarenes and heterocyclic haloarenes under ligand-free conditions // Tetrahed - 2012. - Vol. 53, N 12. - P. 1511-1513].
Известен способ синтеза мононитронафталинов путем обработки соответствующих нафтилборных кислот трет-бутилнитритом в среде диоксана при 80 °С в течение 16 ч. Выход мононитронафталинов составляет 75%. Недостатками являются большая продолжительность реакции и невысокий выход продукта [Wu X.-F., Schranck J., Neumann H., Beller M. Convenient and mild synthesis of nitroarenes by metal-free nitration of arylboronic acidsw // Chemical Communications. - 2011. - Vol. 47, N 46. - P. 12462+12463].A known method for the synthesis of mononitronaphthalenes by treating the corresponding naphthylboronic acids with tert-butyl nitrite in dioxane at 80 ° C for 16 hours. The yield of mononitronaphthalenes is 75%. The disadvantages are the long reaction time and low yield [Wu X.-F., Schranck J., Neumann H., Beller M. Convenient and mild synthesis of nitroarenes by metal-free nitration of arylboronic acidsw // Chemical Communications. - 2011. - Vol. 47, N 46. - P. 12462 + 12463].
Известен способ нитрования нафталина церий аммоний нитратом в ионной жидкости 1-этил-3-метилимидазолий трифлат. В качестве продуктов реакции образуются 1- и 2-нитронафталины, а также нафтохинон и фталевая кислота. Недостатком является образование продуктов окисления [Dleersnyder K., Schaltin S., Fransaer J., Binnemans K., Parac-Vogt T.N. Ceric ammonium nitrate (CAN) as oxidizing or nitrating reagent for organic reactions in ionic liquids // Tetrahedron Letters. - 2009. - Vol. 50, N 32. - P. 4582-4586].A known method of nitration of naphthalene cerium ammonium nitrate in an ionic liquid 1-ethyl-3-methylimidazolium triflate. As reaction products, 1- and 2-nitronaphthalenes are formed, as well as naphthoquinone and phthalic acid. The disadvantage is the formation of oxidation products [Dleersnyder K., Schaltin S., Fransaer J., Binnemans K., Parac-Vogt T.N. Ceric ammonium nitrate (CAN) as oxidizing or nitrating reagent for organic reactions in ionic liquids // Tetrahedron Letters. - 2009. - Vol. 50, N 32. - P. 4582-4586].
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ получения 1-нитронафталина, который заключается в приготовлении раствора нафталина в ацетонитриле с последующим добавлением дымящей азотной кислоты (90 %). Из-за экзотермических процессов температура реакционной смеси быстро повышается, поэтому после достижения 80 °С реакционную смесь охлаждают. Экзотермические процессы завершаются в течение 1 ч, после чего смесь нагревают с обратным холодильником в течение 30 мин. Выход 1-нитронафталина составляет 85%. Недостатками указанного способа является необходимость использования дымящей азотной кислоты и сложный температурно-временной график [Pat. 3221062, C1. 260-622. Nitration process / Wright O.L. Publ. 30.11.1965].Closest to the proposed invention is a method for producing 1-nitronaphthalene, which consists in preparing a solution of naphthalene in acetonitrile, followed by the addition of fuming nitric acid (90%). Due to exothermic processes, the temperature of the reaction mixture rises rapidly, so after reaching 80 ° C the reaction mixture is cooled. Exothermic processes are completed within 1 h, after which the mixture is heated under reflux for 30 minutes. The yield of 1-nitronaphthalene is 85%. The disadvantages of this method is the need to use fuming nitric acid and a complex temperature-time schedule [Pat. 3221062, C1. 260-622. Nitration process / Wright O.L. Publ. 11/30/1965].
Задача изобретения заключается в сокращении продолжительности проведения нитрования в гомогенных условиях и повышении выхода 1-нитронафталина. The objective of the invention is to reduce the duration of nitration under homogeneous conditions and increase the yield of 1-nitronaphthalene.
Это достигается тем, что нитрование нафталина проводят нитрующей смесью в водно-диоксановой среде в установке с обратным холодильником на кипящей водяной бане.This is achieved by the fact that the nitration of naphthalene is carried out with a nitrating mixture in a water-dioxane medium in a reflux condenser in a boiling water bath.
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Нитрующую смесь готовят путем смешения заданных объемов концентрированных растворов азотной и серной кислот. Готовят раствор нафталина в диоксане. Затем производят добавление нитрующей смеси в диоксановый раствор нафталина. Реакционную смесь нагревают при перемешивании на кипящей водяной бане в установке с обратным холодильником. Через заданное время реакционную смесь охлаждают и добавляют четырехкратный объем холодной дистиллированной воды. Выделившийся продукт отделяют от раствора, промывают водой от остатков кислот и высушивают.The proposed method is as follows. A nitration mixture is prepared by mixing predetermined volumes of concentrated solutions of nitric and sulfuric acids. A solution of naphthalene in dioxane is prepared. Then, a nitrating mixture is added to the dioxane solution of naphthalene. The reaction mixture is heated with stirring in a boiling water bath in a reflux condenser. After a predetermined time, the reaction mixture was cooled and a four-fold volume of cold distilled water was added. The separated product is separated from the solution, washed with water from acid residues and dried.
Пример 1. Нитрующую смесь готовили смешением 1 мл концентрированной азотной и 1 мл концентрированной серной кислот. Диоксановый раствор нафталина готовили растворением 0,50 г нафталина в 5 мл диоксана. Смешивали полученные растворы и реакционную смесь нагревали на кипящей водяной бане в установке с обратным холодильником при перемешивании на магнитной мешалке в течение 60 мин. Реакция проходила в гомогенных условиях. После завершения реакции реакционную смесь охлаждали, разбавляли охлажденной дистиллированной водой до 25 мл и интенсивно встряхивали для кристаллизации. Осадок отделяли фильтрованием под вакуумом и высушивали до постоянной массы. Выход 1-нитронафталина составил 0,65 г (96 % от теоретического).Example 1. A nitration mixture was prepared by mixing 1 ml of concentrated nitric and 1 ml of concentrated sulfuric acid. A dioxane solution of naphthalene was prepared by dissolving 0.50 g of naphthalene in 5 ml of dioxane. The resulting solutions were mixed and the reaction mixture was heated in a boiling water bath in a reflux condenser with stirring on a magnetic stirrer for 60 minutes. The reaction took place under homogeneous conditions. After completion of the reaction, the reaction mixture was cooled, diluted with cooled distilled water to 25 ml and vigorously shaken for crystallization. The precipitate was suction filtered and dried to constant weight. The yield of 1-nitronaphthalene was 0.65 g (96% of theoretical).
Пример 2. Получение 1-нитронафталина в условиях примера 1, отличающийся тем, что объем концентрированной азотной кислоты составил 0,75 мл. Реакция проходила в гомогенных условиях. Выход 1-нитронафталина составил 0,65 г (96 % от теоретического). Example 2. Obtaining 1-nitronaphthalene under the conditions of example 1, characterized in that the volume of concentrated nitric acid was 0.75 ml. The reaction took place under homogeneous conditions. The yield of 1-nitronaphthalene was 0.65 g (96% of theoretical).
Пример 3. Получение 1-нитронафталина в условиях примера 1, отличающийся тем, что объем концентрированной азотной кислоты составил 0,5 мл. Реакция проходила в гомогенных условиях. Выход 1-нитронафталина составил 0,66 г (97 % от теоретического). Example 3. Obtaining 1-nitronaphthalene under the conditions of example 1, characterized in that the volume of concentrated nitric acid was 0.5 ml. The reaction took place under homogeneous conditions. The yield of 1-nitronaphthalene was 0.66 g (97% of theoretical).
Пример 4. Получение 1-нитронафталина в условиях примера 1, отличающийся тем, что продолжительность нитрования составила 50 мин. Реакция проходила в гомогенных условиях. Выход 1-нитронафталина составил 0,64 г (94 % от теоретического). Example 4. Obtaining 1-nitronaphthalene under the conditions of example 1, characterized in that the duration of nitration was 50 minutes The reaction took place under homogeneous conditions. The yield of 1-nitronaphthalene was 0.64 g (94% of theory).
Пример 5. Получение 1-нитронафталина в условиях примера 1, отличающийся тем, что продолжительность нитрования составила 40 мин. Реакция проходила в гомогенных условиях. Выход 1-нитронафталина составил 0,65 мг (96 % от теоретического).Example 5. Obtaining 1-nitronaphthalene under the conditions of example 1, characterized in that the duration of nitration was 40 minutes The reaction took place under homogeneous conditions. The yield of 1-nitronaphthalene was 0.65 mg (96% of theory).
Пример 6. Получение 1-нитронафталина в условиях примера 1, отличающийся тем, что объем диоксана составил 4 мл. Реакция проходила в гомогенных условиях. Выход 1-нитронафталина составил 0,65 г (96 % от теоретического). Example 6. Obtaining 1-nitronaphthalene under the conditions of example 1, characterized in that the volume of dioxane was 4 ml. The reaction took place under homogeneous conditions. The yield of 1-nitronaphthalene was 0.65 g (96% of theoretical).
Пример 7. Получение 1-нитронафталина в условиях примера 1, отличающийся тем, что объем диоксана составил 3 мл. Реакция проходила в гомогенных условиях, при охлаждении реакционной смеси происходило расслоение. Выход 1-нитронафталина составил 0,66 г (97 % от теоретического). Example 7. Obtaining 1-nitronaphthalene under the conditions of example 1, characterized in that the volume of dioxane was 3 ml. The reaction took place under homogeneous conditions, while cooling the reaction mixture, separation occurred. The yield of 1-nitronaphthalene was 0.66 g (97% of theoretical).
Пример 8. Получение 1-нитронафталина в условиях примера 1, отличающийся тем, что объем концентрированной серной кислоты составил 0,5 мл. Выход 1-нитронафталина составил 0,65 г (96 % от теоретического). Example 8. Obtaining 1-nitronaphthalene under the conditions of example 1, characterized in that the volume of concentrated sulfuric acid was 0.5 ml. The yield of 1-nitronaphthalene was 0.65 g (96% of theoretical).
Результаты синтезов сведены в таблице 1.The synthesis results are summarized in table 1.
Табл. 1 Результаты синтезов 1-нитронафталинаTab. 1 Results of the synthesis of 1-nitronaphthalene
Таким образом, изобретение позволяет увеличить выход 1-нитронафталина и проводить реакцию в гомогенныхThus, the invention allows to increase the yield of 1-nitronaphthalene and carry out the reaction in homogeneous
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018117151A RU2669774C1 (en) | 2018-05-08 | 2018-05-08 | Method for producing 1-nitronaphthalene |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018117151A RU2669774C1 (en) | 2018-05-08 | 2018-05-08 | Method for producing 1-nitronaphthalene |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2669774C1 true RU2669774C1 (en) | 2018-10-16 |
Family
ID=63862571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018117151A RU2669774C1 (en) | 2018-05-08 | 2018-05-08 | Method for producing 1-nitronaphthalene |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2669774C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2794896C1 (en) * | 2022-07-11 | 2023-04-25 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова" | Method for obtaining 5-nitrovanillin |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU9294A1 (en) * | 1926-07-05 | 1929-05-31 | Л.Ф. Фокин | The method of obtaining aromatic nitro compounds |
| US3221062A (en) * | 1964-06-19 | 1965-11-30 | Oscar L Wright | Nitration process |
| RU2079482C1 (en) * | 1993-06-25 | 1997-05-20 | Новосибирский институт органической химии СО РАН | Method for nitration of naphthalene |
-
2018
- 2018-05-08 RU RU2018117151A patent/RU2669774C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU9294A1 (en) * | 1926-07-05 | 1929-05-31 | Л.Ф. Фокин | The method of obtaining aromatic nitro compounds |
| US3221062A (en) * | 1964-06-19 | 1965-11-30 | Oscar L Wright | Nitration process |
| RU2079482C1 (en) * | 1993-06-25 | 1997-05-20 | Новосибирский институт органической химии СО РАН | Method for nitration of naphthalene |
Non-Patent Citations (5)
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2794896C1 (en) * | 2022-07-11 | 2023-04-25 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова" | Method for obtaining 5-nitrovanillin |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5525515B2 (en) | Process for producing 2-halo-4-nitroimidazole and its intermediate | |
| RU2669774C1 (en) | Method for producing 1-nitronaphthalene | |
| JP5508432B2 (en) | Process for preparing triphenylene | |
| RU2283307C1 (en) | Method for preparing 5(6)-amino-2-(4'-aminophenyl)-benzimidazole | |
| US3984487A (en) | Preparation of petachloronitrobenzene | |
| Clarke et al. | A modification of the sandmeyer synthesis of nitriles | |
| JPS59101441A (en) | Manufacture of mono-nitroaromatic compound | |
| JPH0247990B2 (en) | ||
| US4423263A (en) | Process for the side-chain polyhalogenation of polyalkylaromatic hydrocarbons | |
| RU2559356C1 (en) | Method of producing 5(6)-nitro-1-(4-nitrophenyl)-1,3,3-trimethylindanes | |
| US268543A (en) | Cheistiast kudolph | |
| RU2739325C1 (en) | Method for producing 4-amino-1,2,4-triazole | |
| CN108069861B (en) | Method for synthesizing nitrobiphenyl | |
| US1977266A (en) | Manufacture of amino-azobenzenes | |
| JPH0114214B2 (en) | ||
| RU2547210C2 (en) | Method of obtaining 5(6)-amino-2-(4-aminophenyl)benximidazole | |
| US3987151A (en) | Manufacture of alkali metal amides | |
| RU2526616C2 (en) | Method of producing tetrabromophthalic anhydride | |
| RU2707190C1 (en) | Acetylacetone production method | |
| US4377535A (en) | Process for the preparation of nitro-T-acid (8-nitro-naphthalene-1,3,6-trisulphonic acid) | |
| EP0202697B1 (en) | Separation process for para-fluoro-aniline | |
| RU2079482C1 (en) | Method for nitration of naphthalene | |
| RU2185376C1 (en) | Method of synthesis of phthalimide | |
| RU2359956C1 (en) | Method for preparation of manganese oxalate (ii) | |
| RU2495025C1 (en) | 4-tert-butyl-5-nitrophthalonitrile |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200509 |