SU759506A1 - Method of preparing substituted benzonitriles - Google Patents
Method of preparing substituted benzonitriles Download PDFInfo
- Publication number
- SU759506A1 SU759506A1 SU772554643A SU2554643A SU759506A1 SU 759506 A1 SU759506 A1 SU 759506A1 SU 772554643 A SU772554643 A SU 772554643A SU 2554643 A SU2554643 A SU 2554643A SU 759506 A1 SU759506 A1 SU 759506A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- ammonia
- oxygen
- benzonitrile
- unreacted
- chlorotoluene
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения замещенных бензонитрилов общей формулыThe invention relates to an improved method for producing substituted benzonitriles of the general formula
ей 5she is 5
где А=Н или СН^, 10Where A = H or CH ^, 10
которые могут найти применениеwhich can be used
при получении и стабилизации Полимерных материалов, в сельском хозяйстве и органическом синтезе:.upon receipt and stabilization of Polymeric materials, in agriculture and organic synthesis :.
Известен способ получения 4-хлор- ,5 -М-толунитрила и динитрила 4-хлоризсфталевой кислоты окислительным аммонолизом 4-хлор-**.-ксилола на молибдате висмута при 350-400°С И .A method of obtaining 4-chloro-, 5 -M-tolunitrile and 4-chlorois phthalic acid dinitrile by oxidative ammonolysis of 4-chloro-** .- xylene on bismuth molybdate at 350-400 ° С.
При этих условиях получены в кеболь- 20 шом количестве изомерные 4-хлор-М-толунитрилы и динитрил 4-хлор-изофталевой кислоты с выходом 61% (в .пересчете на прореагировавший исходный продукт). Общая конверсия сырья 25 около 30%.Under these conditions, isomeric 4-chloro-M-tolunitriles and dinitrile of 4-chloro-isophthalic acid in a kebol amount were obtained with a yield of 61% (in terms of the reacted starting material). The total conversion of raw materials 25 is about 30%.
Недостатками известного способа являются деструкция молекулы из-за высокой температуры в реакционной зоне и образуется цианистый водород 39The disadvantages of this method are the destruction of the molecule due to the high temperature in the reaction zone and hydrogen cyanide is formed 39
22
и углекислый газ, которые трудно утилизировать, а также низкие выход и селективность процесса.and carbon dioxide, which is difficult to utilize, as well as low yield and selectivity of the process.
Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности способ получения замещенных бензонитрилов, указанной общей формулы', путем окислительного аммонолиза хлорксилолов в паровой фазе в присутствии ванадата олова или пятиокиси ванадия. Суммарный выход 2- й З-хлортолунитрилов не превышает 38%. Селективность процесса по сумие моно- и динитрилов 70-80%. Процесс ведут при 380-400°С и весовом соотношении воздуха и аммиака, равном (11-22):1 Й·Closest to the proposed technical essence of the method of obtaining substituted benzonitriles, the specified General formula ', by oxidative ammonolysis of chloroxylenes in the vapor phase in the presence of tin vanadate or vanadium pentoxide. The total yield of the 2nd 3-chlorotolunitriles does not exceed 38%. The selectivity of the process on the sum of mono- and dinitriles is 70-80%. The process is conducted at 380-400 ° C and the weight ratio of air and ammonia, equal to (11-22): 1 TH ·
Недостатками такого способа являются относительно низкая селективность, Низкий выход целевого продукта, высокая температура проведения реакций, а также выделение НСК, СО, СО2, которые сильно токсичны (особенно НСЮ и трудно утилизируемый.’The disadvantages of this method are the relatively low selectivity, the low yield of the target product, the high temperature of the reactions, and the release of NSC, CO, CO 2 , which are highly toxic (especially NSY and difficult to utilize. '
Цель изобретения - увеличение выхода и селективности процесса.The purpose of the invention is to increase the yield and selectivity of the process.
Поставленная цель достигается использованием способа получения замещенных бензонитрилов, указаннойThis goal is achieved using the method of obtaining substituted benzonitriles, specified
33
'г'-. ·'.··''.·-Г··-.-•••к-'Х·-Чг--/:·· С··- '.·'g'- · '. ··' '. · -Г ·· -.- ••• to-'Х · -Чг - /: ·· С ·· -'. ·
759506759506
общей формулы, путем окислительного аммонолиза соответствующих замещенных толуолов при повышенной температуре в присутствии катализатора, пс которому процесс ведут в Жидкой фазе в среде бензонитрила сof the general formula, by oxidative ammonolysis of the corresponding substituted toluene at elevated temperature in the presence of a catalyst, ps of which the process is carried out in the Liquid phase in the environment of benzonitrile with
При температуре 140-180°С и весовом соотношении кислорода и аммиака (30-50):1, а в качестве катализатора используют смесь ацетата кобальта и бромистого аммония, предпочти- ,θ Цельно в мольном соотношении 1,16:1. 1 At a temperature of 140-180 ° C and a weight ratio of oxygen and ammonia (30-50): 1, and as a catalyst a mixture of cobalt acetate and ammonium bromide is used, preferably, θ Completely in a mole ratio of 1.16: 1. one
-Предлагаемый способ позволяет получить целевые продукты (мононитрилы хлорзамещенны’х ароматических кислот) с выходом до 80% при селективности 96%.-The proposed method allows to obtain the target products (mononitriles of chlorine-substituted aromatic acids) with a yield of up to 80% with a selectivity of 96%.
Пример 1. Опыты.проводят на лабораторной установке при атмосферном давлении. Компоненты аммоокислякмцей смеси - кислород и аммиак из баллонов поступают в систему мо- 20 ностатов и реометров, после чего смешиваются в смесителе, откуда газовая смесь подается в реактор.Example 1. Experiments. Carried out in a laboratory setup at atmospheric pressure. The components of the ammonia-oxygen mixture — oxygen and ammonia from the cylinders — enter the mono-system and rheometer system, after which they are mixed in a mixer, from where the gas mixture is fed to the reactor.
Последний представляет собой стеклянную колбу емкостью 300 см/ изго- 25 товленную из стекла пирекс, снабженную входным отверстием для подачи газовой смеси, карманом для термопа’ специальным устройством дляThe latter is a glass flask with a capacity of 300 cm / Pyrex, made of glass, equipped with an inlet for supplying the gas mixture, a pocket for the thermophone ’with a special device for
отбора проб из реактора по ходу реак- зд ции. На выходе из реактора установлена система обратных холодильников, связанных с ловушкой Дина-Старка,sampling from the reactor in the course of the reaction. At the exit of the reactor, a system of reverse refrigerators connected to the Dean-Stark trap is installed,
“- длякснденсации и отделения исходного углеводорода от реакционной воды. ^5“- for the recovery and separation of the initial hydrocarbon from the reaction water. ^ 5
Реактор снабжен эффективным перемешивающим устройством в виде высокоскоростной мешалки со шприцевым затвором. В условиях опыта число оборотов мешалки составляет 100-1200 об/мин.The reactor is equipped with an efficient mixing device in the form of a high-speed mixer with a syringe gate. In terms of experience, the number of revolutions of the mixer is 100-1200 rpm.
Обогрев реакционного аппарата осу- 40 ществляют с помощью специальной электрической печи, а контроль и регулировка температуры в реакторе осущеОТвляется автоматически посредством ЭПВ и термопары, помещенной с по- 45The heating of the reaction apparatus is carried out using a special electric furnace, and the temperature in the reactor is monitored and controlled automatically by means of an EPV and a thermocouple placed with
мощью Кармана в зону реакции.Pocket's power to the reaction zone.
Опыты проводят в следующей после!^'доватёльнрсти:\7й<жрдный продукт П-хлортолуол 63,8 г, растворитель бензонитрил 126,1 г, катализатор - 50Experiments are carried out in the next after ! ^ "More info: \ 7th <solid product P-chlorotoluene 63.8 g, solvent benzonitrile 126.1 g, catalyst - 50
ацетат кобальта 7,4 г, а бромистый аммЬний 2,5 г загружают в реактор и смесь подогревают. По достижении температуры опыта 170°С вводят кислородоаммиачную смесь (кислородcobalt acetate 7.4 g, and ammonium bromide 2.5 g loaded into the reactor and the mixture is heated. Upon reaching the test temperature of 170 ° C, an oxygen-ammonia mixture (oxygen
200,2 г и аммиак 6,9 г) и этот момент принимают за начало реакции.200.2 g and ammonia 6.9 g) and this moment is taken as the start of the reaction.
Время реакций 3,5 ч. 'Reaction time 3.5 h. '
Полученную реакционную массу (207,1 г) подвергают ректификации. Сначала отгоняют непрореагировавший 60The resulting reaction mass (207.1 g) is subjected to rectification. First, the unreacted 60 are distilled off.
исходный продукт - И -хлортолуол 10,0 г (фракция 162-163°С) и раство.ритель - бензонитрил 125,0 г (фракция 190-191*С), а затем полученные продукты реакции - .П-хлорбензо,нитрил 55,8 г (фракция 222-223’с) и хлорбензойную кислоту 2,0 г (фракция 256-257°С).the initial product - And - chlorotoluene 10.0 g (fraction 162-163 ° C) and a solution agent - benzonitrile 125.0 g (fraction 190-191 * C), and then the resulting reaction products -. P-chlorobenzo, nitrile 55 , 8 g (fraction 222-223's) and chlorobenzoic acid 2.0 g (fraction 256-257 ° C).
Отработанный катализатор (9,0 г) остается в остатке, η-ХлорбензонитРил отделяют от примесей п-хлорбензойной кислоты обработкой водным раствором щелочи. Далее п-хлорбензонитрил в делительной воронке отделяют от щелочного слоя, промывают водой до нейтральной реакции и высушивают. Получено 55,2 г п-хлорбензонитрила. Щелочной слой нейтрализуют соляной кислотой, выпавшую в осадок П-хлорбензойную кислоту отфильтровывают, промывают водой до нейтральной реакции и высушивают. Получают 0,4 г п-хлорбензойной кислоты.The spent catalyst (9.0 g) remains in the residue, η-ChlorobenzonitRil is separated from the impurities of p-chlorobenzoic acid by treatment with an aqueous solution of alkali. Next, p-chlorobenzonitrile in a separating funnel is separated from the alkaline layer, washed with water until neutral, and dried. 55.2 g of p-chlorobenzonitrile are obtained. The alkaline layer is neutralized with hydrochloric acid, the precipitated P-chlorobenzoic acid is filtered off, washed with water until neutral and dried. 0.4 g of p-chlorobenzoic acid is obtained.
Пример 1. Опыт ведут при 170°С 3,5 ч. Берут, г:П-хлорто’луол 63,8", бензонитрил 126,1; ацетат кобальта 7,4; бромистый аммоний 2,5) кислород 200,2; аммиак 6,9.Example 1. Experience carried out at 170 ° C for 3.5 hours. Take, g: P-chlorto'luol 63.8 ", benzonitrile 126.1; cobalt acetate 7.4; ammonium bromide 2.5) oxygen 200.2; ammonia 6.9.
Получено,г: η-хлортолуол непрореагировавший 10,0,' бензонитрил 125,0; кислород непрореагировавший 178,о; аммиак непрореагировавший 0,4; отработанный катализатор 9,0 П-хлорбензонитрил 55,2 (79,6% на взятый п-хлортолуол, 96,3% на прореагировавший п-хлортолуол); п-хлорбензойная кислотё 2,4, вода реакционная 20,0, потери 6,9.Received, g: η-chlorotoluene unreacted 10.0, 'benzonitrile 125.0; unreacted oxygen 178, o; ammonia, unreacted 0.4; spent catalyst 9.0 P-chlorobenzonitrile 55.2 (79.6% for taken p-chlorotoluene, 96.3% for reacted p-chlorotoluene); p-chlorobenzoic acid 2.4, reaction water 20.0, loss 6.9.
Пример 2. Опыт ведут по примеру 1, при 1506 С 4,5 ч. Берут, г: п-хлортслуол 64,6; бензонитрилExample 2. Experience conducted in example 1, at 150 6 With 4.5 hours Take, g: p-chlorortsluol 64,6; benzonitrile
127,7; ацетат кобальта 7,4,' бромистый аммоний 2,5/ кислород 193,0, аммиак 6,0.127.7; cobalt acetate 7.4, ammonium bromide 2.5 / oxygen 193.0, ammonia 6.0.
Получено,г: п-хлортолуол непрореагировавший 18,О; бензонитрил 126,0, кислород непрореагировавший 174,0; аммиак непрореагировавший 0,5; отработанный катализатор 8,9; П-хлорбензонитрил 47,5 (67,7 мол.% на взятый П-хлортолуол, 96,1% на прореагировавший п-хлортолуол); П-хлорбензойная кислота 2,2; вода реакционная 17,5,* потери 6,6.Received, g: p-chlorotoluene unreacted 18, O; benzonitrile 126.0, unreacted oxygen 174.0; unreacted ammonia 0.5; spent catalyst 8.9; P-chlorobenzonitrile 47.5 (67.7 mol.% Per taken P-chlorotoluene, 96.1% on reacted p-chlorotoluene); P-chlorobenzoic acid 2.2; reaction water 17.5, loss 6.6.
Пример 3. Методика проведения опыта аналогична примеру 1,Example 3. The methodology of the experiment is similar to example 1,
Опыт ведут при 180°С -2ч. Берут,г: П-хлортолуол 64,8,’ бензонитрил 128,0; ацетат кобальта 7,4,’ бромистый аммоний 2,5,’ кислород 114,4; аммиак 2,3.Experience conducted at 180 ° C -2h. Take, g: P-chlorotoluene 64.8, ’benzonitrile 128.0; cobalt acetate 7.4, ’ammonium bromide 2.5,’ oxygen 114.4; ammonia 2.3.
Цолучено,г: П-хлортолуол непрореагировавший 21,0; бензонитрил 126,5; кислород нёпрореагировавший 97,0; аммиак непрореагировавший 0,3; отработанный катализатор 8,9; П-хлорбензонитрил 15,1 (21,5 мол.% на взятый П-хлортолуол, 30% на прореагировавший п-хлортолуол), п-хлорбен’зойная кислота 35,3,’ вода реакционная 9,0; потери 6,3.Cum, g: P-chlorotoluene unreacted 21.0; benzonitrile 126.5; unreacted oxygen 97.0; unreacted ammonia 0.3; spent catalyst 8.9; P-chlorobenzonitrile 15.1 (21.5 mol.% To taken P-chlorotoluene, 30% to reacted p-chlorotoluene), p-chlorobenzoic acid 35.3, ’reaction water 9.0; loss of 6.3.
759506759506
Пример 4. Методика проведения опыта аналогична примеру 1. Опыт ведут при 140°С 3 ч.Example 4. The methodology of the experiment is similar to example 1. The experience is carried out at 140 ° C for 3 hours
Берут,г: п-хлортолуол 64,'6, бензонитрил 127,6,1 ацетат кобальта 7,4; бромистый аммоний 2,5,* кислород 171,6; аммиак 3,4Take, g: p-chlorotoluene 64, '6, benzonitrile 127.6, 1 cobalt acetate 7.4; ammonium bromide 2.5, * oxygen 171.6; ammonia 3.4
Получено,г: П-хлортолуол непрореагировавший 51,0,* бензонитрил 126,0, кислород непрореагировавший 166,0) аммиак непрореагировавший 1,5; отработанный катализатор 8,9; η-хлорбензонитрил 11,9 (17 мол.% на взятый п-хлортолуол, 91,2% на прореагировавший П-хлортолуол) П-хлорбенэойная кислота 1,3, вода реакционная 4,3; потери 5,7'.Received, g: P-chlorotoluene unreacted 51.0, * benzonitrile 126.0, oxygen unreacted 166.0) unreacted ammonia 1.5; spent catalyst 8.9; η-chlorobenzonitrile 11.9 (17 mol.% per p-chlorotoluene taken, 91.2% on reacted P-chlorotoluene) P-chlorobenzoic acid 1.3, reaction water 4.3; loss of 5.7 '.
Пример 5. Методика проведения. опыта аналогична примеру 1. Опыт ведут при 170°С 3,5 ч.Example 5. Methodology. experience similar to example 1. The experience is carried out at 170 ° C for 3.5 hours
Взято,г: 4-хлор-о-ксилол 64,1/ бензонитрил 126,5; ацетат кобальта 7,4; бромистый аммоний 2,5, кислород 200,0, аммиак 6,0.Taken, g: 4-chloro-o-xylene 64.1 / benzonitrile 126.5; cobalt acetate 7.4; ammonium bromide 2.5, oxygen 200.0, ammonia 6.0.
Полученр,г: 4-хлор-о-ксилол непрореагировавший 11,5; бензонитрил 125,0,' кислород непрореагировавшйй 181,0; аммиак 0,3,’ отработанный катализатор 8,9; 4-хлортолунитрилы (смесь) 52,6 (76,1 мол.% на взятый 4-хлор-6-ксилол, 95,3% на прореагировавший 4-хлор-0-ксилол);4-хлортолуиловые кислоты (смесь) 2,9', вода реакционная 18,0,’ потери 6,5.Obtained, g: 4-chloro-o-xylene unreacted 11.5; benzonitrile 125.0, unreacted oxygen 181.0; ammonia 0.3, ’spent catalyst 8.9; 4-chlorotolunitriles (mixture) 52.6 (76.1 mol% for taken 4-chloro-6-xylene, 95.3% for reacted 4-chloro-0-xylene); 4-chlorotoluic acids (mixture) 2, 9 ', reaction water 18.0,' loss of 6.5.
Пример^. Методика проведе’ния опыта аналогична примеру 1. Опыт ведут при 170°С 4 ч.Example ^. The procedure of the experiment is similar to example 1. The experiment is conducted at 170 ° C for 4 hours.
Взято, г: 2-хлор-П-ксилол 64,7; бензонитрил 128,0, ацетат кобальта 7,4, бромистый аммоний 2,5) кислород 228,8,* аммиак 6,8.Taken, g: 2-chloro-p-xylene 64.7; benzonitrile 128.0, cobalt acetate 7.4, ammonium bromide 2.5) oxygen 228.8, * ammonia 6.8.
Получено,г: 2-хлор-П-ксилол непрореагировавший 9,5; бензонитрил 126,6, кислород непрореагировайший 209,0) аммиак непрореагировавший 0,4, отработанный катализатор 8,8; 2-хлортолуНитрилы (смесь) 55,7Received, g: 2-chloro-P-xylene unreacted 9.5; benzonitrile 126.6, unreacted oxygen 209.0 ammonia unreacted ammonia 0.4, spent catalyst 8.8; 2-chlorotoluNitriles (mixture) 55.7
(79,8 мол.% на взятый 2-хлор-п-ксилол, 95,6% на прореагировавший 2-хлор-П-ксилолц2-хлортолуиловые кислоты (смесь)’2,9) вода реакционная 19,0,* потери 6,3.(79.8 mol.% On taken 2-chloro-p-xylene, 95.6% on the reacted 2-chloro-p-xylene-2-chlorotoluic acids (mixture) '2.9) reaction water 19.0, * loss 6 3
5five
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772554643A SU759506A1 (en) | 1977-12-15 | 1977-12-15 | Method of preparing substituted benzonitriles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772554643A SU759506A1 (en) | 1977-12-15 | 1977-12-15 | Method of preparing substituted benzonitriles |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU759506A1 true SU759506A1 (en) | 1980-08-30 |
Family
ID=20737884
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU772554643A SU759506A1 (en) | 1977-12-15 | 1977-12-15 | Method of preparing substituted benzonitriles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU759506A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6067454A (en) * | 1983-09-24 | 1985-04-17 | Nippon Kayaku Co Ltd | Production of polychlorobenzonitrile |
-
1977
- 1977-12-15 SU SU772554643A patent/SU759506A1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6067454A (en) * | 1983-09-24 | 1985-04-17 | Nippon Kayaku Co Ltd | Production of polychlorobenzonitrile |
JPH0244464B2 (en) * | 1983-09-24 | 1990-10-04 | Nippon Kayaku Kk |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Perry et al. | Preparation of N-substituted phthalimides by the palladium-catalyzed carbonylation and coupling of o-dihalo aromatics and primary amines | |
CN112358400A (en) | Method for synthesizing acifluorfen by nitration in microreactor | |
SU607553A3 (en) | Method of obtaining 3-methylpyridine | |
US4804792A (en) | Nitration of benzene or toluene in a molten nitrate salt | |
SU759506A1 (en) | Method of preparing substituted benzonitriles | |
US2838558A (en) | Catalytic production of aromatic nitriles and imides | |
CN108026041B (en) | Improved process for the selective production of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) | |
US3397210A (en) | Process for preparing maleimides using a solid phase acidic alumina-containing catalyst | |
US3462476A (en) | Ammoxidation of aromatic hydrocarbons to aromatic nitriles using substantial quantities of water in the reaction mixture | |
RU2195999C2 (en) | METHOD OF SYNTHESIS CATALYSTS BASED ON VANADIUM ANTIMONATE USING SnO2•xH2O | |
CN115108976B (en) | Method for preparing pyridine carboxamide by one-step oxidation amidation | |
SU434648A3 (en) | METHOD OF OBTAINING A MIXTURE OF UNSATURATED ALIPHATIC NITRILES | |
US2846462A (en) | Process for producing isophthalonitrile and terephthalonitrile | |
CN101337923A (en) | Process for purifying crude pyridine | |
EP4112598A1 (en) | Method for producing purified phthalonitrile and method for purifying phthalonitrile | |
KR20180022563A (en) | Catalyst for dehydration of preparing n-substituted maleimides, method of preparing the same, and preparing method of n-substituted maleimides | |
CN111302971B (en) | Method for continuously preparing 5-cyanodiol | |
JPS61229862A (en) | Method of purifying maleimide | |
CN112209913A (en) | Method for preparing adipic anhydride by catalyzing carbonylation of tetrahydrofuran | |
US3578696A (en) | Method for producing malononitrile | |
SU428601A3 (en) | METHOD OF OBTAINING INDOL | |
SU384815A1 (en) | METHOD OF OBTAINING VINYL ACETATE | |
US3523940A (en) | Preparation of lactams and ketones by reaction of carbon monoxide with a nitrocycloalkane | |
CN112321596B (en) | Method for synthesizing tetraphenylporphyrin by using reflux pipe type reactor | |
CA1084066A (en) | Process for the preparation of polyamines |