SU876634A1 - Способ получени @ -нафтола - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к усовершенствованному способу получени  dl-нафтола, который примен етс  в производстве высокоэффективного инсектицида - карбарила (торговое название Севин) против совки, а также в производстве азокрасителей. Кроме того, оС-нафтол  вл етс  эффективным антиоксидантом дл  производства минеральных и растительных масел. Известен способ получени  об-нафто ла окислением нафталина в присутстви п тиокиси ванади  и сульфата кали  при l. К недостаткам данного способа относитс  низкий выход целевого продук та (1-1,5%) Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  способ получени  ot-нафтола сульфированием нафталина избытком серной кис Лоты - мрногидратом при СР С и переме шивании с последующей выдержкой реак ционной массы при данной температуре Полученную при этом нафталин-С1.-сульфокислоту сплавл ют с гидроокисью натри  или кали  при 180-280°г, спла охлаждают, продукты сплавлени  подкисл ют и выдел ют Pt-нафтол с выхрдом 88%. При этом продукт содержит до 11% изомерного р-нафтола 2. Недостаток известного способа сравнительно низкий выход целевого продукта, а также его низкое качество . Цель изобретени  - повышение выхода и чистоты целевого продукта. Поставленна  цель достигаетс  тем, что сульфирование Нафталина провой т эквимолекул рным количеством моногидрата серной кислоты в присутствии уксусного ангидрида, вз того в мольном соотношении к нафталину,равном 0,5-1,5:1, прк . Дл  обеспечени  заданной температуры Серную кислоту добавл ют к смеси нафталина и уксусного ангидрида в течение 30-60 мин. В ходе сульфировани  образуетс  вода, котора  , реагиру  с уксусным ангидридом,, дает уксусную кислоту,котора  в свою очередь по мере образовани  непрерывно удал етс  из реакционной зоны. В случае применени  избытка (1,5 моль) уксусного ангидрида последний образует частично ацетат нафталин-сз1 -сульфокислоты и частично отгон етс  в смеси с уксусной кислотой .

Ацетат нафталин-о -сульфокислота при взаимодействии с 1 моль гидроокиси щелочного металла количественно превращаетс  в соль нафталин-с -сульфокислоты с образованием при этом уксусной кислоты.

В случае когда количество уксусного ангидрида составл ет 0,5 моль на 1 моль нафталина, то около 0,5 моль реакционной воды реагирует с VKCVCным ангидридом с образованием 1,0 моль уксусной кислоты, котора  отгон етс  в виде смеси с остальной частью (0,5 моль) реакционной воды.

При соотношении уксусного ангидрида и нафталина, равном 0,5-1:1 моль, выход нафталин-о -сульфокислоты количественный . Полученна  нафталин-о,-сульфокислота практически не содержит серную кислоту, воду, уксусный ангидрид и уксусную кислоту. Нафталин- -кислота и нафталиндисульфокислоты , как и сульфоны, полностью отсутствуют .

I .

Получение нафталин-тзбгсульфокислот может быть осуществлено и в реактора проточного типа, работающих непрерывно . Процесс можно вести в колонном аппарате, разделенном на .секции и снабженном мешалкой и охлаждающей рубашкой , В этом аппарате непрерывно подают сверху раствор нафталина в уксусном ангидриде, вз тых в равных мольных количествах, а в каждую из 3-5 секций подают серную кислоту (по 0,2-0,33 моль в каждую секцию 1 моль моногидрата). С низа колонны реакционна  смесь поступает в пленочный испаритель, снабженный рубашкой дл  поддержани  нужной температуры. Реакционна  смесь стекает по стенкам испарител  вниз, образующа с  в ходе реакции уксусна  кислота непрерывно отводитс  с верха испарител , с низа испарител  непрерывно отводитс  чиста  нафталин-о6-сульфокислота. Полученна  указанными приемами нафталин с6-сульфокислота поступает на щелочное сплавление с 3-4 моль КОН или NaOH, содержащих 5-10% воды, при 180-280С в течение 10-30 мин в периодическом или проточном реакторе, снабженном механической мешалкой и рубашкой дл  поддержани  температуры не выше 280 С. По завершении сплавлени  сплав охлаждают до 180°С и разбавл ют с равным объемом воды. Полученный раствор смешивают с равным объемом разбавленного водного растBOj серной кислоты, количество которой составл ет 0,5-1,0 моль.

К концу смешени  температура смеси достигает 90-95с. Далее полученную смесь подают в кристаллизатор,гд по мере охлаждени  смеси Q -нафтол вьвдел етс  в виде игольчатых кристаллов . Далее смесь продолжают охлаждать до 10-20°С ко -нафтол отдел ют фильтрованием. Выход кристаллического д. нафтола счистотой 99,5% составл ет 0,7-0,8 моль (70-80% от теории ) на 1 моль нафталина. Содержание р-нафтола BeL-нафтоле О, 5%,другие примеси отсутствуют.Фильтрат обрабатыва- ют 0,25 объемом (от объема фильтрата) растворител  нафтолов,например четыреххлористым углеродом,после отсто органический слой, содержащий нафтолы, отдел ют от водного сло , содержащего сульфаты и сульфиты щелочных металлов , отгонкой органического растворител  и получают 0,15-0,27 моль (15-27% от теории) -нафтола с чистотой 95-98%. Общий выход «.-нафтола составл ет 0,95-0,97. моль (95-97% от

5 теории),на 1 моль вз того нафталина. Водный слой, состо щий из воды, сульфатов и сульфитов, подают на пленочный испаритель, воду отгон ют и повторно используют в стадии подкисле- .

0 ни  расплава.

Полученные сульфаты и сульфиты кали  после соответствующей обработки (например, после удалени  примеси органики - нафтолов и окислени 

с сульфитов в сульфаты) пригодны дл  применени  в составах минеральных удобрени .

Пример1. 128 (1 моль) нафталина раствор ют в 102 г (1 моль) уксусного ангидрида в аппарате,снаб0 ;кенном мешалкой и устройством дл  подачи серной кислоты, дефлегматором, холодильником и вакуумным приемником . Далее 98 г (1 моль) 100%-ной серной кислоты приливают к раствору

5 нафталина в уксусном ангидриде в течение 30 мин, что обеспечивает температуру реакционной смеси . Непрерывное удаление образующейс  уксусной кислоты ведут под вакуумом 10 10 мм рт.ст. По завершении процесса, т.е. по прекращении отгона уксусной кислоты, получают 208 г (1 моль) нафталин-о -сульфокислоты и 118 г , (2 моль) лед ной уксусной кислоты.

5 Полученную нафталин-о сульфокислоту приливают к 224 г (4 моль) расплава гидроокиси кали , имеющего температуру 180с, при интенсивном перемешивании , и,далее температуру распл лава довод т до в течение

5-мин и выдерживают при этой температуре . 10 мин дл  завершени  процесса сплавлени . Далее расплав охлаждают до 80с, разбавл ют 200 г воды и полученный раствор смешивают с

400 г воды, содержащей 98 г

Claims (2)

1. (1 моль) серной кислоты (моногидрата ). Далее смесь перенос т в кристаллизатор и охлаждают до 10°С. Выпавший осадок cxi--нафтол выдел ют фильтрованием. Фильтрат состоит из воды, сульфата кали  и сульфита кали . Выход oi--нафтрла с чистотой 99,5% составл ет 115 г (0,8 моль) ,что от теории (счита  на нафталин) равен 80%. Фильтрат обрабатывают с равным объемом четыреххлористого углерода и после отделени  водного сло  и отгона СС14 получают 25 г о -нафтола (0,7 моль)(вы«од от теории 17%) с чистотой 95,0%. Сум марный выходец-нафтола составл ет 97 от теории с чистотой 98,6%. Водный слой испар ют и получают смесь калий сульфата и калий сульфита. Пример 2. 128 г (1 моль) нафталина раствор ют в 153 г (1,5 моль) уксусного ангидрида в аппарате (с мешалкой), снабженном устройством дл  подачи серной кислоты, дефлегматором, холодильником и вакуумным приемником. Далее 98 г (1 моль) 100%-ной серной кислоты приливают к раствору нафталина в уксусном ангидриде в течение 45 мин, что обеспечивает температуру реакционной смеси 30-45 С. Непрерывное уда ление образующейс  уксусной кислоты ведут под вакуумом 1-10 мм1рт.ст.По завершении процесса, т.е. по прекращении отгона уксусной кислоты,получают 218 г нафталин -с -сульфокислоты с примесью ее ацетата, 135, 5 г уксусной кислоты, 25,5 г уксусного ан гидрида и 5 г потери. Полученную наф талин-г: -сульфокислоту сплавл ют в ус лови х, описанных в примере 1, в течение 30 мин и далее сплав раствор ют в воде и подкисл ют разбавленным водным раствором серной кислоты, содержащей 49 г (0,5 моль) моногидрата , после охлаждени  раствора и филь рации получают 101 г (0,7 моль) ё - аафтопа с чистотой 99,5%,что составл ет 70% от теории счита  на вз тый наф талин. Фильтрат обрабатывают равньм объемом циклогексана, отдел ют водны слой, циклогексан .отгон ют и получают 36 г (0,25 моль) oi-нафтола с чистотой 98%. Общий выход о -нафтола 137 ( 0,95 моль), что от теории составл ет 95%. Средн   чистота смеси о« -нафтола 99%. Пример 3.128 г(1 моль) нафталина смешивают с 51 г (0,5 моль) уксусного ангидрида и при перемешива НИИ к смеси добавл ют 98 г (1 моль) 100%-ной кислоты в течение 60 мин, обеспечийа  температуру реакционной смеси . Продолжа  перемешивание с сухим азотом, непрерывно удал ют образовавшуюс  сйесь 60 г уксусной кислоты и 9 г воды и получают 208 г tl моль) нафталин-о -сульфокислоты. После сплавлени  и подкислени  сплава согласно примеру 1 получают 138 г (0,98 моль, 96% от теории) -о -нафтола с чистотой 98,8%. Формула изобретени  1.Способ получени  О -нафтола сульфированием нафталина с моногидратом серной кислоты с последующим сплавлением полученной нафталинсульфокислоты с гидроокис ми щелочных металлов при 180-280с, подкислением продуктов сплавлени  и выделением .-иафтола, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  выхода и чистоты целевого продукта, нафталин сульфируют эквимол рным количест:вом моногидрата серной кислоты в присутствии уксусного ангидрида, вз того в мольном соотношении к нафталину равном 0,5-1,5:1, при 30-75РС. 2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что серную,кислоту добавл ют к смеси нафталина и уксусного ангидрида. Источники информации, П51ин тые во внимание при зкспертизе 1,Дональдсон Н. Хими  и техноло ги  соединений нафталинового р да, М., Госхимиздат, 1969, с. 31.
2. 2.Там же, с. 128-169,303.