Способ получения 4,6-динитро-о-крезола


 


Владельцы патента RU 2508286:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова" (САФУ) (RU)

Изобретение относится к способу получения 4,6-динитро-о-крезола путем нитрования о-крезола. Способ включает приготовление реакционной смеси с последующим нитрованием и выделением конечного продукта. При этом нитрование проводят концентрированной азотной кислотой в водно-спиртовой среде при температуре кипения реакционной смеси. Способ позволяет сократить продолжительность синтеза и получить чистый 4,6-динитро-о-крезол. 4 пр.

 

Изобретение относится к органической химии и касается способов получения 4,6-динитро-о-крезола, который проявляет свойства фунгицида, гербицида, инсектицида.

Существует способ производства 4,6-динитро-о-крезола, когда нитрованию подвергается предварительно синтезируемая из о-крезола моносульфокислота [Дашевский М.М., Терентьева Г.Н. // Научные записки Одесского политехнического института, Химия и хим. технология, 1962. - т.40]. Недостатком указанного способа является многостадийность, кроме того, реализация способа требует применения целого ряда реагентов: о-крезол, 100%-ные азотная и серная кислоты, безводный сульфат натрия, смачиватель НБ, аммиачная вода. Это усложняет технологию очистки отработанных растворов.

По методу, разработанному Бурлаковой и Герцберг, нитрование о-крезола проводится 50%-ной азотной кислотой с последующим выделением и очисткой продукта реакции. Метод может использоваться для периодического и непрерывного процесса. Недостаток его заключается в необходимости большого числа реагентов: о-крезол, 100%-ная азотная кислота, безводный сульфат натрия, смачиватель НБ, аммиачная вода [Бурлакова Т.И., Герцберг Л.Я. // Хим. пром. - 1962. - №9. с.22].

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ получения динитро-о-крезола путем обработки о-крезола 70%-ной азотной кислотой в трубчатом металлическом реакторе при пониженных температурах. Продолжительность реакции 1 ч. Выход продукта 70%. Недостатком этого способа является большая продолжительность и необходимость применения холодильной установки [Пат. №805645 Германия. МКИ3 C23F 11 100. Dinitro-o-cresols / Walter H., Slowinski E.] - прототип.

Задача, на решение которой направлено изобретение, - сокращение продолжительности и упрощение способа получения 4,6-динитро-о-крезола.

Это достигается тем, что нитрование о-крезола ведут азотной кислотой в водно-спиртовой среде.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом: о-крезол растворяют в водно-спиртовом растворе азотной кислоты, полученную реакционную смесь кипятят в колбе с обратным холодильником в течение 30 мин, затем реакционную смесь переносят в воду, выделившиеся желтые кристаллы 4,6-динитро-о-крезола отделяют вакуум-фильтрованием, промывают холодной дистиллированной водой и сушат.

Пример 1. 2,5 г о-крезола растворяют в водно-спиртовом растворе азотной кислоты, который готовят путем смешения 12,5 мл концентрированной азотной кислоты (65%) и 50 мл этанола (96%). Полученную реакционную смесь 30 мин кипятят с обратным холодильником. Затем смесь охлаждают до комнатной температуры и переносят в стакан со 100 мл холодной воды. Продукт кристаллизуется в виде желтых кристаллов. Их отделяют вакуум-фильтрованием, промывают холодной дистиллированной водой и сушат. Выход кристаллов составил 3,41 г (74,4% от теоретического).

Пример 2. Способ получения 4,6-динитро-о-крезола в условиях примера 1, отличающийся тем, что реакционную смесь готовят путем смешения 10 мл концентрированной азотной кислоты (65%) и 42 мл этанола (96%). Выход кристаллов составил 3,32 г (72,4% от теоретического).

Пример 3. Способ получения 4,6-динитро-о-крезола в условиях примера 1, отличающийся тем, что реакционную смесь готовят путем смешения 7,8 мл концентрированной азотной кислоты (65%) и 31,2 мл этанола (96%). Выход кристаллов составил 3,29 г (71,8% от теоретического).

Пример 4. Способ получения 4,6-динитро-о-крезола в условиях примера 1, отличающийся тем, что реакционную смесь готовят путем смешения 7,8 мл концентрированной азотной кислоты (65%) и 25 мл этанола (96%). Выход кристаллов составил 3,04 г (66,3% от теоретического).

Температура плавления всех продуктов составила 86°С, что соответствует справочному значению. Данные хроматомасс-спектрометрии и обращено-фазной ВЭЖХ показали, что синтезируемый продукт не содержит примесей.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет сократить в два раза продолжительность синтеза, уменьшить число реагентов, необходимых для синтеза и получить чистый продукт, не требующий стадии очистки.

Способ получения 4,6-динитро-о-крезола путем нитрования о-крезола, включающий приготовление реакционной смеси, последующее нитрование и выделение конечного продукта, отличающийся тем, что нитрование проводят концентрированной азотной кислотой в водно-спиртовой среде при температуре кипения реакционной смеси.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области аналитической химии, конкретно к применению 2,4-динитрофенола в качестве цветореагента для определения концентрации сульфид-ионов в щелочной среде.
Изобретение относится к области химии, конкретно к способу получения 2,4-динитрофенола. .
Изобретение относится к способу непрерывного получения нитробензола посредством адиабатического нитрования бензола смесью серной кислоты и азотной кислоты, где реакционную смесь, полученную при нитровании нитробензола, разделяют на водную фазу и органическую фазу, из водной фазы испаряют воду и сконцентрированную серную кислоту, полученную при этом, в такой степени частично возвращают в нитрование и дополнительно серную кислоту концентрации больше 65% мас., в такой степени подают на нитрование, что сумма концентраций ионов металлов, образующих трудно растворимые сульфаты металлов, в реакционной зоне составляет меньше чем 900 мг/л, в расчете на объем водной фазы, содержащей серную кислоту.

Изобретение относится к способу получения нитробензола, включающего газофазное нитрование бензола разбавленной азотной кислотой в присутствии гетерогенного катализатора, содержащего перфорированный ион-обменный полимер с концевыми сульфогруппами в количестве от 1,0 до 39% масс., и оксид кремния, прекурсором которого являются органические силикаты тетраэтилортосиликат, тетраметилортосиликат, тетрапропилортосиликат и тетрабутилортосиликат.
Изобретение относится к способу совместного получения ароматических изоцианатов и хлора. .

Изобретение относится к химической технологии, в частности к технологии получения ароматических нитросоединений. .

Изобретение относится к способу удаления и регенерации смесей нитрующих кислот, прежде всего азотной кислоты, серной кислоты и оксида азота, из получаемых при нитровании нитруемых ароматических соединений после отделения нитрующей кислоты из сырых продуктов нитрования путем их кислой промывки многостадийным методом экстракционной обработки, предусматривающей перекрестноточную экстракционную обработку с последующей противоточной экстракционной обработкой.
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.

Изобретение относится к способу получения динитротолуола двухстадийным нитрованием толуола, в котором: а) на первой стадии толуол подвергают адиабатическому взаимодействию с нитрирующей кислотой, причем, по меньшей мере, 90% вступает в реакцию и максимум 70% используемого толуола превращается в динитротолуол, непосредственно после чего органическую фазу, содержащую мононитротолуол, и водную кислотную фазу, содержащую серную кислоту, разделяют, водную содержащую серную кислоту кислотную фазу концентрируют мгновенным упариванием со сбросом давления, а полученную при этом сконцентрированную серную кислоту возвращают в реакцию на первой стадии и/или в реакцию на второй стадии и/или на концентрирование на второй стадии; б) на второй стадии органическую фазу, содержащую мононитротолуол с первой стадии, подвергают изотермическому полному взаимодействию с нитрующей кислотой смесью, непосредственно после чего органическую фазу и водную кислотную фазу, содержащую серную кислоту, разделяют и водную содержащую серную кислоту кислотную фазу концентрируют упариванием в вакууме, а полученную при этом сконцентрированную серную кислоту возвращают в реакцию на первой стадии и/или на второй стадии реакции.

Изобретение относится к химической установке, позволяющей объединить потоки сточных вод, полученных при производстве нитробензола и анилина, которая может быть использована в производстве диаминодифенилметана (DADPM). Изобретение также относится к производству DADPM с использованием указанной установки. Установка включает первую технологическую единицу, содержащую реактор для получения нитробензола путем нитрования бензола для предоставления первого потока сточных вод, содержащих нитробензол; по меньшей мере, вторую технологическую единицу, содержащую реактор для получения анилина путем восстановления водородом нитробензола для предоставления второго потока сточных вод, содержащих анилин; аппарат очистки анилина для удаления нитробензола из анилина, отгоночную колонну для отделения анилина от потока сточных вод. При этом первый поток сточных вод предоставляют в отгоночную колонну под точкой ввода второго потока сточных вод, где указанная отгоночная колонна отделяет анилин и нитробензол от указанных первого и второго потоков сточных вод, а отделенные анилин и нитробензол предоставляют в указанный аппарат очистки анилина. Для установки обычно используют отгоночную колонну, имеющую «n» теоретических тарелок, обозначаемых символами от «А1» до «An», причем «А1» соответствует верхней тарелке, a «An» соответствует нижней тарелке, указанный второй поток стоков вводят в отгоночную колонну у теоретической тарелки «Ax», где «x» составляет не менее 1, а указанный первый поток стоков вводят в отгоночную колонну у теоретической тарелки «А[y]», где «[y]» представляет собой целочисленную часть величины «y», а сама величина «у» удовлетворяет уравнению 0,5*(n+1)+0,5*x<y<0,85*(n+1)+0,15*x. Установка также может дополнительно включать в себя реактор для производства диаминодифенилметана (DADPM) для преобразования указанного анилина указанного анилинового потока в DADPM. Изобретение позволяет получить продукты высокого качества при значительном экономическом эффекте за счет отсутствия необходимости в обработке каждого потока в отдельности. 5 н. и 13 з.п.ф-лы, 2 ил., 2 табл.
Изобретение относится к области химии органических нитросоединений, а именно к способу получения нитратов целлюлозы с высоким содержанием азота, которые находят применение в производстве бездымных порохов и взрывчатых веществ. В способе получения нитроцеллюлозы путем нитрования целлюлозы смесью оксида азота (V) со 100%-ной азотной кислотой в среде жидкого или сверхкритического диоксида углерода при повышенном давлении, согласно решению процесс нитрования проводят при массовой доле 100%-ной азотной кислоты в нитрующей смеси от 29% до 47%, модуле нитрования 6,4-8,4 и температуре 20-50°С в течение 60-180 мин. Процесс нитрования целлюлозы проводят при давлении 80-300 бар. Изобретение обеспечивает получение продуктов с высоким содержанием азота (13.0-14.0%) из различных типов целлюлозы (хлопковой, льняной, древесной, микрокристаллической и др.), улучшение экологических характеристик процесса за счет исключения из процесса солей фтористоводородной кислоты, а также упрощение технологии процесса за счет исключения отрицательных температур, так как не требуется дополнительных энергозатрат на охлаждение и использование хладоагентов. 2 з.п. ф-лы, 18 пр.

Изобретение относится к области органической химии, конкретно к способу получения 5- и 6-нитро-1-(4-нитрофенил)-1,3,3-триметилинданов взаимодействием 1,1,3-триметил-3-фенилиндана с азотной кислотой. Согласно предлагаемому способу нитрование 1,1,3-триметил-3-фенилиндана проводят в присутствии катализатора - модифицированного аморфного мезопористого алюмосиликата (фторированного или сульфатированного). Реакцию осуществляют при 80-130°C и мольном соотношении фенилиндан:HNO3 = 1:6÷14 в течение 8 ч в присутствии 2-4 мас.% (в расчете на реакционную смесь) катализатора. Данный способ позволяет отказаться от применения серной кислоты при нитровании, а также упростить и удешевить процесс. 1 ил., 2 табл., 26 пр.

Изобретение относится к области органической химии, конкретно к способу получения 5- и 6-нитро-1-(4-нитрофенил)-1,3,3-триметилинданов взаимодействием 1,1,3-триметил-3-фенилиндана с азотной кислотой. Согласно предлагаемому способу нитрование 1,1,3-триметил-3-фенилиндана проводят в присутствии катализатора - аморфного мезопористого алюмосиликата. Реакцию осуществляют при 100-130°C при мольном соотношении фенилиндан:HNO3=1:6÷14 в течение 8 ч в присутствии 2-4 мас.% (в расчете на реакционную смесь) катализатора. Данный способ позволяет отказаться от применения серной кислоты при нитровании, а также упростить и удешевить процесс. 1 ил., 1 табл., 10 пр.
Наверх