Способ получения сернокислого эфира 4- @ -оксиэтилсульфонил- 2-аминоанизола
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение касается сульфоорганических веществ, в частности получения сернокислого эфира 4-β-оксиэтилсульфонил-2-аминоанизола - полупродукта для синтеза красителей. Процесс ведут: а) ацетилированием 2-аминоанизола уксусным ангидридом при 25-35°С б) хлорсульфироанием хлорсульфоновой кислотой при 30-35°С в) восстановлением бисульфитом натрия в щелочной среде при 35-45°С г) повышением температуры к концу придачи до 42-47°С и выдержкой в течение 4 ч д) оксиэтилированием хлоргидрином при 95-100°С в среде водного раствора минеральных солей NA<SB POS="POST">2</SB>SO<SB POS="POST">3</SB>, NA<SB POS="POST">2</SB>SO<SB POS="POST">4</SB> и NACL при молярном соотношении полученной 2-ацетаминоанизол-4-сульфиновой кислоты, солей и этиленхлоргидрина 1:2,48-2,56:2,5-2,6 е) омылением с HCL при 95-100°С ж) этерификацией смесью блеума и хлорсульфоновой кислоты при 20-40°С и выделением целевого продукта. Эти условия интенсифицируют процесс за счет сокращения (на 35 ч) его длительности, исключения ряда операций, сокращения (на 24%) сточных вод, требующих очистки, и увеличения (на 5%) выхода целевого продукта.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
А1 (!9) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4361771/23-04 (22) 04.12 ° 87 (46) 30.11.89. Бюл. Ф 44 (72) С.М.Филиппова, Т.М.Шастик, Л.Т.Шурупова, Э.Н.Шалфеева, В.Н.Бурмистрова, В. Ю.Ефимов, И.В.Материкин и Н.П.Красногоров (53) 547.54 1.07(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 1077882, кл. С 07 С 143/68, 1982. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРНО-КИСЛОГО
ЭФИРА 4- -ОКСИЭТИЛСУЛЬФОНИЛ-2-АМННОАНИЗОЛА (57) Изобретение касается сульфоорганических веществ, в частности получения серно-кислого эфира 4-P-оксан=: этилсульфонил-2-аминоанизола — полупродукта для синтеза красителей.
Процесс ведут: а)ацетилированием
2-аминоанизола уксусным ангидридом при 25-35 C; e) хлорсульфированием
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения сернокислого эфира 4-(5-оксиэтилсульфонил-2-аминоанизола, который находит применение в синтезе активных красителей.
Цель изобретения — интенсификация технологцческого процесса, уменьшение количества сточных вод и повышение выхода целевого продукта.
Согласно изобретению серно-кислый эфир 4-8-оксиэтилсульфонил-2-аминоанизола получают ацетилированием
2-аминоаниэола уксусным ангибридом при 25-35 С, полученный 2-ацетаминоGD 4 С О 7 С 1 4 3 / 68 / /С 09 В 62 / 503
2 хлорсульфоновой кислотой при 3035 С в) восстановлением бисульфитом
1 о натрия в щелочной среде при 35-45 С; г) повышением температуры к концу придачи до 42-47 С и выдержкой в течение 4 ч; д) оксиэтилированием хлоргидрином при 95-100 С в среде водного раствора минеральных солей
Na S0, Иа БО и NaCl при молярном соотношении полученной 2-ацетаминоанизол-4-сульфиновой кислоты, солей и этиленхлоргидрина 1:2,48-2,56:2,5io
2,6; е) омылением с НС1 прн 95-100 С; ж) этерификацией смесью блеума и хлорсульфоновой кислоты при 20-40 С и выделением целевого продукта. Эти условия интенсифицируют процесс за счет сокращения (на 35 ч) его длительности, исключения ряда операций, сокращения (на 24X) сточных вод, требующих очистки, и увеличения (на 57) выхода целевого продукта. анизол обрабатывают хлорсульфоновой о кислотой при 30-35 С до образования
2-ацетаниноанизол-4-сульфохлорида, который выделяют путем выпивания реакционной смеси на охлажденную до
1О С воду, фильтруют и суспендируют выделенный продукт, восстанавливают бусульфитом натрия в щелочной среде при 35-45 С. По окончании восстановления добавляют этиленхлоргидрин из расчета 2,5-2,6 моль на
1 моль 2-ацетаминоаниэол-4-сульфиновай кислоты и проводят оксиэтилирование при 95-100 С и рН 6,5-7,5 в среде водного раствора минеральный
1525150
50 солей NatSO>, Ма БО+ и NaC1 при молярном соотношении 2-ацетаминоанизол-4-сульфиновой кислоты, суммы минеральных солей и этиленхлоргидрина 1:(2,48-2,56):(2,50-2,60), с последующим омыпением полученного
2-ацетаминоаниэол-4-P- оксиэтиленсульфона соляной кислотой при 95100 С, фильтрацией образующего 2- 10 аминоанизол-4-P-оксиэтилсульфонилхлоргидрата, этерификацией последнего смесью олеума и хлорсульфоновой кислоты при 20-40 С и выделенно ем целевого продукта известным спо- 15 собом.
В качестве водного раствора натриевых солей сернистой, серной и соляной кислот, используют реакционную массу со стадии восстановителя 20
2-ацетаминоаниэол-4-сульфохлорида с суммарным содержанием минеральных солей 2,48-2,56 моль (в том числе
Na — 0,48-0,56 моль, Na SOq 1моль и ь1аС1 1 моль) на 1 моль 2-ацетами- 25 ноанизол-4-сульфиновой кислоты.
Пример 1. Ацетилирование
2-аминоанизола.
В аппарат загружают 420,7 кг (100 мас.X) 2-аминоанизола, включа-, ют мешалку и постепенно загружают при 25-35 С 381,8 кг (100 мас.X) уксусного ангидрида. По окончании загрузки уксусного ангидрида дают выдержку в течение 30 мин.
Хлорсульфирование 2-ацетаминоанизола.
В аппарат загружают 2136,6 кг (100 мас.Х) хлорсульфоновой кислоты, включают мешалку, подают в рубашку аппарата рассол и равномерно небольшой струей придают плав 2-ацетаминоанизола в количестве 525,7 кг (100 мас.X) при 30-35 С, к концу придачи температура повьппается до 45
42-47 С. При этой температуре вьщерживают в течение 4 ч. По окончании выдержки массу охлаждают водой до о температуры не выше 20 С. Реакционную массу подают на выделение
2-ацетаминоаниэол-4-сульфохлорида.
Вьщелецие 2-ацетаминоанизола-4сульфохлорида.
В аппарат заливают 4850 л воды
H sxsnouaMT мешалку. Воду охлаждают до 10 С и постепенно при 10-20 С принимают реакционную массу.
Фильтрапия 2-ацетаминоанизол-4сульфохлорида.
Суспензию 2-ацетаминоаниэола-4сульфохлорида принимают из аппарата на друк-фильтры, фильтруют, промывают 5400 л воды, отжимают и выгружают в аппарат для суспендирования, куда принимают предварительно 538 л воды. Размешивают массу до получения однородной суспензии и спускают на восстановление.
Восстановление 2-ацетаминоанизола-4-сульфохлорида.
В аппарат загружают 1077 л воды, 260,9 кг (в пересчете íà 100X SO ) бисульфита натрия (4, 1 кг-моль) и
160 кг (100 мас.7) едкого натра.
Включают мешалку и при непрерывном размешивании ведут загрузку суспензии 2-ацетаминоаниэола-4-сульфохлорида 710,4 кг (100 мас. X) (2, 7 кг-моль) .
Во время загрузки поддерживают слабощелочную реакцию (рН 8,0-8,5) и температуру в пределах 35-45 С. По окончании загрузки суспензии реако ционную массу размешивают при 35-45 С в течение 30 мин и подают на оксиэтилирование.
Оксиэтилирование 2-ацетаминоаниэола-4-сульфиновой кислоты.
Соотношение 2-ацетаминоаниэол-4сульфиновая кислота — сумма минеральных солей — этиленхлоргидрин
1:2,52:2,55 °
l3 аппарат принимают реакционную массу со стадии восстановления, содержащую 678,2 кг (100 мас.7.) (2,7 кг/моль)2-ацетаминоаниэол-4сульфиновой кислоты, 6,8 моль суммы минеральных солей, в том числе
1,4 моль сульфита натрия, 2,7 моль
Na SO4 и 2,7 моль NaC1.
Включают мешалку и загружают
6,88 кг/моль (554,9 кг и 100 мас.X) этиленхлоргидрина, массу нагревают до 95-100 С и дают выдержку 3 ч ° Во время нагревания и выдержки среда реакционной массы должна быть слабощелочной (рН 6,5-7,5).
Омыпение 2-ацетаминоанизол-4-Р-оксиэтилсульфона.
Реакционную массу из аппарата оксиэтилирования принимают в другой аппарат, подкисляют ее соляной кислотой до содержания соляной кислоты в массе 95-105 г/л, нагревают до
95-100 С и при этой температуре выдержквают в течение 3 ч. По окончании выдержки отбирают пробу для определения конца омыления. При поло15251 жительном результате анализа массу о охлаждают до 10 С, при этой температуре размешивают в течение 1 ч.
Суспензию 4-15-оксиэтилсульфонил2-аминоанизола хпоргидрата передают для фильтрации на фильтр-прессе, фильтруют и продувают сжатым воздухом до получения массовой доли основного продукта не менее 75Х.
Этерификация 4-Р-оксиэтилсульфонил-2-аминоаниэола хлоргидрата.
В аппарат для этерификации загружают 609,77 кг (100 мас.X) олеума и 724,7 Kr(100 мас.Х) хлорсульфоновой кислоты. Охлаждают полученную о смесь до 10 С и при непрерывном размешивании вносят небольшими порциями пасту 4-8-оксиэтилсульфонил-2аминоанизола хлоргидрата так, чтобы температура реакционной массы не о превышала 15 С. По окончании загрузки пасты реакционную массу размешивают в течение 1 ч, затем нагревают о до 35-40 С и дают выдержку при размешивании в течение 5 ч. Реакционо ную массу охлаждают до 15 С и подают на вьщеление.
Выделение серно-кислого эфира
4- -оксиэтилсульфонил-2-аминоанизола, В аппарат заливают 2177 л воды о охлаждают ее до 5 С и медленно при размешивании принимают на нее реакционную массу, чтобы температура поддерживалась в пределах 10-20 С.
По окончании приема массы содержимое аппарата размешивают в течение
30 минут и проверяют полноту вьщеления. При положительном анализе образовавшуюся суспензию фильтруют на фильтр-прессе, пасту промывают водой до кислотности не более 5Х.
Получают 669, 7 кг пасты сернокислого эфира 4-f5-оксиэтилсульфонил-2-аминоанизола с содержанием основного вещества 84, 1Х (563,2 кг, 100 мас.Х.), содержание нерастворимого в воде осадка ЗХ.
Выход готового продукта составляет 53Х в расчете на 2-амико-анизол.
Пример 2. Оксиэтилирование при соотношении 2-ацетаминоанизоп-4сульфиновая кислота — сумма минеральных солей — этиленхлоргидрин
1:2,46:2,55.
Процесс получения серно-кислого эфира 4- -оксиэтилсульфонил-2- аминоанизола проводят так же, как в при10
50 6 мере 1, кроме загрузки бисульфита натрия на стадии восстановления.
Бисульфит натрия загружают в количестве 252,2 кг (100 мас.Х в пересчете на SO, 3,94 кг-моль).
Получают 632,6 кг пасты сернокислого эфира 4-P -оксиэтилсульфонил-2-аминоанизола с концентрацией
81,5Х (515,6 кг в 100 мас.Х), Выход
48,5Х от теории, считая на исходный
2-аминоанизол, содержание нерастворимого в воде осадка 3,6Х.
Пример 3 ° 2-ацетаминоанизол4-сульфоновая кислота — сумма минеральных солей — этиленхлоргидрин
1:2,58:2,55.
Процесс получения серно-кислого эфира 4 Р-оксиэтилсульфонил-2-аминоаниэола проводят в условиях примера 1, только на восстановление загружают 273 кг (100 мас.Х, 4,27 кг-моль) бисульфита натрия.
Получают 665,5 кг пасты сернокислого эфира 4Р-оксиэтилсульфонил2-аминоанизола с концентрацией
84,5Х (562,4 кг, 100 мас.Х).
Выход 52,9Х в расчете на 2-аминоаниэол, содержание осадка 3, 1Х.
Пример 4. Соотношение 2ацетаминоанизол-4-сульфиновая кислота — сумма минеральных солей— этиленхлоргидрин 1:2,52:2,48.
Процесс проводят в условиях, аналогичных примеру 1, но на оксиэтилирование загружают 539, 7 кг (100 мас. Х, 6,7 кг-моль) этиленхлоргидрина.
Получают 64 1,7 кг пасты готового продукта с содержанием основного вещества 82,0Х (526,2 кг 100 мас.Х) содержание осадка 3,2Х..
Выход 49,5% от теории в расчете на 2-аминоанизол.
Пример 5. Соотношение 2ацетаминоанизол-4-сульфиновая кислота — сумма минеральных солей— этиленхлоргидрин 1:2,52:2,61.
Процесс проводят в условиях примера 1, только на эксиэтилирование загружают 568,0 кг (100 мас.Х, 7,0 кг-моль) этиленхлоргидрина.
Получают 670,7 кг готового продукта с. концентрацией 84,0X(563,4 кг, 100 мас.Х),. содержание осадка З,OX.
Выход 53,0Х от теории в расчете на 2-аминоанизол.
Пример 6. Соотношение 2-ацетаминоанизол-4-сульфиновая кислота—
1525150 сумма минеральных солей — этиленхлоргидрин 1:2,48:2,50.
Процесс проводят в условиях примера 1 с той лишь разницей, что на восстановление 2-ацетаминоанизол-4сульфохпорида загружают 256 кг (100 мас.7 в пересчете íà SOi
4,0 кг/моль).бисульфита натрия, на оксиэтилирование 544 кг (100 мас., 6,75 кг-моль) этиленхлоргидрина.
Получают 668 кг пасты серно-кислого эфира 4 -оксиэтилсульфонил-2аминоаниэола с концентрацией 84,07 (561,2 кг, 100 мас.7). Выход
52,87 в расчете на 2-аминоанизол.
Пример 7. Соотношение 2ацетаминоанизол-4-сульфиновая кислота — сумма минеральных солей— этиленхлоргидрина 1:2,48:2,60.
Процесс проводят в условиях примера 1, но на восстановление берут
256 кг (100 мас.7, 4,0 кг-моль) бисульфита натрия и на оксиэтилирование 565 кг (100 мас.%,7,01 кг-моль) этиленхлоргидрина.
Получают 678 кг пасты серно-кислого эфира 4 -оксиэтилсульфонил-2аминоанизола с концентрацией 83,27 (564, 3 кг, 100 мас. ) . Выход 53, 17. от теории, в расчете на 2-аминоанизол.
Пример 8. Соотношение 2-ацетаминоанизол-4-сульфиновая кислота— сумма минеральных солей — этиленхлоргидрина 1:2,56:2,50.
Процесс проводят в условиях примера 1 с той лишь разницей, что на стадии восстановления загружают
263 кг (100 мас.%, 4,2 KI -ìîëü) бисульфита натрия и на стадии оксиэтилирования 544 кг (100 мас.7, 6,75 кг-моль) этиленхлоргидрина.
Получают 682 кг пасты серно-кислого эфира 4)-оксиэтилсульфонил-2аминоанизола с концентрацией 82,6% (563 кг, 100 Mac ). Выход 53,07. от теории, в расчете на 2-аминоанизол.
Пример 9. Соотношение 2-ацетаминоанизол-4-сульфиновая кислота— сумма минеральных солей — этипенхлоргидрин 1:2,56:2,60.
Процесс проводят в условиях примера 1, но на восстановление берут
263 кг (100 мас., 4,2 кг-моль) бисульфита натрия и на оксиэтилирование 565 кг (100 Мас.7.,7,0 1 кг-моль) этиленхлоргидрина.
Получают 672 кг пасты серно-кислого эфира 4 -оксиэтилсульфонил-2аминоанизола с концентрацией 84,37 (5Ü6,5 кг, 100 мас.7). Выход 53,37 в расчете на 2-аминоанизол °
Таким образом, предлагаемый способ позволяет сократить длительность процесса на 35 ч за счет исключения стадий выделения, фильтрации и растворения 2-ацетиламиноанизол-4-сульфиновой кислоты, уменьшить количество сточных вод, требующих очистки на 24/ и увеличить выход продукта на 57.
Формула изобретения фикации процесса, уменьшения количества сточных вод и повышения выхода целевого продукта, оксиэтилирование проводят в среде водного раствора минеральных солей Na SO, Na SO и NaC1 при молярном соотношении 2ацетаминоанизол-4-сульфнновая кислота — сумма минеральных солей — эти45
50 ленхлоргидрин, равном 1:(2,48-2,56):
:(2,50-2,60).
Способ получения серно-кислого
1 эфира 4-J-оксиэтилсульфонил-2-аминоанизола ацетилированием 2-аминоанизола уксусным ангидридом при 2535 С, хлорсульфированием 2-ацетаминоо анизола хлорсульфоновой кислотой при о
30-35 С, повышением температуры к коно цу придачи до 42-47 С и выдержкой в течение 4 ч восстановлением выделенного 2-ацетаминоанизол-4-сульфохлорида бисульфитом натрия в щелочной среде при 35-45 С, которую подвергают оксиэтилированию этиленхлоргидрио ном при 95-100 С с последующим омы35 лением полученного 2-ацетаминоанизол4 -оксиэтилсульфона соляной кислотой о, при 95- 100 С, этерификацией образующегося 2-аминоанизол- 4(3-оксиэтил40 сульфонилхлоргидрата смесью олеума и хлорсульфоновой кислоты при 20о, 40 С и выделением целевого продукта известным способом, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью интенси