Очистка метадинитробензола

Очистка метадинитробензола

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

М 40343

Клаас 12о, 3

АВТОРСНОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ способа очистки мета-динитробензола.

5 авторскому свидетельству О. М. Голосенке, заявленному 29 мая

1933 года (спр. о перв. № 129467).

О вняаче авхорекого евидетеяьства онубяиковано Bi декабря 1934 года, Получение технического мета-динитробензола высокой степени чистоты, свободного от орто-и пара-изомеров, имеет большое значение: в анилино-красочной промышленности для производства мета-фенилендиамина, так как известно, что применение мета-диамина, содержащего небольшие примеси орто-и параизомеров, вызывает резкое падение выходов азокрасителей. Например, падение выхода красителя Анил-коричневый ДЗГ достигнет

30%, Анил-черный Š— 10%.

Применение сырого мета-динитробензола, содержащего орто-и пара-изэмеры, крайне неблагоприятно отражается также и в других производствац например, падение выхода мета-нитро-анилина в этом случае достигает 30 — 35%

Вследствие такого влияния орто-и параизомеров применение сырого мета-динитробензола (содержащего обычно изомеров около

14 — 15%) приводит к значительным материальным потерям в ряде производств анилиио-красочной промышленности, В настоящее время известны два технических способа очистки сырого динитробензола. Способ Беттенгаузера, рекомендуемый герм. пат. № 72253 от 1893 г,, основан на наблюдениях Лаубенгеймера (Ber. 9,771, 1876) над превращением хлоро-производных ортодинитробензола в арилированные хлоро-нитроанилины при нагревании их в автоклаве с первичными и вторичными аминами; этот способ никогда не применялся ни в зарубежной, ни в союзной анилино-красотой промышленности (55) по причине очевидной нерациональности. Второй способ Ив. Губельмана и Вейланда, рекомендуемый амер. пат. № 1665005 от 1928 г., основан также на ..наблюдениях Лаубенгеймера (Ber. 9, 1828, I876) над превращением орто-и пара-пзомеров дик итробензола при кипячении их с водными растворами едких и карбонатных щелочей.

Температура плавления мета-динитробензола, очищенного этим способом, повышается лишь с 80 до 84 — 85, содержание орто-и параизомеров при этом снижается с 14 до 7 /е.

Этот способ лишь в незначительной степени устраняет отмеченные выше падения выходов. Качество получаемого таким путем технического мета-дннитробензола остается значительно ниже требования анилино-красочной промышленности. Опыт показал, что осуществление этого способа в производстве вызывает массовое отравление работающих парами динитробензола.

Таким образом, оба указанных способа не дают удовлетворительного решения вопроса.

Из наблюдений Ыецкого (Вег. 29, стр. 2448, 1896) и Вейля и Вассермана (Ber. 55, стр.

2537, 1922 г.) над условиями образования сульфаминовых кислот при действии солей сернистой кислоты на мета- динитробензол и из наблюдений Лаубенгеймера (Ber. 15, 597, i882) над условиями образования хлор-нитросульфо-кислот бензола при действии тех же солей сернистой-кислоты на хлоропроизводныв орте (и пса) динитробензола было известно, Эксперт А. Е. Порай-Кошиц

Редактор Е. Ц. Ераова Гипотрафия,Советский Печатиин, Ленинград, Моховая, 40. что все три изомерные динитробензолы вступают в реакцию с солями сернистой кислоты с образованием вышеуказанных водорастворнмых соединений при почти совпадающих условиях, а именно: мета-изомер реагирует с солями сернистой кислоты. при 80 и выше, орто-и нара-изомеры вступают в реакцию при кипячении.

Это совпадение -условий реакции для всех трех изомеров не позволяло до сих пор использовать крайне важные наблюдения Лау-! бенгеймера для разработки технического способа очистки сырого мета-динитробензола от сопутствующих изомеров (cp., например, работы Вюлера — Helm. chim. Acta 15, стр. 23, 1932 r.).

Исследования автора настоящего изобретения над условиями реакции показали, что как мета-, так и орто-и пара-изомеры- динитробензола легко и почти количественно реагируют с солями сернистой кислоты уже при 70, однако, если процесс вести при температуре 65 — 70, а -сульфита брать в количестве, отвечающем содержанию орто-и параизомеров в смеси, то при непрерывном энергичном помешивании реакция образования водорастворимых нитросульфокислот. и ортои пара-изомеров проходит количественно и заканчивается через 2 — 3 часа, мета-изомер же. в этих условиях в реакцию не вовлекается.

После 3 — 4-кратной промывки реакционной массы водой получается технический метадинитробензол с.количественным выходом мета-изомера, обладающий температурой плавления 89,5 — 90 и почти свободный от ортон пара-изомеров.

П ример. 1 мол. технического мета-динитробензола, как он получается непосредственно после нитрования, гранулируют в деревянном чану в 200 т воды, доводят температуру-при энергичном помешйвании до 65 — 70, затем спускают 0,15 мол. приготовленного заранее сульфита натрия, делают выдержку при втой температуре до тех пор, пока проба, взятая из чана, хорошо отмытая и высушенная в лаборатории, не даст температуру застывания

89 — 90 . Обычно для этого достаточна выдержка в 2 — 3 часа (если в исходном продукте сумма орто-и пара-изомеров больЫв .

14 — 15%, то количество сульфита нужно соответственно увеличить).

По достижении нужной точки застывания массу расхолаживают добавкой воды и основательно промывают сначала путем декантации, а иод конец на путче до бесцветного вытека фильтрата.

Ясно, что вместо сульфита натрии можно применять и другие соли сернистой кислоты, а 1троцесс очистки можно вести как путем приливания сульфита в нагретую массу динитробензола, так и обратным способом, внося динитробензол в нагретый до 65 — 70 ðàcтвор сульфита.

Предмет и зобретения.

Снособ очистки мета-динитробензола с помощью сернисто-кислых солей, отличающийся- тем, что технический мета-динитробензол, содержащий орто-и пара-изомеры, обрабатывают при температурах 70 или ниже водным раствором какбго-либо сульфита, взятого в количестве, необходимом для превращения в нитросуль фоки слоты бензола содержащихся и техническом продукте орте-и пара-динитробензолов, после чего, отделив от водного раствора неизменный мета-динитробензод, промывают его водой.