Способ получения м-нитробензолсульфохлорида

СОЮЗ СОВЕТСНИХащмлиющевиРЕСПУБЛИК Эа) С 07 С 143 70 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ В 22Т.С.Биби илиал Вор роительно илов- инсти(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ М -НИТРОБЕНЗОЛСУЛЬФОХЛОРИДА с использованиемреакции хлорсульфирования хлорсульфоновой кислотой, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения про"цесса и повышения качества целевогопродукта, бензол последовательно обрабатывают хлорсульфоновой кислотойпри 20-25 С и меланжем при 0-30 С имолярном соотношении исходных реагентов 1:2-4:1,5-2,5.1097613 2Изобретение относится к усовершенствованному способу полученияф(-нитробензолсульфохлорида, которыйнаходит применение в качестве проме.жуточного продукта в синтезе красителей,В литературе описаны различныеспособы получения м-нитробензолсульфохлорида, например сульфохлорированием нитробензола избытком хлорсульфоновой кислоты. Процесс проводят ввакууме, достаточном для удаления изреакционной смеси образующегося хлоористого водорода, при 90-95 С в течение 3-4 ч с выходом выше 75 . Раэрежение регулируют таким образом,чтобы не имели место значительныепотери хлорсульфоновой кислоты и нитробензола. Качество целевого продукта не указано 1 . 20Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ получения м -нитробензолсульфохлорида, заключающийсяв том, что нитробензол подвергаютсульфохлорированию сначала при 40- 2545 С в течение 3,5 ч, затем при105 С в течение 5 ч с последующимохлаждением в течение 8 и более часов, выделяют на лед, фильтруют,промывают и сушат. Выход целевогопродукта 88%, т.пл. 56-58 С 23.К недостаткам данного способа от-носятся длительность процесса, использование нитробензола, которыйпредварительно синтезируют из бензола, что в целом усложняет процесс,а также плохое качество продукта,так как маслянистая масса трудно Фильтруется и промывается, имеет низкуютемпературу плавления. 40Сведения о получении м-нитробензолсульфохлорида непосредственно избензола сульфохлорированием и нитрованием в литературе отсутствуют. 45Цель изобретения - упрощение,продесса и повышение качества целевого продукта.Поставленная цель достигается согласно способу получения М-нитро 50 бензолсульфохлорида, заключающемуся в том, что бензол последовательно обрабатывают хлорсульфоновой кислотой при 20"25 С и меланжем при 0-30 С и молярном соотношении исходных реаген" тов 1: 2-4: 1, 5-2,5.55Целевой продукт выделяют известными приемами выделением на лед, Фильтрацией, промывкой и сушкой. Выход 86,6-927, т,пл, 62,5-65,5 С, цвет бежевый (или песочный) .Использование хлорсульфоновой кис" лоты менее 2 моль на 1 моль бензола ведет к уменьшению выхода и снижению качества конечного продукта. Выше указанного предела - экономически нецелесообразно, так как ведет к образованию большого количества кислых стоков.Использование меланжа (в пересчете на азотную кислоту) при нитрова-нии менее 1,5, моль на 1 моль бензола(в присутствии хлорсульфоновой кислоты) ведет к понижению выхода и ухудшению качества конечного продукта.Использование азотной кислоты более2,5 моль нецелесообразно по той жепричине; что и избыток хлорсульфоновой кислоты,Использование температуры на стадии хлорсульфирования ниже указанногопредела требует большего расхода хладагента, выше указанного предела " нецелесообразно ввиду того, что следующая стадия ведется в аналогичныхинтервалах.Нитрование при температуре вышеуказанного предела ведет к понижениювыхода и образованию побочных продуктов, Нитрование при температуре 010 С повышает выход. Снижение темпеоОратуры ниже 0 С нецелесообразно инеэкономично,Сульфохлорирование и нитрование ввыбранных условиях уменьшает образо"вание примесей.П р и м е р 1. В колбу емкостью250 мл, снабженную мешалкой, обратным холодильником и термометром, за-.гружают 46 .г (О,Ж модь)хлорсульфоновой кислоты и в течение 10-15 минпри температуре не превышающей 2025 С подают 8 г (О; 1 моль) бензола.После окончания подачи бензола реакционную массу при этой же температуре выдерживают 1 ч, затем в течение30-40 мин при 25"30 С придают 55 мл98 .-го меланжа, при этой температу ре выдерживают 2 ч, после чего фильтруют, промывают водой и сушат. Выход 19,6 г (86,8%), т,пл. 65,3 С,П р и м е р 2. Хлорсульфирование проводят в условиях примера 1.Подачу меланжа начинают при 0 С и ведут при температуре не превышающей10 С, После 2-часовой выдержки прио10 С реакционную массу выделяют наохлажденный насыщенный раствор поваЗаказ 4140/21 Тираж 410 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная, 4 3ренной соли. Выход 20,5 г (923), т.пл. 65,5 С.П р и м е р 3, Проводят в условиях примера 1 с тем отличием, что хлорсульфоновой кислоты берут 23,32 г (0,2 моль) на О, 1 моль бензола. Выход 19,2 г (85,033), т.пл. 62,5 С.П р и м е р 4. Проводят в условиях примера 2 с тем отличием, что хлорсульфоновой кислоты берут 46,64 г 10 (0,4 моль) на 0,1 моль бензола. Выход 20,0 г (88,0), т.пл, 65,4 С.П р и м е р 5. Проводят в условиях примера 2 с тем отличием, что меланжа (в пересчете на азотную кисЛоту) берут 9,45 г (0,15 моль) на О, 1 моль бензола. Выход 19,6 г (86,83), т,пл, 62,8 С.П р и м е р 6, Проводят в условиях примера 2 с тем отличием, что 2 О 613 4меланжа (в пересчете на азотную кис лоту) берут 15,75 г (0,25 моль) на О, 1 моль бензола. Выход 20,3 г (91,13), т.пл. 65,0 С.Предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет повысить качество м -нитробензолсульфохлорида: полученный продукт по предложенному способу имеет т.пл. 65,3-65,5 (против 61-61,5 С) после перекристаллизации.Процесс по предлагаемому способу протекает за 4 ч против 16. Кроме того, проведение процесса в более мягких условиях способствует улучшению технологических свойств; паста после фильтрации реакционной массы имеет кристаллическую структуру, что значительно ускоряет фильтрацию и промывку.