Способ получения аммонийной соли 4, 6-динитро-о-крезола

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Получение 4,б-динитро-о-крезола проводят нитрованием о-крезола 50-70 о -ной азотной кислотой в среде алифатических хлорированных углеводородов при 15-20 С с последующей выдержкой при 60 - 65 С. Конечный продукт выделяют фильтрацией, В ыход 4,6-дййитрокрезола 80 - 85%, т.пл.84 - 85 С 4,Недостаток предлагаемого способа - применение токсичных растворителей, способных превращаться в присутствии сильного окислителя НИОз в сильно действующее ядовитое вещество - фосген.4,6-Динитро-о-крезол получают нитрованием о-крезола избытком разбавленной азотной кислоты в среде метанола при 30- 60 С втечение 1 - 2 ч, Выпавший осадок продукта фильтруют. Выход 4,6-динитро-о-крезола 90-95 о , т.пл. 85 - 85,5 С 3.Недостатками указанного способа являются высокая пожароопасность и взрывоопасность вследствие возможного образования входе процесса метилнитрата - сильного взрывчатого вещества 5.Целевым продуктом является не 4,6-динитро-о-крезол, а его аммонийная соль, которую во всех способах получают взаимодействием 4,б-динитро-о-крезола с водным раствором аммиака. Аммонийная соль 4,6-динитро-о-крезола, полученная из 4,6-динитро-о-крезола, синтезированного по 2, 3, взаимодействием с раствором аммиака, окрашена в зеленый цет и препарат"Аммонийная соль ДНОК", пригоговленный из этой аммонийной соли 4,6-динитро-окрезола, не соответствует ГОСТУ по показателю "внешний вид" 6.Наиболее близким к предлагаемому является способ получения аммонийной соли 4,6-динитро-о-крезола, лежащий в основе промышленного производства препарата "ДНОК". о-Крезол сульфируют 96 -ной серной кислотой при 90 - 100 С в течение 5 ч до моносульфокислоты о-крезола, разбавляют сульфомассу водой до концентрации серной кислоты 13 - 150 и проводят мононитрование сульфокислоты нитросмесью, содержащей 40 - 41% азотной кислоты и 45 серной кислоты, при 34 - 38 С в течение 5-9 ч, После мононитрования проводят динитрование нитросмесью, содержащей 59 - 60,5 азотной кислоты, при 64 - 69 С в течение 6 - 8 ч с одновременным десульфированием. Полученный 4,6 - динитро-о-крезол выделяют из реакционной массы фильтрацией, промывают водой и направляют на стадию получения аммонийной соли. Солеобразование проводят взаимодействием 4,б-динитро-о-крезола с 25 -ной аммиачной водой при 88 - 92 С в течение 3 ч. Затем реакционную массу охлаждают до 40 С в течение 4 - 14 ч, Полученную аммонийную соль 4,6-динитро-окрезола выделяют фильтрацией, Препарат "Аммонийная соль ДНОК", приготовленный из этой аммонийной соли 4,6-динитро-окрезола, соответствует показателям ГОСТа 7,Недостатками известного способа являются образование значительных количеств серосодержащих сточных вод (6 - 6,5 м /т), не поддающихся очистке, многостадийность и значительная продолжительность процесса (30 - 40 ч), низкий выход (730 ).Целью изобретения является повышение выхода и снижение количества сточных вод,Поставленная цель достигается тем, что о-крезол нитруют разбавленной 25 - 35%- ной азотной кислотой в органических растворителях, не подвергающихся в условиях нитрования о-крезола химическим превращением (лучше хлорбензол или о-хлортолуол) при 50 - 70 С, Затем отделяют кислоту от органического растворителя и после укрепления ее азотной кислотой до концентрации 25 - 35 овозвращают в цикл на стадию нитрования. Из органического слоя отгоняют растворитель водяным паром, к водной эмульсии 4,6-динитро-о-крезола придают сульфит или бисульфит натрия, а затем в течение 1 ч водный раствор аммиака, После этого раствор перемешивают 30 мин при 80 - 85 С, охлаждают и фильтруют. В процессе получения аммонийной соли контролируют наличие избытка сульфита или бисул ьфита натрия.Выход аммонийной соли 4,6-динитро-окрезола 80-850 в расчете на о-крезол. Качество препарата "Аммонийная соль ДНОК", приготовленного из этой аммонийной соли 4,6-динитро-о-крезола, соответствует ГОСТУ по всем показателям.Количество сульфита или бисульфита натрия (2 - 10 мол. О ) выбрано исходя из того, что загрузка менее 2 мол. Оне приводит к необходимому качеству целевого продукта, загрузка более 10 мол,оприводит к перерасходу сульфита или бисульфита натрия,Нижний предел концентрации азотной кислоты (25%) обусловлен качеством получаемого продукта,Верхний предел концентрации азотной кислоты (35 о ) выбран исходя из того, что при увеличении концентрации выше 35 овыход 4,6-динитро-о-крезола снижается.П р и м е р 1. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником, загружают 105 мл (0,7 моль) 35%-ной азотной кислоты, нагре81,2 85,2 84,8 83,1 83,5 84,2 80,5 82,4 83,3 85,0 84,8 10 8 5 2 1 0,8 10 5 3 2 1 2 3 4 5 6 8 9 10 11 12 Бисульфит Бисульфит Бисул ьфит Бисул ьфит Бисульфит Бисульфит Сульфит СульфитСульфит Сульфит Сль ит Желто-зеленыйТемно-зеленыйЖелтый Темно-зеленый вают до 55 - 60 С и при этой температуре добавляют 21,6 г (0,2 моль) о-крезола, растворенного в 60 мл (0,6 моль) хлорбензола, с последующей выдержкой в течение 2 ч при 65 - 70 С. По окончании выдержки реакционную массу охлаждают до 20 - 25 С, отделяют хлорбензольный слой от водно- кислотного. Хлорбензол отгоняют с водяным паром, загружают 2,07 г (0,02 моль) бисульфита натрия (30 - 50 С) и придают постепенно при этой температуре 20 мл (0,238 моль) 25 ф -ного раствора аммиака, выдерживают 30 мин при 80-85 С, охлаждают до 20-25 С, фильтруют, Получают 35,6 г(0,165 моль, 82,5) аммонийной соли 4,6-динитро-о-крезола.П р и м е р ы 2 - 12. Проводят аналогично примеру 1, изменяя количество и вид загружаемой добавки (бисульфит натрия или сульфит натрия). Результаты приведены в табл. 1,П р и м е р ы 13 - 20, Проводят аналогично примеру 1, только в качестве растворителя используют о-хлортолуол вместо хлорбензола (см, табл. 2).П р и м е р 21, Проводят аналогично примеру 1, только вместо 105 мл (0,7 моль) 35 -ной азотной кислоты используют 156 мл (0,7 моль) 25 ф -ной азотной кислоты, Получают 34,2 г (0,16 моль, 80 ) аммонийной соли 4,6-динитро-о-крезола. Препарат "Аммонийная соль ДНОК", приготовленный из этой аммонийной соли, соответствует ГОСТу по показателю "внешний вид",П р и м е р 22. Проводят аналогично примеру 1, только вместо 35 ф -ной азотной кислоты используют 200 мл (0,7 моль) 20 ф -ной азотной кислоты, Получают 29,7 г (0,138 моль, 70 ) аммонийной соли 4,6-динитро-о-крезола, Препарат "Аммонийная соль ДНОК", приготовленный из этой аммонийной соли, имеет зеленый цвет и не соответствует ГОСТУ. П р и м е р 23. Проводят аналогичнопримеру 1, только вместо 35-ной азотной кислоты используют 89,5 мл (0,7 моль) 40 ,- ной азотной кислоты. Получают 28,6 г (0,133 5 моль, 66,9 ) аммонийной соли 4,6-динитроо-крезола. Препарат "Аммонийная соль ДНОК", приготовленный из этой аммонийной соли, имеет темно-зеленый цвет и не соответствует ГОСТУ.10 Использование предлагаемого способаполучения аммонийной соли 4,6-динитроо-крезола позволяет ликвидировать неподдающиеся очистке серосодержащие промышленные сточные воды и сократить 15 количество утилизируемых сроков в 4 раза,повысить выход целевого продукта с 73 до 80 - 85 при сохранении требуемого качества продукта, сократить количество химических стадий с 4 до 2 и длительность 20 процесса в 3 раза.Формула. изобретения Способ получения аммонийной соли4,6-динитро-о-крезола из о-крезола, включающий стадию нитрования азотной кисло той при повышенной температуре,обработку промежуточного 4,6-динитро-окрезола аммиачной водой, о тл и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и снижения коли чества сточных вод. нитрование о-крезолаведут 25-35 ф -ным раствором азотной кислоты в среде хлорбензола или о-хлортолуола, органический слой, содержащий промежуточный 4,6-динитро-о-крезол, отде ляют, органический растворитель отгоняютс водным паром, затем водную эмульсию 4,6-динитро-о-крезола обрабатывают сульфитом или бисульфитом натрия, взятого в количестве 2 - 10 мол, флэт исходного о-кре зола, и далее целевой продукт выделяютводн ы м ам ми а ком. В ы ход продукта, В н е ш н и й в и д1728227 Таблица 2 10 20 25 30 35 Составитель Н.НарышковаТехред М,Моргентал Корректор Н.Ревская Редактор И,Шмакова Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 1377 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5