Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 6-БРОМ-2,4-ДИНИТРОФЕНОЛА - Патент РФ 2053221
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 6-БРОМ-2,4-ДИНИТРОФЕНОЛА
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 6-БРОМ-2,4-ДИНИТРОФЕНОЛА

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 6-БРОМ-2,4-ДИНИТРОФЕНОЛА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Сущность изобретения: бромбензол обрабатывают смесью бромирующего агента, выбранного из группы, содержащей бром, бромид щелочного металла и бромидаммония, азотной кислоты или нитрата щелочного металла и серной кислоты. Полученный при этом 1,2-дибром-3,5-динитробензол подвергают гидролизу водной щелочью при 60 - 65oС.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2053221
Класс(ы) патента: C07C205/23, C07C205/26
Номер заявки: 5009797/04
Дата подачи заявки: 21.11.1991
Дата публикации: 27.01.1996
Заявитель(и): Московское научно-производственное объединение "НИОПИК"
Автор(ы): Андриевский А.М.; Глущенко С.Н.; Авидон С.В.; Грехова Н.Г.
Патентообладатель(и): Московское научно-производственное объединение "НИОПИК"
Описание изобретения: Изобретение относится к химической технологии получения полупродуктов для получения красителей, средств защиты растений и других химических продуктов, в частности к способу получения 6-бром-2,4-динитрофенола, который привлек к себе интерес как полупродукт для производства ценных красителей.
Известен способ получения 6-бром-2,4-динитрофенола, состоящий из следующих стадий:
бромирование фенола с получением смеси изомеров бромфенола;
нитрование, при котором нитруется преимущественно о-изомер, в результате получается также смесь изомерных нитробромфенолов [1] что влечет за собой необходимость стадии разделения и очистки;
очистка полученного выше продукта обработкой аммиаком, с последующей перекристаллизацией из воды и осаждением свободного 6-бром-2,4-динитрофенола серной кислотой.
Способ может быть представлен схемой
_→
Осуществление указанного способа связано с большим количеством отходов на каждой стадии и необходимостью утилизировать 4 разных вида отходов.
Известна другая возможность получения 6-бром-2,4-динитрофенола бромированием 2,4-динитрофенола, который в свою очередь может быть получен либо нитрованием фенола, при котором получается смесь изомеров: 2,4-динитрофенол и 2,6-динитрофенол, либо нитрованием хлорбензола с последующим гидролизом хлординитробензола [2]
Схематически способы могут быть описаны следующим образом:

В любом варианте необходимы стадии разделения изомерных продуктов и утилизации полученных отходов.
Кроме того технологичность способа в целом зависит не только от последовательности химических реакций, но и от конкретных приемов осуществления каждой стадии, в том числе бромирования.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения 6-бром-2,4-динитрофенола, исходя из галогензамещенного производного бензола, включающий стадии нитрования, бромирования и гидролиза [3]
Способ, описанный в прототипе, состоит в том, что 2,4-динитрофенол, полученный промышленным способом, либо нитрованием фенола, либо нитрованием хлорбензола с последующим гидролизом, подвергают бромированию бромистым водородом или бромидами щелочных металлов в водной суспензии в присутствии окислителя. При этом осуществляют медленную дозировку (прикапывание) окислителя, чтобы образующийся бром расходовался только на бромирование.
Недостатками прототипа являются:
необходимость разделения изомеров на стадии нитрования, которая присуща методу получения 2,4-динитрофенола, как было показано ранее;
необходимость строгого контроля на стадии бромирования.
Цель изобретения упрощение способа за счет сокращения количества стадий (исключение разделения изомеров на стадии нитрования), снижение количества отходов и их утилизация в процессе за счет возврата с последней стадии гидролиза на стадию бромирования бромида щелочного металла без потерь брома, что улучшает экологичность и технико-экономические показатели.
Цель достигается тем, что в качестве галогензамещенного производного бензола используют бромбензол и процесс ведут путем обработки бромбензола смесью бромирующего агента, выбранного из группы, содержащей бром, бромид щелочного металла и бромид аммония с азотной кислотой или нитратом щелочного металла и серной кислотой с последующим гидролизом полученного при этом 1,2-дибром-3,5-динитробензола водной щелочью при 60-65оС.
Схематически способ можно представить следующим образом:
где М=Na, K, NH4, H.
Предлагаемый способ отличается от прототипа тем, что в качестве исходного берут бромбензол, который обрабатывают бромирующим агентом в присутствии серной и азотной кислот (или ее солей) с последующим гидролизом полученного выше 1,2-дибром-3,5-динитробензола водным раствором щелочи при 60-65оС.
П р и м е р 1.
а) К 90 мл серной кислоты (d 1,84) добавляют 13 мл (0,31 моль) азотной кислоты (d 1,51) и 3,6 мл (0,07 моль) брома. Смесь охлаждают до 5оС и в течение 1 ч добавляют 10,5 мл (0,1 моль) бромбензола, поддерживая температуру 5-10оС. Затем нагревают до 65оС и выдерживают 6 ч. Реакционную смесь охлаждают до комнатной температуры и выливают на лед, выпавший осадок отфильтровывают, сушат и получают 31,2 г (95,7%) 1,2-дибром-3,5-динитробензола, бесцветные кристаллы из ЕtОН, Т.пл. 71оС (лит. Т.пл. 71оС), М+ 326.
б) В 240 мл воды, содержащей 5,2 г (0,132 моль) NaOH, суспендируют 15,6 г (0,048 моль) 1,2-дибром-3,5-динитробензола, полученного в предыдущем опыте, затем нагревают суспензию до 60-65оС и выдерживают при интенсивном перемешивании 1-1,5 ч. Горячую реакционную массу фильтруют, фильтрат охлаждают до 10-15оС и нейтрализуют, добавляя соляную кислоту (10-15%) до рН 5. Выпавшие кристаллы отфильтровывают и сушат. Получают 10,48 г (83%) 6-бром-2,4-динитрофенола, желтые кристаллы из 60% ЕtОН, Т.пл. 118-119оС (лит. Т.пл. 118-119оС), М+ 263.
П р и м е р 2.
а) К 100 мл серной кислоты (d 1,84) добавляют 26,4 г (0,31 моль) нитрата натрия и 3,6 мл (0,07 моль) брома. Смесь охлаждают до 5оС, в течение 1 ч добавляют 10,5 мл (0,1 моль) бромбензола, поддерживая температуру 5-10оС. Затем нагревают до 65оС и выдерживают 6 ч. После выделения продукта получают 32,0 г (98,2%) 1,2-дибром-3,5-динитробензола.
б) Проводят гидролиз 1,2-дибром-3,5-динитробензола как описано в примере 1. Полученный 6-бром-2,4-динитрофенол имеет характеристики, аналогичные целевому продукту в примере 1.
П р и м е р 3.
а) К 100 мл серной кислоты (d 1,84) добавляют 15 мл (0,36 моль) азотной кислоты (d 1,51) и 11,3 г (0,11 моль) бромида натрия, смесь охлаждают до 5оС и в течение 1 ч добавляют 10,5 мл (0,01 моль) бромбензола, поддерживая температуру 5-10оС. Далее реакцию проводят как описано в примере 1. После выделения продукта получают 31,2 г (95,7%) 1,2-дибром-3,5-динитробензола.
б) Проводят гидролиз 1,2-дибром-3,5-динитробензола как описано в примере 1 с получением 6-бром-2,4-динитрофенола аналогичного качества. При использовании для нейтрализации фильтрата бромистоводородной кислоты раствор, образовавшийся после отделения целевого продукта, упаривают. Полученный бромид натрия применяют на стадии бромирования.
П р и м е р 4.
а) К 100 мл серной кислоты (d 1,84) добавляют 20 мл (0,48 моль) азотной кислоты (d 1,51) и 19,6 г (0,2 моль) бромистого аммония. Смесь охлаждают до 5оС, в течение 1 ч добавляют 10,5 мл (0,1 моль) бромбензола, поддерживая температуру 5-10оС, затем нагревают до 80оС и выдерживают 10 ч. После выделения продукта получают 29,8 г (91,4%) 1,2-дибром-3,5-динитробензола.
б) Проводят гидролиз 1,2-дибром-3,5-динитробензола как описано в примере 1 с получением 6-бром-2,4-динитрофенола аналогичного качества.
П р и м е р 5.
а) К 90 мл серной кислоты (d 1,84) добавляют 31,3 г (0,31 моль) нитрата калия и 3,6 мл (0,07 моль) брома. Смесь охлаждают до 5оС и в течение 1 ч добавляют 10,5 мл (0,1 моль) бромбензола, поддерживая температуру 5-10оС. Затем нагревают до 65оС и выдерживают 6 ч. Реакционную смесь охлаждают до комнатной температуры и выливают на лед. Выпавший осадок отфильтровывают, сушат и получают 31,2 г (95,7%) 1,2-дибром-3,5-динитробензола, бесцветные кристаллы из ЕtОН, Т.пл. 71оС (лит. Т.пл. 71оС), М+ 326.
б) Проводят гидролиз 1,2-дибром-3,5-динитробензола как в примере 1.
Полученный 6-бром-2,4-динитрофенол имеет характеристики, аналогичные целевому продукту в примере 1.
П р и м е р 6.
а) К 100 мл серной кислоты (d 1,84) добавляют 31,3 г (0,31 моль) нитрата калия и 8,33 г (0,11 моль) бромида калия, смесь охлаждают до 5оС и в течение 1 ч добавляют 10,5 мл (0,1 моль) бромбензола, поддерживая температуру 5-10оС. Далее реакцию проводят как описано в примере 1. После выделения продукта получают 31,2 г (95,7%) 1,2-дибром-3,5-динитробензола.
б) Проводят гидролиз 1,2-дибром-3,5-динитробензола как описано в примере 1 с получением 6-бром-2,4-динитрофенола аналогичного качества.
Предлагаемая совокупность существенных признаков позволяет сократить количество стадий, ликвидировать стадии разделения и очистки изомерных полупродуктов, сократить количество отходов, рециркулировать NaBr со стадии гидролиза на стадию бромирования, увеличить общий выход по всем стадиям.
Формула изобретения: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 6-БРОМ-2,4-ДИНИТРОФЕНОЛА, исходя из галогензамещенного производного бензола, включающий стадии нитрования, бромирования и гидролиза, отличающийся тем, что в качестве галогензамещенного производного бензола используют бромбензол и процесс ведут путем обработки бромбензола смесью бромирующего агента, выбранного из группы, содержащей бром, бромид щелочного металла и бромид аммония, азотной кислоты или нитрата щелочного металла и серной кислоты, с последующим гидролизом полученного при этом 1,2-дибром-3,5-динитробензола водной щелочью при 60 - 65oС.