Способ получения дикалиевой соли 2-нафтол-6,8- дисульфокислоты

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИКАЛИЕВОЙ СОЛИ 2-НАФТОЛ-6,8-ДИСУЛЬФОКИСЛОТЫ сульфированием 2-нафтола олеумом в концентрированной серной кислоте при нагревании с последующим вьщелением целевого продукта путем слива сульфомассы на раствор хлористого калия, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и повьшения выхода целевого продукта, сульфирование проводят в одну стадию при 70-73 С и перед вьщелением целевого продукта в раствор хлористого калия вводят жирные спирты фракции в количестве 2-2,5% по отношению к массе сухого целевого продукта.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

srsg С 07 С 143 48 р и

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3588453/23-04 (22) 03.05.83 (46) 07.11.84. Бюл. N - 41 (72) О.П.Неловкая, Н.Н.Шатилова и Л.Е.Губарева (53) 547.541.07(088.8) (56) 1. Доналдсон Н. Химия и технология соединений нафталинового ряда. M., Изд-во химической литературы, 1963, с. 352 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИКАПИЕВОИ

СОЛИ 2-НАФТОЛ-6, 8-ДИСУЛЬФОКИСЛОТЫ сульфированием 2-нафтола олеумом в

„„SU„„1122647 А концентрированной серной кислоте при нагревании с последующим выделением целевого продукта путем слива сульфомассы на раствор хлористого калия, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения выхода целевого продукта, сульфирование проводят в одну стадию при 70-73 С и перед выделением целевого продукта в раствор хлористого калия вводят жирные спирты фракции С„-С1 в количестве 2-2,57. по отношению к массе сухого целевого продукта.

1)22647

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения дикалиевой соли 2-нафтол-6,8-дисульфокислоты (Г-соли), которая находит применение в качестве промежуточно5 го продукта в синтезе красителей.

Известны различные способы получения Г-соли, например, сульфираванием 2-нафтола в различных условиях, кипячением диазотированной 2-нафтиламин-6,8-дисульфокислоты, сульфированием 2-нафтол-8-сульфокислоты или нагреванием водных растворов солей

2-нафтол-1,6,8-трисульфокислоты 51 1.

Наиболее близким к изобретению является промышленный способ получения Г-соли, заключающийся в двухстадийном сульфировании 2-.нафтола олеумом (используют обычный 20-25Хной концентрации олеум, выпускаемый . промышленностью) в концентрированной серной кислоте сначала при 60 С в течение 10 ч, а затем при 80 С в течение 15 ч с последующим выделением целевого продукта известным ме- 5 тодом путем выливания реакционной сульфомассы на раствор хлористого

C калия, понижая температуру до 35 С в течение 24 ч, и фильтрацией. Выход целевого продукта 60-62Х, содержание иодирующих примесей 1, 43Х, растворимость 7,3Х (1l.

Недостатки известного способа— двухстадийность сульфирования и длительность всего процесса, усложняющие процесс, и относительна невы- З5 сокий выход целевого продукта, Целью изобретения является упрощение процесса и повышение выхода елевого продукта.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения Г-соли, заключающемуся в том, чта 2-нафтол подвергают сульфированию олеумом (используют обычный 20-25Х-най кон-. 45 центрации олеум, выпускаемый промьппленностью) в концентрированной серной кислоте при нагревании с после- . дующим выделением целевого продукта путем слива сульфомассы при пониже- 50 нии температуры да 35ОС на раствор хлористого калия, сульфирование проводят в одну стадию при 70-73 С и перед выделением целевого продукта в раствор хлористого калия вводят 55 жирные спирты фракции С.,-С„ в количестве 2-2,5Х по отношению к массе сухого целевого продукта.

Продолжительность выделения 3 ч.

Выход целевого продукта 66-67,2Х.

Пример 1 (известный способ).

Сульфирование 2-нафтола.

В сульфуратор вместимостью 0,5 л, снабженный термометром, якорной мешалкой, обратным холодильником и загрузочной воронкой, загружают моногидрат в количестве 73,5 г 100Х-ного веса и при работающей мешалке в течение 1 ч загружают 2-нафтол в количестве 72,0 г (100Х-ного).

Температура в сульфураторе должна быть не выше 50 С. После загрузки

2-нафтола реакционную массу размешивают в течение 30 мин, затем охлаждают до 30 С и в течение 1,5 ч приливают олеум в количестве 28,18 г 100Хного веса.

После загрузки алеума реакционную массу нагревают до 60 С и дают выдержку при этой температуре в течение

10 ч, затем при размешивании в течение 3 ч поднимают температуру до

80 С и при этой температуре размешивают 15 ч. По окончании выдержки медленно приливают 20 мл воды.

Выделение 2-нафтал-6,8-дисульфокислоты в виде дикалиевой соли (Гсоли), В трехгорлую колбу вместимостью

1 л, снабженную термометром, пятачковой мешалкой, обратным холодильником и загрузочной воронкой, загружают

305 мл промывной воды и 55 мл водопроводной воды, нагревают до 50 С и загружают хлористый калий в количестве 98,8 r 100%-ного веса, затем

1в течение 1 ч при работающей мешалке загружают сульфомассу. Б конце выделения температура реакционной массы 90 С. По окончании придачи сульфомассы полученный раствор Г-соли перемешивают в течение 10 ч, постепенно и равномерно снижая температуру суспензии до 35 С. Затем дают час выдержки при 35 С и фильтруют выпавший продукт .на воронке под разряжением. Пасту на воронке промывают водой в количестве 25 мл.

Полученную пасту Г-соли направляют на суспензирование.

В стакан вместимостью 0„6 л заливают !90 мл воды и загружают полученную пасту Г-соли, размешивают 30 мин, отфильтровывают на воронке под разряжением и промывают 53 мл холодной воды.

3 11?2

Получают 144,5 г пасты Г-соли. Содержание основного продукта в пасте

74,3Х. Вес 100Х-ного продукта

107,3 r. Выход 63,0Х от теоретического, считая на 2-нафтол. Содержание иодирующихся примесей в пасте в пересчете на iOOX-ный продукт 1,95Х. Растворимость 7,45%.

Пример 2. Сульфирование 2нафтола. 10

В сульфуратор вместимостью 0,5 л, снабженный термометром, якорной мешалкой, обратным холодильником и за1 грузочной воронкой, загружают моногидрат в количестве 73,5 r 100%-ного веса и при работающей мешалке в течение 1 ч загружают 2-нафтол в количестве 72,0г (100%-ного). Температура в сульфураторе должна быть не выше

50 С. После загрузки 2-нафтола реакционную массу размешивают в течео ние 30 мин, затем охлаждают до 30 С и в течение 1,5,ч приливают олеум в количестве 28, 18 г 100Х-ного веса.

После загрузки олеума реакционную массу нагревают до 55ОС и затем в течение 10 ч поднимают температуру до 70 С. После этого дают выдержку о при размешивании при 70 С в течение

10 ч. По окончании выдержки медленно приливают 20 мл воды.

Выделение 2-нафтол-б,8-дисульфокислоты в виде дикалиевой соли (Гсоли).

В трехгорлую колбу вместимостью

1 л, снабженную термометром; пятачковой мешалкой, обратным холодильником и загрузочной воронкой, загружают 305 мл промывной воды и 55 мл водопроводной воды, нагревают до

50ОС и загружают хлористый калий в количестве 98,8 г 100Х-ного веса, затем загружают 3 г (2% от веса сухой Г-соли) жирных спиртов фракции

С -С„, размешивают в течение

10 мий и в течение 1 ч при работающей мешалке:загружат сульфомассу.

В конце выделения температура реако ционной массы 90 С, I

По окончании придачи сульфомассы полученный раствор Г-соли перемешивают в течение 3 ч, постепенно и равномерно снижая температуру суспензии до 35 С. Затем дают час выдержки о при 35 С и фильтруют выпавший продукт 55 на воронке под разряжением. Пасту на воронке промывают водой в количестве

25 мл.

647 4

Полученную пасту Г-соли направляют на суспензирование. В стакан вместимостью 0,6 л заливают 190 мл воды и загружают полученную пасту Г-соли, размешивают 30 мин, отфильтровывают на воронке под разряжением и промывают 53 мл холодной воды. Получают

153,84r пасты Г-соли. Содержание основного продукта в пасте 74,4Х. Вес

100%-ного продукта 114,4 г. Выход

66,92% от теоретического, считая на 2-нафтол. Содержание иодирующихся примесей в пасте в пересчете на

100%.-ный продукт 0,73%. Растворимость 7,3%.

Пример 3. Сульфирование

2-нафтола.

В сульфуратор вМестимостью 0,5 л, снабженный термометром, якорной мешалкой, обратным холодильником и загрузочной воронкой, загружают моногидрат в количестве 73,5 г 100%ного веса и при работающей мешалке в течение 1 ч загружают 2-нафтол в количестве 72,0r 100%-ного веса.

Температура в сульфураторе должна быть не выше 50 С. После загрузки

2-нафтола реакционную массу размешивают в течение 30 мин, затем охлаждао ют до 30 С и в течение 1,5 ч приливают олеум в количестве 28,18 г

100%-ного веса. После загрузки олеума реакционную массу нагревают до

55 С и затем в течение 10 ч поднимают температуру до 73 С. После этого дают выдержку при размешивании о при 73 С в течение 10 ч. По окончании выдержки медленно приливают 20 мл воды.

Выделение 2-нафтола-б,8-дисульфокислоты дикалиевой соли (Г-соли)..

Стадию выделения проводят по примеру 1, кроме загрузки жирных спиртов, Жирные спирты загружают в количестве 2,8 г (2,5% от веса сухой Гсоли). Получают 138,5 r пасты Г-соли.

Содержание основного продукта в пасте 82,0%. Вес 100%-ного. продукта

113,5r Выход 66,4% теоретического, считая на 2-нафтол. Содержание иодирующихся примесей 0,8%. Растворимость

7,35%.

П р н м е р 4. Сульфирование

2-нафтола.

В сульфуратор вместимостью 0,5 л, снабженный термометром, якорной мешалкой.обратным холодильником и загрузочной воронкой, загружают моно5 1 гидрат в количестве 733 r 1007-ного веса и при работающей мешалке в течение 1 ч загружают 2-нафтол в количестве 72,0 r (1007-ного). Температура в сульфураторе должна быть не вьппе 50 С. После загрузки 2-нафтола реакционную массу охлаждают до 30 С и в течение 1,5 ч приливают олеум в количестве 28,18 г 100Х-ного веса.

После загрузки олеума реакционную массу нагревают до 55 С и затем в течение 10 ч поднимают температуру до 71 5 С. После этого дают выдержку при размешивании при 71,5 С в течение 10 ч. По окончании выдержки медленно приливают 20 мл воды.

Выделение 2-на@тола-6,8-дисульфокислоты динатриевой, соли (Г-соли).

Стадию выделения Г-соли проводят по примеру 2, кроме загрузки жирных спиртов. Последние загружают в количестве 2,6г (2,257. от веса сухой

Г-соли). Получают 152,6 г пасты Г-соли. Содержание основного вещества в пасте 74,87.. Вес 100Х-ного продукта

114,2 r. Выход 66,87 теоретического считая на 2-нафтол. Содержание иодирующихся примесей 0,93Х. Растворимость 7,47..

Пример 5 (с использованием олеума 237-ной концентрации). Сульфирование 2-нафтола.

В сульфуратор вместимостью 0,5 л, снабженный термометром, якорной мешалкой, обратным холодильником и загрузочной воронкой, загружают моногидрат 73,5 г 100Х-ного веса и при работающей мешалке в течение 1 ч загружают 2-нафтол в количестве 72,0г

100Х-ного веса. Температура в сульфураторе должна быть не выше 50 С.

После загрузки 2-нафтола реакционную массу размешивают 30 мин„ затем охлаждают до 30 С и в течение 1,5 ч приливают олеум 23 -ной концентрации в количестве 28, 18г (1007 веса) .

После загрузки олеума реакционную массу нагревают до 55 С и затем в течение 10 ч поднимают температуру до

73 С. После этого дают выдержку при раэиешивании при 73 С в течение 10 ч, По окончании выдержки медленно приливают 20 мл воды.

Выделение 2-нафтола-6,8-дисульфокислоты (Г-соли).

Стадию выделения проводят по примеру 1, кроме загрузки жирных спиртов. Жирные спирты загружают в количестве 2,8г (2,5Х от веса сухой Г122647 Ь

5

45 соли). Получают 155,8 пасты Г-соли

Сопержание основного продукта в пасте 73,77. Вес 100Х-ного продукта 115г. Выход 67,27 теоретического, считая на 2-на@тол. Содержание иопи-рующихся 1>077. Растворимость 7,457.

Пример 6.(с использованием олеума 257-ной концентрации) . Сульфи--" рование 2-нафтола.

В сульфуратор вместимостью 0 5 л, снабженный термометром, якорной мешалкой, обратным холодильником и загрузочной воронкой, загружают моногидрат в количестве 73,8 г 1007-ного веса и при работающей мешалке в течение 1 ч загружают 2-нафтол в количестве 72,0г (100 -ного) . Температура в сульфураторе должна быть не выше

50 С. После загрузки 2-нафтола реакционную массу размешивают в течение

30 мин, затем охлаждают до 30 С и в течение 1,5 ч приливают олеум 25Хной концентрации в количестве 28,18г

100Х-ного веса. После загрузки олеума реакционную массу нагревают до

55 С и затем в течение 10 ч поднимают температуру до 72 С, После этого дают выдержку при размешивании при

72 С в течение 10 ч. По окончании выдержки медленно прибавляют 20 мл. воды, Выделение 2-нафтола-6,8-дисульфокислоты дикалиевой соли (Г-соли).

Стадию выделения проводят по примеру 1. Получают 170 г пасты Г-соли.

Содержание основного продукта в пасте 66,8 . Вес 100Х-ного продукта

113,5 r. Выход 66,47 теоретического, считая на 2-нафтол. Содержание иодирующихся примесей 0,68Х. Растворимость 7,4Х, Сопоставительный анализ предлагаемого и известного способов получения 2-нафтол-6,8-дисульфокислоты дикалиевой соли приведены в таблице.

Загрузка жирных спиртов в количестве 2-2,57 от веса сухой 2-нафтол-6„8-дисульфокислоты является оптимальной.

Введение добавки меньше нижнего предела приводит к увеличению длительности, охлаждению суспензии, а больше верхнего предела — к перерасходу жирных спиртов. Сульфирование необходимо проводить при 70-73 С.

Проведение сульфирования при тем-, о пературе ниже 70 приводит к увели-, чению длительности сульфирования, а

1122647

Показатели

Способ

Предлагаемый

Известный

Загрузка, г:

73,5

73,5

72 олеума, 100Х-й вес

28, 18

28, 18

70

10-12

80

Загрузка, r:

98,8

98,8 хлористого калия

2-2,57 от веса

200

200

Сульфомасса, мл

Получено

152,6

144,5

74,3

74,8 больше .73 С вЂ” к понижению выхода о

2-нафтол-б, 8-дисульфокислоты за счет образования примесей трисульфокислот (Р-соли) .

По сравнению с известным способом преимущество предлагаемого состоит в том, что можно проводить сульфирование 2-нафтола в одну стадию при

70-73 С в течение 1 0-12 ч, что значительно упрощает технологический

Сульфирование 2-нафтола моногидрата, 100Х-й вес

2-нафтола, 1002-й вес

Температура 1-й стадии сульфирования, С

Длительность сульфирования, ч

Температура 2-й стадии сульфирования, С

Длительность 2-й стадии сульфирования,ч

Выделение 2-нафтола-6,8-дисульфокислоты в виде дикалиевой соли жирных спиртов фракции С„-С„

Длительность охлаждения суспензии

2-нафтол-6,8-дисульфокислоты с 90 до 35 С, ч

Вес пасты калиевой соли 2-нафтол-б,8-дисульфокислоты, r

Содержание основного продукта в пасте, Ж процесс и сокращает его длительность, а выход 2-нафтол-6,8-дисульфокислоты повышается на 3-7Х за счет уменьшения примесей трисульфокислот (Р-соли).

Введение добавки жирных спиртов в раствор хлористого калия дает возможность сократить длительность охлаждения суспензии в стапии выделения продукта.

1122647

Продолжение таблицы

Показатели

Вес 1007-ного продукта, r

Выход, 7

114,2

107,3

66,8

63,0.>

Содержание иодйрующихся примесей в

100Å-ном продукте, 7.

0,93

1,95

P ас тв оримост ь, 7.

7,4

7,45

Составитель Т.Власова

Редактор Н.Джуган Техред JI.Kîöþáíÿê

Корректор И.Эрдейи

Филиал 11ПП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 8092/21 Тираж 409 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д.4/5