Способ получения п-нитроэтилбензола

 

Изобретение касается нитрозамещенных углеводородов, в частности получения п-нитроэтилбензола - полупродукта в синтезе лекарственных веществ . Для повышения выхода целевого продукта и улучшения безопасности процесса нитрования этилбензола (ЭБ) смесью серной и азотной кислот (концентрация составляет 78-82% для и 63-68% для шор Н 50 добавляют к смеси ЭБ и НШ при массовом соотношении ЗБ:HNO, «1:1,05. Способ обеспечивает выход целевого продукта до 52,6% без образования 2,4-динитро- g этилбензола. 1 табл. (Л 00 ел СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) А1 (51)4 С 07 С 79

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4052591/23-04 (22) 09.04.86 (46) 23.11.87. Бюл. У 43 (72) Б.В.Нелюбин, И.С.Деревянко и В.Н.Дашко (53) 547.534.1(088.8) (56) Brown Н.С., Bonner W.Н.

Distribution of Isomess in the Mononitration of Ethyl-and Isopropyl-, benzene. - J.Аш.Chem. Soc, 1954, 76, р. 605-606. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ П-НИТРОЗТИЛ-, БЕНЗОЛА (57) Изобретение касается нитрозамещенных углеводородов, в частности получения п-нитроэтилбензола — полу-. продукта в синтезе лекарственных веществ. Для повышения выхода целевого продукта и улучшения безопасности процесса нитрования этилбензола (ЭБ) смесью серной и азотной кислот (концентрация составляет 78-82Х для

Н SO и 63-68Х для HNO ) Н SO добав9 4 ляют к смеси ЭБ и HNO> при массовом соотношении ЭБ:HNO 1: 1,05 ° Способ обеспечивает выход целевого продукта до 52,6Х без образования 2,4- динитро- . ф зтилбензола. 1 табл.

1353771

Изобретение относится к ароматическим нитросоединениям, в частности, к усовершенствованию способа получениЯ и-нитроэтилбензола (пНЭБ), кото5 рый применяется в качестве промежуточного продукта в синтезе лекарст.— венных препаратов.

Цель изобретения — увеличение выхода целевого продукта, исключение образования динитроэтилбензолов (ДНЭБ) и повышение безопасности проведения процесса нитрования путем добавления серной кислоты концентра-;. ции 78:82 мас.Х к смеси этилбензола и азотной кислоты концентрации 6368 мас.Х при массовом соотношении этилбензол:азотная кислота 1:1-1,05 °

Пример 1 (известный). В стеклянный реактор, снабженный мешалкой, термометром и обратным холодильником, загружают 106 г этилбензола (ЭБ). При охлаждении реактора водой добавляют из капельной воронки смесь 55 мл

82Х-ной азотной кислоты и 67 мл 98Х- 25 ной серной кислоты таким образом, чтобы температура реакционной массы о поддерживалась в интервале 25-30 С.

Затем смесь выдерживают при комнатной температуре 2 ч и после отделения 30 органического слоя последний промывают водой, взвешивают и подвергают хроматографическому анализу. Получают рродукт следующего состава, Х:

ЭБ 8,4 пНЭБ 43,9 оНЭБ 36,7 мНЭБ 8,2

ДНЭБ 2,8

Соотношение пи о-изомеров 1, 191

Масса продукта 150,25 r, что соответствует 99,5Х от теоретического выхода. Выход мононитроизомеров этилбензола с учетом потерь 88,4Х, в том 4 числе пНЭБ 43,7Х.

Пример 2. В стеклянный реактор, снабженный, мешалкой, термометром и обратным холодильником, загружают

10,6 r этилбензола и 7,3 мл 65Х-ной азотной кислоты. При охлаждении реактора водой добавляют из капельной воронки 21,8 мл 80Х-ной серной кислоты таким образом, чтобы температура реакционной массы поддерживалась в интервале 25-30 С. Затем смесь выдержио 55 вают при комнатной температуре 30мин и после отделения органического слоя последний промывают водой, взвешивают и подвергают хроматографическому анализу. Получают продукт следующего состава, Х:

ЭБ 0,1 пНЭБ 51,9 оНЭБ 38,1 мНЭБ 9,9 дНЭБ атсут.

Соотношение пи о-изомеров 1,362

Масса продукта 15,04 н, что соответствует 99,6Х от теоретически вычисленного на этилбензол. Выход мононитроизомеров этилбензола с учетом потерь 99,5Х, в том числе пНЭБ 51,7Х.

В условиях примера 2 проведена серия опытов, в которой варьируют концентрации серной и азотной кислот .

Результаты опытов сведены в таблицу.

Результаты опытов 7 и 8 не приемлемы из-за образования динитропроизводных этилбензола, а опытов 9 и 10— за счет высокого содержания непрореагированного этилбенэола в получаемом продукте.

В примерах 11 и 12 описывается способ получения пНЭБ с использованием рецикла маточника (кислотного слоя) от предыдущих опытов.

Пример 11. В стеклянный реактор, снабженный мешалкой, термометром и обратным холодильником, загружают

10,6 г этилбензола и 7,3 мл 65Х-ной . азотной кислоты. При охлаждении реактора водой добавляют из капельной воронки смесь 9,7 мл 92,5Х-ной серной кислоты и 12 1 мл кислотного слоя, взятого после проведения опыта 2. Температуру реакционной массы поддержив ают на уровне 25-30 С. Затем сме сь выдерживают при комнатной температуре 30 мин и после отделения и промывки органического слоя, его взвешивают и подвергают хроматографическому анализу. Получают продукт следующего состава, Х:

ЭБ Следы

ПНЭБ 51,9 оНЭБ 38,2 мНЭБ 9,9

ДНЭБ Отсутствует

Соотношение пи о-изомеров 1,359

Масса продукта 15,04 г, что соответствует 99,6Х от теоретически вычисленного на этилбензол. Выход мононитроизомеров этилбензола с учетом потерь 99,6Х, в том числе пНЭБ 51,7Х.

Опыт О ню, T

ЭБ, онцепт- нл концепт-! нл нл

,рация, 2, I рация, l i

Состав прод! ата, t

Вывод пНЭБ 1

Б пНЭБ оБЭБ нНЭБ

55 122 8 4 43 9 36 7 8 2 2 8

1 98 67 82 г 80 21,8 65

3 78 27,6 65

4 80 23,0 63

5 80, 19,8 68

6 82 17,9 6$

7 85 14 1 65

8 80 18,8 70

9 80 25,3 60

10 75 45,! 65

150,25 43,7

t5,04 51,7

1,г

73 122 О1 519 381 90 .7,3 12>2 1,3 51,7 39,5 7,5

1,4

15,04 St 5

1,з

15 04 $1,0

1,3

7,6 12,2 1,0- 5! 2 397 81

52,2 40, 7 7, 1 Следы!

5э04 5гэО

15 04 51 ° 8

6,9 12,2

7,3 12,2.

7 ° 3 12,2

6,7 12,2

1,з. е

1,3

520 40,3 7 7

1,2

15 04 51,8

52э0 4э8 5е0 1 ° 2 1вг

52 43 1 3 2 0 9

1S 03 52 ° 6

15>04 45,0

15 05 45,9

8,! 12,2 7,8

452 419 51

7,3 12,2 8,2 46 ° 1 42,$3,2

Составитель Н. Нарышкова

Редактор Н. Рогулич Техред Л. Сердюкова Корректор В. Гирняк

Заказ 5667/23 Тираж 372 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

3 13537

Пример 12. В стеклянный реактор, снабженный мешалкой, термометром и обратным холодильником, загружают 10,6 г этилбензола и 7,3 мл

65Х-ной азотной кислоты. При охлаждении реактора водой добавляют из капельной воронки смесь 9,7 мл 92,5Хной серной кислоты и 12,1 мл кислотного слоя, взятого после проведения примера 1 1 . Температуру реакционной массы поддерживают на уровне 25-30 С.

Затем смесь выдерживают при комнатной температуре 30 мин и после отде- ления и промывки органического слоя, его взвешивают и подвергают хроматографическому анализу. В результате получают .продукт следующего состава, g

ЭБ 01 пНЭБ 51,9 оНЭБ 38,1 мНЭБ 9,9

ДНЭБ Отсутствует

Соотношение пи о-изомеров 1,362 25

Масса продукта 15,04 г, что соот-, ветствует 99,6Х от теоретически вы71

4 численного на этилбензол. Выход мононитроэтилбенэолов с, учетом потерь

99,5Х, в том числе пНЭБ 51,7Х.

Таким образом, использование дан ного способа получения паранитро- . этиленбензола позволяет повысить выход целевого продукта на 7,5-8,5Х и предотвратить образование 2,4-динитроэтилбенэола, т.е. повысить безопасность проведения процесса нитрования.

Формула и э о б р е т е н и я

Способ получения п-нитроэтилбензола нитроваиием этилбензола смесью . азотной и серной кислот при 25-30 С, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого рродукта и повышения безопасности процесса, серную. кислоту концентрацией 78-82 мас.X добавляют к смеси этилбензола и азотной кислоты кон-. центрацией 63-68 мас.X при массовом соотношении этилбензол:азотная кислота 1:1-1,05.