Спосіб одержання 2-хлор-4-нітроаніліну

Спос об получения 2-х лор-4-нитроанилина х лорированием 4-нитроанилина в вод ной среде в прису тс твии с оляной кис лоты, с последующим выделением целевого продукта фильтрованием, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что х лорирование веду т с месью соляной кис лоты и перекиси водорода при мольном соотношении 4-нитроанилина, с оляной кис лоты и перекиси вод ород а, равном 1:2, 03, 0:1, 20-1, 25, в прису тс твии катализатора диметилформамид а, N-метилпирролидона или диметилсуль фоксида, взятого в количестёе 0, 18-0,22 моля, или хлорис того натрия, взятого в количестве 0,02-0,3 моля на 1 моль 4-нитроанилина, при температуре 45~60°С, Изобретение относ ится к облас ти органической х имии, более конк ретно к способу получения 2-х лор-4-нитроанилина, который использу ется как промежу точный продукт в синтезе антигельминтных препаратов, и может быть использовано в органической химии. Извес тен спос об полу чения 2-х лор-4нитроанилина пу тем х лорирования 4-нитроа н и л и н а э л е м е н та р н ы м х л о р о м п р и температуре 2-10°С в 10-50% уксусной кис лоте. Вых од конечного продукта - 71,5% [ 1]. Недос татками вышеуказанного спос оба являются: - низкий вых од целевого продукта; - неудовлетворительные условия труда; - возможнос ть выбросов газообразного хлора в окружающую среду; больш ое количес тво сточных вод. Наиболее близким по технической сущ нос ти и д ос тигаемому э ффекту являетс я спос об получения 2-х лор-4-нитроанилина пу тем х лорирования 4-нитроанилина гипохлоритом натрия в водной сред е в прису тс твии с олян ой кис л оты пр и темпе ра ту ре 8-12°С в течение 12 чГ Гипох лорит натрия получают путем барботирования газообразного х лора в водный рас твор ед кого натра при температу ре 510°С в течение 5 ч. Получают 2-х лор-4-нитроанилина с выходом 81 % [2]. Недостатками выш еуказанного способа являются: - низкий вых од целевого продукта; - неудовлетворительные условия труда; - возможнос ть выбросов газообразного хлора в окружающую среду; - сложнос ть технологии (получение гипохлорита натрия); большое количес тво с точных вод. Целью нас тоящего изобретения являет ся повыш ение вых од а целевого прод укта, (21)4882091/ S U (22) 12.11.90 (24)28.02.97 (46)28.02.97. Бю л. № 1 (56) 1. Патент Румынии № 54058, кл. С 07 С 87/52, 1973. 2. Пос тоянный технологический регламент № 31 производс тва 2-х лор-4-нитроанилина тех нического,арх. Nfc 2201. 1990. Ивано-Франковс кий завод тонкого органического с интеза (прототип). со о 13227 упрощение технологии, улучшение условий труда, исключение из производства газообразного хлора, уменьшение количества сточных вод. Поставленная цель достигается тем, что в способе получения 2-хлор-4-нитроанилина путем хлорирования 4-нитроанилина в водной среде в присутствии соляной кислоты, согласно изобретению, хлорирование проводят смесью 2-3 мол соляной кислоты с 1,20-1,25 мол перекиси водорода в присутствии 0,18-0,22 мол катализатора: диметилформамида или 11-метиппирролидона, или диметилсульфоксида, или 0,02-0,3 мол хлористого натрия при температуре 45-60°С. Если вышеуказанная смесь содержит количество соляной кислоты менее нижнего предельного значения, то реакция проходит неполностью, что ведет к снижению выхода и ухудшению качества продукции, а если более верхнего предельного значения, то увеличивается расход соляной кислоты и вероятность коррозии аппаратуры. Если смесь содержит количество перекиси водорода менее нижнего предельного значения, то реакция не доходит до конца, что ведет к снижению выхода, а если более верхнего предельного значения, то образуется примесь перехлорированного продукта, что приводит к снижению содержания основного вещества. Если процесс хлорирования проводить при температуре менее нижнего предельного значения, то реакция не доходит до конца, что снижает выход, и увеличивает длительность процесса, а если при температуре более верхнего предельного значения, то ускоряется процесс образования перехлорированного продукта. Если брать количество катализатора менее нижнего предельного значения, то снижается выход и ухудшается качество продукта, а если более верхнего граничного значения, то также снижается выход и ухудшается качество продукта. Сущность предлагаемого технического решения подтверждается примерами конк5 ретного выполнения способа. П р и м е р 1. В колбу емкостью 100 мл вносят воду 70 мл или маточник предыдущего опыта. 1,43 г диметилформамида (0,0197 мол), 13,8 г 410 нитроанилина (0,1 мол) и 10,49 г 31,5%-ной соляной кислоты (0,29 мол). Полученную смесь нагревают до 55°С и размешивают до полного растворения п-нитроанилина. При этой температуре в течение Зч придают 4,14 15 г 35%-ной перекиси водорода (0,122 мол), затем при 55°С массу перемешивают 3 часа до исчезновения окислителя (по йодкрахмальной бумаге). Фильтруют при 25°С. В фильтрат добавляют небольшое количество 20 соляной кислоты диметилформамида и используют для последующих опытов. Осадок промывают водой 20° до нейтральной реакции. Выход З-хлор-4-нитроанилина составляет 99,8% температура плавления 99,б°С. 25 Примеры 2-28 выполнены аналогично примеру 1. Условия проведения процесса и полученные результаты приведены в таблице 1. Предложенное техническое решение по 30 сравнению с прототипом обладает следующими преимуществами: - повышается выход целевого продукта на 17,2% (по прототипу 81%, по предлагае мому способу 99,3%); 35 - улучшаются условия труда из-за исключения газообразного хлора: - исключается возможность выбросов газообразного хлора в окружающую среду; -упрощается технология из-за исключе-40 ния стадии приготовления гипохлорита натрия; - уменьшается количество сточных вод (по прототипу 34500 кг, по предлагаемому способу 6900 кг). 45 13227 За гру жаемые компоне нты Температу ра про nn п-нит роа ни лин r 100% 1 МОЛ 13,8 01 соляная кислота г Т00 % перекись водорода мол 10,49 0 79 г 100% 4 14 2 13,8 0.1 7 30 0,20 3 13,8 01 10.95 0.30 4 08 4 25 4 13 8 0.1 7.30 0 20 5 13,8 0.1 10.95 0.30 6 13,8 01 7,30 7 13,8 0,1 10,95 8 13.8 0.1 10.49 в ид ката лизатора мол катализатор г 100% 0.122 Д МФ А 0.120 0,0197 таты цесса, °С в ыход, % т-ра, 99.8 99.6 °С мол 1.43 Полу ченные резу ль 55 ДМФА 1.31 0.0180 50 98.5 99.5 0 125 ДМФА 1.61 0 0220 60 98.3 99.1 4 08 0 120 НМЛ 2,18 0.0220 55 99,0 98.9 4 25 0 125 ММП 1,78 0.0180 45 99.2 98,8 0.20 4 25 0 125 дмсо 1.40 0,0180 45 99.0 99.9 0 30 4 08 0,120 ДМС О 1.72 0.0220 55 98,4 99.3 0,29 4,15 0.122 хл о р 0.58 0.0100 55 99.8 99,6 н а тр Запредельные зн а ч е н и я 9 13.8 01 12 78 0 35 4 15 0 122 Д М ФА 1.44 0.0197 50 98.9 69.0 10 11 138 138 01 0.1 5 48 10,49 0 15 0.29 4 15 4 59 0 122 0 135 Д М ФА Д М ФА 1.44 1.44 0,0197 0.0197 50 50 92.1 88.0 90.2 119.3 12 13 8 0,1 10.49 0 29 0 100 Д М ФА 1,44 0.0197 50 97.2 70.5 13 ^3,8 0.1 10.49 0.29 4 15 0,122 Д М ФА 2,19 0.030 50 96.8 99.4 14 13.8 0.1 10,49 0.29 4 15 0 122 Д М ФА 0.73 0.010 50 96.0 84.7 15 13.8 0.1 10,49 0.29 4 15 0 122 Д М ФА 1.44 0.0197 65 86.3 92.3 34 16 13.8 0.1 10.49 0,29 4.15 0.122 Д М ФА 1.44 0.0197 40 98.2 73.2 17 13.8 0.1 12.78 0.35 4.15 0.122 1 «МП 1.95 0.0197 50 13,8 0,1 0 15 4 15 0 122 дмсо 1.54 0.0197 50 эао 98,3 18 93.7 93.0 19 20 13.8 13.8 0.1 0.1 10,49 10 49 0 29 0 29 4 59 34 0 135 0 100 пмп 1.95 1.54 0.0197 0.0197 50 50 86,? 96.9 109.0 68 2 21 22 23 24 25 138 138 13.8 13 8 138 0.1 0.1 01 0.1 0.1 10.49 10,49 10,49 10,49 10.49 0,29 0.29 0 29 0.29 0.29 4,15 4 15 4.15 4.15 4.15 0 122 0,122 0 122 0 122 0 122 ММП хлор 2.97 0 78 1.95 1,54 0,58 0.030 0.010 0.0197 0 0197 0.01 50 50 65 40 55 95.2 96.5 82,9 97,8 85.4 99.1 90.0 98.1 62.1 93.6 26 27 28 13.8 13,8 13.8 0,1 01 0.1 10 49 10.49 10,49 0.29 0.29 0.29 4.15 4 15 4.15 0.122 0 122 0,122 натр _-_ _-_ _•_ 2338 0.12 1.75 0,04 0.0020 0.0300 55 60 60 90,0 99.4 99.2 90 8 99.5 99.1 Упорядник Замовлення 4105 5.48 дмсо дмсо ММП дмсо Техред М.Моргентал Коректор М.Керецман Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП. Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.ГагарІна, 101