CS240380B1

CS240380B1 - Sposob výroby 3-metyl-4-nitrofenolu

Info

Publication number: CS240380B1
Application number: CS844381A
Authority: CS
Inventors: Peter Hauskrecht; Stanislav Demovic; Jan Vanek
Original assignee: Peter Hauskrecht; Stanislav Demovic; Jan Vanek
Priority date: 1984-06-11
Filing date: 1984-06-11
Publication date: 1986-02-13
Also published as: CS438184A1

Description

Vynález sa týká výroby 3-metyl-4-nitrofenolu používaného ako medziprodukt .pre přípravu organofosfátových insektícídov najma O,O-dimetyl-O- (3-metyl-4-nitrofenyl)tiof osfátu.

Najčastejšie sa 3-metyl-4-nitrofenol připravuje dvojstupňovo nitráeiou 3-metylfenolu a oxidáciou 3-metyl-4-nitozofenolu kyselinou dusičnou. Pri nitrácii s HNOs vznikajú okrem želaného 3-metyl-4-nitrofenolu aj ďalšie izoméry znížujúce výťažok. Známa je příprava 3-metyl-4-nitrofenolu reakciou metyloluidínu s dusitanom sodným v přítomnosti kyseliny sírovej. Ďalej sa 3-metyl-4-nitrofenol připravuje nitrozáciou 3-metylfenolp s kyselinou dusitou a následnou oxidáciou 3-metyl-4-nitrozofenolu na 3-metyl-4-nitrofenol v prostředí kyseliny sírovej [Bridge Morgan, J. Am. Chem. Soc. 20, 766 (1898]], v prostředí koncentrovanej kyseliny sírovej (US pat. 1502 849). Oxidácia 3-metyl-4-nitrozofenolu sa uskutočňuje kyselinou dusičnou [Koelsch, J. Am. Chem. Soc. 06, 2 019 (1944), Čs. pat. 146 179 a ČSSR AO 149 726]. Oxidácia 3-metyl-4-nitrozofenolu peroxidom vodíka v álkalíckom prostředí je popísaná v Travagli, Chem. Abstr. 45, 7594 e (1951], Vo vyššie uvedených literárnych odkazech sa nespomína výroba 3-metyl-4-nitrofenolu z odpadných vod vznikajúcich pri výrobě O,O-dimetyl-O-(.3-metyl-4-nitrof enyl ] tiof osfátu.

Vo vyššie uvedených literárnych odkazech sa nepopisuje získavanie 3-metyl-4-nitrofenolu z vod vznikajúcich pri spracovávaní 3-metyl-4-nitrofenolátu sodného na 0,0vaní 3-metyl-4-nitrofenolátu sodného na 0,0-dimetyl-4-(3-metyl-nitrof enyl) tiof osfát.

Vyššie uvedené nedostatky sú odstraněné spósobom výroby 3-metyl-4-nitrofenolu nitrozřeiou 3-metylfenolu alkalickým dusitanom v přebytku minerálnej kyseliny a oxidáciou vzniklého 3-metyl-4-nitrozofenolu kyselinou dusičnou na 3-metyl-4-nitrofenol. Podstata vynálezu spočívá v tom, že časť prebytočných minerálnych kyselin zreaguje s vodným roztokom 3-metyl-4-nitrofenolátu sodného z výroby O,O-dimetyl-O-(3-metyl-4-nitrofenyl]tiofosfátu, ktorý obsahuje nečistoty ako organické zlúčeniny fosforu, síry, a/alebo chlóru, zbytky aromatického rozpúšťadla, minerálně soli, predovšetkým NaCl a alkalické uhličitany, najmá uhličitan draselný, 3-metyl-4-nitrofenólát sodný zreaguje s minerálnou kyselinou na 3-metyl-4nitrofenol a uhličitan draselný zreaguje na minerálnu draselnú sol'. Po reakcii sa 3-metyl-4-nitrofenol oddělí od matečných kyselin s nečistotami.

Organické zlúčeniny fosforu, síry a/alebo chlóru majú typický zápach, ktorý je nepříjemný. Prebytočná kyselina dusičná, ktorá sa nevyužije pri oxidácii 3-mety-4-nitrozolfenolu, dezodoruje nepříjemný zápach po organických zlúčeninách fosforu, síry a/alebo chlóru.

Minerálna kyselina má hodnotu pKa menšiu ako je hodnota pKa 3-metyl-4-nitrofenolu a kyseliny uhličitej.

Výhodné je možné na odstránenie pěny, ktorá vzniká rozkladom alkalických uhličitanov minerálnou kyselinou, použit odpeňovač.

Vodný roztok 3-metyl-4-nitrofenolátu sodného može obsahovat 0,2 až 40 % hmot. 3-metyl-4-nitrofenolátu sodného. Matečná kyselina po odfiltrovaní 3-metyl-4-nitrořenolátu sodného obsahuje 0,1 až 40 °/o hmot. minerálnych kyselin.

Posťupom podl'a vynálezu sa získá 3-metyl-4-nitrofenol z odpadných vód, ktoré sa koteraz vypúšťa jú do kanalizácie.

Vzhladom k tomu, že odpadne vody obsahujú K2CO5, nemožno z nich získat kryštalizácicu 3-metyl-4-nitrofenolát sodný, pretože by mohol obsahovat 3-metyl-4-nitrofenolát draselný, ktorý je menej stabilný, čím by sa zváčšila výbušnosť 3-metyl-4-nitrofenolátu sodného. S minerálnou kyselinou zreaguje uhličitan draselný na minerálnu sol, ktorá sa odfiltruje v matečnej kyselině od 3-metyl-4-nitrofenolu. Kyselina dusičná čiastočne zreaguje s organickými zlúčeninami fosforu, síry a/alebo chlóru, čím prakticky dezodoruje získaný 3-métyl-4-nitrofenoiáí sodný. Organické zlúčeniny fosforu, síry a/alebo chlíru zostávajú prakticky v matečných minerálnych kyselinách. Postupom podlá vynálezu sa využije 3-metyl-4-nitrofenol z odpadných vód, odstráni sa ich zápašnosf, čím sa zlepší životné prostredie.

Příklad 1

Do banky sa dalo 485 g 60,1, °/o hmot. HlSOí a 490 g 99,1. % hmot. 3-metylfenolu. Zmes sa ochladila na 0 °C. Potom sa k zmesi přidalo 102 g 36,1 % hmot. vodného roztoku dusitanu sodného, pričom teplota zmesi nepřekročila 5 °C. Po pol hodině sa k reakčnej zmesi přidalo 325 g 9,0 ^iO/o hmot. kyseliny dusičnej a teplota sa udržovala medzi 35 až 45 °C. Doba pridávania bola 105 minút. K reakčnej zmesi sa přidalo 20 ml vodného roztoku 3-metyl-4-nitrofenolátu sodného s násleďným hmotnostným obsahom 37,2 proč. 3-metyl-4-nitrofenolátu sodného, 0,03 proč. organického fosforu, 0,02 % orgáňickej síry, 0,02 % organického chlóru, 3,5 % K2CO3, 4,1 % NaCl. Teplota roztoku 3-metyl-4-nitrofenolátu sodného bola 98 °C. Zmes sa miešala 1 hod., pričom sa ochladila na 17 °C. 3-metyl-4-nitrofenol sa odfiltroval od nezreagovaných kyselin. Získalo sa 126,4 g 3-metyl-4-nitrozofenolu koncentrácie 52,4 % hmot.

Příklad 2

Postupovalo sa podl'a příkladu 1 s tým rozdielom, že sa k reakčnej zmesi přidalo 20 ml vodného roztoku 3-metyl-4-nitrofeno240380 látu sodného s hmotnostným obsahom 36,9 proč. 3-metyl-4-nitrofenolátu sodného, 0,03 proč. organického fosforu a 0,01 % organickej síry a 5,1 % K2CO.5.

Získalo sa 127,1 g 3-metyl-4-nitrofenolu koncentrácie 51,8 % hmot.

Příklad 3

Postupovalo sa podfa příkladu 1 s tým rozdielom, že sa k reakčnej zmesi přidalo 550 ml 0,8 °/o hmot. vodného roztoku 3-metyl-4-nitrofenolu, obsahujúceho 0,06 % hmot. organického fosforu, 0,02 % hmot. organickej síry, 0,03 % hmot. organickej síry, 9,2 proč. hmot. K2CO3, 4,2 % hmot. NaCl, 2,4 °/o hmot. NasSO-i. Počas pridávaniá 550 ml 0,8 proč. hmot. vodného roztoku sa k reakčnej zmesi přidalo 0,1 g polydimetylslloxánu (Lukosan Sj, ktorý sa přidal ako odpeňovač. Získalo sa 186 g 51,9 % hmot. 3-metyl-4-nitrofenolu.

Příkladě

Postupovalo sa podfa příkladu 1 s tým rozdielom, že sa 3-metyl-4-nitrofenol připravil vyzrážaním 600 ml 7,2 % hmot. 3-metyl-4-nitrofenolátu sodného s hmotnostným obsahom 8,2 % NaCl, 4,6 % K2CO3, 0,05 proč. organického fosforu, 0,03 % organického chlóru, 0,02 % organickej síry. Na vyzrážanie sa použilo 400 ml kyseliny sírovej s hmotnostným obsahom 40,3 % hmot.

HžSOá a neobsahovala HNOs. Získaný 3-metyl-4-nitrokrezol zapáchal po organofosforových zlúčeninách.

P r í k 1 a d 5

Postupovalo sa podfa příkladu 1 s tým rozdielom, že sa miesto H2SO4 použilo 450 ml 24,2 % hmot. HC1. Získalo sa 128,4 g 3-metyl-4-nltrofenolu o koncentrácii 52,7 % hmot.

Claims

PREDMET

1. SpOsob výroby 3-metyl-4-nitrofenolu nitrozáciou 3-metylfenolu alkalickým dusitanom v prostředí přebytku minerálnej kyseliny a následnou oxidáciou vzniknutého 3-metyl-4-nitrozofenolu, zriedenou kyselinou dusičnou na 3-metyl-4-nitrofenol, vyznačujúcí sa tým, že časť prebytočných minerálnych kyselin sa zreaguje s vodným roztokom 3-metyl-4-nitrofenolátu sodného z výroby O,O-dimetyl-O- (3-metyl-4-nitrof enyl) tiofosfátu koncentrácie 0,2 až 40 % hmot., obsahujúceho ako nečistoty organické zlučeniny fosforu, síry a/alebo chlóru, zbytky aromatického rozpúšťadla, minerálně soli, predovšetkým NaCl a alkalické uhličitany, najma uhličitan draselný, pričom výsledná koncentrácia minerálnych kyselin je 0,1 až 40 % hmot. a 3-metyl-4-nitrofenol sa od minerálnych kyselin a nečistot oddělí.

VYNÁLEZU
2. Sposob podfa bodu 1 vyznačujúci sa tým, že čiastočná dezodorácia organických zlúčenín fosforu, síry a/alebo chlóru sa robí prebytočnou kyselinou dusičnou po oxidácii 3-metyl-4-nitrozofenolu.
3. Sposob podfa bodov 1 a 2 vyznačujúci sa tým, že alkalický uhličitan sa prevedie s minerálnou kyselinou s pKa mensou ako pKa kyseliny uhličitej a pKa 3-metyl-4-nitrofenolu na alkalickú sof minerálnej kyseliny, ktorá sa od 3-metyl-4-nitrofenolú oddělí.
4. Sposob podfa bodov 1 až 3 vyznačujúci sa tým, že vyzrážanie 3-metyl-4-nitrofenolu z jej vodnej soli a reakcia anorganických solí s minerálnymi kyselinami sa robí v přítomnosti odpeňovača.