PL168990B1

PL168990B1 - Sposób wytwarzania 2-nitro-1,4-fenyienodwuaminy

Info

Publication number: PL168990B1
Application number: PL29720492A
Authority: PL
Inventors: Stanislaw Gogolewski; Jan Stasiak; Krystyna Balcerska; Roman Cislo
Original assignee: Inst Barwnikow I Produktow Org
Priority date: 1992-12-29
Filing date: 1992-12-29
Publication date: 1996-05-31
Also published as: PL297204A1

Abstract

Sposób wytwarzania 2-nitro-1,4-fenylenodwuaminy na drodze nitracji około 65% kwasem azotowym N,N-bisacetylo-1,4-fenylenodwuaminy uprzednio rozpuszczonej w stężonym kwasie siarkowym i hydrolizie uzyskanej pochodnej nitrowej, znamienny tym, że N,N-bisacetylo-1,4--fenylenodwuaminę rozpuszcza się w stężonym kwasie siarkowym w temperaturze 0-10°C w stosunku wagowym około 1:9, nitruje w temperaturze bliskiej 0°C, po czym masę ponitracyjną rozcieńcza się oziębioną do około 0°C wodą z dodatkiem produktów etoksylacji alkilofenoli oraz środków wiążących tlenki azotu, bądź ich mieszanin, korzystnie mocznika i/lub kwasu amidosulfonowego, a po rozdzieleniu uzyskaną pastę hydrolizuje się w temperaturze bliskiej wrzenia rozcieńczonym kwasem siarkowym, a następnie, po częściowym rozcieńczeniu wodą poddaje filtracji klarującej i neutralizacji.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania 2-nitro-1,4-fenylenodwuaminy. Produkt ten należy do grupy barwników oksydacyjnych i wykorzystywany jest głównie przy wytwarzaniu farb do włosów, w przemyśle futrzarskim i barwnikarskim.

Według znanych metod 2-nitro-1,4-fenylenodwuaminę otrzymuje się z 1,4-fenylenodwuaminy na drodze jej acylowania chlorkiem benzoilu, kwasem octowym bądź bezwodnikiem octowym.

Uzyskaną pochodną acylową nitruje się kwasem azotowym o gęstości 1,51 g/dm³ w środowisku kwasu octowego bądź bezwodnika octowego. Proces ten przebiega z wydajnością rzędu 40-60% wagowych, przy czym uzyskuje się mieszaninę produktów mono-, dwu- i trójnitropochodnych.

Odmienny sposób nitracji przewiduje rozpuszczenie N,N'-bisacetylo-1,4-fenylenodwuaminy w stężonym kwasie siarkowym i nitrację mieszaniną zawierającą 0,5 części wagowych kwasu azotowego o stężeniu 61,0 - 65,0% oraz o gęstości 1,4 g/cm 3 i 1 część wagową stężonego kwasu siarkowego w temperaturze -5°C. Produkt wydziela się przez rozcieńczenie masy poreakcyjnej wodą, filtrację i odmycie.

Destylację N,N'-bisacetylo-2-nitro-1,4-fenylenodwuaminy prowadzi się znanymi metodami przez wygrzewanie w mieszaninie kwasów: octowego i solnego, w kwasie siarkowym bądź solnym. Uzyskane produkty wylewa się na wodę z ługiem i celem oczyszczania poddaje dodatkowej krystalizacji.

Otrzymywana tymi metodami 2-nitro-1,4-fenylenodwuamina wypada w postaci klejącego osadu, który trudno odmywa się od kwasu, ciemnieje na powietrzu wskutek częściowego utleniania i hydrolizy grup aminowych. Uzyskiwane przy tym wydajności nie przekraczają 60% wagowych.

W wyniku przeprowadzonych badań nieoczekiwanie okazało się, że wydajności procesu i jakość wytwarzanego produktu można zdecydowanie podnieść, jeżeli w procesie nitracji N,N'-bisacetylo-1,4-fenylenodwuaminy zastosuje się 65% kwas azotowy, co zapewnia powstawanie jedynie mononitropochodnych; jeżeli masę ponitracyjną wyleje się na wodę z lodem z dodatkiem mieszaniny produktów etoksylacji alkilofenolu oraz środków wiążących tlenki azotu, bądź ich mieszanin, korzystnie mocznika i/lub kwasu amidosulfonowego, co znacznie zwiększa stabilność zawiesiny po wylaniu masy ponitracyjnej na wodę, ułatwia wydzielanie się tlenków azotu, natychmiast wiązanych przez mocznik i/lub kwas amidosulfonowy, zapobiegając tym samym dwuazowaniu grup aminowych, a co za tym idzie, znacznemu spadkowi wydajności; jeżeli masę po hydrolizie nitropochodnej, kiedy grupy aminowe występują jeszcze w postaci

168 990 siarczanów, podda się filtracji klarującej, a dopiero potem zneutralizuje amoniakiem. Takie postępowanie eliminuje konieczność dodatkowej krystalizacji finalnego produktu.

Sposobem według wynalazku 2-nitro-1,4-fenylenodwuaminę wytwarza się na drodze nitracji N,N'-bisacetylo-1,4-fenylenodwuaminy i hydrolizy uzyskanej pochodnej nitrowej, przy czym N,N'-bisacetylo-1,4-fenylenodwuaminę rozpuszcza się w stężonym kwasie siarkowym w temperaturze 0-10°C, w stosunku wagowym około 1:9 i w temperaturze bliskiej 0°C nitruje około 65% kwasem azotowym, po czym masę ponitracyjną rozcieńcza się oziębioną do około 0°C wodą z dodatkiem mieszaniny produktów etoksylacji alkilofenoli oraz środków wiążących tlenki azotu, bądź ich mieszanin, korzystnie mocznika i/lub kwasu amidosulfonowego, a po rozdzieleniu uzyskaną pastę hydrolizuje w temperaturze bliskiej wrzenia rozcieńczonym kwasem siarkowym, a następnie po częściowym rozcieńczeniu wodą poddaje filtracji klarującej i neutralizacji.

Wynalazek ilustruje nie ograniczając jego zakresu niżej podany przykład, w którym części i procenty oznaczają części i procenty wagowe, a stopnie temperatury podano w stopniach Celsjusza.

Przykład: 13,3 części N,N'-bisacetylo-1,4-fenylenodwuaminy rozpuszcza się w 120 częściach stężonego kwasu siarkowego. Do roztworu tego w temperaturze około 0°C wprowadza się 7,5 części 65% kwasu azotowego. Produkt reakcji wydziela się przez wylanie na 300 części wody, do której dodano wcześniej 0,15 części środka powierzchniowo-czynnego np. Rokafenolu N-8 oraz mocznika. Zawiesinę filtruje się i odmywa zimną wodą kwas siarkowy. Pastę nitrozwiązku o zawartości 35-40% suchej masy przenosi się do roztworu 73 części stężonego kwasu siarkowego w 470 częściach wody i mieszając utrzymuje we wrzeniu. Po obniżeniu temperatury przez dodanie 20 części wody (80-85°C) i 0,3 g węgla aktywnego i dobrym wymieszaniu wykonuje się filtrację klarującą. Z roztworu siarczanu 2- nitn-1l,4-fenylenodwuaminy wydziela się wolną zasadę przez zobojętnienie 200 częściami amoniaku. Zawiesinę ogrzewa się do około 95° i po 1-godzinnym utrzymywaniu tej temperatury przerywa mieszanie i pozostawia do samoczynnego skrystalizowania. Na koniec całość schładza się zimną wodą, filtruje i odmywa. Otrzymuje się w ten sposób 63 części drobnokrystalicznego czarnego produktu o zielonkawym połysku, temperaturze topnienia 140-145° i 97 - 99% zwartości produktu finalnego.

168 990

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 1,:50 zł

Claims

Zastrzeżenie patentowe

Sposób wytwarzania 2-nitro-1,4-fenylenodwuaminy na drodze nitracji około 65% kwasem azotowym N,N-bisacetylo-1,4-fenylenodwuaminy uprzednio rozpuszczonej w stężonym kwasie siarkowym i hydrolizie uzyskanej pochodnej nitrowej, znamienny tym, że N,N-bisacetylo-1,4-fenylenodwuaminę rozpuszcza się w stężonym kwasie siarkowym w temperaturze 0-10°C w stosunku wagowym około 1:9, nitruje w temperaturze bliskiej 0°C, po czym masę ponitracyjną rozcieńcza się oziębioną do około 0°C wodą z dodatkiem produktów etoksylacji alkilofenoli oraz środków wiążących tlenki azotu, bądź ich mieszanin, korzystnie mocznika i/lub kwasu amidosulfonowego, a po rozdzieleniu uzyskaną pastę hydrolizuje się w temperaturze bliskiej wrzenia rozcieńczonym kwasem siarkowym, a następnie, po częściowym rozcieńczeniu wodą poddaje filtracji klarującej i neutralizacji.