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4硝基间甲酚的制备方法.pdf

  • 上传人:Y94****206
  • 文档编号:454202
  • 上传时间:2018-02-17
  • 格式:PDF
  • 页数:8
  • 大小:282.58KB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN88105098.9

    申请日:

    1988.07.22

    公开号:

    CN1039581A

    公开日:

    1990.02.14

    当前法律状态:

    终止

    有效性:

    无权

    法律详情:

    |||授权|||审定|||公开|||

    IPC分类号:

    C07C205/22

    主分类号:

    C07C205/22

    申请人:

    化学工业部沈阳化工研究院

    发明人:

    王耀先; 张树仁; 冉高泽; 韩执璋

    地址:

    辽宁省沈阳市铁西区沈辽中路一段八号

    优先权:

    专利代理机构:

    洛阳市专利事务所

    代理人:

    丛凤兰

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    内容摘要

    4-硝基间甲酚是制备农药、医药、感光材料的重要中间体,是农药杀螟松的中间体。结构式本发明是采用间甲酚为原料,经亚硝化和氧化制取4-硝基间甲酚的。产品含量为97%以上,收率为90%以上。

    权利要求书

    1: 4-硝基间甲酚的制备方法,其特征是将间甲酚和亚硝酸盐溶液,按间甲酚和亚硝酸盐克分子比1∶1~4相混合,并于强烈搅拌下制成乳液,然后用空气或惰性气体带料的方法由反应釜底部将乳液加到配制好的稀硝酸溶液中,于低温反应制得4-亚硝基间甲酚,采用分段升温的办法进行氧化制得粗4-硝基间甲酚,在氧化制取4-硝基间甲酚的过程中,采用控制NO气体的氧化度办法,以提高亚硝酸钠的吸收比例,吸收液返回亚硝化岗位循环使用,间甲酚和亚硝酸盐乳液中再加入少量乳化剂,可使乳液更加稳定,粗4-硝基间甲酚采用有机溶剂萃取精制。
    2: 根据权利要求1所述的方法,其特征是所用的稀硝酸浓度为8~20%。
    3: 根据权利要求1所述的方法,其特征是分段升温氧化的办法是分三段升温,即25℃以下为第一段,26~35℃为第二段,36~45℃为第三段。
    4: 根据权利要求1所述的方法,其特征是所用的碱金属亚硝酸盐最佳为亚硝酸钠和亚硝酸钾。
    5: 根据权利要求1和4所述的方法,其特征是精制用的萃取溶剂最佳为苯、甲苯、二甲苯。
    6: 根据权利要求1所述的方法,其特征是采用控制NO气体的氧化度办法,以提高亚硝酸钠的吸收比例。
    7: 根据权利要求1和6所述的方法,其特征是吸收液返回亚硝化岗位循环使用。

    说明书


    4-硝基间甲酚属于有机中间体,主要用于合成农药、医药、感光材料的中间体,也是农药杀虫剂杀螟松的重要中间体。

        杀螟松是广谱、低毒、低残毒、残效期长的有机磷杀虫剂。杀螟松对水稻螟虫有显著防效,对大豆、棉花、果树、茶树、疏菜上的多种害虫均有较高的防效,也是国内取代六六六的主要农药品种之一。

        4-硝基间甲酚的制备方法国内外已有报道:如稀硝酸直接硝化法(一步法)、亚硝化一氧化法(二步法)等。农药工业1976.2.5中报导了硝酸直接硝化法。

        反应方程式

        该方法原材料消耗定额高,选择性差,收率低。农药工业NO39(1974)中报导了亚硝化一氧化法。

        反应方程式:

        该方法付反应多,产品质量差,酸耗量大,对设备腐蚀严重。U、S、P、3.320,324也报导了亚硝化一氧化法(二步法),亚硝化时所用的酸可为硫酸或盐酸,亚硝化结束后再加入硝酸进行氧化反应,生成4-硝基间甲酚,收率85%,但由于盐酸,硝酸交替使用,对设备腐蚀严重,三废量大,不易处理。特开昭37-7964报导,用硝酸代替盐酸,亚硝化后直接升温制得4-硝基间甲酚,粗品重结晶精制,此方法减轻了对设备的腐蚀,但产品收率只有75~80%。

        本发明的目的是为了提高收率和质量,降低原材料的消耗定额,减轻对设备的腐蚀,而提供的一种制备4-硝基间甲酚的新方法。

        本发明是采用乳液硝化法实现的,其具体操作步骤如下:

        1、乳液配制

        按配料比将1.0克当量的间甲酚与1~4克当量的亚硝化剂水溶液加入带有涡轮搅拌器的混合釜中,于低温0~10℃下搅拌,将物料混均,使间甲酚成细小的微滴,达到充分混合。

        2、配制的乳液在强烈搅拌下,用氮气或空气带料方法,将乳化液由液下加到配制好的硝酸溶液中。加料的温度为0~10℃,制得的4-亚硝基间甲酚呈浅黄色的固体,悬浮于稀硝酸溶液中。

        3、采用分段升温的方法进行氧化反应,25℃以下为第一阶段,26~35℃为第二阶段,36~45℃为第三阶段。

        本发明的特征在于:

        ①制得地4-硝基间甲酚含量为90%,杂质6-硝基间甲酚为8%,4-亚硝基间甲酚<1%,焦油类杂质占1%,间甲酚转化率大于99%,收率为88~90%。收率比已有技术提高10~15%,每吨4-硝基间甲酚比已有技术降低间甲酚消耗量为210公斤。按目前国内价格每吨可降低成本2100元,如按年产3500吨/年,可创收益753万元。

        ②适用的亚硝化剂包括碱金属,碱土金属的亚硝酸盐,以亚硝酸钠和亚硝酸钾的效果最佳,反应中所用的酸可为盐酸、硫酸或硝酸,综合考虑,硝酸最适用于工业生产。

        ③间甲酚的硝化反应是非均相反应,反应在界面上进行,间甲酚的分散程度直接影响反应速度和收率。本发明的特征是通过亚硝酸钠溶液与间甲酚的乳化,使间甲酚预先分散在亚硝酸钠溶液中,呈乳化状态,从而强化了传质过程,保证了加料过程中间甲酚与亚硝酸钠的比例。加入一定量的乳化剂可以保持乳化液的稳定性。

        ④用亚硝酸亚硝化间甲酚的反应速度很快,付反应少,产品收率在90%以上。

        ⑤现有技术中的间甲酚亚硝化氧化反应常伴有付反应,本发明采用乳液硝化氧化反应,采用分段升温的办法,控制了付反应发生,使其限定在最低值。

        ⑥采用苯、甲苯、二甲苯萃取(冷法)精制,精制工艺简单,无需特殊设备,精制品含量可达97%以上。精制收率>98%,比现有技术的重结晶方法高2~3%。

        ⑦在亚硝化一氧化反应中均有NO气生成,现有技术的处理方法是采用矿吸收,吸收液经蒸发、结晶、过滤,制成亚硝酸钠和硝酸钠。本发明采用控制NO气体的氧化度,提高亚硝酸钠的吸收比例,然后将此吸收液直接返回硝化岗位循环使用,省去了蒸发、结晶、过滤步骤,降低了成本,简化了工艺,每吨产品可回收亚硝酸钠150公斤,可获利润202元,以年产3500吨4-硝基间甲酚计,年利润为70.88万元。

        实施例1

        将1102克98%间甲酚与事先由767克99%的亚硝酸钠和1560毫升水配成的水溶液在混合釜中配制成乳液。3680克65%硝酸用氧化母液配制成18%的稀硝酸,冷却到0~10℃备用。在强烈搅拌下,将混合的乳液用空气或惰性气体带料的方式,由液下加入稀硝酸中,反应温度保持在0~10℃,反应完毕后,反应液呈浅黄色,生成的4-亚硝基间甲酚悬浮于反应液中,再将此反应液由0~10℃分25℃以下,26~35℃,36~45℃三段升温,共需3~5小时,然后冷却到室温,过滤后得粗4-硝基间甲酚,加2~6倍甲苯或二甲苯于室温萃取杂质,再过滤干燥即得精品4-硝基间甲酚。其中4-硝基间甲酚含量为97.85%,4-亚硝基间甲酚为0.7%,6-硝基间甲酚1.15%,精品收率89%。

        实施例2

        将220克98%的间甲酚与含150克亚硝酸钠的水溶液在乳液配制釜中充分混合制得乳化液。将350毫升65%的浓硝酸在反应釜中加入氧化母液配成12%的稀硝酸反应液,冷却到0~10℃,然后将乳化液用空气或惰性气体带料的方式加到稀硝酸釜中,反应完毕后,反应液逐渐由棕红色变成浅黄色,然后将此反应液分25℃以下,26~35℃,36~45℃三段升温反应,共需3~5小时,然后冷却到室温,当NO气体逐渐减少,再维持30分钟后即到反应终点,经过滤、干燥,制得的粗4-硝基间甲酚收率为91.37%,含量91.2%,精制后含量达到98%。

    关 键  词:
    硝基 甲酚 制备 方法
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