專利名稱:2-氰基-4-硝基苯胺合成新工藝的制作方法
技術領域:
本發(fā)明是一種生產分散染料的重要原料2-氰基-4-硝基苯胺合成新工藝。
2-氰基-4-硝基苯胺是合成分散染料的重要原料,通常以鄰氯甲苯為原料經氨氧化合成鄰氯苯腈,再經硝化而得2-氯基-5-硝基苯腈,再將2-氯基-5-硝基苯腈經氨化而得產品2-氰基-4-硝基苯胺。過去氨化反應采用有機溶劑作為介質,不但收率低、成本高,而且污染環(huán)境,有害人體健康。國外已有用氨水作反應介質進行氨化反應,如捷克專利246956,它用25-45%濃度的氨水,反應溫度為98-110℃,在10-11kgf/cm2壓力下反應,得到收率為94%,含量98%的2-氰基-4-硝基苯胺,該法溫度高不易控制。又如德國專利DD274416,它用25%的氨水作介質,并添加C12-C18的烷基磺酸鈉,反應溫度為100℃,在3-4巴壓力下反應,得到收率為92%,含量為91.5%的2-氰基-4-硝基苯胺,該法收率和含量較低,不能令人滿意。中國專利92111757.4;它以水作介質,采用C12-C18烷基苯磺酸或其鈉鹽作相轉移催化劑,反應溫度為75-97℃,在不斷攪拌下通入氨氣加壓氨化,維持壓力在8-10kgf/cm2,得到2-氰基-4-硝基苯胺,該法革除了氨水配制工序,簡化操作,反應溫度和壓力較低,收率高,但其不足之處是反應時間長,并由于加入催化劑的乳化作用,使所得產品過濾困難,又難于洗滌,同時由于催化劑的發(fā)泡作用,超細的原料被深度氨化形成聯(lián)氨,致使產品含量不穩(wěn)定,須進一步改進工藝。
本發(fā)明的目的是對現有CN92111757.4專利進行工藝改進,提供一種不需添加相轉移催化劑、收率高、產品含量高、工藝簡單、反應平穩(wěn)的2-氰基-4-硝基苯胺合成新工藝。
本發(fā)明是這樣實現的由2-氯基-5-硝基苯腈經氨化合成2-氰基-4-硝基苯胺,其反應式如下 其工藝過程以2-氯基-5-硝基苯腈為原料,以46-70%(重量百分數)高濃度氨水作介質,在不斷攪拌下,升溫控制反應溫度在55-95℃,維持反應壓力在9-14kgf/cm2,反應2-7小時而得2-氰基-4-硝基苯胺。其收率為95.7%,含量為98%。
本發(fā)明的合成新工藝,是對CN92111757.4專利的進一步改進完善,由于不添加烷基苯磺酸鹽,克服了它對產品乳化引起的收率偏低,過濾困難,又難于洗滌以及發(fā)泡所引起的深度氨化等缺點,由于采用高濃度氨水、低反應溫度,使反應平穩(wěn)而易于控制,副反應少,使產品含量高,收率高。高濃度氨水是在高壓反應鍋中直接配成所需濃度,然后停止通氨,升溫至反應溫度,維持一定壓力進行反應,省去了原法反應過程中連續(xù)通氨的麻煩,使工藝更為簡單。本法生產的產品收率高,可達95.7%,含量也高,可達98%,節(jié)約能源。由于產品純度高,可使合成的分散染料質量大大提高,顯示了本法的優(yōu)越性。
本發(fā)明工藝流程如下
以下對本發(fā)明作進一步詳細說明2-氰基-4-硝基苯胺是生產分散染料的重要原料之一,它一般采用以鄰氯甲苯為原料經氨氧化合成鄰氯苯腈,再經硝化得到2-氯基-5-硝基苯腈,再將2-氯基-5-硝基苯腈氨化合成2-氰基-4-硝基苯胺,本發(fā)明對CN92111757.4專利的氨化工藝進行了改進,以2-氯基-5-硝基苯腈為原料,提高氨水濃度,降低反應溫度,以使反應完全和反應平穩(wěn),取消添加烷基苯磺酸基團表面活性劑,以克服過濾困難,又難于洗滌的缺點,以高濃度氨水作介質,根據氨氣在一定壓力、溫度下的溶解度曲線,直接在高壓反應鍋中配制成46-70%濃度的氨水其最佳氨水濃度為46-55%,然后停止通氨氣在不斷攪拌下升溫、控制反應溫度在55-95℃,其最佳反應溫度為80-90℃,維持反應壓力在9-14kgf/cm2,反應2-7小時,反應完畢、冷卻、過濾、清洗、烘干而制得2-氰基-4-硝基苯胺成品,其收率為95.7%,產品含量為98%。
實施例1在高壓反應鍋中加入138份2-氰基-5-硝基苯腈,270份水,開動攪拌,在室溫下通入氨氣,使氨水濃度達47%,停止通氨,升溫至75-80℃,維持壓力在9-13.5kgf/cm2,反應5小時,反應完畢,冷卻至室溫,過濾,用水洗濾并至中性,烘干得成品,收率為95.7%,產品含量為98.2%,熔點為208-209℃。
實施例2在高壓反應鍋中加入150份2-氯基-5-硝基苯腈,300份水,開動攪拌,在室溫下通入氨氣,使氨水濃度達50%,停止通氨,升溫至85℃,保溫,維持壓力在9-13kgf/cm2,反應5小時,反應完畢,冷卻至室溫,過濾,用水洗至中性,烘干得成品,收率為93%,產品含量為96.5%,熔點為206-208℃。
實施例3在高壓反應鍋中加入150份2-氯基-5-硝基苯腈,450份水,開動攪拌,在室溫下通入氨氣,使氨水濃度達50%,停止通氨,升溫至90-95℃,保溫,維持壓力在10-13kgf/cm2,反應2小時,解除壓力,冷卻至室溫,過濾,用水洗至中性,烘干得成品,收率為92.8%,產品含量為94%,熔點為202-205℃。
實施例4在高壓反應鍋中加入150份2-氯基-5-硝基苯腈,450份水,開動攪拌,在室溫下通入氨氣,使氨水濃度達60%,停止通氨,升溫至80-90℃,反應6小時,維持壓力在10-13kgf/cm2,反應完畢,解除壓力,冷卻至室溫,過濾,用水洗至中性,烘干得成品,收率為80%,產品含量為96%,熔點為204-206℃。
權利要求
1.一種生產分散染料的重要原料2-氰基-4-硝基苯胺的合成新工藝,它以2-氯基-5-硝基苯腈為原料經氨化而得2-氰基-4-硝基苯胺,其特征在于它以46--70%(重量百分數)高濃度氨水作介質,在不斷攪拌下,升溫控制反應溫度在55-95%,維持反應壓力在9-14kgf/cm2,反應2-7小時,而得2-氰基-4-硝基苯胺。
2.根據權利要求1所述的合成新工藝,其特征在于氨水濃度以46-55%(重量百分數)為最佳值。
3.根據權利要求1所述的合成新工藝,其特征在于反應溫度以80-90℃為最佳值。
全文摘要
本發(fā)明是一種生產分散染料的重要原料2-氰基-4-硝基苯胺的合成新工藝,它以2-氯基-5-硝基苯腈為原料,以高濃度氨水作介質,控制反應溫度在55-95℃,維持壓力9-14kgf/cm
文檔編號C07C253/30GK1105661SQ9411082
公開日1995年7月26日 申請日期1994年1月21日 優(yōu)先權日1994年1月21日
發(fā)明者王旗 申請人:王旗