DD160111A1 - Verfahren zur herstellung von reinem 2,6-dichlor-4-nitroanilin - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 2,6-Dichlor-4-nitroanilin, das als Zwischenprodukt fuer Farbstoffe hohen Reinheitsanforderungen genuegen muss. Ziel der Erfindung ist, die bei bekannten Verfahren auftretenden Nachteile (hoher technischer Aufwand, niedrige Raum-Zeit-Ausbeuten, Verunreinigungen des Finalproduktes durch stoerende Nebenprodukte, zusaetzlich notwendige Reinigungsoperationen mit hohen Materialverlusten, sicherheitstechnischen Risiken) zu vermeiden. Es wurde gefunden, dass man ein allen Anspruechen bei der Herstellung von Azofarbstoffen genuegendes 2,6-Dichlor-4-nitroanilin erhaelt, wenn man 4-Nitroanilin mit gasfoermigem Chlor bei Temperaturen oberhalb 20 Grad C in Gegenwart katalytischer Mengen Hydrochinon o. von im Reaktionsgemisch gebildeten Umwandlungsprodukten des Hydrochinons in einem Loesungsmittelgemisch aus 5 bis 40 Teilen, vorzugsweise 15 bis 25 Teilen Essigsaeure und 60 bis 95 Teilen, vorzugsweise 75 bis 85 Teilen konzentrierter Salzsaeure chloriert und das Reaktionsgemisch anschliessend bei Temperaturen nicht ueber 40 Grad C mit einem Alkalisalz der schwefligen Saeure behandelt.

Description

VEB CHEMIEKOMBIHAT BITTEEFELD Bitterfeld, 19.2,1980

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Verfahren zur Herstellung von reinem 2,6-DichIor-4-nitroanilin

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von reinem 2,6-Diehlor-4-nitroanilin, das vor allem als Zwisohenpro· dukt für die Produktion von Azofarbstoffen breite Anwendung findet.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Zur Herstellung von 2,6-Dichlor-4-nitroanilin sind verschiedene Verfahren bekannt, die auf der direkten Chlorierung von 4-Nitroanilin in dafür geeigneten Lösungsmitteln basieren· Als bevorzugtes Eeaktionsmedium wird ein Gemisch von 3 Teilen konzentrierter Salzsäure und 1 Teil Eisessig verwendet, wobei die Chlorierung bei 0 ⁰C erfolgt (J· ehem. Soo. <£, 1774» Ber» dtsch· chem· Ges. 51, 784)·

Uachteilig bei diesem Verfahren ist, daß die Einhaltung einer derart niedrigen Temperatur im exothermen Eeaktionsgemisch die Verwendung eines technisch aufwendigen und kostspieligen

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Kühlsystems erfordert und daß die Eeaktionsführung bei 0 ⁰C lange Eeaktionszeiten und damit niedrige Baum-Zeit-Ausbeuten zur PoIge hat. Darüber hinaus ist bekannt (PL-PS 51540), daß bereits eine geringfügige Temperaturerhöhung über 0 ⁰C zur Bildung teeriger Webenprodukte sowie relativ instabiler !!-Chlorverbindungen des 2,6-Dichlor-4-nitroanilins, besonders von N,]i,2,6-Tetrachlor-4-nitroanilin, führt, die eine weitere Verharzung des Finalproduktes katalysieren» Bereits ein geringer Anteil an Verunreinigungen im 2,6-Dichlor-4-nitroanilin erschwert jedoch wesentlich dessen Weiterverarbeitung zu Azofärbstoffen.

Es ist ferner bekannt (Houben-Weyl, Bd, V/3, S. 796), daß bei der Herstellung und Verarbeitung von !!-Chlorverbindungen aus bisher nicht aufgeklärten Gründen wiederholt Explosionen aufgetreten sind.

Die entstandenen Nebenprodukte, die sich bei der Abtrennung des 2,6-Dichlor-4-nitroanilins zum Teil als ölige Substanzen im Filtrat anreichern und damit dessen Wiederverwendung verhindern, zum Teil aber als teerartige Harze auf dem Pestprodukt haften bleiben, führen daher nicht nur zu einer erheblichen Qualitätsminderung des Pinalproduktes, sondern stellen besonders bei dessen Trocknung ein zusätzliches sicherheitstechnisches Eisiko dar.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile des bisherigen Verfahrens bei der Herstellung von 2,6-Dichlor-4-nitroanilin zu vermeiden.

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Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung lag somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von 2,6-Diehlor-4-nitroanilin zu entwickeln, das eine Reaktionsführung mit wesentlich kürzeren Reaktionszeiten und ohne hohen technischen Aufwand an Kühlaggregaten ermöglicht, die Bildung und den negativen Einfluß instabiler N-ChIorverbindungen des 2,6-Dichlor-4-nitroanilins und anderer teerartiger Nebenprodukte weitgehend ausschließt, den Wiedereinsatz des Filtrates gestattet, sicherheitstechnische Risiken vermeidet und eine optimale Qualität des Finalproduktes garantiert.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß man 4-Nitroanilin mit gasförmigem Chlor bei Temperaturen oberhalb 20 ⁰C in Gegenwart katalytischer Mengen Hydrochinon oder von im Reaktionsgemisch gebildeten Umwandlungsprodukten des Hydrochinons in einem Lb'sungsmittelgemisch aus 5 bis 40 Teilen, vorzugsweise 15 bis 25 Teilen Essigsäure und 60 bis 95 Teilen, vorzugsweise 75 bis 85 Teilen konzentrierter Salzsäure chloriert und das Reaktionsgemisch anschließend bei Temperaturen nicht über 40 ⁰C mit einem Alkalisalz der schwefligen Säure behandelt·

Die Menge des dem Ausgangsgemisch zugesetzten Hydrochinons bzw. der im Reaktionsgemisch gebildeten Umwandlungsprodukte des Hydrochinons beträgt 0,01 bis 0,5, vorzugsweise 0,05 bis 0,3 Gewichtsprozent, bezogen auf eingesetztes 4-Nitroanilin· Als Alkalisalze der schwefligen Säure werden Natrium- oder Kaliumsulfite bzw, -hydrogensulfite, vorzugsweise aber Natriumsulfit oder Natriumhydrogensulfit, in Form wäßriger lösungen oder als Feststoff dem Reaktionsgemisch zugesetzt, wobei deren Menge ein Hundertstel bis ein Zehntel der Gewichtsmenge des eingesetzten 4-Nitroanilins beträgt.

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Man erhält auf diese Weise ein von störenden Verunreinigungen freies 2,6-Diohlor-4-nitroanilin, das mit einem Beinheitsgrad von mindestens 99 % allen Ansprüchen bei der Herstellung von Azofärbstoffen genügt·

Die erfindungsgemäße Lösung war nicht vorauszusehen und muß insofern überraschen, als nach dem Stand der Technik bei der Chlorierung des 4-Nltroaniline in Eisessig/Salzsäure als Lösungsmittel schon bei Temperaturen geringfügig über 0 ⁰C und wesentlich verstärkt oberhalb 20 ⁰C mit einer weitgehenden Verharzung des Finalproduktes durch unerwünschte Hebenreaktionen gerechnet werden mußte.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber bisher bekannten Herstellungsprozessen liegen in der besonders hohen Reinheit des Erzeugnisses, dem unbegrenzten Wiedereinsatz des Filtrates, der Vermeidung sicherheitstechnischer Risiken bei der Aufarbeitung und Trocknung, einer hohen Eaum-Zeit-Ausbeute bei minimalem Energieverbrauch und der damit verbundenen Wirtschaftlichkeit.

Ausführungsbeispiel

In einem 2 m -Rührkesse1 werden 670 1 konzentrierte Salzsäure und 170 1 Essigsäure vorgelegt und unter Rühren 69 kg 4-Nitroanilin sowie 200 g Hydrochinon eingetragen. Zur feineren Verteilung des 4-mt ro aniline wird die Suspension eine Stunde be j Raumtemperatur gerührt. Dann werden bei 20 bis 25 ⁰C unter Wasserkühlung 75 kg gasförmiges Chlor derart eingeleitet, daß eine Eeaktionstemperatur von 30 ⁰C nicht überschritten wird· Anschließend wird das Reaktionsgemisch mit 3,9 kg einer 38 #igen Hatriumhydrogensulfitlösung versetzt und eine Stunde bei 30 ⁰C nachgerührt.

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Das auskristallisierte 2,6-Dichlor-4-nitroanilin wird durch Filtration abgetrennt· Das anfallende Piltrat wird durch entsprechende Zugabe von Salzsäure und Essigsäure auf das Ausgangsvolumen aufgefüllt und gelangt für die nachfolgende Charge unmittelbar zum Wiedereinsatz· Der Filterkuchen wird mit ca. 2 %iger Natronlauge und Wasser säurefrei gewaschen und bei 80 ⁰C im Vakuum getrocknet.

Man erhält auf diese Weise 99 kg (96 % d. Th.) 2,6-Dichlor-4-nitroanilin in Form gelber Kristalle.

Schmelzpunkt; 192 ⁰C mit einem Beinheitsgrad von 99,6 $·

Claims (4)

219153 -6- Erflndungsanspruch

1. Verfahren zur Herste llung von reinem 2,6~Dichlor-4-nitroanilin durch Chlorierung von 4-Hitroanilin, gekennzeichnet dadurch, daß man 4-Hltroanilin mit gasförmigem Chlor bei Temperaturen oberhalb 20 ⁰C in Gegenwart katalytischer Mengen Hydrochinon oder von im Reaktionsgemisch gebildeten Umwandlungsprodukten des Hydrochinons in einem Iösungsmittelgemisch aus 5 bis 40 Teilen, vorzugsweise 15 bis 25 Teilen Essigsäure und 60 bis 95 Teilen, vorzugsweise 75 bis 85 Teilen konzentrierter Salzsäure chloriert und das Reaktionsgemisch anschließend bei Temperaturen nicht über 40 ⁰C mit einem Alkalisalz der schwefligen Säure behandelt.

2· Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Menge des Hydrochinons oder der im Reaktionsgemisch gebildeten Umwandlungsprodukte des Hydrochinons 0,01 bis 0,5 Gewo-#, vorzugsweise 0,05 bis 0,3 Gew.-#, bezogen auf eingesetztes 4-lTit ro anilin, beträgte

3. Verfahren nach den Punkten 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Menge des verwendeten Alkalisulfits oder Alkalihydrogensulfits ein Hundertstel bis ein Zehntel der Gewichtsmenge des eingesetzten

4-ITitroanilins beträgt.