CS225036B1 - The preparation of 2-amine-4-nitrophenol - Google Patents

Description

(54) Způsob přípravy 2-amino-4-nitrofenolu(54) A process for the preparation of 2-amino-4-nitrophenol

Vynález se týká způsobu přípravy 2-amino-4-nitrofenolu hydrogenecí'2,4-dinitrofenolu.The present invention relates to a process for the preparation of 2-amino-4-nitrophenol by hydrogenation of 2,4-dinitrophenol.

2-|mino-4-nitrofenol se obvykle připravuje parciální redukcí 2,4-dinitrofenolátu alkalickýchkovů nebo kovů alkalických zemin sírou, sirníky nebo polysulfidy alkalických kovů, nejčastěji Na₂S, NaH&,' NagSg a NH^HS. Jiný dosud známý způsob přípravy je založen na principu parciální redukce suspenze 2,4-dinitorfenolu pomocí SOg a Fe pilin ve vodě nebo redukcí2- [mino-4-nitrophenol] is usually prepared by partial reduction of alkali metal or alkaline earth metal 2,4-dinitrophenolate with sulfur, alkali metal sulfides or polysulfides, most often Na ₂ S, NaH ₃ , Na ₂ S ₂ and NH 4 HS. Another known method of preparation is based on the principle of partial reduction of 2,4-dinitorphenol suspension with SOg and Fe sawdust in water or reduction

2,4-dinitrofenolátu sodného sirníky těžkých kovů, jako je FeS nebo MnS.Sodium 2,4-dinitrophenolate heavy metal sulfides such as FeS or MnS.

2-Amino-4-nitrofenol lze též připravit elektrolytickou redukcí 2,4-dinitrofenolu v pří( tomnosti sloučenin vanadu. Vzniká též vedle 4-amino-2-nitrofenolu při působení kyseliny sírové na 3-nitro-1-azidobenzen nebo vedle 2-amino-5-nitrofenolu-při nitraci 2-methylbenzoxa'· zolu směsí kyseliny sírové a dusičné a následující hydrolýzou v kyselině chlorovodíkové.2-Amino-4-nitrophenol can also be prepared by electrolytic reduction of 2,4-dinitrophenol in the presence of vanadium compounds. It is also formed in addition to 4-amino-2-nitrophenol by the action of sulfuric acid on 3-nitro-1-azidobenzene or amino-5-nitrophenol by nitration of 2-methylbenzoxazole with a mixture of sulfuric acid and nitric acid followed by hydrolysis in hydrochloric acid.

2-Amino-4-nitrofenol se dá rovněž připravit redukcí 2,4-dinitrofenolu kyselinou mravenčí za katalýzy 10 % Pd/C v prostředí triethylaminu s výtěžkem 57 %.2-Amino-4-nitrophenol can also be prepared by reducing 2,4-dinitrophenol with formic acid under catalysis of 10% Pd / C in triethylamine in a yield of 57%.

V průmyslové výrobě se nejčastěji používá parciální redukce vodného roztoku popřípadě suspenze 2,4-dinitrofenolátu sodného kyselým sirníkem sodným nebo čerstvě připraveným sirníkem železnatým. Při redukci se používá teplot 20 až 80 °C a různých akceptorů hydroxylových iontů, které vznikají při redukci. pH redukce se udržuje na takové úrovni, aby redukce proběhla selektivně na 2-nitróskupině a zmenšila se tak možnost vzniku izomerního 4-amino-2-nitrofenolu a 2,4-diaminofenolu na co nejmenší míru. V průmyslovém měřítku se nejčastěji pro tyto účely používá síran hořečnatý nebo systém chlorid amonný a čpavek nebo chlorid vápenatý a hydroxid vápenatý. Všechny, tyto způsoby přípravy 2-amino-4-nitrofenolu a s tím spojené udržováni pH nesou s sebou určité nevýhody. Především je to práce se sirníky a možnost vývinu nebezpečného sirovodíku, nepříznivý vliv na životní prostředí, na solnost vodních toků.In industrial production, the partial reduction of an aqueous solution or suspension of sodium 2,4-dinitrophenolate by sodium sulphide or freshly prepared ferrous sulphide is most often used. The reduction is carried out at temperatures of 20 to 80 ° C and various hydroxyl ion acceptors which are produced during the reduction. The pH reduction is maintained at such a level that the reduction is selectively carried out at the 2-nitro group, thus reducing the possibility of the formation of isomeric 4-amino-2-nitrophenol and 2,4-diaminophenol to a minimum. On an industrial scale, magnesium sulphate or ammonium chloride and ammonia or calcium chloride and calcium hydroxide are most commonly used for this purpose. All of these methods of preparing 2-amino-4-nitrophenol and the associated pH maintenance entails certain disadvantages. Above all, it is working with sulphides and the possibility of developing dangerous hydrogen sulphide, adversely affecting the environment and the salinity of watercourses.

Výše uvedené nevýhody snižuje způsob přípravy 2-amino-4-nitrofenolu podle vynálezu spočívající v tom, že se suspenze 2,4-dinitrofenolu v orgenickém rozpouštšdle jeko jsou nižší nasycené alkoholy o počtu atomů uhlíku 1 až 3, estery organických kyselin a aromatické uhlovodíky, za přítomnosti heterogenního katalyzátoru jako je koloidní Pd, Pd/C nebo Pt/C hydrogenuje za atmosférického tlaku a při teplotě 10 až 45 °C.The aforementioned disadvantages are reduced by the process for preparing 2-amino-4-nitrophenol according to the invention in that the slurries of 2,4-dinitrophenol in an organic solvent are lower saturated alcohols having 1 to 3 carbon atoms, organic acid esters and aromatic hydrocarbons, in the presence of a heterogeneous catalyst such as a colloidal Pd, Pd / C or Pt / C hydrogenates at atmospheric pressure and at a temperature of 10 to 45 ° C.

Hydrogenaci 2,4-dinitrofenolu vystihují následující rovnice:The hydrogenation of 2,4-dinitrophenol is represented by the following equations:

OH OHOH OH

no₂ nh_{2 2} nh ₂

Selektivita reakce na žádaný 2—funino-4-nitrofenol a rychlost reakce se liší podle použitého katalyzátoru, teploty a rozpouštědla. Pro methanol a ethanol dosahuje selektivita při 99% konverzi výchozí dinitrolátky hodnoty 96 %.The selectivity of the reaction to the desired 2-funino-4-nitrophenol and the rate of reaction will vary depending on the catalyst used, temperature and solvent. For methanol and ethanol, the selectivity at 99% conversion of the starting dinitro compound was 96%.

Podstatou vynálezu je, že se nepoužívá sirníků a není třeba používat žádné látky k udržování pH, čímž se zamezuje zasolování vodních toků. Nepoužívání sirníků má dále výhodu v tom, že nemůže dojít k vývinu nebezpečného a obtížného sirovodíku.The essence of the invention is that sulphide is not used and no substances are required to maintain the pH, thereby avoiding salinisation of watercourses. Furthermore, the non-use of sulphides has the advantage that dangerous and difficult hydrogen sulphide cannot develop.

Způsob přípravy 2-amino-4-nitrofenolu je ilustrativně popsán v následujících příkladech.The preparation of 2-amino-4-nitrophenol is illustrated by the following examples.

Příklad 1Example 1

Do reaktoru se předloží 100 ml ethenolu, do kterého se vnese za míchání 0,7 g katalyzátoru s obsahem 3 % Pd/C. Potom se za míchání vnese 36,8 g 2,4-dinitrofenolu a při teplotě 30 °C a atmosférickém tlaku se hydrogenuje do zreagování veškerého 2,4-dinitrofenolu. Potom se z reakční směsi odfiltruje katalyzátor, z filtrátu se oddestiluje ethanol « získaný surový 2-amino-4-nitrofenol se čistí. Získá se 25 g čistého 2-amino-4-nitrofenolu, tj. 81,2 % teorie.100 ml of ethanol are introduced into the reactor and 0.7 g of catalyst containing 3% Pd / C are introduced with stirring. 36.8 g of 2,4-dinitrophenol are then introduced with stirring and hydrogenated at 30 ° C and atmospheric pressure until all the 2,4-dinitrophenol has reacted. The catalyst is then filtered off from the reaction mixture, ethanol is distilled off from the filtrate. The crude 2-amino-4-nitrophenol obtained is purified. 25 g of pure 2-amino-4-nitrophenol are obtained, i.e. 81.2% of theory.

Příklad 2Example 2

Do reaktoru se předloží 100 ml methanolu, 0,7 g nosičového katalyzátoru (3 % Pd/C) a 36,8 g 2,4-dinitrofenolu. Potom se za míchání, při teplotě 30 °C a za atmosferického tlaku hydrogenuje do zreagování veškerého 2,4-dinitrofenolu. Pak se z reakční směsi odfiltruje katalyzátor, z filtrátu se oddestiluje methanol a získaný surový 2-amino-4-nitrofenol se čistí. Získá se 25 g čistého 2-amino-4-nitrofenolu, tj, výtěžek 81,2 % teorie.100 ml of methanol, 0.7 g of supported catalyst (3% Pd / C) and 36.8 g of 2,4-dinitrophenol are charged to the reactor. It is then hydrogenated under stirring at 30 ° C and at atmospheric pressure until all 2,4-dinitrophenol has reacted. Then, the catalyst is filtered off from the reaction mixture, methanol is distilled off from the filtrate and the crude 2-amino-4-nitrophenol obtained is purified. 25 g of pure 2-amino-4-nitrophenol are obtained, i.e. a yield of 81.2% of theory.

P ř í k 1 a.d 3Example 1 a.d 3

Do reaktoru se předloží 100 ml octanu ethylnatého, 0,7 g nosičového katalyzátoru (3 % Pč/C) a 36,8 g 2,4-dinitrofenolu. Potom se za míchání, při teplotě 30 °C a atmosferického tlaku hydrogenuje do zreagování veškerého 2,4-dinitrofenolu. Z reakění směsi se filtrací oddělí katalyzátor, oddestiluje očtan ethylnatý a získaný surový 2-amino-4-nitrofenol se čistí. Získá se 23,3 g čistého 2-amino-4-nitrofenolu, tj. výtěžek 75,7 % teorie.100 ml of ethyl acetate, 0.7 g of supported catalyst (3% Pc / C) and 36.8 g of 2,4-dinitrophenol are charged to the reactor. It is then hydrogenated under stirring at 30 ° C and atmospheric pressure until all 2,4-dinitrophenol has reacted. The catalyst is separated from the reaction mixture by filtration, ethyl acetate is distilled off and the crude 2-amino-4-nitrophenol obtained is purified. 23.3 g of pure 2-amino-4-nitrophenol are obtained, i.e. a yield of 75.7% of theory.

Příklad 4Example 4

Do reaktoru se předloží 100 ml toluenu, 0,7 g katalyzátoru s obsahem 1 % Pt/C a 36,8 gThe reactor was charged with 100 ml of toluene, 0.7 g of catalyst containing 1% Pt / C and 36.8 g

2,4-dinitrofenolu. Potom se za míchání a za teploty 30 °C při atmosférickém tlaku hydrogenuje do zreagování veškerého 2,4-dinitrofenolu. Z reakční směsi se filtrací oddělí katalyzátor, oddestiluje se toluen a získaný 2-emino-4-nitrofenol se čistí. Získá se 20,1 g čistého 2-amino-4-nitrofenolu, tj. výtěžek 65,2 % teorie.2,4-dinitrophenol. It is then hydrogenated under stirring at 30 ° C at atmospheric pressure until all 2,4-dinitrophenol has reacted. The catalyst is separated from the reaction mixture by filtration, toluene is distilled off and the resulting 2-emino-4-nitrophenol is purified. 20.1 g of pure 2-amino-4-nitrophenol are obtained, i.e. a yield of 65.2% of theory.

Claims (1)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION Způsob přípravy 2-emino-4-nitrofenolu hydrogenací 2,4-dinitrofenolu vyznačený tím, že se suspenze 2,4-dinitrofenolu v organickém rozpustidle jako jsou nižší nasycené alkoholy · o počtu atomů uhlíku 1 až 3, estery organických kyselin a aromatické uhlovodíky za přítomnosti heterogenního katalyzátoru jako je koloidní Pd, Pd/C nebo Pt/C hydrogenuje za atmosférického tlaku a při teplotě 10 až 45 °C.Process for preparing 2-emino-4-nitrophenol by hydrogenation of 2,4-dinitrophenol, characterized in that a suspension of 2,4-dinitrophenol in an organic solvent such as lower saturated alcohols having a carbon number of 1 to 3, organic acid esters and aromatic hydrocarbons The presence of a heterogeneous catalyst such as a colloidal Pd, Pd / C or Pt / C hydrogenates at atmospheric pressure and at a temperature of 10 to 45 ° C.