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DE2713262A1 - Verfahren zur herstellung von nitrobenzol - Google Patents

Verfahren zur herstellung von nitrobenzol

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DE2713262A1
DE2713262A1 DE19772713262 DE2713262A DE2713262A1 DE 2713262 A1 DE2713262 A1 DE 2713262A1 DE 19772713262 DE19772713262 DE 19772713262 DE 2713262 A DE2713262 A DE 2713262A DE 2713262 A1 DE2713262 A1 DE 2713262A1
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Germany
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benzene
nitrogen dioxide
oxygen
nitrobenzene
reaction
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Wataru Ando
Ichiro Nakaoka
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Original Assignee
POLLUTION PREVENTING RES
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Publication date
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C201/00Preparation of esters of nitric or nitrous acid or of compounds containing nitro or nitroso groups bound to a carbon skeleton
    • C07C201/06Preparation of nitro compounds
    • C07C201/08Preparation of nitro compounds by substitution of hydrogen atoms by nitro groups
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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    • Y10S204/902Production of desired compound by wave energy in presence of a chemically designated nonreactant chemical treating agent, excluding water, chloroform, carbon tetrachloride, methylene chloride or benzene
    • Y10S204/903Inorganic chemical treating agent

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

T3A 1 ΙΓ..-4Ί AKVVAwTE-: A. GRUNECKER
H. KINKKLDEY W. STOCKMAiR K. SCHUMANN
DO fVH NAT ΟΙΙΛ ΛίΤΚ
P. H.
G. BBZOLD
cn no* νλτ
8 MÜNCHEN 22
25. März 1977 P 11 494-60/co
KABUSHIKI KAlSHA POLLUTION PREVENTING RESEARCH LABOEATOHY 8-15, Eoppongi 6-cbome, Minato-ku, Tokyo, Japan
Verfahren zur Herstellung von Nitrobenzol
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Nitrieren von Benzol durch Verwendung von Stickstoffdioxid.
Bei einem Verfahren zur Herstellung von Nitroverbindungen reagiert die organische Verbindung, in welche der Nitrorest eingeführt wird, mit einem Nitrierungsmittel oder -reaktanten.
Bei dem Nitrierungsmittel handelt es sich um irgendein Reagens, das ausgewählt wird aus der Gruppe Salpetersäure (konzentriert oder verdünnt), ein Säuregemisch (eine gemischte Lösung aus konzentrierter Salpetersäure und konzentrierter Schwefelsäure, eine gemischte Lösung aus konzentrierter Salpetersäure und rauchender Schwefelsäure oder eine gemischte lösung aus konzentrierter Salpetersäure und Essigsäureanhydrid), wasserfreie Salpetersäure N2O5, organische Nitrate (Acetyl- oder Benzoylnitrate), anorganische Nitrate (hauptsächlich Alkalimetallsalze) und Schwefelsäure oder Nitryltetrafluorborat NO„+BF ~ und dgl.
709839/1077
TELEFON (OSO) 9999G9 TELEX OB-CQnBO TELEORAMMt. MONAPAT
27132G2
Jedes Nitrieruiir,smittel wird in Abhängigkeit davon, ob die Reaktion leicht oder schwer abläuft, in geeigneter Weise ausgewählt. Das gebräuchlichste Reagens ist Salpetersäure oder ein Säuregemisch, insbesondere eine gemische Lösung aus konzentrierter Salpetersäure und konzentrierter oder rauchender S chwe f e1s äure.
Bei diesem Verfahren werden sehr große Mengen an Salpetersäure und Schwefelsäure im Verhältnis zu dem organischen Ausgangsmaterial verwendet, so daß die Mutterlauge, d. h. die Abfallsäv.re, notwendigerweise in ziemlich großen Mengen zurückbleibt. Die Abfallsäure wird von den dabei erhaltenen Nitroverbindungen abgetrennt und anschließend wird sie zur Abtrennung der Salpetersäure und zur Konzentration der Schwefelsäure erhitzt. Außerdem wird gewünschtenfalls jede Säure konzentriert,um sie zurückzugewinnen. Dieses Verfahren ist allgemein als Abfallsäurebehandlung bekannt. Vorzugsweise wird die Abfallsäure zum Beispiel für die Zersetzung von Phosphatgestein oder Kalksuperphosphat bei der Düngemittelherstellung verwendet, wenn jedoci' dafür kein Bedarf besteht, sind Fabrikanlagen für die Abfallsäurebehand lung erforderlich, wie z. B. Säurevorratsbehälter, Rohrleitungssysteme und Pumpen für den Transport der Säure und ein Wärmeofen für die Konzentrierung der Abfal!säure und dgl. Je nachdem, wie perfekt die Anordnung, Kapazität oder Wartung dieser Fabrikanlagen ist, wird das Wasser durch die Abfallsäure aus den Fabriken verschmutzt.
Es ist daher absolut notwendig, die Abfallsäurebehandlung sowie die gesamte AbwasSerbehandlung in dem Abschnitt des Nitrierungsverfahrens zu vervollständigen. Keine Einrichtung oder Anlage zur Abfal!säurebehandlung arbeitet wirtschaftlich auf-
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gruiid der dabei auftretenden Schaden, d. b. der Korrosion oder T^osion, und deg/hohen TreibstoffVerbrauchs. D. h. mit anderen Y7orten, im Hinblick aaf die Behandlungsanlagen für die Abfallsäure und das zusätzliche. Abwasser sind die Betriebskosten vernachlässigbar gering.
Es sind bereits verschiedene Verfahren zur Herstellung von Nitrobenzol bekannt. Dazu gehört z. B. ein diskontinuierliches oder kontinuierliches Nitrierungsverfahren, bei dem eine gemischte Lösung aus Salpetersäure und Schwefelsäure verwendet wird, ein azeotropes Nitrierungsverfahren (vgl. C. A., Band 84, 1976, 13528Ow>und "Encyclopaedia of Chemical Technology", herausgegeben von Kirk-Othmer, Band 9, Seite 318) sowie ein Verfahren zum Nitrieren von Benzol durch Verwendung einer Losung von flüssigem Stickstoffdioxid N2O, in Schwefelsäure (vgl. B. 67, 1363 (1934)) und dgl. Bei allen vorstehend angegebenen Verfahren mit Ausnahme des azeotropen Nitrierungsverf ahrens muß eine Abfallsäurebehandlung durchgeführt werden.
Das bereits am Ende des 19. Jahrhunderts bis zunBeginn des Jahrhunderts entwickelte Verfahren zur Nitrierung von aromatischen Kohlenwasserstoffen unter Verwendung von Stickstoffdioxid oder flüssigem Stickstoffdioxid N„0, hat sich als ungeeignet oder wertlos für die Herstellung von Nitrobenzol erwiesen.
1.) Wieland wies darauf hin, daß Benzol mit N„0, in einem verschlossenen Rohr erwärmt wurde, was zur Bildung von Trinitrobenzol, Oxalsäure und Kohlendioxid führte (vgl. B 67, 1362(1934)); 2.) Schaarschmidt betrichtete, daß N0?-Gas in einer Mischung aus Benzol und Aluminiumchlorid oder Eiser.(m)chlorid eingelei-
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ORIGINAL INSPECTED
tet wurde durcn Herstellung eines Komplexes, woran sich eine Hydrolyse anschloß zur Herstellung von Nitrobenzol (vgl. die oben genannt Literaturstelle);
3.) Paul Schorigin und A. Toptschien berichteten, daß Benzol mit Stickstoffdioxid bei gleichzeitiger Bestrahlung oder ohne Bestrahlung mit ultraviolettem Licht in Gegenwart von Kohlendioxid in der Ueise umgesetzt wurde, daß die Nitrierungsreaktion unter Anwendung eines Molverhältnisses von Benzol zu N2O. zu CO2 von 1:4:3,6 bei einer Temperatur von 25 bis 30°C oder 55 bis 6C Cinnerhalb von zwei Stunden durchgeführt wurde, was zu einer Nitrobenzolausbeute von etwa 30 %, bezogen auf Benzol,führte. D. h., die Umwandlungsrate betrug etwa 40 bis etwa 50 %, die Selektivität betrug etwa 75 bis etwa 65 % und die Rückgewinnung an Benzol betrug etwa 60 bis etwa 50 %. Sie gaben an, daß kein Einfluß der Bestrahlung mit ultraviolettem Licht auf die Reaktion festgestellt werden konnte (vgl. B. 67, 1363 (1934)).
Die gleichen Angaben finden sich außerdem auf Seite 236 in der Literaturstelle
EHMK-, /L B. TOTTMMEB M35B4HHWE
HMTPOBA HME M^ÜATEAbCT BO » HOCKBA
4.) In der oben genannten russischen Literaturstelle ist auf Seite 265 angegeben, daß flüssiges N,.O, in Gegenwart von BF _ Benzol zugesetzt wurde, um Nitrobenzol herzustellen. Diese Reaktion kann wie folgt zusammengefaßt werden: 0,5 Mol N2Ch reagierten mit 1 Mol Benzol in Gegenwart von BF,, und man erhielt 22 g Nitrobenzol in einer Ausbeute von 18 %, bezogen atif Benzol. Die Reaktionstemperatur stieg durch das Zutropfen von N3O, zu dem Benzol auf 55 bis 60 C an wegen der exothermen Reaktion
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und das Reaktionsgemiych wurde 1,5 bis 2 Stunden lang bei dieser Temperatur gehalten;
5.) Außerdem ist auf Seite 266 der gleichen Literaturstelle die Umsetzung von Benzol mit NO2 in Gegenwart eines Katalysators bei einer erhöhten Temperatur von 310 C beschrieben. Nitrobenzol wurde in einer Ausbeute von 30,1 % erhalten bei Anwendung eines Molverhältnisses von N0~ zu Benzol von 2:1, während die Ausbeute bei der gleichen Reaktionstemperatur bis zu 83,6 % erreichte bei Erhöhung des Molverhältnisses von NO,, zu Benzol bis auf 7:1.
In "Encyclopaedia of Chemical Technology", herausgegeben von Kirk-Othmer, Band 9, Seite 317, ist ferner angegeben, daß Mononitroderivate von aromatischen Kohlenwasserstoffen hergestellt wurden durch Verwendung von UNO« oder Ν0~ (einen Gleichgewichtsgemisch aus N0~ und N„0, ) in Gegenwart eines Katalysators bei 130 bis 43O0C;
6.) Auf der gleichen Seite der oben genannten Literaturstelle ist die Nitrierung von Benzoldärapfen unter Verwendung von gasförmigem Stickstoffdioxid in einer Glimmentladung in einer Siemens-Röhre beschrieben. Unter den Reaktionsprodukten befanden sich Nitrobenzol, m-Dinitrophenol und Trinitrophenol; 7.) In "CA.", Band 73, 1970, 824746, ist die. durch y-Strahlung induzierte Nitrierung von Benzol mit flüssigem N„0, bei einer Temperatur von 20 C beschrieben. Das Hauptprodukt war Nitrobenzol mit Dinitrobenzol-Isomeren.
Die vorliegende Erfindung betrifft nun ein Verfahren zur Nitrierung von Benzol unter Verwendung von Stickstoffdioxid bei
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gleichzeitiger Bestrahlung mit sichtbarem Licht oder ultraviolettem Licht in Gegenwart von Sauerstoff. Die vorliegende Erfit; dung stellt eine iJoiterentv/ickluiig und Verbesserung des in der japanischen Patentanmeldung Nr. 148 903/1974 beschriebenen Verfahrens dar.
Bezüglich der erfindungsjemäßen Reaktion gibt es bisher keinen einschlägigen Stand der Technik, insbesondere was den Einfluß der Anwesenheit von Sauerstoff auf die Nitrierung von Benzol in Abwesenheit eines Katalysators bei Bestrahlung anbetrifft.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Nitrj.erungsverfahren anzugeben, bei dem keine Luft- und Wasserverschmutzung auftritt und bei dem eine sehr einfache und leichte Abfallbehandlung in einem geschlossenen System durchgeführt v/erden kann; erfindungsgemäß kann nämlich nach Beendigung der Reaktion das überschüssige Stickstoffdioxid zurückgewonnen und im Kreislauf zurückgeführt werden und das Stickstoffoxid kann oxydiert und im Kreislauf zurückgeführt werden.
Ziel der Erfindung ist es ferner, ein Nitrierurigsverfahren anzugeben, das diskontinuierlich oder kontinuierlich durchgeführt werden kann unter Erzielung einer Ausbeute an Nitrobenzol und einer Sicherheit des Verfahrens, die mit denjenigen des konventionellen Verfahrens mindestens vergleichbar ist.
Ziel der Erfindung ist es ferner, das NO , das eine schädliche
i X
Komponente in den Verbrennungsabgasen aus einen Boiler oder einem Erhitzungsofen in einem Elektrizitätswerk, in einer Eisengießerei und in einer petrochemischen Fabrik u.ud dgl. darstellt. einer nützlichen Verwendung zuzuführen. Das N0_ kann nämlich
nach einem bekannten Verfahrer: oxydiert werden, um es in Stick-
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stoffdioxid umzuwandeln, das in verflüssigter Foim als N?0, gelagert und als Quelle für Stickstoffdioxid verwendet werden kann. Als Quelle für Stickstoffdioxid kann auch das NO-Gas verwendet werden, das in einer Salpetersäure^abrik gebildet wird, in der das katalytisch^?. Ammoniakoxydationsverfahren durchgeführt wird. NO „ kann aus dem NO auf die vorstehend beschriebene Weise gewonnen werden.
Die vorstehend genannten Ziele, weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung und die Reaktion, die sich bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens abspielt, gehen aus der nachfolgenden detaillierten Erläuterung der Erfindung sowie aus den weiter unten folgenden bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung hervor.
Die in den weiter unten folgenden Tabellen I und II zusammengestellten Daten wurden zum Zwecke der Erläuterung des Einflusses des Sauerstoffs auf die Nitrierung von Benzol mit Stickstoffdioxid nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in der beiliegendenZeichnung in Form eines Diagramms dargestellt. Die Ordinate gibt die Ausbeute an Nitrobenzol an, während die Abszisse die Sauerstoffmenge angibt.
Ein bevorzugter Gedanke der Erfindung liegt in einem Verfahren zur Nitrierung von Benzol unter Verwendung von Stickstoffdioxid bei gleichzeitiger Bestrahlung mit sichtbarem oder ultraviolettem Licht in Gegenwart von Sauerstoff.
1.) de?: Mechanismus der konventionellen Nitrierung von Benzol in flüssiger Phase kann wie folgt dargestellt v/erden:
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/O-
NO,
NO0
TC- Komplex
'arboniura-ion
V7orin das ε lektrophile Nitroniumkation den Benzol-ring angreift und die Reaktion unter Deprotoniarung (Entfernung
eines Protons) fortschreitet und vollständig abläuft.
(a) Aus Salpetersäure bildet sich als Nitrierungsreagens N0~ nach der folgenden Gleichung:
2HNO.
NO,
H
(b) aus einer gemischten Säure bildet sich als Nitrierungsreagens NO2 wie folgt:
HNO3 + 2H2SO^^ » NO9 + + HO+ + 2HSO4"
2.) Mit Nitrj'ltetrafluorborat als Nitrierungsreagens läuft die Reaktion wie folgt ab:
+ HF + BF.
3.) Der Mechanismus der Nitrierung von Beiizol bei Verwendung von NO2 in der 1
tion angesehen.
von NO9 in der Gasphase wurde bisher als radikalische Reak-
Der hypothetische Mechanismus der Nitrierung nach dem erfindungsgernäßen Verfahren wird nachfolgend für den Fall angegeben, daß Benzol in flüssiger Phase und/oder Gasphase vorliegt, und für den Fall, daß Stickstoffdioxid in der Gasphase
709839/1077'
- r-
vorliegt. Die Reaktion wird als Kettevnmechanisruus angesehen:
h V
Gleichung (1): Gleichung (2):
hV
NO- + 0·
NO
* bedeutet (+) oder (.)
Gleichung (3): NO- + O2*=* ON-0-0-
Gleichung (Ό:
NO,
activer Komplex
NO·
ON-O-O-NO-2NO*
NO,
NO,
H2°2
Gleichung (5):
tt 0,
NO
NO
bedeutet (+) oder (.)
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Gleichung (6):
NO,
. H
NO2
Nebenreaktionen:
Gleichung 7):
Gleichung(8): Gleichung(9):
Gleichung
H2°2 0· + 0,
0· + 0.
H0O + 0·
3 O.
20
Wie oben angegeben, ist bei der erfindungsgemäßen Nitrierung dieAmvGsenheit von Sauerstoff ein absolutes und unerläßliches Erfordernis,
Aus den vorstehenden Angaben ergibt sich zusammenfassend das charakteristische Merkmal der Erfindung, das besteht in einem Verfahren zur Durchführung der Nitrierung von Benzol unter Verwendung von Stickstoffdioxid bei gleichzeitiger Bestrahlung mit s ichbar επί oder ultraviolettem Licht in Gegenv;art von Sauerstoff.
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Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme r.uf bevorzugte Ausführungsbeispicle näher erläutert, ohne jedoch, darauf beschränkt zu sein. Es ist für den Fachmann ohne weiteres ersichtlich, daß die darin angegebenen verschiedenen Reaktionsbedingungen im Rahmen des üblichen Fachwissens in vielfacher Hinsicht abgeändert und modifiziert werden können, ohne. daO dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.
Beispiele
In ein 400 inl-Pyrexglas, das entgast worden war, wurden Benzol, Stickstoffdioxid und Sauerstoff eingeführt und es wurde verschlossen. Das Reaktionsgemisch wurde mittels einer Hochdruckquecksilberlampe bei einer Temperatur von 20 bis 25 C zwei Stunden lang bestrahlt. Das dabei erhaltene Produkt wurde mit Chloroform extrahiert und gleidi anschließend wurde unter Verwendung eines Gascliromatographen eine quantitative Analyse durchgeführt. Dabei wurden die folgenden Ergebnisse erhalten: 1.) Die nachfolgend angegebenen Daten wurden unter der Bedingung erhalten, daß die Benzol- und Stickstoifddoxid-Mengen jeweils konstant gehalten wurden, nämlich bei 50/U und 50 ecm. Die Sauerstoffmenge war jedoch variabel.
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vür -■
'fabeile Ι
Ver- Θ NO 50 2 0 2 cc Ausbeute an
siJ el) 50 μ - 50 - cc Hi tr ο benzo Ι
1 50/* 50 cc - cc Ο %
2 50p, 50 cc 25 cc 28 %
3 50 p· 50 cc 30 cc k2 %
h 50p, 50 cc 50 cc 'i7 %
5 50p. 50 cc 75 55 %
6 50^ cc 100 70 %
7 cc 150 83 %
8 85 %
2.) Die nachfolgend angegebenen Daten vmrden unter der Bedingung erhalten, daß die Benzolmenge konstant gehalten v?urde, jedoch waren die Stickstoffdioxid- und Sauerstoffmengen variabel und die Sauerstoffmenge und die Stickstoffdioxidmenge waren jeweils gleich.
Tabelle II
Verr
such
ΓοΊ 2 _ °2 Ausbeute an
15 cc Nitrobenzol
1 50 μ 25 cc 15 cc 0 %
2 50 μ 30 cc 25 cc 5 %
3 50 μ 50 cc 30 cc 17 %
50p, 75 cc 50 cc 30 %
5 50 p, 100 cc 75 cc 55 %
. 6 50 p, 150 cc 100 cc 85 %
7 50 p, 150 cc 95 %
8 50p. 98 %
70983
Fußnoten: (O) 50 P- = O .56 m H öl
NO2 10 CC = O m M. öl
°2 10 CC = O .'i5 in V öl
Wie bex'eits angegeben, stellt die vorliegende: Erfindung eine Verbesserung des in der japanischen Patentanmeldung Nr. 148902/ 1974 beschriebenen Verfahrens dar (diese Patentanmeldung wird nachfolgend als ältere Patentanmeldung bezeichnet).
Bei dem Verfahren der älteren Patentanmeldung betrug das Verhältnis von Benzol zu Stickstoffdioxid zu Sauerstoff 1:2:4. Die Reaktion wurde 9 Stunden lang bei einer Temperatur von 20 bis 25 C durchgeführt. Nitrobenzol wurde in einer Ausbei von etwa 30 %, bezogen auf das Benzol, erhalten.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wurde andererseits, wie in den obigen Tabellen I und Il und in der beiliegenden Zeichnung angegeben, das relative Verhältnis von Benzol zu Stickstoffdioxid zu Sauerstoff variiert. Insbesondere das Molverhältnis von Benzol zu Stickstoffdioxid betrug 1:4 oder mehr als 4 und das Molverhältnis von N0„ zu 0? betrug 1:1 oder mehr als 1. Die Umsetzung wurde 2 Stunden lang bei Temperaturen von 20 bis 25°C durchgeführt. Nitrobenzol wurde in einer Ausbeute von 55 % (Minimum)bis 85 % (Maximum), bezogen auf das Benzol, im Falle des Versuchs Kr. (1) und in einer Ausbeute von 55 % (Minimum) bis98 % (Maximum),bezogen auf das Benzol, im Falle des Versuchs Nr. (2) erhalten. Es wird angenommen, daß die Erhöhung der Ausbeute auf die folgenden Ursachen zurückzuführen ist:
Die Anwesenheit von überschüssigem Sauerstoff ist sehr wirk-
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sί-±ηι in bezug auf die Regenerierung von NO* zu i\O„ und dessen Rückführung im Kreislauf (vgl. die oben angegebene Gleichung (3)).Wenn das Reaktionssystevn stets reich an NOJ* ist und dio Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes von Molekülen von Stickstoffdioxid ISiOJ** und Benzol zunimmt, wird die Reaktion stärker beschleunigt. Aus den Gleichungen (4) bis (6) und den Gleichungen (7) bis (10) des Mechanismus geht dann hervor, daß die Anwesenheit von Sauerstoff bei dem erfindungsgemäßen Verfahren unerläßlich ist. Die Reaktion läuft vorzugsweise in Gegenwart einer sehr großen Menge Salier stoff ab.
Aus der obigen Beschreibung ergibt sich, daß das erfindungsgemäße Verfahren mit dem Verfahren gemäß der älteren Patentanmeldung nicht identisch, sondern ein weiter—entwickeltes Verfahren ist.
Außerdem wird bsi dem Verfahren von Toptschiev Benzol mit Stickstoffdioxid umgesetzt zur Herstellung von Nitrobenzol unter Bestrahlung oder ohne Bestrahlungnit ultraviolettem Licht in Abwesenheit von Sauerstoff unter Anwendung eines Holverhältnisses von Benzol zu NwC^ von 1:4, d. h. eines Holvarhältnisses von Benzol zu K7O^ von 1:8. Die Reaktionszeit und die Reaktionstemperatur waren denjenigen, wie sie bei dem erfindungsgemäßen Verfahren angewendet v/erden, sehr ähnlich bzw. fast gleich, das Nitrobenzol wurde jedoch nur in einer Ausbeute von 30 %, bezogen auf das Benzol, erhalten, die etwa nur 1/3 der '.maximalen Ausbeute des erfindungsgemäßen Verfahrens entspricht.
Bei dem konventionellen Verfahren zur Nitrierung von Benzol mit einer gemischten Säure in einem diskontinuierlichen linaktor beträgt die Ausbeute an Nitrobenzol 98 bis 99 %, bezogen ruf Ben-
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■4%
zol, dies entspricht fast der maximalem Ausbeute de.s erfindungegemäßen Verfahrens. Die Reaktionszeit beträgt jedoch etwa 5 bis etwa 6 Stunden und es ist eine lange Absitzzeit erforderlich, um das Nitrobenzol von der Mutterlauge, d. h. der Abfallsäure, zu trennen. Außerdem ist eine lange zusätzliche Zeit erforderlich, um das rohe Nitrobenzol zu v;s sehen und zu reinigen, so daß die Gesamtdauer des Verfahrens nach der Nitrierung mehr als 10 Stunden beträgt.
Demgegenüber ist die Gesamtverfahrensdauer des erfindun&sgemäßen Verfahrens geringer, weil die Abtrennung i das Waschen und die Reinigung leicht durchgeführt v/erden können. Es besteht insbesondere nicht die Notwendigkeit die Abfallsäure zu behandeln (Schwefelsäure zurückzugewinnen) und es treten keine Luftverschmützungsprobleme auf, \'/eil das Verfahren in einem geschlossenen System durchgeführt werden kann.
Aus den vorstehenden Angaben ergibt sich für den Fachmann ohne weiteres, daß das erf indungsgemäße Verfahren ein Verfahren zur Herstellung von Nitrobenzol in einer hohen Ausbeute darstellt, bei dem im Vergleich zu den konventionellen bekannten oder in der Praxis angewendeten Verfahren keine Umweltverschmutzung auftritt. Das erfindungsgetnäße Verfahren kann darüber hinaus sowohl kontinuierlich als auch diskontinuierlich durchgeführt werden.
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Claims (5)

V\ri;-. NTANWA''. ιΈ A. GRUNl-CKbJR W. STOCKMAIR Ui irjc"i /> t iC\i.iK>i) K. SCHUMAiNlN OK HLK ΝΛΤ D(Hl- PhYS P. H. JAKOB oüi-;mg G. Bi^ZOLD DR. K Π. NV DC\_ CHtM 8 MÜNCHEN MAXlUiUANSTF)ASSE ·*3 25. Harz 1977 P 11 49Α Patentansprüche
1.) Verfahrer; zur Herstellung von Nitrobenzol durch Umsetzung von I-Jitrobensol mit Stickstoffdioicid unter Bestrahlung mit sichbarein oder ultraviolettem Licht in Gegenwart von Sauerstoff, dadurch gekennzeichnet , daß dem Benzol überschüssiges Stickstoffdioxid und überschüssiger Sauerstoff zugesetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Molverhältnis von Benzol zu Stickstoffdioxid von 1:4 oder mehr als 4 angewendet v/ird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Molverhältnis von Benzol zu Stickstoffdioxid von 1:4 oder weniger als 4 angewendet v?ird.
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TELEFON (Οββ) 3998b2 TELF.K Οϋ-903βΟ If=LCQRAMME MONAPAT TEI.EKOPIEREFI
ORIGINALJNSPECTED
4. Verfahret! nach 'air? des tens einen der Ansprüche 1 his 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Molverhältnis von Stickstoffdioxid zu Sauerstoff von 1:1 oder mehr als 1 angewendet wird.
5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kolverhältnis von Stickstoffdioxid zu Sauerstoff von 1:1 oder weniger als 1 angewendet wird.
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DE2713262A 1976-03-27 1977-03-25 Verfahren zur Herstellung von Nitrobenzol Expired DE2713262C3 (de)

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