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JPH0558987A - 4,4′−ジニトロスチルベン−2,2′−ジスルホン酸の製造方法 - Google Patents

4,4′−ジニトロスチルベン−2,2′−ジスルホン酸の製造方法

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Publication number
JPH0558987A
JPH0558987A JP1929792A JP1929792A JPH0558987A JP H0558987 A JPH0558987 A JP H0558987A JP 1929792 A JP1929792 A JP 1929792A JP 1929792 A JP1929792 A JP 1929792A JP H0558987 A JPH0558987 A JP H0558987A
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JP
Japan
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nitrotoluene
sulfuric acid
pntsa
acid
pnt
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Granted
Application number
JP1929792A
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JPH0649675B2 (ja
Inventor
John Gordon Lee
ゴードン リー ジヨン
Richard Boardman Lund
ボードマン ランド リチヤード
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Novartis AG
Original Assignee
Ciba Geigy AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ciba Geigy AG filed Critical Ciba Geigy AG
Publication of JPH0558987A publication Critical patent/JPH0558987A/ja
Publication of JPH0649675B2 publication Critical patent/JPH0649675B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C309/00Sulfonic acids; Halides, esters, or anhydrides thereof

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【構成】 溶融p−ニトロトルエン1部にたいして、
0.08〜0.33部の硫酸または硫酸源を混合するこ
と、44℃〜180℃においてp−ニトロトルエンに必
要な理論量の95%〜130%のガス状SOによって
この混合物をスルホン化すること、および75℃〜15
0℃にこの反応の実質的な完結に充分な時間反応混合物
を保持して得たp−ニトロトルエン−2−スルホン酸を
含むスルホン化物を、水性アルカリおよび酸化剤の存在
下自己縮合によって直接転化する4,4´−ジニトロス
チルベン−2,2´−ジスルホン酸の製造方法。 【効果】 p−ニトロトルエン−2−スルフォン酸製造
反応液を直接水性アルカリ及び酸化剤の存在下縮合する
ので、工程を短縮でき、収率も良い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明はp−ニトロトルエン−2−スルホ
ン酸(以降PNTSAと記す)の製造の改良プロセス、
より詳細には少量の硫酸の存在下、ガス状三酸化硫黄に
より溶融p−ニトロトルエン(以降PNTと記す)をス
ルホン化することによるPNTSAの製造プロセスに関
するものである。年間数百万ポンドのPNTSAが製造
されている。この製品の大部分は、4,4′−ビス
[{4−アニリノ−6−(N−2−ヒドロキシエチル−
N−メチルアミノ)−1,3,5−トリアジン−2−イ
ル}アミノ]−スチルベン−2,2′−ジスルホン酸ジ
ナトリウム塩;4,4′−ビス[(4−アニリノ−6−
モルホリノ−1,3,5−トリアジン−2−イル)−ア
ミノ]スチルベン−2,2′ジスルホン酸ジナトリウム
塩;4−4′−ビス−[{4−アニリノ−6−(ビス−
(2−ヒドロキシエチル)−アミノ)−1,3,5−ト
リアジン−2−イル}アミノ]−スチルベン−2,2′
−ジスルホン酸ジトリエタノールアンモニウム塩,のよ
うな塩化シアヌル型増白剤の製造における主要中間体で
ある4,4′−ジニトロスチルベン−2,2′−ジスル
ホン酸(以降DNSと記す)をつくるために35%以下
のPNTSA水溶液として使用されている。さらに、固
体のPNTSAは、2−(4−スチリル−3−スルホフ
ェニル)−2H−ナフト[1,2−d]トリアゾールナ
トリウム塩のようなもっと複雑な蛍光増白剤の合成にも
使用される。また、PNTSAのかなりの部分が多種の
染料類だけではなく他の増白剤の合成にも使用される。
【0002】当初、PNTSA製造の標準処方では、ス
ルホン化剤として20%発煙硫酸(80部のSO3が3
20部のH2SO4中に溶解したもの)を利用していた。
このスルホン化の完結時に、この反応物が39%のPN
TSAと61%のH2SO4とを含有しており、水で稀釈
されて硫酸の50乃至70%水溶液を生成す る。生成
したPNTSAのバルクは、この濃度の酸から晶出す
る。しかしながら、この酸性母液の回収または処分は製
造上の経済的乱費となる。過剰の硫酸は、PNTSAに
とって望ましくない不純物である。PNTSAに関して
約20%よりも上のH2SO4濃度では、このPNTSA
溶液はDNS製造で使うのに適当でない。さらに発煙硫
酸法では、そのもっとも効率的な形態において、PNT
SAの1キログラムについておよそ1.5キログラムの
2SO4排出液を生ずる。フリーのSO3を約40%よ
り多く含有する発煙硫酸によるPNTのスルホン化は、
PNTの黒焦げなしに行うことができず、そのため低
い収率と暗黒色(18+ガードナー)の製品とをもたら
す。65%SO3の発煙硫酸を使用する製造方法が提案
されており、ここではPNTは発煙硫酸の導入まえにス
ルホン化物によって稀釈される。しかしながら、すべて
の発煙硫酸法にみられるように、望ましくない硫酸を除
去するため濾別および晶出の諸工程が必要である。
【0003】発煙硫酸法に関する上記の諸欠点を克服す
るため、ガス状SO3 でスルホン化を行う諸製造方法が
これまでに開発されている。米国特許第3,840,5
91号は、不活性ガスで稀釈されたSO3 の混合物によ
って溶融PNTを直接スルホン化するPNTSA合成法
を述べている。化学量論的にやや過剰のSO3 は、反応
速度、反応温度および反応副生物類を制御するため、窒
素のような不活性ガスで稀釈される。しかしながら、こ
の製造方法では複雑な着色物の生成が起こる。これら
は、その直接販売許容限度に触れる程度にまで、得られ
た生成物中に蓄積する。必要な脱色工程が最終製品のコ
ストをあげる。PNTのPNTSAへの転化を実質的に
完結し、稀釈溶剤または抽出溶剤を使用しないで行われ
る他の諸製造方法では、その反応温度(約140℃−1
50℃より上)は、PNTSAまたはPNTSA無水物
(PNTSAA)の両者の分解温度(150℃)にあま
りにも近すぎる。分解は一たび開始されると、工程の安
全に悪影響を及ぼす。スルホン化反応中に稀釈剤類およ
び媒体類として使用するための溶剤類がこれまでに提唱
されている。SO3 でPNTをスルホン化する溶剤法に
は、過剰のPNTを稀釈溶剤として使用するもの又はテ
トラクロロエチレンまたはジクロロエタンのような有機
溶剤を使用するものもある。この溶剤または過剰のPN
Tは、80−150℃の温度範囲内で反応物の流動度を
維持するために使用される。これらの諸製造方法で生成
した最終溶液は、未反応PNTの除去または溶剤回収の
ため、デカンテーション、抽出及び/又はストリップを
施さなければならない。有機溶剤法においてはPNT転
化率は99%程度の高さに達している。過剰PNT法に
おいては、PNT転化率は約90−95%を超えること
はできないが、反応物は流動性を維持している。反応の
容易さおよび最終製品の純度から考えて、約75%の転
化率が好ましい。
【0004】独国特許公開(DOS)第2916912
号は、スルホン化剤として純SO3を使用し、常圧下密
閉容器中における60−150℃の低温スルホン化を述
べている。かなり過剰のPNTを供給するよう配慮され
なければならない。25乃至30%過剰のPNTの回収
は、この方法にとって経済的な失費である。この方法に
おける過剰のPNTは、本質的には高価な反応溶剤およ
び稀釈剤である。本発明の目的は、受理可能なH2SO4
濃度で使用可能形態のバルクにてPNTSAを直接製造
することである。本発明の他の目的は、最終生成物の結
晶化、濾別、洗浄および再溶解などの高価な諸工程を避
けたPNTSAの製造プロセスを提供することである。
さらにまた他の目的は、色相の良好な、高純度の、有機
溶剤類を含まない生成物を産出するプロセスを提供する
ことである。溶融PNT中の少量の硫酸が、これらの諸
目的を果たすことおよびガス状SO3によるPNTのス
ルホン化時にこの反応が良転化率(99+%)、好収率
(99.5+%)、および低ガードナー色相(12−1
3)で実質的完結にまで達することが驚異的にも見出さ
れた。
【0005】本発明は高められた温度においてガス状S
3によって溶融p-ニトロトルエンをスルホン化するこ
とによってp−ニトロトルエン−2−スルホン酸(PN
TSA)を製造するプロセスを提供するものであり、こ
の方法は溶融PNTと硫酸それ自体の形態または硫酸源
としての形態におけるPNT 1部にたいして0.08
乃至0.33部の硫酸とを混合すること、44℃から1
80℃までの温度範囲においてPNTに必要な理論量の
95%乃至130%のガス状SO3 によって、この混合
物をスルホン化すること、および75℃から150℃ま
での温度範囲内にこの反応の実質的な完結に充分な時間
にわたりこの反応混合物を保持することを含む。
【0006】この反応混合物は、たとえば、このスルホ
ン化反応の完結に充分な約2時間までの期間、前記温度
に維持される。完結時にこのスルホン化物は、たとえ
ば、約85乃至88%のPNTSA、0乃至0.05%
のPNT、0.1乃至1.0%のスルホンおよびPNT
SAに関して9乃至14%の硫酸を含有する。このスル
ホン化物は、これから先の操作や単離なしにDNS製造
工程に直接使用できる。DNS製造工程への使用前に、
このスルホン化物を稀釈することが好ましい。このPN
TSAはついで、DNSの製造に直接使用するため、水
で稀釈されるか、またはPNTSAを単離する他の諸手
段によって後続のDNS用に回収または単離される。D
NS製造用の稀釈は、30乃至35%のPNTSAおよ
び含有率4.5乃至7%の硫酸を含有する溶液を提供す
るよう調整される。
【0007】このPNTSAは、たとえば、約25乃至
35℃への連続冷却および43乃至50%PNTSA含
有率にまで稀釈されたスルホン化物からの結晶化によっ
て、PNTSAに関して1パーセントより少ない硫酸を
含有する湿潤ケーキの形態で回収できる。およそ25%
のPNTSAが結晶化され、濾別によって回収される。
この湿潤ケーキは洗滌なしで約1パーセントの硫酸を含
有する。結晶化からの濾液はなおPNTSAで飽和(3
5−40%)されており、DNS製造工程へ直接使用で
きる。これはPNTSAに関して約18乃至20%のH
2SO4を含有する。この方法で得られた湿潤ケーキは商
業上の貯蔵および供給の常用形態である。他のPNTS
A単離法は60%H2SO4溶液からのPNTSAスルホ
ン化物のバッチ結晶化に基づくものである。この処理か
らの60%硫酸濾液は経済上および生態学上の理由から
この結晶化にたいしてリサイクルされねばならない。
【0008】本発明からのスルホン化物は約85−88
%のPNTSAおよび9−14%の硫酸を含有している
ので、DNSプロセスまたは湿潤ケーキの単離または酸
への溶解のいずれかのために稀釈する代りに、上記再結
晶化のまえに直接キャスト(cast)または固化させ
ることができる。このスルホン化反応物はおよそ70℃
で固化し、室温においてこの固化物はもろく、ガラス状
であり、つぶれ易い固体である。この固体は吸湿性では
なく、容易に貯蔵できる。粉砕された粉体は溶解可能で
あり、DNS製造工程に使用できる。
【0009】このスルホン化反応はつぎの順序にしたが
って進行する。主反応
【化1】
【0010】少量の副反応
【化2】 反応混合物中における制御量の硫酸はスルホンおよび無
水物の生成を抑えるように働く。さらに、それは約80
℃を下廻る温度においてさえ、反応物を流動体に維持す
る。その結果、化学量論量より過剰の105乃至107
%のSO3を使用する場合、PNTの転化率は99+%
であり、またPNTSAの収率はおよそ99.3+%で
ある。
【0011】稀釈生成物中の低パーセントの硫酸が後続
のDNSプロセスで消費されるので、本発明のプロセス
は大局的にみて排出液はないことになる。きわめて少量
のスルホンが本発明の反応中に形成される。上記から明
らかな如く、本発明のプロセスはつぎのような形態の反
応生成物を提供する。 a)追加処理なしにDNSプロセスへ直接使用できる、
たとえば約87%のPNTSAと12−13%のH2
4とを含有する液状スルホン化物; b)たとえば約87%のPNTSAと12−13%のH
2SO4とを含有する固化スルホン化反応物; c)DNSの製造のような諸プロセスに使用するため
の、30乃至35%のPNTSAを含有する直接稀釈溶
液; d)(PNTSAにたいして)1%より少ないH2SO4
を含有するPNTSAの湿潤ケーキ、その濾液、及びP
NTSAにたいして約20%のH2SO4を含有する飽和
PNTSA溶液はDNSプロセスに直接使用可能であ
る。 溶剤および反応キャリヤーとして導入される硫酸とスル
ホン化剤として消費されるSO3との総量は、たとえば
好ましい0.142というH2SO4/PNT比において
約85%の発煙硫酸に相当する。しかしながら、40%
SO3濃度よりも高い発煙硫酸がPNTに接触すると、
この反応物の炭化が起こる。この炭化は、その利用可能
なPNTに関してまたは生成されるPNTSA、PNT
SAAおよびスルホンの炭化および分解のどちらに関し
て収率を低下させる。本発明の製造方法においてはこの
不利は起こらない。
【0012】硫酸媒体はそれとしてまたは硫酸源の形態
で添加できる。たとえば、それは稀硫酸または100%
2SO4の形態で添加できる。または最初の酸仕込はス
ルホン化反応のスタート用に少量のSO3 すなわち約3
0%までの発煙硫酸を含有することもできる。稀硫酸が
使用される場合、SO3 の初期量は4%の残留水に吸収
されて硫酸に転化される。30%SO3 までの発煙硫酸
が使用されて硫酸媒体へ導入される場合、スルホン化剤
として導入されるSO3 の量について調整が行われなけ
ればならない。発煙硫酸が硫酸媒体として使用されるの
であれば、20%発煙硫酸が好ましい。反応用SO3
源は、たとえば:a)市販の液状SO3、これは気化し
てPNT/H2SO4混合物の表面下または反応器の上部
空間内へのどちらへでも導入される、b)SO3を50
%より多く含有する発煙硫酸、好ましくは市販の65%
発煙硫酸から加熱ストリップしたSO3、である。後者
のSO3源の利点は、単位SO3 あたりの低価格に加え
て、加熱ストリッピング後の発煙硫酸の濃度が20%で
あるという事実である。ストリップを受けたこの20%
発煙硫酸は、前記のようにもし調整と手加減とがスルホ
ン化用SO3の量について行われるのであれば、PNT
にたいする初期添加用のH2SO4源として使用できる。
【0013】99.1%乃至100%のPNT転化率、
99.3%乃至100%のPNTSA収率は、0.33
乃至0.080の範囲の硫酸/PNT比において可能で
あるということを実験が示している。好ましいH2SO4
/PNT比は0.115乃至0.145、とくに約0.
142である。これらの比においては、最終生成物中の
PNTSAに対する硫酸の含有率は11乃至15%であ
る。このスルホン化物はそのまま直接使用されるか、ま
たは好ましくはこのスルホン化物は単純に希釈されて
(結晶化および濾別なしに)DNS製造工程に直接使用
できる。これらの好ましい比において、PNT転化率は
99.8乃至100%であり、PNTSA収率は(9
9.3+%)であり、且つ色相(ガードナー)は8.0
−9.5であって、DNS製造工程への直接使用および
ほとんどの他の販売上の諸要求をすべて満足できる。
【0014】各種の分析法でこのスルホン化反応の進行
を追跡したところ、約3乃至4%のPNTSAA(無水
物)が生成されること、且つこれはSO3添加後少なく
とも80℃の温度に約半時間乃至3時間の期間この反応
物を保持すればほぼ完全にPNTSAへ転化されること
が分かった。この保持期間の後に存在する無水物は温度
を80℃より上にすれば希釈中に迅速に加水分解され
る。SO3 ガスを44−180℃間の各種のガス温度レ
ベルにて反応混合物の中へ導入した。このSO3 が10
0℃より上のガス温度にて混合物中へ導入されるとき、
実質上の完結転化率が得られることが分かった。このS
3 ガスが65+%の発煙硫酸からストリップされる場
合、20%の発煙硫酸とSO3 をリアクタ中のサブサー
フェス(subsurface)へ散布するのに充分な圧力をもつ
SO3 ガスとを発生するように、SO3 ストリッパは1
50゜−180℃で操作されねばならない。一般に、S
3 ガスの温度は、44゜乃至180℃のガス温度範囲
ではPNT転化率、PNTSA収率、最終硫酸含有率ま
たは溶液の色に影響を与えることはない。約100℃よ
り上約150℃までのいかなる温度も好ましい。
【0015】一般に、反応物の表面下へSO3 を散布す
るのが好ましいが、リアクタ上部空間へSO3 を添加す
ることも他の実行可能な方法である。SO3 がリアクタ
上部空間へ添加された場合、このSO3 は迅速にスルホ
ン化物に溶解し、リアクタコンデンサへの逃げは観察さ
れなかった。PNTの完結的な転化率(最終生成物中の
PNTはPNTSAにたいして<0.15%)を達成す
るためには、やや過剰のSO3 が使用されなければなら
ない。SO3 が理論の約103%より上、たとえば10
3%−110%、好ましくは約107%であるとき、完
結的な転化率が実現されることが分かった。
【0016】スルホン化反応は75゜乃至150℃の温
度範囲で行われる。この範囲の低い方の領域である約9
0℃より下では、このスルホン化はPNTSAAの形成
に有利な反応をともないゆっくりと進行する。PNTS
AAは約80℃より上の温度にて反応混合物中でPNT
SAに転化するので、これは勿論ロスとはならない。好
ましい範囲は約95゜乃至130℃、特に約105゜乃
至115℃である。この反応温度は勿論PNTが完全に
溶融することを保証する。このスルホン化の完結を確保
するため、必要量のSO3 の添加後、PNTのすべてが
消費しつくされるまで、この混合物をこの反応温度に保
持する。一般に、これは約15乃至20分間以内に完結
するが、約半時間乃至2時間この混合物を保持するのが
良好な製造実施である。スルホン化が完結すると、この
混合物は冷却され、PNTSAは単離または他の利用形
態用に採集される。
【0017】本製造方法の主要な利点は、追加精製、処
理、リサイクリングまたはむだな処分を要する副生成物
類や残渣を伴わない完全に使用可能な形態のPNTSA
を提供することにある。この生成物中に極少量存在する
スルホンは、それがきわめて少量であるためDNS製造
工程への使用を妨害しないので、除去される必要はな
い。
【0018】本発明の製造方法はバッチ法で行なうこと
ができる。しかしながら、実際には連続的に行なうの
が、より一層有利である。DNSは下記の反応にしたが
って製造される。
【化3】
【0019】蛍光増白剤の製造および類似の用途に使用
されるPNTSAはPNTSA含有率を基準に計算され
たつぎの仕様に実質的に適合しなければならない。 含有率: 重量パーセント(最高)(1) PNT 0.15 スルホン 0.90 遊離の硫酸 22−25% 色濃度−20%水溶液 12.0(2) [注] (1)PNTSA含有率基準 (2)ガードナー色濃度標準 本発明の製造方法は添付の諸実施例においてその好まし
い方式について述べられるが、本発明は上記の多様に述
べられた諸パラメータの範囲内で操作できるので、この
好ましい方式よりも一層広いことが力説されねばならな
い。全明細書中に使用されるパーセンテイジおよび部は
とくに断わらない限り重量によるものである。
【0020】実施例1 バッチプロセス − 96%H2SO4 a)205.5gのPNT(1.50モル)および20.
0gの96%H2SO4をガラスリアクタへ仕込み、内容
物を約80℃より上に溶融するまで加熱した。窒素を使
用して散布チューブのフラッシュを行い、SO3 が用意
されるまでチューブにPNT/H2SO4がないように保
持した。ついで、蒸発器中で加熱した液状SO3 [サル
ファン(Sulfan)]から導いたガス状SO3 を溶
融物の表面より下へ導入した。これがゆるやかな発熱反
応を開始した。133.2g(1.67モル)のSO3
に相当する約72mlの液状SO3 をこうして導入し
て、1時間にわたって反応を行なう。SO3 添加の完結
まで冷却してこの反応物の温度を100乃至150℃の
範囲内に維持する。ついでこの反応物をすべてのPNT
が利用しつくされるまで30分乃至1時間100−11
5℃の範囲に保持した。完結にたいする便利なテスト
は、スルホン化物の少量を水へ添加することによって行
なう。この温水溶液にPNT特有のにおいを感じる。P
NTにたいするガスクロマトグラフまたは液クロマトグ
ラフ分析もこの時点で使用可能である。このサンプル中
にPNTを識別できなくなったとき、またはガスクロマ
トグラフまたは液クロマトグラフによってPNT含有率
が0.0乃至0.1%となったとき、この反応は完結した
と考えられる。85乃至88%のPNTSAと残余のH
2SO4とを含有するこの完全にスルホン化された生成物
を必要に応じてその後の使用に準備される。 b)このスルホン化物を約80℃に冷却し、ついで60
0mlの冷水で希釈する。この水添加は発熱反応を引き
起こすので、はじめは過熱を阻止するため制御しなけれ
ばならない。水添加の完結後、この希釈混合物を約30
分間80−90℃に加熱して、この内容物類の完全な溶
液化と生成されているかも知れない蓄積PNTSAAの
PNTSAへの転化とを確保する。ついで分析のために
この溶液を冷却し、DNS合成へ後続使用する。PNT
基準の転化率は100%、反応PNT基準のPNTSA
の収率は99.3%である。希釈溶液は33.3%のP
NTSAと約4.5%のH2SO4を含有している。これ
はDNS合成への使用判定基準に適合する。この溶液
(20%PNTSAに調整)のガードナー色濃度は9.
5である。
【0021】実施例2 バッチプロセス − 20%発煙硫酸 H2SO4の代りに38.36gの20%発煙硫酸を、P
NTの溶融後にリアクタ内へ導入する点を除いて実施例
1のa)およびb)の処理を踏襲する。SO3はSO3
の116.64gに相当する約66mlに減少する。こ
れは化学量論量の105%にあたる。最終溶液(ガード
ナーは11.0)は33.56%のPNTSAと4.6
%のH2SO4とを含有している。濾別によって、不要な
不純物である不溶性のスルホン0.19%が見出され
る。
【0022】実施例3 固体としての回収 実施例1のa)にしたがう処理を踏襲する。溶融したス
ルホン化物をついでテフロンの皿へ注いで放冷する。そ
れは固形化し、45℃で暗コハク黒色の“岩のようなも
の”となる。冷却後24時間以内にこのケーキの明るい
色への変化が完了する。粉砕後、この生成物は明るい黄
かっ色である。キャスト物の総重量は369gで、8
1.5%のPNTSAと12.4%の硫酸とを含有して
いる。
【0023】実施例4 連続プロセス a)2つのガラスリアクタをシリーズに連結する。PN
T、発煙硫酸およびガス状SO3 が導入される第1リア
クタの容積は150ml、第2の、すなわち保持リアク
タの容積は400mlである。両リアクタとも110−
120℃の間に維持する。反応原系を、下記の速度で第
1反応容器へ導入する。反応原系 グラム/分 PNT 5.0 10.91%の発煙硫酸 0.869 SO3 2.96 ついで第2容器中へポンプ輸送する。この混合反応原系
の各滞留時間は、第1容器で27分間、第2容器で70
分間である。 b)第2容器からの溶融流出物は前記実施例1及び2に
おける工程a)の生成物類に相当する。この流出物を好
適には320mlの希釈反応容器へ導入する。90乃至
120℃に維持されているこの第3容器の中へフィード
し、その内容物類を混合する。水のフィード速度は1
4.6g/分であり、このリアクタにおける希釈溶液の
滞留時間は16分間である。反応流系(reaction trai
n)の安定後、約3.285モルのPNTを90分間フ
ィードし、99.6%の転化率で3.149モルのPN
TSAと0.014モルの未反応PNTとを収得する。
スルホン生成のロスは0.4%であり、またH2SO4
度は全PNTSAに関して15.6%、希釈溶液に関し
ては平均約4.8%である。ガードナー色濃度は操作中
を通じて11.5から12までの間にある。
【0024】実施例5 湿潤ケーキの単離 実施例3の再溶融生成物のみでなく、実施例1a、2a
および4aのスルホン化生成物をも約50%PNTSA
の濃度にまで水で希釈し、冷却し、ついで慣用結晶化装
置中で結晶化を行って、全PNTSAの約25乃至30
%が得られ、湿潤ケーキとして単離する。この湿潤ケー
キの純度は純PNTSAに関し〜88%である。すなわ
ちPNTSA・2H2O(PNTSA二水和物)に関し9
8%である。そして約1%の硫酸を含有している。晶出
器からの濾液はDNS製造工程向けのPNTSAおよび
2SO4にたいする要求に適合する。
【0025】実施例6 DNSの製造 82%のPNTSA、0.1%のPNT、0.41%の
スルホンおよび12%の硫酸を含有する流動溶融スルホ
ン化物をつくり、これを80−100℃に維持する。可
変速攪拌機、温度計、加熱マントル、水冷コンデンサ、
酸化還元電位差計(ORP)およびその電極類(白金−
タリマイド)、pH電極および一方は500mlの漏斗
を付け他方には250mlの漏斗をつけた加熱マントル
をもつ二つの滴下漏斗アダプタを付けた5リットル、五
つ口の、じゃま板付きの底部に出口のあるガラスリアク
タ容器を用意する。このリアクタに2195gの水と2
56gの50%NaOH水溶液とを仕込む。攪拌を開始
し、仕込物を85−86℃に加熱する。85℃において
ORPは650−850ミリボルト(mV)であるべき
である。700gの塩素漂白溶液(15−17%のC
2)を500mlの添加漏斗へ仕込む。2481gの
加熱されたPNTSA反応物を250mlの加熱漏斗へ
仕込む。リアクタ内容物が85℃に達したとき、4−5
mlの漂白溶液をORPが1000−1050mVにな
るまで添加する。PNTSA反応物の添加を約15−2
0ml/分の速度で開始する。全物質の仕込には約15
−20分間を要する。添加中にORPは約910mVに
落ちる。漂白剤の添加を再開し、ORPを900−91
0mVに維持する速度でPNTSA添加の完結まで続け
る。PNTSAの滴下漏斗を70−90gの98%H2
SO4を含有する漏斗にとりかえる。反応時間(PNT
SAの添加開始から)50分後、空冷を開始してこのバ
ッチを76℃とする。76℃において漂白剤の添加を停
止し、ただちに70−90gの98%H2SO4でこのバ
ッチをpHが5.5−6.0になるまで中和を行う。
(中和には3−5分間を要す)。この中和反応内容物を
4リットルのビーカーへ移す。氷で20℃にまで冷却す
る。30分間20℃に保持する。生成物を液から濾別す
る。濾別後、DNSのケーキを取出し、60℃で乾燥す
る。PNTSAの転化率は97.0±1.7%、全収率
は78.9±2.3%、DNSの純度は95+%であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リチヤード ボードマン ランド アメリカ合衆国.36545 アラバマ ジヤ クソン,ドツグウツド ドライヴ 203

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 溶融p−ニトロトルエンと硫酸それ自体
    の形態または硫酸源としての形態におけるp−ニトロト
    ルエン1部にたいして0.08乃至0.33部の硫酸と
    を混合すること、44℃から180℃までの温度範囲に
    おいてp−ニトロトルエンに必要な理論量の95%乃至
    130%のガス状SO3 によってこの混合物をスルホン
    化すること、および75℃から150℃までの温度範囲
    内にこの反応の実質的な完結に充分な時間にわたりこの
    反応混合物を保持する方法で得られたp−ニトロトルエ
    ン−2−スルホン酸を含むスルホン化物を、水性アルカ
    リおよび酸化剤の存在下自己縮合によって4,4′−ジ
    ニトロスチルベン−2,2′−ジスルホン酸へ直接転化
    することを特徴とする4,4′−ジニトロスチルベン−
    2,2′−ジスルホン酸の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記スルホン化物を、4,4′−ジニト
    ロスチルベン−2,2′−ジスルホン酸の合成に使用す
    るため、p−ニトロトルエン−2−スルホン酸と硫酸と
    の水性溶液を生成するのに充分な水で希釈することを特
    徴とする請求項1記載の製造方法。
  3. 【請求項3】 約43乃至50%のp−ニトロトルエン
    −2−スルホン酸濃度にまで前記スルホン化物を水によ
    り稀釈すること、該稀釈溶液を冷却することおよび液か
    らの分離時に1パーセントより少ない硫酸を含有する得
    られたp−ニトロトルエン−2−スルホン酸の結晶を採
    取することによってp−ニトロトルエン−2−スルホン
    酸を回収し、 前記結晶を収穫した後の液を、4,4′−ジニトロスチ
    ルベン−2,2′−ジスルホン酸の合成への使用に適合
    するp−ニトロトルエン−2−スルホン酸および硫酸の
    濃度にまでさらに稀釈して調整することを特徴とする請
    求項1記載の製造方法。
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