ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Упражнения для повторения из "Химия и технология ароматических соединений в задачах и упражнениях" На заводах нитрование нитрующими смесями ведется в чугунных или стальных котлах — нитраторах (рис. 12), имеющих рубашку для охлаждения или нагрева и внутри аппарата для увеличения поверхности теплообмена змеевики или полые цилиндры, в которые подается вода или холодильный рассол. Нитратор обязательно снабжается хорошо работающей мещалкой, термопарой для непрерывной регистрации температуры и автоматическим уст-ро 1Ством, закрывающим подачу нитрующего агента при прекращении размешивания массы или ее перегревании. [c.98] Нитрование разбавленной азотной кислотой ведут в эмалированных аппаратах, а также аппаратах из нержавеющей стали, стекла или керамики. Выделение продуктов нитрования в тех случаях, когда они жидкие или легкоплавкие и отслаиваются от отработанной кислоты, ведется в железных разделительных воронках — сепараторах. Отработанная кислота в этих случаях подвергается очистке, укрепляется серной кислотой или олеумом и вновь используется для нитрования. Получившиеся нитропродукты освобождают от остатка кислот, промывая их водой или раствором соды, после чего для очистки подвергают вакуум-перегонке или кристаллизации. Когда в результате нитрования образуются смеси продуктов, для наиболее эффективного их разделения используют совместно все перечисленные методы. [c.99] В тех случаях, когда продукты нитрования высокоплавки или не отделяются от отработанной кислоты, реакционную массу выливают в воду. Если продукты выпадают при этом в осадок, их отделяют фильтрованием, а если они остаются в растворе (обычно так ведут себя нитросульфокислоты), их высаливают, добавляя глауберову соль, железный или медный купорос и др. [c.99] При нитровании обязательному анализу подлежит нитрующая смесь, в которой определяют содержание азотной и азотистой кислот, пользуясь нитрометром Лунге, и отдельно содержание азотистой кислоты (титрование перманганатом). Качество нитропродуктов определяют по температуре плавления, температуре застывания, плотности, а нитросульфокислот — путем восстановления их в аминосульфокислоты и титрования нитритом натрия. [c.99] Дальнейшее нитрование л-динитробензола требует настолько жестких условий и протекает с таким низким выходом, что получение с(шл-тринитробензола этим методом считается нецелесообразным. [c.100] Производство нитробензола является крупнотоннажным. Оно проводится как периодическим, так и непрерывным методом. [c.100] При непрерывном нитровании в нитратор вводится бензол, отработанная кислота и свежая нитросмесь (рис. 13). Реакционная масса нз нитратора передается в спиральный холодильник, где завершается процесс нитрования, после чего смесь охлаждается до 30° С. Далее она поступает в сепаратор, где происходит разделение нитробензола и отработанной кислоты. Процесс стремятся вести таким образом, чтобы вся введенная в реакцию азотная кислота была использована. Остатки нитробензола из отработанной кислоты извлекаются бензолом, идущим на нитрование. После промывки и нейтрализации нитробензол подвергается вакуум-перегонке. [c.100] Большое значение в промышленности имеет нитрование хлорбензола. При мононитровании последнего, которое идет несколько медленнее, чем нитрование толуола и бензола, получается 34—35% орто-, 62—64% пара- и около 1,6% мета-изомера. [c.101] Разделение мононитрохлорбензолов также проводят, сочетая методы ректификации и дробной кристаллизации. Для этого смесь изомеров охлаждают в трубчатом кристаллизаторе до 13—14° С, при этом выкристаллизовывается чистый /г-питрохлорбензол. Отделенную эвтектическую смесь, содержащую 28—34% пара-изомера, подвергают ректификации и, отгоняя пара-изомер (с заметной примесью орто-продукта), доводят содержание о-нитрохлорбензола в кубовой жидкости до 80%. Обогащенную кубовую жидкость подвергают кристаллизации, причем получают чистый орто-изомер. Эвтектическую смесь возвращают в цикл. [c.102] Нитрование аминов также протекает энергично. Поэтому перед нитрованием их подвергают ацилированию (см. 12.2.2) чаще всего муравьиной или уксусной кислотой. Ацилирование ослабляет активирующее действие аминогруппы и устраняет возможность образования мета-изомеров. Нитрование ацильных производных аминов ведут нитрующей смесью обычно при низкой температуре, а выделение— разбавлением отработанной кислоты водой. Ацильную группу в полученном нитропродукте в дальнейшем удаляют, нагревая его с разбавленной щелочью или кислотой. Этим путем в промышленности получают З-нитро-4-аминотолуол, 5-нитро-2-ами-ноанизол, З-иитро-4-аминоанизол и многие другие продукты. [c.103] В этой п последующих главах даются задачи преимущественно синтетического характера для повторения всего пройденного материала . [c.107] Из них только восстановление нитрогруппы является целесообразным, так как представленный во втором варианте л-аминобензолсульфохлорид является нежелательным из-за возможности взаимодействия аминогруппы одной молекулы с сульфохлоридной группой другой. [c.107] Очевидно, следует предпочесть получение амида нз сульфохлорида нитрованию бензолсульфамида, так как при этом должен образоваться в значительном количестве орто-изомер, отделение которого затруднено. [c.108] В этом случае также предпочтительнее путь сульфохлорирования нитробензола, который приводит к образованию более чистого продукта. [c.108] Эту схему, естественно, следует дополнить соображениями об условиях и аппаратуре, в которых должны выполняться отдельные ее стадии. [c.108] Необходимо отметить, что только такой методический подход позволяет найтн все возможные пути синтеза целевого продукта и выбрать из них наиболее рациональный, учитывая при этом как химизм процесса, так и имеющиеся исходные продукты, аппаратуру и т, д. [c.108] Вернуться к основной статье