Технология органических полупродуктов. Орехов В.С - 30 стр.

UptoLike

моногидратом, получая моносульфокислоту. Затем сульфированием 65 %-ным олеумом при 30 – 80 °С получают дисульфо-
кислоту. Соли бензол-1,3-дисульфокислоты хорошо растворяются в воде, не высаливаются. Сульфомассу выливают в рас-
твор сульфата натрия, нейтрализуют карбонатом кальция, выделившийся сульфат кальция отфильтровывают. В фильтрат за-
гружают карбонат натрия и отделяют выпавший карбонат кальция. Раствор бензол-1,3-дисульфоната натрия упаривают до-
суха или до концентрации 60 – 70 %. В качестве побочного продукта при этом образуется 3,3'-дисульфо-дифенилсульфон:
SO
2
H
O
3
S
SO
3
H
3.6.2. Сульфирование толуола
Присутствие в молекуле толуола заместителя 1-го рода приводит к более легкому сульфированию толуола по сравне-
нию с бензолом. Так, скорость сульфирования толуола 91 %-ной H
2
SO
4
в 30 раз, а 79 %-ной H
2
SO
4
в 110 раз выше скорости
сульфирования бензола в соответствующих условиях.
+
+
C
H
3
C
H
3
C
H
3
C
H
3
H
2
SO
4
SO
3
H
SO
3
H
SO
3
H
Изомерный состав образующихся толуолсульфокислот зависит от условий сульфирования. При сульфировании толуола
82,3 %-ной серной кислотой при 25 °С образуется 65,1 % п-толуолсульфокислоты, 32 % о-толуолсульфокислоты и 2,9 % м-
толуолсульфокислоты. При повышении концентрации сульфирующего агента до 95,3 % увеличивается содержание орто-
изомера (до 50 %), а при использовании для сульфирования вместо серной кислоты SO
3
в хлороформе содержание пара-
изомера повышается (до 91 %). При высоких температурах преимущественно получается термодинамически более устойчивый
мета-изомер. При сульфировании толуола 74 %-ной серной кислотой при 141 °С в образующейся равновесной смеси толуол-
сульфокислот содержится 59,6 % мета-изомера, 37,2 % пара-изомера и 3,2 % орто-изомера. Количество пара-изомера увели-
чивается до 85 %, если сульфирование вести «в парах» с одновременной отгонкой воды. Чистая п-толуолсульфокислота может
быть получена при сульфировании толуола 98 %-ной серной кислотой в присутствии гидросульфата калия.
Сульфирование толуола олеумом приводит к толуол-2,4-дисульфо-кислоте, которую используют для получения 4-
формилбензол-1,3-дисульфокислоты (бензальдегид-2,4-дисульфокислоты) и трифенилметановых красителей.
3.6.3. Сульфирование ароматических аминов
При сульфировании первичных ароматических аминов используют эквимольные количества серной кислоты. Обра-
зующуюся первоначально при взаимодействии ароматического амина с серной кислотой соль методом запекания (180 – 190
°С) переводят в аминосульфокислоту, главным образом п-аминоаренсульфокислоту:
ArNH
2
+ H
2
SO
4
ArNH
3
HSO
4
H
2
NArSO
3
H
+
-
180
0
C
- H
2
O
Вторую стадию процесса (запекание сульфата амина) проводят с применением высококипящего растворителясмеси
полихлорбензолов (t
кип
> 170 °С).
На рис. 3.8 приведена схема сульфирования анилина. В аппарат 4 загружают из мерников 1, 2 соответственно поли-
хлорбензолы и анилин. К раствору анилина в смеси полихлорбензолов постепенно приливают из мерника 3 купоросное мас-
ло и смесь нагревают до кипения. Первоначально при нагревании примерно до 130 °С начинает отгоняться азеотропная
смесь полихлорбензолов и воды, внесенной с серной кислотой и образовавшейся при перегруппировке сульфата амина. Па-
ры воды и полихлорбензолов поступают в холодильник-конденсатор 5 для охлаждения и конденсации. Затем в сепараторе-
отстойнике 6 вода отделяется, а полихлорбензолы вновь поступают в реактор. Процесс ведут при 180 °С, при кипении поли-
хлорбензолов, которые непрерывно возвращаются в сульфуратор. После окончания сульфирования полихлорбензолы отго-
няют, реакционную массу в том же аппарате обрабатывают раствором NaOH и отгоняют с водяным паром остатки поли-
хлорбензолов и анилина.
Рис. 3.8. Схема сульфирования анилина:
1, 2, 3мерники для полихлорбензолов, анилина и серной кислоты;
4сульфуратор; 5холодильник-конденсатор; 6отстойник-сепаратор
180 °С
.
1
3
2
6
5
4
Продукт
реакции
Вода