1)
Синтез
2,6-дихлорбензальдегида
(бензальдегид является
полупродуктом при получении многих
красителей ряда аурина) Он также интересен с технической точки зрения, т.к его
получают с помощью трех методов хлорирования.)
а)
Нитрохлортолуол из о-нитротолуола
Хлорирование
о-нитротолуола приводит к образованию приблизительно 2/3 2,6-и 1/3
2,4-нитрохлортолуолов. Получающийся из 2,4-нитрохлортолуола
2,4-дихлорбензальдегид не дает ценных красителей, и поэтому целесообразно изомерные нитрохлортолуолы разделять
тщательной фракцноннои перегонкой в вакууме.
Хлорирование с
успехом проводят в сравнительно высоком и узком стеклянном цилиндре ,
снабженном трубкой для пропускания хлора, термометром и обратным
холодильником. В этот сосуд помещают 5 г. железного порошка и 0,5 г
иода и затем пропускают хлор, чтобы
образовалось иодохлорное железо. Через несколько минут прибавляют 548 г
(4 моля) абсолютно сухого о-нитротолуола и пропускают сильный ток сухого хлора.
Иодохлорное железо вскоре растворяется, образуя темно-коричневый раствор, и
температура очень быстро поднимается. Во избежание слишком сильного разогревания
реакционный сосуд помещают в воду, нагретую до 50—60°. Хлор прекращают
пропускать, когда поглотится 95% рассчитанного количества (131 г), что происходит примерно через 4 часа. В
реакционной смеси остаются растворенными в значительных количествах хлор и
хлористый водород, которые необходимо удалить перед взвешиванием путем отсасывания.
Полученный темноокрашенный продукт хлорирования тщательно промывают в
делительной воронке разбавленной соляной кислотой, затем водой и под конец
отмывают кислоту щелочью. Фракционируют в вакууме на хорошо действующей
колонке, снабженной дефлегматором; охлаждение дефлегматора регулируют таким
образом, чтобы на одну отгоняющуюся каплю в колонку стекало 15—20 капель
флегмы. Сначала отгоняется непрореагировавший о-нитротолуол
(около 50—60 г), затем температура быстро повышается до 114,6° (при 11 мм).
Первая фракция (около 250 г) является химически чистым 2,6-нитрохлортолуолом
(т. пл. 37°). Из последующих фракций центрифугированием в фарфоровой
центрифуге выделяют также часть 2,4-нитро-хлортолуола в чистом виде (около 90 г;
т. пл. также 37°). Отцентрифуги-рованную эвтектику (около 260 г)
можно снова подвергнуть фракционной перегонке. На производстве ее перегоняют
вместе со следующей партией.
б)
2,6-Хлортолуидин
Ннтрохлортолуол восстанавливают
по методу Бешана. К кипящей смеси 100 г мельчайшего железного порошка,
200 мл воды и 20 г технической соляной кислоты прибавляют по
каплям в течение 2 час. 100 г нитропроизводного. Реакционный сосуд помещают
в масляную баню, прибавляют 20 г соды, нагревают с нисходящим
холодильником до 200° в бане и отгоняют хлортолуидин с перегретым до 140°
водяным паром. Основание целиком легко удается отогнать с тремя частями воды.
Его отделяют в делительной воронке и для очистки перегоняют в вакууме: т. кип.
105—110° (10 мм), 240° при атмосферном давлении.
Перегонка не
является абсолютно необходимой; ее рекомендуют только для полного удаления
железа.
Выход составляет
около 94% от теории.
в)
2,6-Дихлортолуол
Растворяют 141,5
г (1 моль) 2,6-х лортолуидина в 1 л воды и 450 г 30%-ной соляной кислоты
при 80° и раствору дают при перемешивании охладиться до 30°. Затем прибавляют
лед до тех пор, пока температура не понизится до 5°. Часть солянокислого
хлортолуидина выпадает. Диазотируют, прибавляя 70 г 100%-ного нитрита
натрия, растворенного в 200 мл воды. Температура может повыситься до
16°; объем должен составлять около 1,4 л. Диазотирование можно считать
оконченным, если реакция на йодо-крахмальную бумажку не исчезает через 10 мин.
Раствор соли
диазония в течение получаса прибавляют к раствору хлористой меди, который
готовят, пропуская сернистый газ в раствор 200 г медного купороса и 200 г поваренной
соли в 800 мл воды. Избыток сернистого газа из раствора хлористой 1 меди
надо предварительно удалить кипячением *.
Раствор
хлористой меди лучше всего нагреть в керамиковом сосуде пропуская пар, и прибавить
к нему при механическом перемешивании раствор соли диазония. Для того чтобы не
происходило потерь дихлортолуола, сосуд должен быть хорошо закрыт и температура
не должна превышать 95°. Раствор по окончании реакции переносят в четырехлитровую
стеклянную колбу и отгоняют дихлортолуол с водяным паром. Отгоняется около 141
г, т. е. 88% от теории.
Полученный таким
образом продукт еще недостаточно чист. Поэтому . его встряхивают в делительной
воронке сначала с 5%-ами серной кислотой (уд. вес 1,84), затем промывают водой и, наконец, очищают
два раза 40%-ным раствором едкого натра. Перегоняют, собирая фракцию 185—192°.
г) 2,6
-Дихлорбензальхлорид
Хлорирование дихлортолуола в Дихлорбензальхлорид в
лаборатории осуществляется очень просто. В сухой кипящий дихлортолуол пропускают,
по возможности на солнечном свету, хлор до привеса в 69 г на 161 г дихлортолуола, что достигается
обычно через 2 часа. Сосуд должен быть снабжен очень хорошим обратным
холодильником, чтобы выделяющийся хлористый водород не увлекал с собой
бензальхлорид. Продукт перегоняют в вакууме. При 116—119° (16 мм}
перегоняется –около 1%. при 120—130° около 95% дихлорбензальхлорида; остаток
представляет собой полихлориды и смолу. При атмосферном давлении 2,6-дихлорбензальхлорид кипит при 250°.
* Раствор хлористой меди можно
также получать следующим образом: 100 г медного купороса растворяют в
0,5 л воды, прибавляют 50 г цинковой пыли до полного осаждения меди и
жидкость сливают. Осадок нагревают с разбавленной соляной кислотой до тех пор,
пока цинк полностью не растворится, прибавляют 100 г поваренной соли и еще раз
раствор 100 г медного купороса и нагревают четверть часа при 80°.
По другому способу кипятят с
обратным холодильником солянокислый раствор хлорной меди с медными стружками до
обесцвечивания раствора и сливают его. с оставшейся меди.
д)
Омыление 2,6-дихлорбензальхлорида
2,6-Дихлорбензальхлорид
омыляется значительно труднее бензаль-хлорида. Так, он не омыляется ни водой и
железом, ни известью или едким кали даже под давлением при 150°. Альдегид
удается получить лишь омылением концентрированной серной кислотой. Однако при
этом значительная часть осмоляется.
100 г
2,6-дихлорбензальхлорида и 200 г серной кислоты (уд. вес 1,84) перемешивают в
течение 12 час. при 55°. Раствор выливают в 1 л воды, сливают с разбавленной
серной кислоты и перегоняют с водяным паром. Получают, таким образом, около 30
г чистого 2,6-д ихлорбензальдегида с т. пл. 71°.