Способ получения 1,3,5-триэтил-2,4-диаминобензола Советский патент 1991 года по МПК C07C211/51 C07C209/36 

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 1,3,5-триэтил- 2.4-диаминобензола, который используется в качестве сшивающего агента микроячеистого полиуретана, предназначенного для изготовления деталей автомашин.

Цель изобретения - упрощение способа и повышение его экономичности.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

П р и м е р 1. Соотношение ТЭБ: НМОз:Н2804 1;2,36:3,73.

а). В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником с отводной трубкой и склянкой со щелочью для поглощения окислов азота, капельной воронкой, загружают 244 г (1,5 г моль) 1,3,5-триэтилбензола и 549 г (5,6 г моль) серной кислоты. При размешивании добавляют 251 г (3,55 г моль) меланжа (в

пересчете на 100%-ную азотную кислоту) так, чтобы температура не поднималась выше 30°С. Температуру в реакционной массе поддерживают охлаждением колбы холодной водой со льдом. Придача меланжа заканчивается в течение 2 ч Затем реакционную массу размешивают при 30-35°С в течение 1,5 ч. Органический слой отделяют на делительной воронке, промывают водой, 5%-ным раствором соды и еще раз водой. Получают 368 г (97,2%) 1,3,5-триэтил-2.4-динитробен- зола с содержанием целевого динитросое- динения 99,5 мас.%.

б). В автоклав вместимостью 5 дм загружают 2,4 дм изопропилового спирта, 1113 г 1,3,5-триэтилдинитробензола и 100 г (9% отвеса 1,3,5-триэтил-2,4-динитробензо- ла) никеля Ренея, предварительно промытого изопропиловым спиртом. После уплотнения системы ее трижды продувают водородом.

создают рабочее давление 15 атм и включают мешалку. Одновременно нагревают содержимое автоклава до 40°С, За счет выделяю- ще/ося при восстановлении тепла температура реакционной массы повышается до 80-85°С, Размешивают при этой температуре в течение 30 мин. Смесь охлаждают, отделяют катализатор и отгоняют растворитель. Выход целевого продукта составляет 92,9% (810 г), считая на 1,3,5-триэтилбензол, содержание ос- новного вещества 99,5 мас.%,

Состав и строение полученного соединения подтверждены данными элементного анализа, ИК- и ЛМР-спектроскопией.

Найдоно:,% С 75,12; Н 10,35; N - 14,53.

C12H20N2

Вычислено, %; С 75,0; Н 10,42; N 14,58,

В качестве характеристических частот для 1,3,5-триэтил-2,4-динитробензола выявлены полосы поглощения 3488as, 3405s V(NH2); 1630 см-1 c5(NH2); 1480,888,850см-1 V(), 2860 У(А1к).

П р и м е р 2. Соотношение ТЭБ:НМОз:Н2304 1:2,3:5,5.

а). 162,7 г (1 г моль) 1,3,5-триэтилбензо- ла, 539 г (5,5 г моль) серной кислоты загружают в колбу, включают мешалку и добавля ют по каплям 160,7 г (2,3 г моль в пересчете на 100%-ную азотную кислоту) меланжа. Нитрование проводят при 20°С в течение 2 ч. После отделения органического слоя и промывки- получают 244,7 г (97,1%, считая на 1,3,5-триэтилбензол) 1,3,5-триэтил-2,4-ди- нитробёнзола с содержанием основного вещества 99,1%,

б). 2,4 дм3 этилового спирта, 1113 г 1,3,5- триэтил-2,4-динитробензола и 56 г (5% от веса 1,3,5-триэтил-2,4-динитробензола) никеля Ренея загружают в автоклав, создают рабочее давление 15 атм. Далее реакцию прово- дят аналогично примеру 1 и выделяют 808,1 г 1,3,5-триэтил-2,4-диаминобензола (92,5%, считая на 1,3,5-триэтил-бензол), Содержание основного вещества 99,1 мас.%.

П р и м е р 3, Соотношение ТЭБ: -ШОз:Н2504 1:2,43:3.

а). В колбу загружают 162,7 (1 г моль) 1,3,5-триэтилбензола, 294 г (3 г моль) серной кислоты и при перемешивании по каплям добавляют 173,4 г (2,43 г моль) меланжа. Темпе- ратуру во время придачи меланжа поддерживают 55°С.Затем реакционную массу размешивают при этой температуре в течение 1 ч. Выделение динитропродукта проводят аналогично примеру 1. Получают 243,9 г (96,9%) 1,3,5-тризтил-2,4-динмтробензола, Содержание целевого продукта 99,4%.

б). В автоклав загружают2,4 метанла, 1113 г 1,3,5-триэтил-2Л-Динитррбензолаи 111 г(10% отвеса 1,3,5-триэтил-2,4-динитробензола) никеля Ренея. Создают рабочее давление 10 атм и вкпючают мешалку. Восста- ноеле ние проводят при 95-100°С. Смесь охлаждают, отделяют катализатор и отгоняют растворитель. Выход 1,3,5-триэтил-2,4-диа- минобензола, считая на 1,3,5-триэтилбензол, составляет 92,3% (812,4 г). Содержание основного вещества 99,4 мас,%.

П р и м е р 4, Соотношение ТЭБ:НМОз:Н2ЗСм 1:2,36:3,73.

а). 1,3,5-Триэтил-2,4-ди нитробензол получают аналогично примеру 1.

б). В автоклав вместимостью 5 дм3 загружают 2,4 дм3 изопропилового спирта, 1113 г 1,3,5-триэтил-2,4-динитробензола и 90 г (8% от веса 1,3,5-триэтил-2,4-динитро- бензола) никеля Ренея, создают рабочее давление 12 атм. Восстановление проводят при . После выделения получают 807 г (92,4%) 1,3,5-триэтил-2,4-дипитробен- зол, считая на 1,3.5-триэтилбензол, Содержание целевого диамина 99,5 мас.%,

П р и м е р 5. Соотношение ТЭБ-Н Ю3:Н23См 1:2,5:3,0.

а), 162,7 г (1 г моль) 1,3,5-триэтилбензо- ла, 294 г (3 г моль) серной кислоты загружают в колбу и при перемешивании добавляют 177 г (2,5 г моль в пересчете на 100%-ную азотную кислоту) меланжа. Температуру во время придачи меланжа поддерживают 40- 45°С. Затем реакционную массу размешивают при этой температуре в течение 1 ч. Выделение динитропродукта проводят аналогично примеру 1. Получают 243,1 г (96,5%) 1,3,5-триэтил-2,4-динитробензола. Содержание целевого продукта 99,5 мас.%.

б). В автоклав загружают 2,4 дм этанола, 1113 г 1 ,3,5-триэтил-2,4-динитробензола и 90 г (8% от веса 1,3,5-триэтил-2,4-динитро- бензола) никеля Ренея, создают рабочее давление 12 атм. Восстановление проводят при 95-100сС. После выделения получают 811,6 г (92,3%) 1,3,5-триэтил-2,4-диамино- бензола, считая на 1,3,5-триэтилбензол. Содержание целевого диамина 99,5 мас.%.

Преимуществом предлагаемого способа является упрощение способа и повышение его экономичности за счет исключения применения высоких давлений и температур, что позволяет снизить энергозатраты, утилизировать отходы производства, которые в настоящее оремя сжигаются, а также использование дешевого промышленного катализатора.

Формула изобретения

Способ получения 1,3,5-триэтил-2,4-ди- аминобензола на основе производных бензола при повышенных температуре и давлении, с использованием катализатора, отличающийся тем, что, с целью

упрощения процесса и повышения его эконо-образующегося 1,3,5-триэтил-2,4-динитромичности, в качестве производного бензолабензола молекулярным водородом на никеиспользуют 1,3,5-триэтилбензол, который ииг-ле Ренея, взятом в количестве 5-10% в

ругат смесью азотной и серной кислот, взятымирасчете на динитросоединение, в среде мив молярном соотношении 1:(2,3-2,5):(3-5,5)5 зшего алифатического спирта при темперапри20-55°С с последующим восстановлениемтуре 70-100°С и давлении 10-15 атм.

Изобретение касается замещенных аминов, в частности получения 1,3,5-триэтил- 2,4-диаминобензола - сшивающего агента микроячеистого полиуретана, предназначенного для изготовления деталей автомашин. Цель - повышение экономичности и упрощение процесса. Для этого 1,3,5 -триэ- тилбензол нитруют смесью азотной и серной кислот, взятых в молярном соотношении 1 .(2,3-2,5):(3-5,5), при 20-55°С с последующим восстановлением водородом на никеле Ре- нея, взятым в количестве 5-10% в расчете на динитросоединение, в среде низшего алифатического спирта при 70-100°С и давлении 10-15 атм. Эти условия позволяют исключить применение высоких температур и давлений, что снижает энергозатраты. Кроме того, утилизация отходов и использование дешевого промышленного катализатора повышают экономичность процесса