Способ получения п-аминодифенила-МиНА Советский патент 1981 года по МПК C07C85/11 C07C87/54 

1

Изобретение относится к усовершенство.ванному способу получения п-аминодифениламина, применяемого в производстве красящих веществ.

В патентной и технической литературе описаны различные способы получения паминодифениламина, например гидрированием я-нитрозодифенилгидроксиламина в гидроксилсодержащих растворителях в присутствии катализаторов на основе тяжелых металлов . Выход сырого неочищенного целевого продукта 74-90%.

Иаиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ получения я-аминодифениламина, заключающийся в гидрировании п-нитрозодифенилгидроксиламина в смеси органического растворителя (спирта или углеводорода) и воды при 120°С в присутствии катализаторов на основе металлов VIII группы- никеля, кобальта, рутения, палладия или платины 2.

Недостатком этого способа является невысокий выход получаемого неочищенного целевого продукта-40-88%.

Целью изобретения является устранение указанного недостатка и повыщение выхода целевого продукта.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве растворителя применяют анилин или его гомолог с 7-12 атомами углерода, их моноалкиламино- или диалкиламинопроизводные с 1-6 атомами углерода водной или нескольких N-алкильныхгруппах, предпочтительно о-толуидпн или л -толуидин.

В качестве катализатора предпочтительно применяют палладий или платину на

активированном угле или сульфид илатины

на активированном угле, предпочтительно

в количестве 0,001-0,5 вес. % металла по

отнощению к применяемому гидроксиламину.

Гидрирование молшо проводить при 30- 125°С, предпочтительно при давленпи водорода от 1 до 30 атм.

Предпочтительная концентрация л-нитрозодифенилгидроксиламина составляет 10- 25 вес. %, продолжительность реакции 15- 45 мин. Способ можно осуществлять непрерывно или периодически.

Сиособ согласно изобретению заключается в следующем.

В реакционном сосуде, размеры которого соответствуют количеству исходной смеси, п-нитрозодифенилгпдроксиламин и катализатор суспендируют с соответствующим количеством выбранного растворителя, затем удаляют воздух откачиванием и продуванием азотом и при выбранном давлении водорода обеспечивают перемешивание. Далее реакционную смесь нагревают до тех пор, пока не наступит соответствуюш,ее саморазогревание вследствие экзотермической реакции. Температуру реакции поддерживают охлаждеиием. После прекращения выделения тепла реакционную массу оставляют при повышенной температуре на короткое время.

Катализатор обычно смачивают водой, л-нитрозодифенилгидроксиламин при использовании рекомендуется также смачивать водой. Вода, вводимая с вышеуказанными веществами, не является помехой, как и вода, образующаяся при реакции. При этом не имеет значения, имеется ли уже водная фаза в реакционной смеси или вода образуется в ходе реакции.

По окончании реакции реакционную смесь обрабатывают обычным образом. Содержимое реактора сначала охлаждают, понижают давление в реакционном сосуде и отфильтровывают катализатор при 20- 60°С. Образовавшуюся при реакции воду отделяют и выделяют целевой продукт перегонкой реакционной смеси.

Способ согласно изобретению отличается сравнительно короткой продолжительностью реакции, составляющей приблизительно 15-45 мин, и обеспечивает высокий (более 90%) выход целевого продукта.

Примеры 1-5. Процесс осуществляют в стеклянном автоклаве емкостью 1 л.

снабженном спускным клапаном и донной части, патрубком для ввода газа, лопастной мешалкой и манометром. Реакцию проводят при температуре 40-150°С, давление водорода составляет 5-30 атм, время реакции 30 мин, а скорость перемешивания 1500 об/мин. Сначала из автоклава удаляют газы, затем продувают водородом и, наконец, загружают на половину объема растворителем; /г-нитрозодифенилгидроксиламин вместе с катализатором суспендируют, через впускной клапан доводят давление водорода до рабочего и автоклав осторожно подогревают. В зависимости от остальных параметров реакции ее осуществляют при 20-70°С. Через 30 мин давление в автоклаве сбрасывают, при 30-50°С отфильтровывают катализатор. Катализатор, увлажненный растворителем, при пеобходимости повторного использования снова смывают в реакционную камеру. Из фильтрата фракционной перегонкой отдельно получают сначала реакционнзю воду, а затем растворитель и, наконец, я-аминодифениламин. При получении значительно больших количеств «-аминодифениламина рекомендуется к иерегонной колонне подключать осушитель, представляющий собой вальцы для хлопьев. В этом случае п-аминодифениламин образуется в виде белых чешуек ,со слабобежевым оттенком.

В таблице представлены условия осуществления способа, а также выходы п-аминодифениламина. В каждом опыте применяют 20,0 г (93,2 ммоль) п-нитрозодифенилгидроксиламина.

ДНА-га-нитрозодифени.лгидрокси.чамин.

Примечание. АДА-п-аминодифениламин. СРРД-Ы-циклогекснл-гг-фенилендиамин.

Формула изобретения

20-200°С, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, в качестве растворителя применяют анилин или его гомолог с 7-12 атомами углерода, их моноалкиламино- или диалкиламинопроизводные с 1-6 атомами углерода в одной или нескольких N-алкильных группах.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве катализатора приме5Hftiof палладий на активированном угле, платину на активированном угле или сульфид платины на активированном угле. 3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийс я тем, что гидрирование осуществляюто прй 30-125°С. 4.Способ по пп. 1-3, отличающийс я тем, что в качестве растворителя применяют анйлип, о-толуидин или ж-толуидин.10 5.Способ но пп. 1-4, отличающийс я тем, что гидрирование осуществляют 6 при давлении водорода от 1 до 30 атм. 6, Способ по пп. 1-5, отличающийс я тем, что количество катализатора составляет 0,001-0,5 sec. % металла iio отпошепию к применяемому п-нитрозодифенилгидроксиламину. Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ № 1941008, Кл. С 07 С, опублик. 1969. 2. Патент Великобритании № 1296211, кл. С 07 С, опублик. 1971 (прототип).