Способ получения 1,3-бис-(4-аминофенокси)-бензола Советский патент 1981 года по МПК C07C87/50 C07C79/34 

Изобретение относится к способу получения ароматического диаминодифенилового эфира резорцина. Ароматические диамины являются мономерами в синтезе полиимидных по лимеров Ц. Использование в качестве аминной компоненты 1,3-бис(4-с1минофенокси) бензола (синоним 4,4 -диаминодифениловый эфир резорцина,, техническое название диамин Р) в виде небольши добавок к 4,4-диаминодифениловому эфиру и диангидриду пиромеллитовой кислоты в количествах 1-3 мол. % поз воляет получать полиамидокислоты с удельной вязкостью 1,5-1,8. Прочност волокон, полученных на основе этого полимера, повышается на 10% при разрывном удлинении на 10-11% в сравнении с прочностью волокон, полученных только из 4,4 -диёилинодифенилового эфира и диангидрида. пиромеллитовой кислоты. Известен способ получения 1-3-бис (4 -аминофенокси)бензолг, заключающи ся в гидрировании 1,3-бис(4 -нитрофе нокси)бензола водородом на никеле Ренея под давлением 60 ати при 80 90 С в среде метилового спирта I 23,. После гидрирования отделяют катализатор и продукт выделяют известными способами. Общий выход продукта с т.пл. 114-5°С достигает 93,6 мол.%. Недостатками данного способа являются недостаточно высокие выход и чистота це71евого продукта, требующего дополнительной , проведение гидрирования под высоким давлением водорода, а такке использование в качестве растворителя ядовитого вещества - метилового спирта. Цель изобретения - увеличение выхода целевого продукта и повышение его чистоты. Поставленная цель достигается тем, что гидрирование 1,3-бисТ4 -аминофенокси)бензола осуществляют в присутствии ацетона в качестве растворителя под давлением водорода 5-20 ати. Процесс осуществляют, как правило, при бО-ЭО С в присутствии 10-15 вес.% (катализатора никеля Ренея от веса гидрируемого продукта. Целевой продукт после отгонки растворителя в вакууме (полной или частичной) выделяют. Растворитель возвращается в процесс. Катализатор используется многократно (5-10 циклов). Растворимость 1, 3-бис.(4 -нитрофенокси) бензола в ацетоне в 20 раз выше, чем в метиловом спирте. Это позволяет сразу же перевести гидрируемый продукт в раст вор. 1,3-бис(4 -нитрофенокси)бензол раствордется в ацетоне полностью, при соотношении 1:1 (г/мл) и 1:2,5 при 56 и соответственно. Полная рас творимость исходного продукта в ацетоне практически исключает смолообразование в процессе гидрирования, что в значительной мере повышает чис тоту целевого продукта и позволяет получать полимеры на его основе с вы сокими характеристиками. Кроме того, использование ацетона в качестве рас творителя приводит к повышению производительности автоклава или к использованию автоклавов меньшего объе ма при той же загрузке гидрируемого, продукта, что естественно улучшает технологию производства (производительность аппарата). Более мягкие ус ловия гидрирования также упрощают те нологию производства и снижают;-смоло образование, что способствует г1овышению мономерной чистоты целевого продукта. Замена растворителя - мети лового спирта, являющегося ядовитым веществом, на ацетон ведет к улучшению санитарных условий труда. Условия изобретения обеспечивают синтез 1,3-бис(4 -аминофенокси)бензола практически с количественньм виходом 98 - 100 мол. % с т.пл. jlie-T C. Пример 1. В10л автоклав из нержавеющей стали, снабженный электрообогревом, турбинной мешалкой, термопарой и манометром, загружают 176,0 г (0,5 м) 1,3-бис(4-нитрофенокси)бензола, 350 мл ацетона (30 вес.%) и 17,6 г никеля Ренея. Ав токлав герметизируют и продувают три раза азотом и один раз водородом. Реакцию проводят при 60-80°С (автоклав нагревают до , далее, температура поднимается за счет теплового эффекта реакции) при постоянном давлении 15-20 ати до прекращения.погло щения водорода с последующей 0,54 Ч выдержкой. Затем температура, в автоклаве снижается до 20°С и реакционную массу направляют на фильтр для отделения катализатора. Катгшизатор может быть использован не менее 57 раз.Из фильтрата в вакууме отгоняют ацетон, который возвращается в процесс. Полученный продукт сушат в вакууме при температуре не выше 30 - , лучше при 20С. Получают 145,8 г (99,Э мол. % - практически количественный выход) 1,3-бис(4 -с1ми нофенокси)бензола с т.пл. 114-6 С (в интервале €) . Кристаллизацией из этанола и ацетона (1:1 об.%) пол , чают целевой продукт с выходом 96,8 мол. % (т.пл. 116-7 С). Найдено, %: С 74,03t Н 5,46 N 9,51. 1а 16 г г.Вычислено, %: с 73,97; Н 5,48; N 9,59. Содержание основного вещества 99,95 мол. %. Пример 2. Аналогичные примеру 1 получены результаты при выдерживании давления водорода 5-1 о ати, Пример 3. Получение 1,3бис(4 -аминофенокси)бензола проводят в условиях примера 1 при концентрации исходного продукта в ацетоне 50 вес.%. Получают 145,7 г диамина Р с т. пл. 114-116,5 С. Кристаллизацией из смеси ацетон - этанол (1:1 об.%) получают 141,16 г (96,0 мол. %) 1,3бис(4 -с1минофенокси) бензолас т.пл. 116-7 с. Найдено, %: С 73,91; Н 5,47; N 9,62. С,8 .11,4 . Вычислено, %: с 73,97; Н 5,48; N 9,59. Содержание основного вещества 99,9 мол. %. Пример 4. Гидрирование проводят в условиях примера 1. При вьщелении целевого продукта из фильтрата растворитель отгоняют не полностью (до выпадения кристаллов продукта) . Оставшийся фильтрат захола- живают и выпавший осадок отфильтровывают, промывают чистым этиловым спиртом и сушат при 20-40 С (лучше при 20°С). Получают 142,5 г (97,0 мол. %) 1,3-бис (4-с1Минофенокси) бензола с т.пл. 115-б с. Найдено, %: С 74,21; Н 5,41; N 9,48. . 8 Ьб Вычислено, %: С 73,97; Н 5,48; N 9,59. Содержание основного вещества 99,5 мол. %. Технико-экономический эффект изобретения достигается за счет увеличения выхода целевого продукта мономерной чистоты, синтез полимеров оказался возможным только при использовании дис1мина Р с т.пл. 115-7с ( интервале Ic), за счет использования в качестве растворителя нетоксичного ацетона, упрощения технологии производства - снижения рабочего давления водорода, повышения производительности труда, улучшения санитарных условий труда. При этом выход диамина Р по сравнению с известным способом увеличивается на 15%. Формула изобретения Способ получения 1,3-бис(4 аминофенокси)бензола гидрированием 1,3-бис(4 -нитрофенокси)бензола водородом на никеле Ренея под давлением при нагревании в среде органичесгг,тг° еГ;о: с ;;,ь;: .%:„;. Lnr. нического растворителя используют, ацетон и процесс ведут при-давлении водорода 5-20 атм. Источники ин оомяпии -«« riiZLr гг™р.„зе „ . 2. Патент Японии 48-33736 кл. 16 с 421, опублик. 1973 (прототип).