Способ получения 1,4-фенилендиамин-2-сульфокислоты Советский патент 1982 года по МПК C07C143/58 C25B3/04 C09B31/47 

. Изобретение относится к усовершен ствованному способу получения Ij l-фенилендиамин-2-сульфокислоты, которая находит применение в синтезе красителей. Известны способы получения 1, нилендиамин-2-сульфокислоты, например обработкой диаминомеркаптобензол перекисью водорода и 75-100% серной кислоты при IS-IIO C с высоким выходом 1 3. Однако в известном способе не ого варивается выход целевого продукта и кроме того, используется дефицитный диаминомеркаптобензол и образуется большое количество сточных вод, труд но поддающихся утилизации. Наиболее близким к предлагаемому является способ получения 1,4-фенилендиамин-2-сульфокислоты, заключающийся в восстановлении аммонийной со ли -нитроанилин-2-сульфокислоты чугунной стружкой в кислой водной среде при температуре кипения реакционной массы (98-105 С). Продолжительность процесса 32 ч. Выход целевого продукта 85,2% 2. К недостаткам известного способа относятся относительно невысокий выход целевого продукта, длительность процесса, а также применение ручного труда при загрузке чугунной стружки и выгрузке железного шлама, и образование большого количества твердых отходов, что все в целом усложняет процесс. Цель изобретения - повышение выхода, упрощение и интенсификация процесса. , Поставленная цель достигается способом получения 1 , -фeнилeндиaмин-2-cyльфoкиcлoты, заключающимся в электрохимическом восстановлении аммонийной соли -нитроанилин-2-сульфокислоты в водном растворе при нагревании, восстановление проводят в электролизере с разделенными керами ческой или катионнообменной диафрагмой катодным и анодным пространствами на катоде ив стали Х18Н9Т или мемеди, или свинца и свинцовом аноде при 60-65°С и плотности тока 5-7 А/дм Процесс проводят в любой водной среде - кислой, щелочной или нейтральной. Длительность процесса 6 ч, выход целевого продукта по веществу 93,3-98,8 и по току 73,2-81,2. При проведении электрохимического синтеза использованы мембраны гетеро генные ионообменные марки состава - композиция смолы КУ-2 с полиэтиленом, армированная капроновой сеткой. Керамические пластины получают путем обработки облицовочной плитки плавиковой кислотой до полного СНЯтия слоя глазури. Целевое соединение является высокоплавким; обугливается при температуре более 350 С, к которому предъяв ляются следующие требования: внешний вид - паста от светло-сиреневого до сиреневого цвета; содержание основно го вещества в пасте (н/м) содер жание основного вещества в высушенно продукте (н/м) цветность в 0,5 растворе гидроокиси натрия () tO Пример 1. 12,0 г (0,051 мол аммонийной соли 4-нитроанилин-2-суль фокислоты в 100 мл 1 М водного раствора едкого натра восстанавливают в электролизере с диафрагмой (из катионообменной мембраны МК() на катоде из стали Х18Н9Т. Катодная плотность тока 6А/ДМ .Анолит - 1 М водный раствор сульфата натрия, анод свинец. Электролиз проводят при 6065 0 и перемешивании до полного превращения исходного продукта (контролируется тех) По окончании электролиза окрашенный раствор обесцвечивается. Затраченное количество электричес ва составляет 10 А/ч. Образуется 8,9б г (0, моль) 1,-фенилендиамин-2-сульфокислоты, что соответству ет выходу по веществу 93,3 и выходу по току - 76,5. Пример 6. 12,0 г (0,051 моль аммонийной соли 4-нитроанилин-2-суль фокислоты в 100 мл 0,25 М водного раствора серной кислоты восстанавливают в электролизере с диафрагмой, например керамическая пластина, на свинцовом катоде. Анолит - 0,5 М вод ный раствор серной кислоты. Анод и условия электролиза те же, что и в i примере 1. Количество пропущенного электричества составляет 10 А/ч. Образуется 9,27 г (0, моль) 1 ,4-фенилендиамин-2-сульфокислоты, что соответствует выходу по веществу 96,6 и выходу по току 79,2%. Примерз. 12,0 (0,051 моль), аммонийной соли 4-нитроанилин-2-сульфокислоты в 100 мл 1 М аммиачного буфера восстанавливают на катоде из стали Х18Н9Т в условиях, аналогичных примеру 1. Количество пропущенного электричества Ю А/ч. Образуется 9,2 г (0, моль) 1 , -фeнилeндиaмин-2-cyльфoкиcлoты, что соответствует выходу по веществу 95,8% и выходу по току 78,. Пример 4. 12,0 г (0,051 моль) аммонийной соли 4-нитроанилин-2-сульфокислоты в 100 мл воды восстанавливают на свинцовом катоде в условиях, аналогичных примеру 2. Количество пропущенного электричества 10 А/ч. Образуется 8,97 г (0, моль) 1,-фенилендиамин-2-сульфокислоты, что соответствует выходу по веществу 93,t и выходу по току 76,6%. Пример 5. 12,0 г (0,051 моль) аммонийной соли -нитроанилин-2-сульфокислоты в 100 мл воды восстанавливают на медном катоде в условиях, аналогичных примеру 2. Количество пропущенного электричества 10 А/ч. Образуется 9,0 г (0, моль) 1,i -фенилендиамин-2-сульфокислоты, что соответствует выходу по веществу 9,1% и выходу по току 77,2%. П р и М е р 6. 12,0 г (0,051 моль) аммонийной соли 4-нитроанилин-2-сульфокислоты в 100 мл воды восстанавливают на катоде из стали Х18Н9Т в условиях, аналогичных примеру 2. Количество пропущенного электричества 10 А/ч. Образуется 9,38 г 1,|-фенилендиамин-2-сульфокислоты, что соответствует выходу по веществу 97.7% и выходу по току 80,1%. Пример 7. 12,0 г (0,051 моль) аммонийной соли -нитроанилин-2-сульфокислоты 8 100 мл воды восстанавливают на катоде из стали Х18Н9Т при плотности тока 5 А/дм. Остальные условия аналогичны примеру 2. Количество пропущеньюго электричества 9,6 А/ч. Образуется 9,08 г 1 , -фенилендиамин-2-сульфокислоты.

что соответствует выходу по веществу 9,6% и выходу по току 81,2%.

При м е р 8, 12,0 г (0,051 моль аммонийной соли -нитроанилин-2-сульфокислоты в 10 мл воды восстанавливают на катоде из стали Х18Н9Т при плотности тока 7 А/дм, остальные условия аналогичны примеру 2. Количество пропущенного электричества 10,ЗА/Ч. Образуется 9,27 г Т.А-фенилендиамино-2-сульфокислоты, что соответствует выходу по веществу 96,4% и выходу по току 73,2%.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет увеличить выход целевого продукта,интенсифицировать и упростить процесс его получения.

Формула изобретения

Способ получения 1 ,4-фенилендиамин-2-сульфокислоты восстановлением

аммонийной соли -нитроанилин-2-сульфокислоты в водном растворе при нагре вании, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, упрощения и интенсификации процесса, восстановление проводят электрохимически в электролизере с разделенными керамической и11и . -катионнообменной диафрагмой катодным и анодным пространствами на катоде из стали Х18Н9Т или меди, или свинца и свинцовом аноде при 60-65 С и плотности тока 5-7 А/дм.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. РЖ Химия, 7 Н 103 П, ГЭб. - 2. Временный технологический регламент (Г 221-П производства: 1, -фенилендиамин-2-сульфокислоты. Чебоксары, 1978 (прототип).