Spôsob zvýšenia selektivity katalytickej redukčnej alkylácie aromatických amínov alifatickými ketónmi

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Z východiskovej zmesi reagujúcich látok sa pred redukčnou alkyláciou, ktorá sa uskutočňuje v prítomnosti vhodného medeného a kyslého heterogénneho katalyzátora, separuje reakčná voda a potom sa táto reakčná zmes, vrátane použitého heterogénneho katalyzátora hydrogenuje. Pri hydrogenácii takto získanej reakčnej zmesi sa potlačuje paralelná hydrogenácia ketónu na zodpovedajúci alkohol.

Text

Pozerať všetko

(Sl) Int. 01.5 Číslo prioritnej prihlášky C 07 C 209/26,Dátum pnonty c 07 c 211/48 // B UI J 23 72 Krajina prionty ÚRAD Dátum zverejnenia 14.10.92 PRIEMYSELNÉHO VIASTNÍCTVA Dátum oznámenia o udelení vo Vestníku 06.12.95 SLOVENSKEJ REPUBLIKY(73) Majiteľ patentu Vysoká škola chemickotechnologická, Praha, CZ Duslo a. s., Šaľa, SK VUCHT a. s., Bratislava, SK(72) Pôvodca vynálezu VOLF Jiří Ing. CSc., Praha, CZ PAŠEK Josef prof, Ing. DrSc., Praha, cz NILYNÁR Jaromír Ing., Bratislava, SK DOLEŽEL Pavel Ing., Bratislava, SK GRÚNER Alexander Ing., Šaľa(54) Názov vynálezu Spôsob zvýšenia selektivity katalytickej redukčnej alkylácie aromatických aminov alifatickými ketónmiZ východiskovej zmesi reagujúcich látok sa pred redukčnou alkyláciotn, ktorá sa uskutočňuje V prítomnosti vhodného medenćho a kyslého lielerogénnelio katalyzátora, separuje reakčná voda a potom sa táto reakčná mes, vrátane použitého heterogénneho katalyzátora hydrogenuje. Fn hydrogenácii tuho ziskanej reakčnej zmesi sa potlačuje paralelné hydrogenácia ketónu na zodpovedajúci alkohol.Vynález sa týka spôsobu zvýšenia selektivity katalytickej redukčnej alkylácie aromatických amínov alifatickýrni ketónmi, uskutočňovanej v prítomnosti medeného a kyslého heterogeimeho katalyzátora. Táto reakcia sa využíva pri príprave najrôznejších alkylarylamínov,často používaných v gumárenskom priemysle ako antioxidanty.Je známe, že zvýšenie selektivity redukčnej alkylácie, t.j. potlačenie tvorby alkoholu, vznikajúceho hydrogenáciou východiskovćho ketónu, sa môže dosiahnut tým, že východiskový ketón a aromatický amín sa podrobia najskôr pôsobeniu vhodného kyslćho heterogénneho katalyzútom a táto zmes sa potom hydrogenuje v prítomnosti katalyzátora na báze medi. Týmto spôsobom sa môže výrame zvýšiť selektivita aj v prípade, že použitý katalyzátor je samotný na alltylàciu celkom nevhodný,pretože pri redukčnej alkylácii prednostne hydrogenuje východiskový ketón na príslušný alkohol.Ďalšie zvýšenie selektivity redukčnej alkylácie aromatických amínov, irskutočňovanej v prítomnosti medených katalyzátorov a kyslých heterogcnnych katalýzátorov, sa dosíalme postupom podľa vynálezu, ktoreho podstata spočíva v tom, že sa z východiskovej zznesi, obsahujúcej aromatický amín, alifatický ketón a kyslý heterogćnny katalýzátor, destiláciou odseparuje voda Vznikajúca pri reakcii ketónu s amínom v množstve, ktoré zodpovedá 3 až 98 stechiometrie, a potom sa táto reakčnà zmes, vrátane použitého heterogćmielio katalyzatora, podrobí hydrogeuácii.Hlavnou výhodou tohto postupu je výrazne zníženie tvorby príslušných alkoholov hydrogenáciou ketónov, čo okrem iného umožňuje znížil mólový pomer ketónu a amínu pri redukčnej alkylàcii. Pri tomto postupe sa môžu využívat mólové pomery 2 1, prípadne aj nižšie, v závislosti od toho, koľko vody sa z reakčncj nnesi odstránilo.Praktický spôsob uskutočnenia vynálezu je variabilný a je závislý od fyzikálnochemickych vlastností reagujúcich látok, najmä východiskoveho ketónu. V prípade,že ketón vytvára hCÍCYOłIZBOÍIDP s vodou, môže sa výhodne táto vlastnosť využiť na separáciu vody. Reaktor,v ktorom dochádza k reakcii medzi ketónom a amínom,je vybavený kolónou a azeotropickým nadstavcom. Separovaná voda sa odvádza a ketón sa vracia do reaktora.Pokiaľ nevytvára ketón heteroazeotrop, môže sa voda odstrániť tak, že sa z reaktora oddestiluje irčite množstvo ketónu, ktorý v závislosti od relatívuej prchavosti vody a ketónu a od ich koncentrácie v reaktore,odstráni z reaktora určité íruiožstvo vody. Tento spôsob sa môže využiť napríklad pri alkylácii aromalických amínov 2-butanónom.Separácia vody sa môže realizovať tak v kontinuálnom ako aj v diskontintuilnom režime.Vynález bližšie opisujú uvedené príklady jeho uskutočnenia.Do 2 l autoklávu, s účiiuiým magnetickým miešadloin, sa predloží 600 g 4-metyl-2-pentanónu, 280 g anilínu (mólový pomer 2 l) a 10 g meďnatochromiteho kataljaátora (NIKKI 203). Predložená mes sa v autokláve podrobí klasickej redukčnej alkylácii pri 180 °C a tlaku vodíka 5 MPa. Konverzia anilínu na l,3-dimetylbutylanilín je po 300 minútach 65 . Analýzou nižšievrúcich látok sa zistil obsah 85 4-metyl-2-pentanolu a 15 4-metyl-2-pentanónu.600 g 2-metylpentanónu, 280 g anillnu a 4 g amorfného alumosilikátu v H fonne sa predloží do 2 1 trojhrdlovej banky, s kolónou s 5 teoretickými etážami a azeotropickým nadstavcom. Použitý alumosilikát obsahoval 25 A 120 a 75 SiOz. Zmes sa uvedie do varu a v azeotropickom nadstavci sa zachytáva voda. Po separácií 30 g vodnej fázy sa reakcia preruší, ketón z deličky azeotropického nadstavca sa vráti do reakčnej zmesí. Získaný produkt, vrátane alumosilikátu sa predloží do autoklávu spolu s 6 g meďnatochromitého katalyzátora. Reakčná zmes sa hydrogenuje pri 180 °C a tlaku vodíka 5 MPa. Po 120 minútach hydrogenácie sa analýzou reakčnej zmesi zistila 99,9 Vo-ná konverzia anilínu na lgł-dimetylbutylanilín. Nížšievruce látky obsahovali 94 4-metyl-2-pentanónu vedľa 6 4-metyl-pentanolu, čo je výrazný rozdiel v porovnaní s príkladom l.Do 5 l trojhrdlovej banky vybavenej rovnako ako v príklade 2 sa predloží 372 g anilínu a l 730 g Z-butanónu (mólový pomer l 6) spolu s 15 g hlinitobóritého katalyzátora (85 A 130 a l 5 B 103). Reakčná zmes sa zahreje do varu a oddestiluje sa z nej Z-butanón rýchlosťou cca 4 mol.h. Po štyroch hodinách sa reakcia zastaví. Analýzou sa zistilo, že 1200 g oddestilovaného Z-butanóuu obsahuje 40 g vody. Zvyšná reakčnà zmes v autokláve spolu s hlinitobóritým katalyzátorom sa potom hydrogenovala pri rovnakých podmienkach ako v príklade 2. Konverzia anilínu po 120 minútach hydrogenácie bola 99 , nižšiewúce látky obsahovali 89 Z-bíitanónu a l l Z-butanolu.Do prietokového miešaného reaktora s pracowiým objemom 5 I, s rektiñkačnou kolónou (5 teoretických etàží) a azeotropicltým nadstavcom, sa v ustálenom stave dávkuje 552 g 4-aminodifenylamínu, 600 g 4-metyl-l-pentanónu (l 2) a 5 g zeolitu typu Y v H fonne za líodinu. Reakčna zmes v tomto reaktore vrie a odstraňuje sa z nej v ustálcnom stave cez azeotropický nadstavec 35 g vodnej fázy za hodinu (cca 60 stechiometrie). Do tejto nnesi sa pridáva medený katalyzator, obsahujíici 40 rnedi na kremeline, v množstve 8 g.h. Táto zmes sa potom nastrekuje do 2 prebublávanýcli liydrogenačných reaktorov (400 l Hall do každého reaktora), každý s objemom 4 l, kde sa hydrogenuje pri tlaku 5 MPa a 180 °C. Analýzou produktu na výstupe z reaktora sme zistili konverziu 4-aminodifenylamínu na l,3-dímetylbutyl-NZfenyl-p-fenyléndiamín 99,8 . Nižšie vmcc zložky obsahovali 91 4-metyl-Z-pentanónu a 9 4-metyl-2-pentanolu.Spôsob zvýšenia scleklivity kamlytickej redukčnej alkylácie aromatických amínov alifatický-mi kelómni v prítomnosti katalyzátorov na báze medi a kyslých hete- 5 rogénnych kalalyzátorov, v y z n a č u j ú c í s a tý m , že sa z východiskovej zmesi, obsahujúcej aromatický amín, alifatický ketón a kyslý heterogénny katalyzátor, destiláciou odseparuje voda vznikajúca pri reakcii ketónu s aminom v množstve, ktoré zodpovedá 3 až 10 98 stechíometrie, a potom sa táto reakčná zmes, vrátane použitého hetemgénneho kalalyzzitora, podrobi hydrogenàcii.

MPK / Značky

MPK: C07C 211/48, C07C 209/26, B01J 23/72

Značky: spôsob, ketónmi, redukčnej, zvýšenia, selektivity, aromatických, katalytickej, alkylácie, amínov, alifatickými

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/3-278068-sposob-zvysenia-selektivity-katalytickej-redukcnej-alkylacie-aromatickych-aminov-alifatickymi-ketonmi.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob zvýšenia selektivity katalytickej redukčnej alkylácie aromatických amínov alifatickými ketónmi</a>

Podobne patenty