Způsob výroby N-sec.alkyl-N´-fenyl-p-fenylendiaminů

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Vynález se týká způsobu výroby N-sec.-alkyl-N´-fenyl-p-fenylendiaminů reduktivní alkylací 4-aminodifenylaminu ketony za přítomnosti měďnatých katalyzátorů při teplotě 120 až 220 °C a tlaku 2 až 15 MPa, který, spočívá v tom, že se k alkylaci použije 4-aminodifenylamin rektifikovaný za přídavku 0,2 až 2 % hmot. hydroxidu alkalického kovu a alkylace se provádí za přítomnosti 1,5 až 5 % hmot. čerstvého katalyzátoru, vztaženo na hmotnost výchozího aminu, přičemž se alespoň část z reakční směsi odděleného katalyzátoru vrací do alkylace, přičemž se za čerstvý katalyzátor do alkylace přidává 1,3 až čtyřnásobek použitého katalyzátoru, vztaženo na hmotnost čerstvého katalyzátoru.

Text

Pozerať všetko

CES-KOSLOVENSKA . 4 v r V. x P ů PIS VYNà lE Z U 219094 R E P U B l. I I( A 11 B 1 l I( AUTORSKÉMU osvñoćsuí i ł ľ l ~- 511 1 m. /oLä , C 07 C 85 GB 22 Prlhla-seno 17 G 9 81 C 07 c 21 (W 685-81 40 Zveřejněrro 30 07 82 ÚRAD PRO WNALY 45 Vydáng, 15 07 35 A OBJEVY 75 Atxtor vynálezu PAÍSEK JOSEF doc. ing. 080. ĽARKOĚTSKY LUBOR ing. CSO., PRAHA, DOLEŽEL PAVEL mg., MAŠEK ÁN ing., BRATISLAVA, UHLÄR IÄNUiHg.,MAREK TIBOR ing., WARADZIN WALTER ing. osc., ZEMAN JOZEF, SAĽAVynábez se týká způsobu výroby N-Seĺí alkyl-Ntfenyl-p-ťenylendiaminů reduktivní alkylací ćkaminadifenvłamínu ketony za přítomností měcľrratých katałyzátorů při tepłotě 1240 až 220 °C a tlaku z až 15 MPa, který spočívá v tom, že se k alkylaci použije 4-anñuodifenylamm rektífikovaný za přídavku 0,2 až 2 0/0 hmot. hydroxídu alkalickěho kovu a alkylace se provádí za přítomnosti 1,5 až 5 hmot. čerstvého katalýzâłoru,vztaženo na hmotnost výchozího aminu, přičemž se alespoň část z r-eakční směsi odděleného katalyzátortl vrací do alkylace, přičemž se za čerstvý katalyzátom do alkýlace přidává 1,3 až čtyřnásobek použitého kataľyzátoru, vztaženo na hmotnost čerstvého katalyzátoru.ąvynalez- se týká přípravy N-sec.alky 1-N-f-enýl-p-fenylzendiamínů reduktivní alkylací ąi-aminodifenyiaminu ketony za přitomnosti katalyzátorů na bázi mědi při teplotě 120 až 220 C a tlaku vodíku 2 až 15 MPa. Produkty alkylace jsou rozšířené antiozonanty pro prýž. . .V současné době se V praxi nejvíce uplatñují N-isopropyL, a N-LS-dymuethylbutylderivátyjkteré se připravují reduktívní alkylací 4-aminodifenylaminu acetonem respektíve methylisobutylketonem. Při reduktivní alkylaci se jako katalyzátorydoporučuji platina, palâdium a nikl. Vzhledem k tomu, že všechny uvedené kovy katalyzují též hydrogenaci benzenových jadier, volí se raději katalyzátory na bázi mědi. ako nosič pro měděnié katalyzátory se nejčastěji používá kysličník chromitý, Vhodné vlastnosti pro danou reakci dává měděnému katalyzátoru alumosilikat nebo podobné kyselé nosiče.Alkylace se uskutočňuje tak, že se 4-aminodifenýlamin rozpustí V ketonu, přidá se 2 až 10 hmot. katalyzátoru na hmotnost aminu alza tlaku vodíku 2 až 15 MPa a teploty 120 až 220 °C se směs míchá až dotéměř úplného proreagování výchozího ami nu. Při alkylaci se obvykle značná část ketonu zhydrogenuje na příslušný alkohol a protome používá 2 až 10 molů ketonu na 1 mol Kl-aminodifenyiaminu.Od katalyzátoru se požaduje co nejvyšší selektivita, to je cotnejnižší tvorba alkoholu z ketonu. již dříve jsme zjistili, že některé nečistoty obsažené V technickém 4-aminodifenyiaminu silně dezaktivují katalyzátor, některé z nich, především obsahující vazaný chlor, Ve vhodných koncentracích pronikavě zvyšují selektivitu alkylace. Amin obsahující 0,01 až 0,02 °/o hmotnostních chloru se alkyluje mnohem selektivněji než úplně čistá látka. Vyší koncentrace chlorovaných látek však katalyzátor dezaktivuje.Měděný katalyzátor je také dezaktivován vysokomolekularními látkami, které vznikají při jeho výrobě, nebo se tvoří působením kyslíku a Vyšší teploty na destilovaný 4-aminodifenylamin Proto se katalyzátor používá jen V koncentraci potřebné pro jednu alkylacl a z reakční směsi oddělený katalyzátor se prodává jako surovina k výrobě mědi. Spotřeba katalyzatoru se pohybuje v rozmezí 20 až 100 kg na 1 t produktu a náklady na katalyzátor jsou ekonomicky v-elmi Významné.Problém vysoké spotřeby a současně problém selektivity katalyzátoru řeší způsob výroby N-sec.alky 1-N-fenyl-p-fenylendiaminů reduktivní alkylací 4-aminodifenylaminu ketony za přitomnosti měďnatých katalyzátorů při teplotě 120 až 220 °C a tlaku 2 až 15 MPa podle vynálezu, vyznačený tím, že se k alkylaci použije ci-aminodifenylamin rektífikovaný za přídavku 0,2 až 2 hmot. hydroxidu alkalického kovu a alkylace se provádí za přítomnosti 1,5 až 5 hmot. čerstvého katalyzátoru počitáno na výchozíamin, popřípadě se alespoň část z reakční směsi »odděleného katalyzátoru vrací do alkylace, přičemž se za čerstvý katazátor do alkylace přidává 1,3 až čtyřnásobek použitého katalyzátoru, vztaženo na hmotnost čerstvého katalyzátoru.Předpokladem účinnosti již použitého katalyzátoru je nízký obsah chlorovaných látek, které sedo 4-aminodifenylaminu dostávají při jeho výrobě ať již ze 4-nitrosodifenyiaminu nebo ze 4-nitrodifenylaminu a Surový amin obsahuje 0,05 až 0,5 hmot. chloru. Rektifikací za přídavku 0,2 až 2 hmot. hydroxidu alkalického kovu se ze surového aminu získá destilát s obsahem kolem 0,005 hmot. chloru. Chlorované látky,respektive produkty jejich rozkladu se V měděném katalzatoru zachycujĺ a použitý katalyzátor má podstatné vyšší selektivitu než katalyzátor čerstvý, Tato okolnost je velmi významná, protože většina komerčnich měděných katalyzátorů má V procesu reduktivní alkylace nízkou selektivitu.Rektifikovaný 4-aminodifeny 1 amin se přechovává obvykl-e jako tavenina při teplotě kolem 100 °C. Zjistili jsme, že se při této teplotě tvoří látky dezaktivující katalyzátor,zejména za přístupu vzduchu, ale V menší míře i V inertní atmosféře. Předpokladem dostatečně aktivity již použitého katalyzátoru je proto co najkratší doba uchování taveniny tl-aminodifenylaminu, a to V inertní atmosféře. Z -hlediska opakovaného použití katalyzátoru je výhodné, jestliže tato doba nepřekročí 100 hodin.jistý význam pro aktivitu již použitého katalyzátoru má jeho promytí organickým rozpouštědlem, nejlépe keton-em použitým k alkylaci.Vracení katalyzátoru do alkylace je možno řešit dvěma způsoby. Aktivita použitého katalyzátoru je poněkud nižší než čerstvého a pokud chceme pracovat .jen s použitým katalyzátorem, je třeba Zvýšit jeho koncentraci V reakční směsi na 1,3 až čtyřnásobek koncentrace čerstvého katalyzätoru. Druhou možností je náhrada částí použitého katalyzatoru čerstvým přídavkem čerstvého katalyzátoru jsou současně kompenzovany ztráty, k nimž dochází při filtraci katalyzátoru a manipulaci s použitým katalyzátorem. Tímto způsobem dosáhneme při alkylaci ustálený stav z hlediska jak aktivity,tak selektivity.Použitý katalyzátor je možno za podmínek vymezených vynálezem aplikovat jak při násadovém, tak kontinuálním uspořádání alkylace. iRektifikací surového rł-aminodifenyłamínu přípraveného katalytickou redukcí 4-nitrosodifenylaminu byl připraven amin k alkylačním pokusům při rektifikaci bylo přidáno 1 Ú/ohmot. hydroxidu sodného.Do autoklävu opatřeného vrtuiovým michadlem bylo vloženo 50 g 4-aminodifeny 1 aminu a 60 ml acetonu 3 moly na 1 mól aminu a 1 g měďnatochromitého katalyzátoru. Alkylace byla vedena při 160 °C a tlaku 6 MPa. Po 60 minutách byla reakční směs filtrována a katalyzátor byl na filtru dvakrát promyt acetonem.Při dalším pokusu č, 2 byl použit veškerý odfiltrovaný katalyzátor a jeho koncentrace byla zvýšenia tím, že bylo použito jen 37,5 g lł-aminodifenylaminu při zachování moiárního poměru aceton/amin 3. stejně byl proveden třetí pokus s 25 g amínu. Vý~ sledky shrnuje tabulka I.Pokus č. složení alkylátu 0/0 hmot. I. 4-amino- II. aceton difenylamin 1 0,94 69 2 0,36 80 3 0,05 79 I - obsah 4-aminodifenyiaininu V sušině vedení alkylace clo stejného konečného obalkylátu sahu 4-amínodtfenylamint 1 V produktu. I - obsah acetontlisopropy 1 a 1 koho 1 u 22100 Přík 1 ad 2Z obsahu naz~reagovaného Ikalníiíociifenylaminu je zřejmě, že aktivita ka-talyzátoru klesala méně než by odpovidalo snižující se navážoe aminu. Na použitém katalyzátoru vzniká méně isopropylalkoh-olu, než na čerstvém, rozdíl by ještě více vynikl přitegným způsobem ako V příkladu 1 byla provedena série pokLtsů, přičemž byla udržována konstantnĺ navážka 50 g 4-aminodtfenylamínu. Vždy 20 0/0 hmot. katalyzávtoru bylo nahraženo čerstvým. Výsledkys kombinací použitého a čerstvého kataly T 160 °C, P 6 MPa, 2,5 0/0 hmot. kataiyzátoru počítáno na amin, aceton/amin 3Pokus č. Reakční doba složení alkylátu 0/0 hmot. min. 1 /i-aintnoçlifenyiamiii II acoton 4 60 0,70 60 5 80 0,75 75 6 80 0,70 81I obsah éłuaminodifenyiaminu v suštně alkylátu II obsah acotonuisopropylalkoholu 100P ř í k 1 a d 3 propyialkoholu byl 60 40. Za srovnatelných podmínek byl s čerstvým katalyzá-torem »poMěďnavtochromitý katalyzátor použitý při měr aceton isopropyialkohoi 30 70. průmyslové kontinuální alkylaci 4-aminodifenylaminu acetonem byl ~v laboratoři pro myt na filtru acetonem a usušen na vzdu Příklad 4chu. Katalyzátor byl použit k alkyiaci za podmínek příkladu 1 pokus č. 1 s tím rozdílem, že bylo použito 4 0/0 hmot. katalyzáto-ru počítáno na amin. Získvaný produkt vob~ sahoxval 1,2 0/0 hmot. nezreagovaného 4-aminodifenylaminu a poměr acetonu k iso élc-Aminodifenylvamin byl alkylovván methylisobutylkzetonem za podmínek příkladu 1 jen s tím rozdílrem, že bylo použito 3 hmot. katalyzátoru měd na křemelině. Vý~ sledky shrnujae tabulka IIIAlkylace ćl-amínodifenylaminu methyliswobutyłketonem s opakovaní/m použítím kata lyzátoru T 100 °C, PS B 4051, rcakvítuí doba 00 minut, käton/anuĺn z 3 Pokus č. složení .alky-látu 0/0 hmot. eł-alnínodífenylamin keton 8 1,5 40 9 1 60 10 0,8 70Způsob výroby N-seoalkyl-Nľfenybp-fenylendiaminů reduktivní alkylací 4-amín 0 dífenylamínu ketony za přítomnvosti mědna« tých katalyzátorů při teplcotě 120 až 220 °C a tlaku 2 až 15 MPa, vyznačující -se tím, že se k alkylací použije 4-amínovdífenylamín rektif kovaný za přídavku 0,2 až 2 0/0 hmot. hydroxřdu a-lkalického kovu a alkylace sepovádí za přítomnosti 1,5 až 5 0/0 hmot. čerstvého katalyzátoru, vztaženo na hmotnost výchozího amínu, popřípadě se alespoň část z rweakční směsi oddělneného katalyzátoru vrací do alkylace, přičemž se za čerstvý katalyzátox clo alkylace přídává 1,3 až čtyřnáSobek použitého katalyzátoru, vzbaženo na hmovtnozrt čerstvého katalyzátortl.

MPK / Značky

Značky: n-sec.alkyl-n´-fenyl-p-fenylendiaminů, způsob, výroby

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/4-219094-zpusob-vyroby-n-secalkyl-n-fenyl-p-fenylendiaminu.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Způsob výroby N-sec.alkyl-N´-fenyl-p-fenylendiaminů</a>

Podobne patenty