Способ получения аминов


C25B3/04 - Электролитические способы; электрофорез; устройства для них (электродиализ, электроосмос, разделение жидкостей с помощью электричества B01D; обработка металла воздействием электрического тока высокой плотности B23H; обработка воды, промышленных и бытовых сточных вод или отстоя сточных вод электрохимическими способами C02F 1/46; поверхностная обработка металлического материала или покрытия, включающая по крайней мере один способ, охватываемый классом C23 и по крайней мере другой способ, охватываемый этим классом, C23C 28/00, C23F 17/00; анодная или катодная защита C23F; электролитические способы получения монокристаллов C30B; металлизация текстильных изделий D06M 11/83; декоративная обработка текстильных изделий местной

 

Изобретение относится к получению аминов, которые применяют для получения лекарственных препаратов, антикоррозийных покрытий, поверхностно-активных веществ. Способ осуществляют путем электрокаталитического гидрирования пиридинов, нитрилов, оксимов, азометинов в водном растворе в электролизере с катодом, активированным скелетным никелевым катализатором, и анодом из магнетита или платины. В водном растворе используют неокисляющиеся соли щелочных металлов или указанные соли и щелочи. При использовании однорастворных электролизеров концентрация неокисляющейся соли в растворе составляет 1-15 мас. %, концентрация щелочи 1-5 мас.%. При использовании двухкамерного электролизера с ионообменной диафрагмой концентрация соли в католите составляет 1-15 мас.%, концентрация щелочи 0-5 мас.%. Технический результат - увеличение срока действия катализатора без уменьшения выхода по току и веществу. 5 з.п. ф-лы, 5 табл.

Предлагаемое изобретение относится к способу получения первичных и вторичных аминов, применяющихся для получения лекарственных препаратов, антикоррозийных покрытий, поверхностно-активных веществ (И.В.Кирилюс. Электрокаталитическое гидрирование. - Алма-Ата: Наука, 1981. С.105.).

Известны способы получения аминов электрокаталитическим гидрированием нитрилов, пиридинов, азометинов в однорастворном или снабженным ионообменной диафрагмой двухкамерном электролизере с медным катодом, активированным скелетным никелевым или кобальтовым катализатором, и анодом из магнетита или платины (А.П.Томилов, И.В.Кирилюс. Катодные синтезы органических препаратов. - Алма-Ата: Наука,1982. С.39, 57, 62, 71).

Нами установлено (см. примеры 2,5), что при осуществлении вышеупомянутых процессов происходит относительно быстрая пассивация катализатора: за 2 синтеза, проведенных без смены катализатора, скорость гидрирования уменьшается более чем на 10%.

Предлагаемое техническое решение позволяет значительно увеличить срок действия катализатора без уменьшения выхода по току и веществу в процессах электрокаталитического гидрирования нитрилов, пириданов и может быть использовано для получения первичных и вторичных аминов с алифатическими, арилалифатическими, гетарилалифатическими радикалами. Срок действия никеля Ренея увеличивается более чем в 10 раз. Кроме того, может быть использован катализатор, отработанный при электрокаталитическом гидрировании с использованием водных растворов, состоящих исключительно из щелочи.

В предлагаемом техническом решении при проведении гидрирования в двухкамерном электролизере с ионообменной диафрагмой в качестве католита могут быть использованы либо водные растворы, содержащие неокисляющиеся соли щелочных металлов и щелочь, либо водные растворы, содержащие только неокисляющиеся соли щелочных металлов. При этом концентрация неокисляющихся солей щелочных металлов составляет 1-15 мас.%, концентрация щелочи 0-5 мас.%. В однорастворном электролизере используются водные растворы, содержащие неокисляющиеся соли щелочных металлов и щелочь. В этом случае концентрация неокисляющихся солей щелочных металлов 1-15 мас.%, концентрация щелочи 1-5 мас.%. Превышение указанных пределов возможно, но не имеет практического смысла, так как не приводит к улучшению показателей процесса. Процесс проводят при температуре 20-60oС.

В предлагаемом техническом решении для гидрирования могут быть использованы пиридины, нитрилы, оксимы, азометины.

Нижеприведенные примеры иллюстрируют предлагаемое техническое решение.

Пример 1. Электрокаталитическое гидрирование в водных растворах, содержащих неокисляющиеся соли щелочных металлов, в двухкамерном электролизере с ионообменной диафрагмой.

Ni-Al сплав (содержание Ni 50 мас.%) в количестве 10 г обрабатывают согласно (А.П.Томилов, И.В.Кирилюс. Катодные синтезы органических препаратов. Алма-Ата: Наука, 1982. С. 39, 57, 62, 71), затем вносят в катодную камеру электролизера с 400 мл католита, содержащего неокисляющиеся соли. Анолитом служит 250 мл 20%-ного раствора КОН. Анод платиновый или из магнетита. Ионообменная диафрагма МА-40. Включают ток 5А и в течение 30 минут ведут насыщение катализатора водородом, затем соединение, содержащее ненасыщенную азот-углеродную связь, вводят в катодное пространство. Силу тока повышают до 20 А (плотность тока 5 кА/м2) и проводят процесс при перемешивании до полного поглощения водорода.

По окончании электролиза католит декантируют с катализатора и экстрагируют бензолом. Выделение амина проводят обычным образом (А.П.Томилов, И.В. Кирилюс. Катодные синтезы органических препаратов. - Алма-Ата: Наука, 1982. С. 39, 57, 62, 71). Для исследования работоспособности катализатора процесс повторяют в тех же условиях до тех пор, пока скорость гидрирования не уменьшится на 10% по сравнению с первоначальной. Уменьшение скорости гидрирования на 10% считают потерей работоспособности катализатора. Полученные результаты представлены в таблице 1.

Пример 2. Электрокаталитическое гидрирование в водных растворах щелочей в двухкамерном электролизере с ионообменной диафрагмой.

Синтезы проводят аналогично примеру 1, используя в качестве католита 5%-ный раствор КОН. Полученные результаты приведены в таблице 2.

Пример 3. Синтез проводится в двухкамерном электролизере с ионообменной диафрагмой на никеле Ренея, потерявшем активность при использовании в условиях примера 2. Католит -10%-ный водный раствор Na2SO4. Температура -25oС. Полученные результаты приведены в таблице 3.

Пример 4. Исследование работоспособности катализатора в процессах электрокаталитического гидрирования соединений с ненасыщенной азот-углеродной связью в водных растворах, содержащих неокисляющиеся соли щелочных металлов, в однокамерном электролизере.

Синтез проводят аналогично примеру 1, используя однокамерный электролизер и раствор, содержащий неокисляющиеся соли щелочных металлов (см. таблицу 4).

Пример 5. Исследование работоспособности катализатора в процессах электрокаталитического гидрирования соединений с ненасыщенной азот-углеродной связью в водных растворах щелочей в однокамерном электролизере.

Синтез проводят аналогично примеру 1 в однокамерном электролизере, используя 5%-ный раствор КОН (см. таблицу 5).

Формула изобретения

1. Способ получения аминов электрокаталитическим гидрированием пиридинов, нитрилов, оксимов, азометинов в водном растворе в электролизере с катодом, активированным скелетным никелевым катализатором, и анодом из магнетита или платины, отличающийся тем, что в водном растворе используют неокисляющиеся соли щелочных металлов или указанные соли и щелочи.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используются однорастворные электролизеры.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что концентрация неокисляющейся соли щелочного металла в растворе составляет 1-15 мас.%, концентрация щелочи 1-5 мас.%.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что используются двукамерные электролизеры с ионообменной диафрагмой.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что концентрация неокисляющейся соли щелочного металла в католите составляет 1-15 мас.%, концентрация щелочи 0-5 мас.%.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что гидрируемые соединения имеют алифатические, и/или гетероароматические, и/или ароматические радикалы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к конструкции для вентиляции газообразного водорода и способу ее изготовления

Изобретение относится к области технологии изготовления малоизнашиваемых металлоксидных анодов на титановой основе

Изобретение относится к технологии получения органических перекисных соединений конкретно пероксиуксусной кислоты

Изобретение относится к электрохимии, а точнее к техническим средствам для электролитического получения водорода и кислорода

Изобретение относится к электрохимическим элементам и системам для деионизации и очистки сточных вод

Изобретение относится к электролизеру для получения газообразных галогенов из водного раствора галогенида щелочного металла

Изобретение относится к электролизеру для получения газообразных галогенов из водного раствора галогенида щелочного металла

Изобретение относится к регенерации электролитов и может быть использовано для удаления карбонатности из отработанного щелочного электролита с одновременным получением водного раствора гидроксида щелочного металла, например калия, высокой степени очистки и сухого поташа

Изобретение относится к физико-химическим технологиям получения тепла, водорода и кислорода

Изобретение относится к физико-химическим технологиям получения тепла, водорода и кислорода
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения анилина и новому катализатору для получения анилина и других аминов

Изобретение относится к новому способу получения (Е)-N-метил-N-(1-нафтилметил)-6,6-диметилгепт-2-ен-4-инил-1-амина формулы (I) или его кислотно-аддитивной соли

Изобретение относится к способу аминирования для производства полиаминов, например аминирования спиртов, фенолов, диолов, алканоламинов и алкиленоксидов аммиаком, или первичными, или вторичными аминами, предпочтительно аминирования бифункциональных соединений, например моноэтаноламина, аммиаком в присутствии каталитически эффективного количества катализатора дегидрирования/гидрирования

Изобретение относится к способу аминирования для производства полиаминов, например аминирования спиртов, фенолов, диолов, алканоламинов и алкиленоксидов аммиаком, или первичными, или вторичными аминами, предпочтительно аминирования бифункциональных соединений, например моноэтаноламина, аммиаком в присутствии каталитически эффективного количества катализатора дегидрирования/гидрирования

Изобретение относится к способу получения смеси 4,4'- и 2,4'-изомеров ароматических полиаминов общей формулы I: Н2N-A-CH2-B-NH2 c повышенным содержанием 4,4'-изомеров, где А и В являются 1,4-фениленовыми радикалами, которые имеют независимые друг от друга 1,4-заместителя, выбранные из (С1-С20)алкильных радикалов и атомов галогена, путем взаимодействия о-толуидина с формальдегидом или его предшественником при температуре 130-170oС в присутствии гетерогенного неорганического катализатора, который выбирают из группы, включающей а) один или несколько оксидов элементов 3-10 группы Периодической системы элементов за исключением ванадия, которые могут быть активированы кислотой, б) при необходимости активированную кислотой глину, легированную пропиткой или ионообменом минимум одним оксидом элементов групп 2-13 или лантанидов Периодической системы элементов, в) один или несколько, при необходимости активированных кислотой, слоистых силикатов, кислотность которых ниже рКа=1,5 на более чем 0,05 ммоль/г катализатора, и гетерогенному неорганическому катализатору, предназначенному для получения 4,4'- и 2,4'-изомеров ароматических полиаминов

Изобретение относится к одностадийному каталитическому гидрированию нитробензола с образованием 4-аминодифениламина, который может быть использован для получения алкилированного 4-аминодифениламина

Изобретение относится к новому химическому соединению, а именно к N-фенил-2-бензоил-3-м-феноксибензилиденпропилиденамину, который может быть использован в качестве противостарителя вулканизации каучуков
Изобретение относится к получению фторсодержащих анилинов общей формулы NH2-C6X1X2X3X4X5, где X1, X2, X3, X4, X5 являются атомами фтора, хлора, брома, йода или водорода, причем по крайней мере один из них является атомом фтора, а другой - атомом водорода

Изобретение относится к способу получения ароматических аминов, а именно к получению незамещенных или N-метилзамещенных ароматических аминов, которые используются в производстве красителей, лекарств, антиокислительных и антидетонационных присадок к топливу и т.п

Изобретение относится к способу получения ароматических аминов, а именно к получению незамещенных или N-метилзамещенных ароматических аминов, которые используются в производстве красителей, лекарств, антиокислительных и антидетонационных присадок к топливу и т.п

Изобретение относится к соединениям формулы (I), их стереохимически изомерным формам, их солям, полученным присоединением кислоты или основания, их N-оксидам или их четвертичным аммониевым производным, где пунктирная линия представляет собой необязательную связь; Х отсутствует, когда пунктирная линия представляет собой связь, или Х представляет собой водород или гидроксигруппу, когда пунктирная линия не является связью, R1, R2, R5 и R6 каждый независимо выбирают из водорода, галогена, гидроксигруппы, С1-4алкила, С1-4алкоксигруппы, SO3Н и тому подобных; R3 и R4 каждый независимо выбирают из водорода, галогена, гидроксигруппы, С1-4алкила, С1-4алкоксигруппы, нитрогруппы, аминогруппы, цианогруппы, трифторметила или трифторметоксигруппы; представляет собой радикал формулы (а-1), (а-2), (а-3), (а-4), (а-5), (а-6), (а-7), (а-8), (а-9), (а-10), где А1 представляет собой прямую связь или C1-6алкандиил; А2 представляет собой С2-6алкандиил; R7 - R11 представляет собой водород, C1-6алкил, аминоС1-6алкил и подобные, при условии, что, когда L представляет собой радикал формулы (а-9), R11 отличен от водорода
Наверх