Способ получения аминосоединений

 

О П И C "À" ÿ

И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 25.11.75 (21) 2192910l04 (51) М. Кл. С 07 С 87/00 (23) Приоритет — (32) 28 11 74 (31) Р 2456303,4 (33) ДАРГ (43) Опубликовано 15.10.77. Бюллетень №38 (53) УДК 547,233,07(088.8) (45) Дата опубликования описания 22.11.77

Государственный комитет

Совета Мииистроа СССР оо делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Курт Халькур и Вульф В1вердтель (ФРГ) Иностранная фирма

"Байер АГ (ФРГ) (71} 3а я вител ь (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АМИНОСОЕДИНЕНИЙ

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения амииосоедииеиий, обладающих ценными свойствами.

Известно каталитические гидрирование нитросоединений до соответствующих аминосоединений как в газовой, так и в жидкой фазе (1).

При работе в газовой фазе имеются следующие недостатки. необходимость испарять гидрируемое н тросоединение перед гидрированием и конденсировать образуюшееся амнносоединение после 1о гидрирования; применение относительно высоких температур и низкая селективность реакции; ограничение исходных веществ мононитросоединениями, так как температуры в газовой фазе для гидрироваиия соединений с более высокой степенью нитроваиия, например, ди- и тринитросоедииеиий, по соображениям техники безопасности слишком высоки; применение большого избытка газа при гидрировании для теплоотвода. Этих недостатков избегают в случае гидрнроваиия в фазе. 20

В случае обоих вариантов гидриронаиия иитросоединений в жидкой фазе - (с сусиеидиронанным катализатором и с твердым контактом) нельзя вводить в реакцию неразбавленным гпдрирусмое нитросоединенне, так как черезмерное тепло реакции (пример ю 32 к ко. на 1 итрогруппу} ведет к таким сильным., локаль ь;м повьппенням температуры, что протекают побочные реакции, процессы разложения и отделение н дезактивация катализатора. Для лучшего отвода реакционного тепла в случае жидкофазного гнлрировжмя ди- и тринитросоедниеиий, пщрируемые нитросоединения разбавляют инертными по отноп|епию к водороду жидкостями, в качестве которых применяют либо сам продукт п1лрнгования, т,е. смесь аминосоедпиенпй и реоклиокиой воды, нли спирты иликомбинируют оба вида разбавления E2i В первом случае недостаток состои: в том, что аминосоединения нри рециркулящ и снова подвергаются пщрироваишо, что пригодит к образованию побочных продуктов. При разбавления нитросоединений спиртами недостатком является то, что спирт после реакции нужно отделять перегонкой, а также то, что образующиеся. амины взаимодействуют со спиртом с образованием N - алкилсоедииений.

С целью упрошепня процесса в предлагаемом способе для гидрирования ароматических иитросеединеиий в качестве разбавителей применяют соединения, незначительно растворяющие продукты гндрироваиил — алифатнческие и циклоалифатиПодписное

Тираж 553

ЦНИИПИ Заказ 2951/702

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ческие углеводороды С, — С... наирпмер л- ксан, н.гептан, изогептаны, н-октаи, циклогексан, метилциклогек сан, декалин.

Ароматическое нитросоединение, содержащее, как правило, 1-3 нитрогруппы в молекуле, подвергают гидрированию в жидкой фазе в автоклаве или в реакционной камере непрерывно или периодически в присутствии разбавителя — алифатического или циклоалифатического углеводорода.. Соотношение нитросоединеш е: разбавитель составляет 1О предпочтительно 1: 50 — 1:1000. В качестве ароматических нитросоединений применяют нитробензол, динитробензол, нитроанилины, нитротолуолы, динитротолуолы, нитрофенолы, нитрохлорбепзолы, нитронафталины, нитродифениламины. В качестве ка-15 тализаторов гидрирования используют скелетные катализаторы типа Ренея или на носителях, температура гидрирования как правило, 50-300 и давление 1-150 бар.

II р и м е р 1, Гидрирование осуществляют при 20 применении катализатора, расположенного в неподвижном слое, которьй содержит 1 8 вес.% платины на окиси алюминия диаметром 1 — 3 мм в качестве носителя. 1,74 л катализатора помещают в трубку реактора длительной 4 м и диаметром 25 мм. Трубка реактора через рубашку нагревается примерно до 140 С, после чего в системе реактора устанавливают давление водорода 30 бар. Находящиися внизу реактора отделитель заполняют наполовину, например, циклогексаном. Через погружную трубку 30 циклогексан пака плавают в верхей конец реактора (примерно 30кг/ч). После того, как таким образом устанавливается. так. называемьй обратньй подвод, в возврат накачивают 300 г расплавленного динитротолуола (80% 2,4 — и 20% 2,6 - динитро- 35 толуола). Динитротолуол растворяется в циркулирующем циклогексане и гидрируется в реакторе до диаминотолуола. Реакционньй продукт (диаминотолуол/вода) в циклогексане растворяется только незначительно и выделяется в виде второй 40 фазы, которая перед отделителем охлаждается примерно до 70 С. В отделителе газовая фаза отделяется от обеих жидких фаз. Из газовой фазы выделяется примерно 30л остаточного газа в час.

Количество остаточного газа однако также может 45 увеличиваться до 300О л/ч и затем подводиться снова в виде циркулирующего газа в содержимое реактора. Из обеих жидких фаз верхняя циклогексановая фаза через погружную трубку возвращается из отделителя в реактор. Нижняя жидкая фаза содержит реакционньй продукт (диаминотолуол/вода) и отводится через расположенньй внизу отделителя патрубок для дистиллятивной обработки диаминотолуола. Температуры таким образом осуществляемого гидрирования динитротолуола в диаминотолуол составляют примерно

70 С при входе и примерно 140 С на выходе из реактора. После функционирования в течение 1000 конверсия динитротолуола еще 100%-ная, селективность составляет 99%.

Иэ реакционного продукта (диаминотолуол - вода) в колонне длиной 2 м и диаметром 50 мм, которая заполнена кольцами Решига 4Х4 мм, при флегмовом числе 0,25, отгоняется вода, После отделения отделившегося в дистилляте циклогексана (примерно 100 кг/т аминотолуола) реакционную воду можно прямо отводить в виде сточных вод.

Пример 2. Гидрирование динитротолуола проводится в таком же реакторе и с тем же катализатором, как описано в примере 1, при температуре на выходе в реактор 50 С и при выходе из реактора 80 С, однако вместо циклогексана в качестве разбавителя применяется изооктан. Спустя 700 ч опыт прерывают при 100%-ной конверсии .динитротолуола и при селективности в диаминотолуол 99%.

Пример 3. В описанном в примере 1 реакторе с катализатором, который содержит 1,8 вес.% палладия на окиси алюминия в качестве носителя при описанных в примере 1 условиях гидрируют в течение 1 ч 600 r о-нитроанилина.

В качестве разбавителя применяют триизододекан с таким же количеством возврата как указано в примере 1. Опыт прерывают спустя 800 ч при

100%-ной конверсии о-нитроанилина с селективности в о-диаминобензол 99%.

Формула изобретения

Способ получения аминосоединений каталитическим гидрированием в мащкой фазе ароматических нитросоединений в присутствии раабавителей, о тли чаю щи йс я тем, что, с целью óïðîщения процесса, в качестве разбавителей применяют алифатические И циклоалифатические углеводороды Сб — С1 2 .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Губен — Вейль Методы органической химии, 1952,с 364-366 (прототип), 2. Патент Англии N 605249,кл. С 07 С 87/00, 03.12,58.