Способ получения -фенил- -/1,3диметилизобутил/-п- фенилендиамина

 

фТа . р: 1

О П И C A ß-И--ЕИЗОБРЕТЕНИЯ

ti 11 639859

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.07.76 (21) 2387750123-04 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30,12.78. Бюллетень № 48 (45) Дата опубликования описания 30.12.78 (51) М. Кл.2

С 07 С 85/08

С 07 С 87/58//

С 09К 15/16

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 547.553.07 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявители

В. В. Паньшин, P. Н. Хамитов, М. Ш. Хараш и В. Е. Калинина

Березниковский филиал Научно-исследовательского института химикатов для полимерных материалов и Березниковский химический завод (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ

N-ФЕН ИЛ-N -(1,3-ДИМЕ1 ИЛ ИЗОБУТИЛ)и-ФЕНИЛЕНДИАМИНА

Настоящее изобретение относится к усовершенствованному способу получения

N-фенил-U - (1,3-диметилизобутил) -n-феннлендиамина, который используется B качестве добавки к резинам на основе сннте- 5 тических и натуральных каучуков для предохранения их от свето-озонного и термоокислительного старения.

Известен способ получения N-фенил-N - (1,3-диметилизобутил) -n-фенилендиамина 10 восстановительным алкилированием 4-аминодифениламина метилизобутилкетоном при температуре 165 С и давлении 50 — 60 атм в присутствии в качестве катализатора

63% -ного никеля на кизельгуре (1). 15

Однако к недостаткам данного способа относятся невысокое качество целевого продукта (растянутый интервал температуры плавления 48 — 51 С свидетельствует о наличии большого количества примесей) и сложность технологической схемы. Это ()o.üÿñíÿåòñÿ тем, что никелевый катализатор является очень активным и для снижения его активности вводят модификаторы: различные кислоты и серосодержащие со- 25 единения.

При этом соблюдают точную их дозировку, поскольку они в очень большой степени меняют активность катализатора. В результате колебания дозировки модифи- За каторов либо значительно снижается скорость алкилировання и в целевом продукте остается значительное количество 4-амннодифениламина, являющегося вредной примесью, либо при повышенной активности образуется много продуктов дальнейшс1.о гндрировання ароматической структуры, что приводиг к снпн ению выхода и ухудшает качество продукта.

Целью данного изобретения является повышение качества целевого продукта н упрощение процесса.

Поставленная цель достигается описываемым способом получения N-фенпл-N -(1,3-диметилизобутил) -n-феннлендпамина, зак;110чающнмся в восстановительном алкнлнровании 4-амнноднфенилампна метнлизобутилкетоном прн нагревании и при повышенном давлении в присутствии окисного железо-медно-хромитного катализатора в количестве 2 — 15% от веса исходного

4-аминодифениламина.

Процесс преимущественно проводят прн

150 — 220 С и дав1ен11и 20 — 10 атн.

Предпо 1тнтельно та1 же нспользова1.ь избыток исходного метнлизобутилкетона, например мольное соотношение исходных кетона и амина, равное 1 — 10:1. Процесс продолжается 4 — 5 ч.

Целевой продукт получают с темпера1у639859

3 рой плавления 48,5 — 50,5 С и выходом до

96,5 о/о.

Отличительным признаком способа является проведение процесса в присутствии в качестве катализатора окисного железомедно-хромитного катализатора.

П р и и е р 1. В автоклав емкостью 2 л, снабженный перемешивающим устройством, помещают 295,0 г (1,6 моля) технического 4-аминодифениламина, 641,0 г (6,4 моля) технического метилизобутилкетона и

22,1 г медно-хромитного катализатора. Содержимое автоклава нагревают до температуры 180 С, поднимают давление водорода до 50 ати и при перемешивании проводят процесс восстановительного алкилирования в течение 5 ч. После проведения реакции содержимое автоклава охлаждают и выгружают. Реакционную массу фильтруют от катализатора и отгоняют растворитель. 11родукт перегоняют при температуре 230 — 250 С и давлении 20 мм рт. ст.

11олучают 408,1 г N-фенил-N - (1,3-диметилизобутил) -и-фенилендиамина с температурой плавления 44 — 48 С. Выход N-фенилN - (1,3-диметилизобутил) — и - фепилендиамина, рассчитанный на взятый 4-аминодифениламин, составляет 95,2 .

Пример 2. В автоклав емкостью 2 л, снабженный пер емешивающим устройством, помещают 295,0 г (1,6 моля) технического 4-аминодифениламина, 480,7 r (4,8 моля) технического метилизобутилкетона и

22,1 г медно-хромитного катализатора. Содержимое автоклава нагревают до температуры 180 С, поднимают давление водорода до 70 ати и при перемешивании проводят процесс, восстановительного алкилирования в течение 4 ч. После проведения реакции содержимое автоклава охлаждают и выгружают. Реакционную массу фильтруют от катализатора и отгоняют раствор итель.

Продукт перегоняют при температуре

205 — 221 С и давлении 2 мм рт. ст. Получают 413 г N-фенил-N - (1,3-диметилизобутил) -и-фенилендиамина с температурой плавления 43 — 46 С. Выход N-фенил-N (1,3-диметилизобутил) - n-фенилендиамина, рассчитанныи на взятый 4-аминодифениламин, составляет 96,5 /о.

Пример 3. В автоклав емкостью 2 л, снабженный перемешивающим устройством, помещают 295,0 г (1,6 моля) 4-ампшодифениламина, 641,0 г (6,4 моля) метилизобутилкетона и 22,1 г окисного железомедно-хромитпого катализатора. Содержимое автоклава нагревают до температуры

180 С, поднимают давление до 70 атм и при перемешивании проводят процесс восстановительного алкилирования в течение

4 ч. После проведения реакции содержимое автоклава охлаждают и выгружают.

Реакционную массу фильтруют от катализатора и отгоняют растворитель. Продукт

4 перегоняют при температуре в парах 207—

219 С при 2 мм рт. ст. 11олучают 412,6 r

N-фенил-N - (1,3-диметилизобутил) -и-фенилендиамина. Выход составляет 96,10, Содержание 4-аминодифениламина 0,34 .

Пример 4. В автоклав емкостью 2 л, снабженный перемешивающим устройством, помещают 295,0 r (1,6 моля) 4-аминодифениламина, 641,0 r(6,,4 моля) метил10 изобутилкетона и 44,25 г окисного железомедно-хромитного катализатора. Содержимое автоклава нагревают до температуры

180 С, давление водорода поднимают до

30 ати и проводят реакцию в течение 5 ч.

15 Обработку массы проводят, как описано в примере 3.

П р имер 5. В автоклав емкостью 2 л, снабженный перемешивающим устройством, помещают 184,4 кг (1,0 моль) 4-ами20 нодифениламина, 100,16 r (10 молей) метилизобутилкетона и 22,1 r окисного железомедно-хромитного катализатора. Содержимое автоклава нагревают до температуры

180 С, поднимают давление водорода до

25 50 ати и при перемешивании проводят реакцию в течение 4 ч. После проведения реакции содержимое автоклава обрабатывают, как указано ранее. Целевой продуктперегоняют под вакуумом при температуре в

30 парах 212 — 224 С при 3 мм рт. ст. Получают 259,0 г N-фенил-N - (1,3-диметилизобутил) -n-фенилендиамина, что соответствует выходу 96,5 /О.

1I р и м ер 6. Б тот же автоклав помеща35 ют 295,0 г (1,6 моля) 4-аминодифениламина, 641,0 (6,4 моля) метилизобутилкетона и 8,26 г окисного железо-медно-хромитного катализатора. Содержимое автоклава нагревают до температуры 220 С, поднимают

40 давление водорода до 100 ати и при перемешивании проводят реакцию в течение 5 ч.

11осле перегонки под вакуумом при температуре в парах 190 — 224 С при 5 мм рт. ст. получают 386,2 г N-фенил-N (1,3-ди45 метилбутил) -и-фенилендиамина. Выход составляет 85,5 /о.

Пример 7. В автоклав помещают

295,0 г (1,6 моля) 4-аминодифениламина, 641,0 г (6,4 моля) метилизобутилкетона и

50 29,5 г окисного железо-медно-хромитного катализатора. Содержимое автоклава нагревают до температуры 150 С, давление водорода поднимают до 50 ати и проводят реакцию восстановительного алкилирования

55 в течение 5 ч. Целевой продукт перегоняют под вакуумом при температуре в парах

226 — 236" С при 5 мм рт. ст. Получают

390,0 г N-фенил-N - (1,3-диметилизобутил)и-фенилендиамина, что соответствует выхо50 ду 90,82О/о.

В таблице приведены параметры процесса, согласно описываемому способу, и температуры кристаллизации и плавления целевого продукта.