CS195965B1

CS195965B1 - Způsob separace p-fenylendiaminových derivátů

Info

Publication number: CS195965B1
Application number: CS357577A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Horyna
Original assignee: Jaroslav Horyna
Priority date: 1977-05-31
Filing date: 1977-05-31
Publication date: 1980-02-29

Description

Vynález se týká způsobu separace p-fenyleridiaminových derivátů vyráběných redukcí z aminoazobarviv a jeho podstatou je využití hydrotropního účinku redukčních složek záměrně předtím zabudovaných do výchozích azobarviv.

Při přípravě p-fenylendiaminových derivátů redukcí aminoazobarviv je rozdělení konečného vícesložkového systému spojeno s obtížemi, což lze ilustrovat na příkladě redukce barviva získaného ze zdiazotované kyseliny sulfanilová a p-xylidinu. Dílčí stupně syntheay podle schématu :

195 9⁶>

Vedle Štěpných složek (A) 1 (B) je z reakční směsi třeba oddělit ještě zplodiny z použitých redukčních činidel, jako např.oxidy železa při práci ae železem, nebo pevná katalyzátory nasazované při hydrogenačním Štěpení azobarviv apod.

Amfoterní charakter kyseliny sulfanilová a baeický charakter p-fanylandiaminových derivátů i jejich relativně nízké rozpustnosti ve vodě dosud znesnadňovaly separaci bez ohledu na to, při jakém pH redukce proběhla. Tak např. okyselením uvedená reakční směsi kyselinou solnou se zčásti vyloučí kyselina sulfanilová jako pevný podíl a do roztoku přejde 2,5-dimethyl-p-fanylendiamin jako hydrochlorid, vedle toho vSak i patrnější podíl kyseliny sulfanilová.

Po filtraci a přídavku kyseliny sírová k matečnému louhu ae vyloučí z větěí části málo rozpustný sulfát 2,5-dimethyl-p-fenylendiaminu, který sebou věak strhává i část kyše liny sulfanilová ; po separaci obsahují matečná louhy kyselinu sulfanilovou ee zbytkem

2,5-dimethyl-p-fenylendiaminu a jejich rozdělení je obtížná.

Nyní bylo nalezeno, že separace p-fenylendiaminových derivátů obecného vzorce I ,

NH₂

nh₂ kde X a Ϊ značí alkyl nebo alkoxyl vždy β 1 až 2 atomy uhlíku nebo halogen, přičemž X a Ϊ jsou stejné anebo různé, z reakčních směsí po redukci aminoazobarviv vzorce (II) (S°₃ ^H)_n - Ar η * N

( II ), kde X a I mají výše uvedený význam, Ar značí benzenický nebo naftalenieký zbytek, obsahující případně methyly, n=l nebo 2 ae podle vynálezu provádí tak, že áe redukčními Sinidly působí na azobarviva II, připravená z aktivních azokomponent obecného vzorce III ^(H03^S)n “ ’ ^2 < ¹¹¹ >» kde n z Ar má ahora uvedený význam, vykazující hydrotropní afekt, přičemž ae redukce vede ve vodném prostředí a koncentrací azobarviv 0,2 gmolu/1 roztoku až 0,5 gmol/1 při pH 4 až 12 a z reakčních směsí, zahřátých na 70 °C, případně až k varu ee mechanicky odstraní zplodiny z redukčních činidel a získaný roztok hydrotropního činidla obecného vzorce III. a diaminu obecného vzorce I ae ochladí ke kryatalizaci a výhodou na teplotu mezi 30 °C až bodem tuhnutí systému, načež ae vyloučený diamin obecného vzorce (I) mechanicky oddělí*

195 965

Matečná louhy se po separaci p-fenylendiaminových derivátů obecného vzorce I vracejí do eyntheey aminoazobarviv obecného vzorce II.

Nový postup umožňuje práci v neobyčejně vysokých koncentracích, což se při separaci založené na krystalizaci diaminů I z reakčních roztoků - příznivě projeví zvýěením výtěžků. Druhou neméně významnou výhodou postupu dle tohoto vynálezu je zvýšení produkční kapacity daného výrobního zařízení. Podstatou zvýěeného účinku u nového způsobu je účast redukčních zplodin typu (HO^SJjj-Ar-NHg resp. jejich solí při vytváření “přesycených roztoků diaminů I po redukci *, z horkých směsí - lze za tohoto stavu - odstranit zplodiny z redukčních činidel (např.pevné oxidy železa po redukci železem nebo železnatými solemi, nebo katalyzátory po hydrogenaci).

Ochlazením filtrátů lze isolovat převážnou část vzniklých diaminů 1 ve formě pevného krystalického podílu. Výskyt solí aminosulfokyeelin III v zpracovávaném systému se zajistí regulací pH roztoků, kdy ee přídavkem uhličitanů, octanů,fosforečnanů a dalěích podobných známých složek nastaví pH na hodnoty mezi 4 až 12 ; toto opatření lze uskutečnit před redukcí nebo během ní, případně až po redukci.

Příklad 1

Do 100 ml vody ae přidá 29 g zrnitého železa a za míchání se přikape 1 ml konc. kyseliny solné a zahřeje se na 70 °C. Zíslá se tak suspenze naleptaného železa pro redukci.

Vedle toho se připraví roztok barviva

tak,že se 61,1 g pasty obsahující 0,1726 gmol výSe uvedeného barviva přidá do 400 ml vody, pH směsi se přídavkem sody upraví na,hodnotu 7 a suspenze zahřeje na 80 °C, čímž vznikne roztok. Tento roztok, teploty 80 °C se v dávkách po cca 40 ml přidává - za míchání - do suspenze naleptaného železa teploty 80 °C. Směšování trvá 20 minut, přičemž se reakční směs odbarví (zkouěka nálevu na filtrační papír ; výtok je bezbarvý).

Při 80 °C ea směs sfiltruje a filtrát ae ochladí v lázni led a voda. Vyloučený hrubě krystalický podíl ae odfiltruje, promyje 60 ml vody teploty 5 °C a usuší. Získá ae 14,3 g

2,5-dimethyl-p-fenylendiaminu tj. 60,8 % th. Matečné louhy obsahují prakticky vdechnu kyselinu eulfanilovou ve formě její sodné soli a zbytek 2,5-dimetyl-p-fenylendiaminu.

Příklad 2

Do 10 1 umíchaného reaktoru se nalije 5,7 1 vody, přidá ae 300 g azobarviva jako v příkladě 1 (tj.1,4124 gmolu) a pH směsi ae přídavkem 30 % louhu sodného nastaví na hodnotu 10. Vzniklý roztok se převede do 20 lit. nerezového autoklávu a přidá ee 20 g vodná pasty

193 993

Raneyova niklu jako katalyzátoru, načež se provede hydrogenace při 50 °C a přetlakem vodíku 5 atm během 2 hod.

Po hydrogenaei se vypustí přetlak vodíku, obaah autoklávu zahřeje na 90 °C, v klidu bez míchání se nechá aedimentovat katalyzátor po dobu 20 minut, načež se reakční roztok teploty 90 °C stáhne do uzavřená nádoby naplněná plynným dusíkem a ochladí ke kryetalieaci a konečným přichlazením zevní lázní led a voda na 5 °C. Vyloučený kryatalioký produkt se odfiltruje a promyje 300 ml vody teploty 5 °C, obsahující 0,2 g hydrosulfitu.

Získá se 223 vlhkého 77,3 % , 2,5-dimethyl-p-fenylendiaminu, což je 90 % th. Matečná louhy obsahují prakticky všechnu kyselinu aulfanilovou a malá množství 2,5-dimethyl-pfenylendiaminu.

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Způsob separace p-fenylendiaminových derivátů obecného vzorce (Z) nh₂ nh₂ kde X a Y značí alkyl nebo alkoxyl, vždy a 1 až 2 atomy uhlíku,nebo halogén, přičemž X a Y jsou stejné nebo různé, z reakčních směsí po redukci aminoazobarviv vzorce II (^H°₃S)_n - Ar - N - N

NH2 ( II ), kde X a Y mají výše uvedený význam, Ar značí benzenický nebo naftalenický zbytek, obsahující případně methyly, n je 1 nebo 2 vyznačený tím, že se redukčními činidly působí na aminoazobarviva obecného vzorce II, připravená z aktivních azokomponent obecného vzoroe III ^(Ii03^S)n “ Ar - NH₂ ( III ), kde n je 1 nebo 2 a Ar má shora uvedený význam vykazujících hydrotropní efekt,přičemž ee redukce vede ve vodném prostředí a koncentrací azobarviv 0,2 gmol/1 lit.roztoku až 0,5 gmol /1 lit. při pH 4 až 12 a z reakčních směsí, zahřátých na 70 °C, případně až na teplotu varu, ae mechanicky odstraní zplodiny z redukčních činidel a získaný vodný roztok hydrotropního činidla obecného vzorce III a diaminu obecného vzorce let ochladí ke kryetalizaci, s výhodou na teplotu mezi 30 °C až teplotou tuhnutí systému, načež ee vyloučený

195 9 diamin obecného vzorce I mechanicky separuje.
2. Způsob dle bodu 1, vyznačený tím, že se matečné louhy po separaci p-fenylendiami nových derivátů obecného vzorce I vracejí do ayntheay eminoazobarviv obecného vzorce II.