CS201695B1 - Způsob regenerace pyridinu z reakční směsi po reakci chlormethansulfochloridu s 4,4' -dichlor-2-aminodifenyletherem - Google Patents

Description

(54) Způsob regenerace pyridinu z reakční směsi po reakci chlormethansulfochloridu s 4,4' -dichlor-2-aminodifenyletherem

Předmětem vynálezu je způsob regenerace pyridinu z reakčních směsí po reakci mezi chlormethansulfochloridem a 4,4'-dichlor-2aminodifenyletherem za přítomnosti pyridinu a rozpouštědla nemísitelného s vodou.

V organické technologii je obecně při syntézách některých organických látek zapotřebí reakci bázicky katalyzovat a zároveň některý z reakčních produktů chemicky vázat, většinou proto, aby se zabránilo následným reakcím mezi vznikajícími reakčními produkty či pro posunutí rovnováhy reakce nebo urychlení reakce samotné. Jednou z látek splňujících tyto požadavky a v organické syntéze pro· tyto účely často používané je pyridin, který se používá pro svoji slabou bazicitu k vázání kyselin, s kterými vytváří adiční sloučeniny. Reakce mezi chlormethansulfochloridem a 4,4'-dichlor-2-aminodifenyletherem se provádí za přítomnosti pyridinu, který váže vznikající chlorovodík za vzniku pyridinhydrochloridu. Dokonalá izolace pyridinu z reakčních směsí a jeho opětné využití může nejenom ovlivnit ekonomiku procesu, ale má rovněž značný vliv i na životní prostředí.

V literatuře je popsána metoda na izolaci pyridinu z výše uvedené reakční směsi, kde jako rozpouštědlo byl použit toluen. Pyridinhydrochlorid se zde odstraňuje z reakční směsi přídavkem vody a oddělením vzniklého vodného roztoku pyridinhydrochloridu od toluenového roztoku reakčních produktů separací v silovém poli. Oddělený vodný roztok pyridinhydrochloridu se pak působením pevného hydroxidu sodného rozdělí na vrstvu obsahující volný pyridin a vodný roztok hydroxidu. Pyridinová vrstva se působením pevného hydroxidu sodného usuší a závěrem předestiluje. Získá se regenerovaný pyridin s obsahem vody 0,5 až 1 % hmotn.

Nevýhodou popsaného způsobu regenerace pyridinu z reakční směsi je značné množství spotřebovaného pevného hydroxidu sodného zvláště v případech, je-li vodný roztok pyridinhydrochloridu málo koncentrovaný. Problematické je rovněž využití odpadních vodných roztoků hydroxidu, neboť obsahují chlorid sodný a pyridin. Přítomnost pyridinu a chloridu sodného v odpadním vodném roztoku hydroxidu a technické problémy se sušením pyridinu pevným hydroxidem sodným byly pak zřejmě příčinou, proč není dosud tento způsob využíván v průmyslové praxi.

Nyní bylo zjištěno, že lze uvedené nevýhody regenerace pyridinu z reakční směsi po reakci mezi chlormethansulfochloridem a 4,4^ř-dichlor-2-ammodifenyleterem za přítomnosti pyridinu a rozpouštědla nemísitelného s vodou odstranit způsobem regenerace podle vynálezu, který spočívá v tom, že se při reakci vzniklý pyridinhydrochlorid oddělí přídavkem vody z reakčni směsi jako vodný roztok pyridinhydrochloridu, ten se přídavkem hydroxidu sodného nebo jeho vodného roztoku, v množství s výhodou minimálně stechiometrickém, převede nia vodný roztok pyridinu, z něhož se oddělí destilací nebo rektifikací destilát obohacený pyridinem, který se dalším působením hydroxidu sodného nebo jeho vodného roztoku rozdělí na vodný roztok hydroxidu a pyridinovou vrstvu, jež se podrobí frakční destilaci nebo rektifikací, přičemž se za normálního tlaku odebírá frakce čistého pyridinu v rozmezí teplot v hlavě kolony 110 až 117 °C. Ještě vyššího technickoekonomického účinku lze dosáhnout použitím hydroxidu sodného získaného po rozdělení destilátu obohaceného pyridinem k působení na vodný roztok pyridinhydrochloridu, případně přidáním destilačniho zbytku z frakční destilace nebo rektifikace pyridinové vrstvy k vodnému roztoku pyridinhydrochloridu a/nebo k vodnému roztoku pyridinu před jeho destilací nebo rektifikací, popřípadě ještě přidáním vodného roztoku pyridinu získaného frakční destilací nebo rektifikací pyridinové vrstvy při teplotě v hlavě kolony do 110 °C za normálního tlaku k vodnému roztoku pyridinhydrochloridu a/nebo k vodnému roztoku pyridinu před jeho destilací nebo rektifikací a/nebo k destilátu obohacenému pyridinem a/nebo k jeho další frakční destilaci nebo rektifikací s pyridinovou vrstvou.

Při extrémních požadavcích na čistotu regenerovaného pyridinu, popřípadě při použití aparátů s technickoekonomicky méně výhodnými parametry lze odebírat při frakční destilaci nebo rektifikací vodný roztok pyridinu, tzv. vlhký pyridin, i při teplotě v hlavě kolony vyšší než 110 °C za normálního tlaku.

Výhodou způsobu regenerace pyridinu podle vynálezu je to, že lze pracovat pouze s teoretickým množstvím hydroxidu potřebného pro rozložení pyridinhydrochloridu a jediným odpadem tak zůstává voda obsahující chlorid sodný a stopy pyridinu, přičemž lze získat nazpět až 99,9 % pyridinu obsaženého v reakčni směsi jako pyridinhydrochlorid o čistotě až 99,999 % hmotn.

Následující příklady provedení dokládají způsob regenerace pyridinu podle vynálezu, přičemž jeho rozsah nikterak neomezují.

Příklad 1

K reakčni směsi, vzniklé po 12tí hodinovém míchání při teplotě 25 až 30 °C z reakčních komponent 508 kg 4,4'-dichlor-2-aminodifenyletheru a 328 kg chlormethansulfochloridu za přítomnosti 145 kg pyridinu a 1600 kg toluenu, bylo přidáno 500 kg vody a směs byla zahřáta na teplotu 50 °C. Po 5ti h. separace bylo z reakčni směsi odděleno 701 kg vodného roztoku pyridinhydrochloridu obsahujícího 197,4 kg pyridinhydrochloridu. K získanému vodnému roztoku pyridinhydrochloridu bylo přidáno 60 kg pevného hydroxidu sodného a vzniklý roztok byl rozdělen rektifikací za normálního tlaku. Bylo získáno 245 kg destilátu přecházejícího v rozmezí teplot 93 až 98 °C obsahujícího 55,1% hmotn. pyridinu. K takto získanému destilátu bylo za míchání přidáno 150 kg hydroxidu sodného. Po zastavení míchání byla vzniklá dvoufázová směs rozdělena v gravitačním poli na pyridinovou vrstvu a vodný roztok hydroxidu sodného. Pyridinová vrstva byla rozdělena frakční rektifikací za normálního tlaku. Bylo získáno 16 kg vlhkého pyridinu destilujícího do teploty 113,2 °C v hlavě kolony a obsahujícího 7,3% hmotn. vody, 109 kg pyridinové frakce jímané v rozmezí teplot 113,2 až 116 °C v hlavě rektifikační kolony obsahující 0,06 % hmotn. vody a 10,1 kg destilačniho zbytku.

Příklad 2

K reakčni směsi podle příkladu 1 bylo přidáno 500 kg vody a směs byla zahřáta na teplotu 50 °C. Po 5ti h. separace bylo z reakčni směsi odděleno 700 kg vodného roztoku pyridinhydrochloridu obsahujícího 197,8 kg pyridinhydrochloridu. K získanému vodnému roztoku pyridinhydrochloridu byl za míchání přidán vodný roztok hydroxidu sodného, který byl získán při rozdělení destilátu v postupu podle příkladu 1. Výsledné pH vzniklého .roztoku bylo rovno 8,9 .a takto vzniklý roztok pyridinu byl násadově rektifikován. Rektifikací za normálního tlaku bylo získáno 236 kg destilátu odcházejícího přes hlavu kolony v rozmezí teplot 93 až 97,5 °C obsahujícího

57.2 % hmotn. pyridinu. K takto získanému destilátu bylo za míchání přidáno 100 kg hydroxidu sodného. Po zastavení míchání la rozdělení na pyridinovou vrstvu a vodný roztok hydroxidu byla pyridinová vrstva rozdělena frakční rektifikací za normálního tlaku. Bylo získáno 21,5 kg vlhkého pyridinu jímaného do teploty 113,5 °C obsahujícího 8,3% hmotn. vody, 115 kg pyridinové frakce jímané v rozsahu teplot 113,5 až 115,5 °C v hlavě rektifikační kolony obsahující 0,046 % hmotn. vody a 12 kg destilačniho zbytku. Příklad 3

K reakčni směsi vzniklé po 12ti h. míchání při teplotě 25 až 35 °C z reakčních komponent 508 kg 4,4'-dichlor-2-aminodifenyletheru a 328 kg chlormethansulfochloridu za přítomnosti 145 kg pyridinu a 1700 kg o-dichlorbenzenu bylo přidáno za míchání 500 kg vody. Po zastavení míchání a oddělení vodného roztoku pyridinhydrochloridu byl za míchání přidán k oddělenému roztoku pyridinhydrochloridu vodný roztok hydroxidu sodného. Výsledné pH vzniklého roztoku bylo rovno

8.2 a k takto vzniklému roztoku bylo přidáno 32,1 kg destilačních zbytků z frakční destilace pyridinu získaných v postupu podle příkladů 1 a 2. Směs látek byla rozdělena rektifikací za normálního tlaku. Rektifikací bylo získáno 269 kg destilátu odebraného v rozmezí teplot 93 až 98 °C v hlavě kolony a obsahujícího š

62,3 % hmotn. pyridinu. K takto získanému destilátu bylo za míchání přidáno 200 kg vodného roztoku hydroxidu sodného získaného při rozdělení destilátu v postupu podle příkladu 2. Po zastavení míchání a oddělení vodného roztoku hydroxidu byla pyridinová vrstva, ke které bylo přidáno 37,5 kg vlhkého pyridinu získaného v postupu podle příkladů

Claims (4)

1. pRedmEt

   1. Způsob regenerace pyridinu z reakční směsi po reakci chlormethansulfoehloridu s 4,4'dichlor-2-aminodifenyletherem za přítomnosti pyridinu a organického rozpouštědla nemísitelného s vodou, vyznačený tím, že se při reakci vzniklý pyridinhydrochlorid oddělí přídavkem vody z reakční směsi jako vodný roztok pyridinhydrochloridu, ten se ' přídavkem hydroxidu sodného nebo jeho vodného roztoku, v množství s výhodou minimálně stechiometriekém, převede na vodný roztok pyridinu, z něhož se oddělí destilací nebo rektifikaeí destilát obohacený pyridinem, který se dalším působením hydroxidu sodného nebo jeho vodného roztoku rozdělí na vodný roztok hydroxidu a pyridinovou vrstvu, jež se podrobí frakční destilaci nebo rektifikaeí, přičemž se za normálního tlaku odebírá frakce čistého pyridinu v rozmezí teplot v hlavě kolony 110 až 117 °C.
2. 2. Způsob regenerace pyridinu podle bodu 1, vyznačený tím, že se na vodný roztok

   1 a 2, rozdělena frakční rektifikaeí za normálního tlaku. Bylo získáno 72 kg vlhkého pyridinu destilujícího do teploty 113,4 °C v hlavě kolony a obsahujícího 4,6 % hmotn. vody, 103 kg pyridinové frakce odebrané v rozmezí teplot 113,4 až 115,9 °C v hlavě kolony s obsahem 0,0525 % hmotn. vody a 22 kg destilačního zbytku.

   VYNÁLEZU pyridinhydrochloridu působí vodným roztokem hydroxidu sodného získaným pro rozdělení destilátu obohaceného pyridinem.
3. 3. Způsob regenerace pyridinu podle bodu 1 nebo 2, vyznačený tím, že se destilační zbytek z frakční destilace nebo rektifikace pyridinové vrstvy přidá k vodnému roztoku pyridinhydrochloridu a/nebo k vodnému roztoku pyridinu před jeho destilací nebo rektifikaeí.
4. 4. Způsob regenerace pyridinu podle bodu 1 nebo 2 nebo 3, vyznačený tím, že se vodný roztok pyridinu získaný frakční destilací nebo rektifikaeí pyridinové vrstvy při teplotě v hlavě kolony do 110 °C za normálního tlaku přidá k vodnému roztoku pyridinhydrochloridu a/nebo k vodnému roztoku pyridinu před jeho destilací nebo rektifikací a/nebo k destilátu obohacenému pyridinem a/nebo se podrobí dialší frakční destilaci nebo rektifikaeí s. pyridinovou vrstvou.