CS208303B1 - Spósob výroby difenylaminu - Google Patents

Description

208 303 1

Vynález m aaoberá spčsoboei přípravy difenylamínu kondenzáoiou anilinu za přítom-nosti bmí látok ebeahnjúoieb fluór a bór. V nóvlíqh postupooh sýroty difenylaaduu z ani.1inu sa ako katalyzátory použivajú▼Milnou látky obsabn^júoe fluór a bór vo svojej molekulo, napr· komplex anilínu aleboamoniaku fluoridem boritým (NSR pat· opi· 1 116 231)· Podl’a tohto poetupu oa při 300 °Cboa odstraňovanla amoniaku z reakčného systému za 8 hodin dosiahla 20 % kOnverzla ani-línu na dlfenylamín. Podl'a daliioho poetupu sa dlfenylamín připravuje z anilinu konden-záoiou za přítomnosti tetrafluoroboritann amonného, fluoridu boritého a jeho koeqilexov(USA pat. spis 3 071 619). Salií spésob přípravy difenylamínu z anilínu používá ako ka-talyzátory látky vieobeoného vzoroa R£(OB)2BF2 a RgOÍBF^)^, kde Rj je amónium, aleboanilínium a R2 je dvakrát anilínium, alebo dvakrát amónium alebo amónium a anilínium(NSR pat* spis 2 503 660)· Nevýhoda použitia katalyzátoru typu RgOÍBF^)^ spočívá v sa-mo tne j príprave zlúčeniny uvádzaného vzoroa· Ako katalyzátor reakoie přípravy difenyl-amínu z anilínu sa používáJú látky obsahujúoe vo svojej molekule bór a fluór v atomár-nom pomere 1 i 2 až 1 : 4 (NSR pat· spis 2 521 293)· Podl’a tohto postupu (NSR pat· spis2 521 293) sa například praoovalo pri teploto 330 °C tak, že sa na použitý anilín použi-lo 0,77 $ hmot. tetrafluoroboritann amonného a 0,38 % hmot. vody. Vznikajúoi amoniak sapočas reakoie odstraňoval a po 5 hodináoh bol obsah difenylamínu v reakčnej zmesi 27 %hmot· Ak sa viak použila kyselina tetrafluoroboritá, připravená z kyseliny fluorovodí-kovej a kyseliny boritej v množstvo 1 % hmot·, počítané na fluorid boritý, s přídavkem1 % hmot· vody, pričom sa praoovalo za odpúiťania amoniaku, dosiahlo sa pri teploto330 °C po 3 hodináoh 20,5 hmot· difenylamínu v reakčnej zmesi· Najnovií postup přípra-vy difenylamínu z anilínu (ZSSR pat· spis 547 224) používá sa ako katalyzátor ohloridhlinitý s příměsou tetrafluoroboritanu amonného v množstve 8 až 21 % hmot· Ak sa použilzmesný katalyzátor v uvádzanom pomere, dosiahli sa vyiiie konverzie anilínu na difeuyl-amín ako pri použiti jednotlivýoh zložiek zmesi katalyzátoru v čiatom stave· 0tážnou pritomto katalyzátore zostává korózia výrobného zarladenia spdsobená dhloridom hlinitým·

Nevýhody známyoh spdsobov odstraňuje spdaob výroby difenylamínu kondenzáoiou ani-línu za přítomnosti látok obsahujúoioh fluór a bór podl’a vynálezu, ktorého podstatou je,že sa ako katalyzátor použije sústava látok charakterizovaná obecným vzťahom

Ax + By> kde A Je normálny alebo kýslý fluorid amonný a/alebo kyselina fluorovodíková,, B je kyselina trihydroboritá alebo kysličník boritý, x, y sú oelé reálno čísla volené tak, že atomárny poměr fluóru k bóru je vťíčSÍ ako4 a manil ako 0, v množstvo 0,1 až 6 Ji hmot., počítané na anilin a reakoia sa uskutečňuje pri teplote270 až 400 °C, připadne v přítomnosti vody v množstvo do 6 Jb hmot·, vztahované na anilín· Výhoda použitia vody spočívá v tom, že katalyzátor je vo vodo dobro rozpustný· Při-daná voda sa z reakčného systému dá výhodné odstrániť pri teplotách nižžíoh ako je teplotavaru anilinu, alebo spolu s odstraňováním amoniaku, alebo sa z reakčného systému nesni- 208 303 si vůbec odstrániť, pretože nemá negativny vplyv na konverziu anilinu na difenylamin.

Na priebeh procesu priaznivo působí odstraňovanie amoniaku, čím sa v priaznivomsmere posúva rovnováha pro tvorbu finálneho produktu. Proces může byt’ vedený ako kon-tinuálny, alebo diskontinuálny, připadne aj polokontinuálny, bez podstatného ovplyvne-nia požiadaviek na poměr výohodzej látky a katalyzátora. Pracovný tlak v uzavretom systémě je hodnotou vyplývajúcou z konoentráoie jednotlivých zložiek reakčnej zanesi a praoovnej teploty, pričom odvedenim niektorej komponenty, napr. amoniaku, možno ho v určitom rozmedzi ovplyvňovat*. Výhodou postupu podl’a tohoto vynálezu jé dobrá rozpustnost’ připravených katalyzá-torov vo vodě a vySSie konverzie anilinu na difenylamin ako pri použiti tetrafluorobo-ritanu amonného, alebo aniliniumtetrafluoroboritanu ako aj inýoh katalyzátorov na bázefluór a bór obsahujúcich zlúčenin pri týoh istýoh reakčných podmienkaoh. Ďalej uvedené příklady bližSie objasňujú podstatu vynálezu, avžak ho tým nijakoneobmedzu jú. Přiklad 1

Popisovaná výroba difenylaminu z anilinu sa uskutečňuje v autokláve typu ROTAMAG--100 opatrenom tlakovou nádobou 250 ml, elektrickým odporovým ohrevným telesom s auto-matickou reguláoiou teploty s presnosťou + 1 °C, zariadenim na odběr vzorky, meranieteploty a tlaku a vybaveným magnetickým miešadlom. Vznikajúci amoniak sa počas reakoieneodstraňuje. K 100 g anilinu (1,073 mol) sa přidá 1 g tuhého katalyzátora, připraveného z 1 mólu kyslého fluoridu amópneho, 1 mól kyseliny trihydroboritej a 2,33 mol 39 % hmot· vodného roztoku kyseliny fluorovodíkovéj (celkový atomámy poměr fluóru k bóru je 4,33:1)Autokláv sa vytemperuje najskůr na teplotu 170 °C, pri ktorej sa odstránila případnávoda z reakčného systému a ďalej na reakčnú teplotu 340 °C, pri ktorej prebieha reak-eia počas 4 hodin. V stanovených časových intervalech sa odoberajú vzorky a obsah difenylaminu sa stanoví plynovou ohromatografiou. Výsledky sú uvedené vždy v hmotnostnýoh percentách vzťahované na reakčný produkt.

Reakčná doba(h) Obsah dif enylaminu($> hmot.) Tlak (MPa) 2 18,8 3,15 3 23,9 3,25 4 29,4 3,30 208 303 Příklad 2 K násadě východiskového anilínu ako v příklade 1 ea přidá 0,5 g katalyzátore při-praveného zo 6 mol kyslého fluoridu amonného a 2 mól kyseliny trihydroboritej (ato-mámy poměr F : B = 6 : l) pri reakSneJ teploto 340 °C a zistí ea nasledovný obsah ‘difenylamínu v reakčnej zmesi:

Reakčná doba Obsah difenylamínu Tlak (h) (# hmot.) (MPa) 2 7,6 2,70 3 11,2 2,80 4 14,8 3,05 Příklad 3 K rovnakej násadě východiskového anilínu ea přidá 4 % hmot. katalyzátora pripra· veného z 2 mál kyslého fluoridu amonného a 1 mól kysličníku boritého, 3 mól vody a 4,66 mól 39 % kyseliny fluorovodíkovéj (oelkový atomáray poměr fluóru k bóru Je 4,33 < l)· Pri reakčnej teploto 300 °C ea získájú nasledovné výsledky: Reakčná doba Obsah difenylamínu Tlak (h) (# hmot.) (MPa) 2 15,2 1,89 3 19,7 2,01 4 25,8 2,15 Příklad 4 K navážko anilínu a přidanému množstvu katalyzátora ako v příklade 1 sa přidá(5,55.10“2mól) vody. Pri teploto 330 °C sa získáváJú nasledovné výsledky, Reakčná doba(h) Obsah difenylamínu(Jt hmot.) Tlak (MPa) 2 23,8 3,31 3 28,5 3,42 4 36,2 3,61

Claims (1)

1. 208 303 Příklad 5 K navážke anilínu ako v příklade 1 sa přidá 1 g tuhého katalyzátora připravené-ho z 1 mól fluoridu amónneho a 1 mél kyseliny trlhydroborltej a 3 »33 mól 39 Jfe vod-ného roztoku kyseliny fluorovodíkové^ (celkový atomárny poměr fluoru k béru je4,33 i l). Pri teplete 320 °C sa zlatí nasledovný obsah dlfenylamínu v reakénej zmesi: Reakčné doba(h) Obsah dlfenylamínu($ hmot*) Tlak (MPa) 2 17,9 2,40 3 23,1 2,58 4 28,5 2,63 Příklad 6 K navážke anilínu a katalyzátora ako v příklade 5 sa te 320 °C sa získajá následovně výsledky: přidá 4 g vody· Pri teplo- Reakčná doba Obsah dlfenylamínu Tlak (h) ($> hmot.) (MPa) 2 20,6 2,92 3 26,2 3,26 4 31,4 3,48 PREDMET VYNÁLEZU Spdsob výroby dlfenylamínu kondenzáolou anilínu za katalýzy látkami obsahujúoi-mi fluor a bér» vyznaéujáei sa tým, žesa ako katalyzátor použije zás-tava látok charakterizovaná obecným vztOhom VBy- kde A Je normálny alebo kyslý fluorid amonný a/alebo kyselina fluorovodíková, B je kyselina trlfaydroboritá alebo kysličník boritý, x, y sá celé reálno éísla volené tak, že atomárny poměr fluóru k bóru je v&amp;čSíako 4 a menéí ako 6, v množstvo 0,1 až 6 # hmot·, počítané na anilín a reakoia sa uskutečňuje pri teplo-to 270 až 400 °C, připadne v přítomnosti vody v množstvo do 6 $ hmot·, vztahované na anilín