CS218994B1 - Způsob přípravy p-toluidinu - Google Patents

Abstract

Způsob přípravy p-toluidinu katalytickou redukcí odpovídající nitrolátky tak, že se redukce provádí v tavenině nebo ve směsi s amťnolátkcu nebo v organickém rozpouštědle za přítomnosti hydrogenačních katalyzátorů niklových nebo na bázi drahých kovů. Po separaci katalyzátoru, který popřípadě reciiirkuluje, se po oddělení vody p- -toluidfn izoluje ve formě surového produktu.

Description

Způsob přípravy p-toluidinu katalytickou redukcí odpovídající nitrolátky tak, že se redukce provádí v tavenině nebo ve směsi s amťnolátkcu nebo v organickém rozpouštědle za přítomnosti hydrogenačních katalyzátorů niklových nebo na bázi drahých kovů. Po separaci katalyzátoru, který popřípadě reciiirkuluje, se po oddělení vody p-toluidfn izoluje ve formě surového produktu.

Vynález se týká způsobu přípravy p-toltuidfnu (4-afmiinO’l-metylbenzenu) a jeho podstatou je katalytická redukce p-nitrotoluemu (á-uiitro-l-metylbenzenu) vodíkem.

Dosud se tato aminolátka připravovala klasickým způsobem redukcí nitrolátky železem podle Béchampa. Postup výroby lze vyjádřit následujícím schématem!:

no_l

Tento -dosavadní způsob kromě toho, že vyžaduje značné množství pomocných isurovíifn, hlavně železa., kyselinu chlorovodíkovou, uhličitan sodný, hydroxid vápenatý, atd., energie a pracovních sil, poskytuje'¹ velké množství pevných a kapalných odpadů. I když likvidace těchto odpadů nezatěžuje příliš ekonomicky daný proces, působí tyto Odpady velké potíže z hlediska ekologie pro· obsah .amlnolátky.

- JSJyní -·byl*o zjištěno, že tyto potíže možno odstr-aoiit, vyrobí-li se p-toluidin způsobémi podle vynálezu.

Způsob přípravy p-toluidimu spočívá podle vynálezu v tom, že se p-niitrotoluen redukuje vodíkem v tavenině nebo ve siměsi s hmotnostně 10 až 90 % s p-toluidinu, nebo v benzenu, v toluenu nebo· v etanolu za přítolminositi hydrogenačních katalyzátorů niklových nebo na bázi palladia nebo platiny, načež se oddělí filtrací katalyzátor, který se popřípadě recirkuluje, a oddělí se voda, p-toluidin se izoluje ve formě surového produktu včetně rc-zpuštěné vody, která se odstraní destilací, a produkt obsažený v oddělené vodě se získá extrakcí p-nitrotoluenem nebo jiným! organickým rozpouštědlem.

Katalytická redukce se provádí vsádkový'mi způsobem., popřípadě nepřetržitým způsobem v průtočném reaktoru.

'Násadově lze pracovat např. tak, že se do hydrogenačního autoklávu napustí roztek nitrolátky nebo samotná nitrolátka, přidá se katalyzátor nebo jeho suspenze, např. ve vodě, připustí vodík a provede se hydrogenace. Pořadí složek směšování není rozhodující a mohou se do reaktoru vnášet v libovolném pořadí. Reakční podmínky jako teplota, tlak, koncentrace nitrolátky a množství katalyzátoru se mohou měnit v širokém rozmezí. Minimální pracovní teplota u samotné nitrolátky je omezena její teplotou tání 51,7 °C.

Kontinuální způsob přípravy podle tohoto vynálezu lze provést v některém z běžných průtokových hydrogenačních reaktorů, níaipř. tak, že se do reakčního prostoru nastrikuje suspenze nitrolátky nebo* roztoku nitrolátky s katalyzátorem a vodíkem.

Proti dosavadnímu způsobu výroby vykazuje nový postup zvýšení výtěžku procesu, zvýšení kvality produktu bez nutnosti· jeho čištění vakuovou destilací, výrazné snížení odpadů, vyšší hygienu práce atd.

Podle vynálezu se provádí izolace aminolátky z reakční směsi následujícím způsobem':

z roztoku — po odfiltrování katalyzátoru sie oddestiluje rozpouštědlo· s reakční vodou;

,z taveniny — po odfiltrování katalyzátoru se oddělí ^;na základě rozdílných měrných hmotností reakční voda a produkt so popřípadě vysuší oddestilováním rozpuštěné vody.

Z reakční vody nebo rozpouštědla, se získá p-toluidin extrakcí, např. p-initrotalueiiemi, toluenem, benzenem atd. inebo destilací.

Níže uvedené příklady ilustrují provedení pudle vynálezu.

Příklad 1

Do míchaného· -autoklávu předehřátého na 60 °C se vnese roztavený p-toluidin 380,0 g a p-nitrotoluen 130,0 g a 0,3 g palladiového katalyzátoru ve formě vodné pasty (40 % ntehoi ve formě vodné suspenze cca 3 g vody). Autoikiláv se vypláchne dusíkem a vodíkem. Po vyhřátí na pracovní teplotu 70 až 150 °C a natlakoivání vodíkem na 1,0 až 4),Q MPa se spustí míchiadlo. Doba hydrogenaee je 80 až '2(00 mihl.

Po hydrogenací se v tlakovém filtru oddělí katalyzátor a filtrát se jímá do předehřáté dělicí nálevky, kde se oddělí vodná a -organická fáze. Získá se cca 443 g surového produktu, včetně nasazené amlnolátky, který obsahuje 94 až 96 % hmot. p-toluidiniu, zbytek je rozpuštěná reakční voda. Z vodné fáze se rozpuštěný p-toluidin (3 až 5 % hmot.) vyextrahuje p-nitrotoluenem.

Katalyzátor po separaci z reakční směsi lze znovu použít ve formě pasty s p-toluidiněm nebo zaslat na regeneraci palladia. Katalyzátor lze dále recyklovat tak, že se po skončení redukce neprovede filtrace, ale po oddělení vodné vrstvy se nechá katalyzátor volně ©edimentovat nebo se odstředí a ve formě suspenze se vrací zpět do procésu. Jeminé podíly katalyzátoru, které nesediimentují, se oddělí dodatečnou filtrací.

Příklad 2

Za předp okl-adu intenzivního chlazení, aby byl zajištěn odvod reakčního tepla, lze provést hydrogenací p-nlitrototuenu ve formě taveniny bez přídavku p-toluidiniu. Do cirkulačního .reaktoru se napustí 50 kg roztaveného p-nitrotoluenu a 40 až 100 g palladiového katalyzátoru. Reaktor se vypláchne

S dusíkem a vodíkem. Po spuštění cirkulačního čerpadla) sb suspenze vyhřeje na požadcivanou pracovní teplotu (70 až 150 °C] a doiplní vodíkem na, požadovaný pracovní tlak (1,0 ,až 4,0 MPa). Doba hydrogenace je 85 až 240) máta. Zpracování reakční směsi je obdobné jako v příkladu 1.

Příklad 3

Doi máchaného autoklávu se předloží 600,0 gramu etanOliu, 60,Ό g p-nitrotoluenu a 2,0 g katalyzátoru Raney-niikl (50% vodná pasta). PO výplachu duisíkettn¹, Vodíkem 'a vytemperováníí na 80 °C ®e napustí vodík na 5,0 MPa a spustí míchání. Doba hydrogenace je 140 min.

Po hydrogénaci se v tlakovém filtru oddělí katalyzátor. Z filtrátu se získá produkt p-toluidin oddestilováním rozpouštědla) a vody. Rozpouštědlo po regeneraci lze použít pro další hydrogenace. Katalyzátor lze reoiirkulovat nebo poslat na regeneraci niklu. Ceilkeim se získá 45 g p-toluidinu.

Příklad 4

Způsobem jako v přikladu 1 a 2 sb provede nasazení do autoklávu a celá reakce, jen místo palladiového katalyzátoru se použije 0,1 g platinového katalyzátoru ve formě vodné pasty.

Claims (1)

1. PftEDMÉT

   Způsob přípravy p-toluidinu, vyznačený tím, že se p-nitrotoluen redukuje vodíkem v roztaveném stavu nebo ve směsi s hmotnostně 10 až 90 % p-toluidi'nu nebo v benzenu, v toluenu nebo v etanolu za přítomnosti hydrdgenačních katalyzátorů niklových nebo na bázi¹ palladia nebo platiny, vynalezu načež se filtrací oddělí katalyzátor, který se popřípadě recirkuluje, a oddělí se voda, p-toluidiin se izoluje ve formě surového produktu včetně rozpuštěné vody, která se odstraní destilací, a produkt obsažený v oddělené vodě se získá extrakcí p-nitrotolueneim nebo jiným organickým rozpouštědlem.