CS223413B1 - Copper-chromate catalyser for making the n-phenyl-n-izopropyl-p-phenylendiamine - Google Patents

Copper-chromate catalyser for making the n-phenyl-n-izopropyl-p-phenylendiamine Download PDF

Info

Publication number
CS223413B1
CS223413B1 CS437281A CS437281A CS223413B1 CS 223413 B1 CS223413 B1 CS 223413B1 CS 437281 A CS437281 A CS 437281A CS 437281 A CS437281 A CS 437281A CS 223413 B1 CS223413 B1 CS 223413B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
catalyst
acetone
isopropanol
active
copper
Prior art date
Application number
CS437281A
Other languages
English (en)
Slovak (sk)
Inventor
Jan Uhlar
Walter Waradzin
Josef Pasek
Frantisek Spacek
Eduard Oravec
Tibor Marek
Pavel Dolezel
Original Assignee
Jan Uhlar
Walter Waradzin
Josef Pasek
Frantisek Spacek
Eduard Oravec
Tibor Marek
Pavel Dolezel
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jan Uhlar, Walter Waradzin, Josef Pasek, Frantisek Spacek, Eduard Oravec, Tibor Marek, Pavel Dolezel filed Critical Jan Uhlar
Priority to CS437281A priority Critical patent/CS223413B1/cs
Publication of CS223413B1 publication Critical patent/CS223413B1/cs

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

223413 3 4
Vynález sa týká meďnato-chromitého ka-talyzátore pře hydrogenačnú alkyláciu 4--amínodifenylamínu acetónom na N-fenyl-N‘--izopropyl-p-fenyléndiamín, ktorý je známým antiozonantom používaným v gumárenskOmpriemysle.
Hydrogenačná alkylácia aromatickýchamínov ketónmi prebieha v dvoch štupňoch
Technicky najvýznamnejším príkladomtejto reakcie je právě alkylácia 4-amínodi-fenylamínu acetónom. Aka katalyzátore preuvedená reakciu sa používajú platina, pa-ládium, nikel a meď na nosičoch. Meďnatékatalyzátory sú lačné a na rozdiel od ostat-ných kovov nie je u médi nebezpečie kata-lýzy hydrogenácie benzenového kruhu. Meďsa najčastejšie používá vo formě tzv. Adkin-sovho katalyzátora, t. j. na oxide chromi-tom ako nosiči s róznymi promotormi akonapr. BaO, MnO, ZnO, FezOj a iné (USA pat.spis č. 2 381 015, NSR pat. spis č. 1 077 667,PBR pat. spis č. 63 933). Meďnato-chromitékatalyzátory sa používajú v širokej mierepri róznych hydrogenáciach. Pri hydroge-načnej alkylácii 4-amínodifenylamínu súvšak na meďnaté katalyzátory kladenézvláštně požiadavky. Prvá reakcia v uvede-nej reakčnej schéme, t. j. tvorba ketimínuprebieha bez katalyzátorov pomaly a je u-rýchlovaná chromitou zložkou katalyzáto-rov, kým meď katalyzuje druhý hydrogenač-ný stupeň.. Paralelnou reakciou je acetónhydrogenovaný na izopropylalkohol a ace-tán sa preto používá v pomere 2 — 5 mo-lov na 1 mol aminu. Výsledok procesu jepotom daný vztahmi medzi rýchlosťami tých-to troch reakcií a je určený predovšetkýmkvalitou katalyzátora.
Na selektívnych katalyzátoroch sa lenmalý podiel prebytočného acetonu hydro-genuje na izopropylalkohol, pri použití ne-selektívneho katalyzátora je všetok acetónzhydrogenovaný skór, ak stačí zreagovať samínom a reakčný produkt potom obsahujemnoho východiskového primárného aminu,ktorý sa dá od N-fenyl-N‘-izopropyl-p-feny-léndiamínu len ťažko oddělit.
Meďnato-chromité katalyzátory sa vyrá-bajú termickým rozkladom chromanu med-nato-amónneho, ktorý eventuálně obsahujepromotujúce příměsi. Vlastnosti katalyzáto-rov závisia na mnohých faktoroch vo všet-kých štádiach jeho přípravy. Při použití ka-talyzátora v jednoduchých hydrogenáciachsa rozdiely v kvalitě prejavujú iba málo, prihydrogenačnej alkylácii 4-amínodifenylamí- nu sa prejavuje vel'ká citlivost vlastnostíkatalyzátora k podmienkam přípravy. Prihydrogenačnej alkylácii je účinok katalyzá-tora podmienený jeho aktivitou voči tromróznym reakciám. Z doteraz neznámých dó-vodov je reprodukovatelnosť vlastností ka-talyzátora velmi nízká a jednotlivé výrobněšarže alebo podobné katalyzátory dodáva-né róznymi firmami sa velmi líšia. V niek-torých prípadoch je všetok acetón řýchlezhydrogenovaný na izopropylalkohol a vý-chodzí amin nemóže byť alkylovaný, takýkatalyzátor označujeme za neselektívny, viných prípadoch zase prebiehajú obidve hyd-rogenačné reakcie velmi pomaly a úplnáalkylácia aminu sa dosahuje až po neúnos-né dlhej reakčnej době. V obidvoch prípa-doch sú katalyzátory prakticky nepoužitel-né.
Vyššie uvedené nedostatky nemá meďna-to-chromitý katalyzátor pre výroby N-fenyl--NMzopropyl-p-fenyléndiamínu z 4-amínodi-fenylamínu a acetonu, vyznačený tým, žepozostáva z nízko aktívneho mednato-chro-mitého katalyzátora, nepodporujúceho tvor-bu izopropanolu z acetonu a aktívneho meď-nato-chromitého katalyzátora, podporujúce-ho tvorbu izopropanolu z acetonu, ktorýchvzájomný poměr je daný rovnicou ximi + X2ni2 = (xi + X2)mš kde xi je množstvo nízko aktívneho kata-lyzátora, nepodporujúceho tvorbu izopropa-nolu z acetonu, xa je množstvo aktívnehokatalyzátora, podporujúceho tvorbu izopro-panolu z aceténu, mi je spotřeba vodíka privýrobě N-fenyl-N!-izopropyl-p-fenyléndiamí-nu štandardným postupom na nízko aktív-nom katalyzátore, nepodporujúcom tvorbuizopropanolu z acetonu, m? je spotřeba vo-díka na aktívnom katalyzátore,, tvorbu izo-propanolu z acetonu podporujúcom a ms jespotřeba vodíka na štandardnom katalyzá-tore,, pohybujúce sa v rozpatí 1,5 až 2,5 mo-lu vodíka na 1 mol 4-amínodifenýlamínu.
Vynález využívá zisteného faktu, že ka- 223413 8 talyzátory málo aktivně pre hydrogenáciucelkom dobře katalyzujú tvorbu ketimínu.Okrem toho znížením koncentrácie neselek-tívneho katalyzátora v reakčnej zmesi sarelativné preferuje tvorba ketimínu. Pred-pokladom úspěchu katalyzátora je vhodnýpoměr medzi hydrogenačne neaktívnym aneselektívnym katalyzátorom. Optimálny po-měr je daný uvedenou rovnicou na základetzv. štandardného testu, ktorým sa zistí spo-alkylácie závisí totiž na teplote, tlaku vo-treba vodíka (m5). Priebeh hydrogenačnejdika a taktiež na kvalitě 4-amínodifenylamí-nu. V štandardnom teste je pomocou střed-né selektívneho katalyzátora určená měrnáteplota vodíka, ktorá je mierou selektivity.Vo vsádzkovom autokláve je spotřeba vodí- * ka meraná úbytkom tlaku vodíka. Spotřeba vodíka na stredne selektívnom (štandard-λ nom) katalyzátore závisí na přebytku ace- " tónu a pohybuje sa v medziach 1,5 — 2,5 molu na 1 mol aminu, pre obvyklý molárnypoměr acetón/amín = 3 je měrná spotřebavodíka 1,7 až 2,3, tzn., že asi 1 mol acetonuzreaguje na žiadaný produkt, 1 mol acetonuje hydrogenovaný na alkohol a 1 mol zostá-va nezreagovaný a móže byť regenerovaný.Experimentálně je určená aj potřebná kon-centrácia štandardného katalyzátora, priktorej bola dosiahnutá potřebná konverzia4-amínodifenylamínu za primeranú reakčnúdobu. Táto koncentrácla katalyzátora je do-držaná aj pre zmesný katalyzátor (xi + xz).
Podlá vynálezu móže katalyzátor pozo-stávať aj z viac ako' dvoch výrobných šarží(resp. zásielok), princip však zostáva rov-naký, vždy je zložený z hydrogenačne me-nej aktívneho katalyzátora s katalyzátorommálo selektívnym. Podlá vynálezu móže byťskupina katalyzátorov podobných vlastnostípovažovaná za jeden typ katalyzátora. Výhodou katalyzátora podlá tohto vynále-zu je, že z katalyticky málo aktívneho a ne- « selektívneho katalyzátora je utvořený kata- lyzátor, ktorý umožňuje priebeh alkylačnejhydrogenácie. « Ďalej uvedené příklady bližšie objasňujú predmet vynálezu, avšak ho tým nijako ne-obmedzujú. Příklad 1
Do autoklávu objemu 200 ml s vrtulovýmmiešadlom s 1500 ot.min-1 bolo vnesené25 g technického 4-amínodifenylamínu, 0,5gramu stredne selektívneho (štandardného)promotovaného meďnato-chromitého kata-lyzátora a 30 ml acetonu. Po uzatvorení avypláchnutí vodíkom. bol autokláv ponoře-ný do olejového kúpela s teplotou 160 °C apo vytemperovaní bolo spustené miešadlo,čo bolo považované za zahájenie hydroge-načnej alkylácie. Postupným přidáváním vo-díka bol tlak udržovaný v rozmedzí 5 až 7MPa. Po 60 minutách činila spotřeba vodí- ka (m ) meraná úbytkom tlaku v autoklá-s ve 6 MPa. Pri analýze produktu po reakčnejdobě 60 minút bolo v sušině (po oddestilo-vaní kvapalných látok) nájdené 1,2 % ne-zreagovaného 4-amínodifenylamínu. Z pre-bytočného acetonu bola přibližné jedna po-lovina zhydrogenovaná na izopropylalkohol. Týmto sposobom boli hodnotené kataly-zátory z róznych výrobných šarží (zásielok)označených číslami a boli tak zistené po-třebné hodnoty mi a m2. Příklad 2
Postup ako v příklade 1 s tým rozdielom,že sa použil katalyzátor pozostávajúcl z ne-selektívneho katalyzátora č. 36 a selektív-neho a málo aktívneho katalyzátora č. 40. Východiskové zložky: katalyzátor č. 36,mmi = 10,0 MPa, obsah nezreagovaného 4--amínodifenylamínu 28,1 % hmot. a kataly-zátor č. 40, me = 2,0 MPa, obsah nezreago-vaného 4-amínodifenylamínu 24,7 % hmot.Vypočítané množstvá pre m = 6,0 MPa: xi š pre katalyzátor č. 36 bolo 0,25 g a xz (kata-lyzátor č. 40) bolo 0,25 g.
Priebeh spotřeby vodíka pri použití toh-to katalyzátora vidno z nasledovnej tabulky: T min.) ΣΔ p Hz(MPa) 0 _ 15 2,65 30 3,85 45 4,55 60 5,10
Obsah nezreagovaného 4-amínodifenyl-arnínu v sušině po 60 minútach reakcie bol0,88 % hmot. Příklad 3
Postup ako v příklade 1 s tým rozdielom,že sa použil katalyzátor pozostávajúci z ka-talyzátorov č. 16 a č, 40. Východiskové zložky: katalyzátor č. 16mi = 7,0 MPa, obsah zbytkového 4-amínodi-fenylamínu 8,6 % hmot., katalyzátor č. 40,východiskové údaje ako v příklade 2.
Vypočítané množstvá pre m = 5,0 MPa: š xi = 0,3 a x,2 = 0.2 g. Priebeh spotřeby vo-díka vidno z tabulky: τ (min.) ΣΑ p Ha(MPa) 0 _ 15 2,35 30 3,50 45 4,00 60 4,50

Claims (1)

  1. 223413 7 Obsah nezreagovaného 4-amínodifenyl-amínu po reakcii bol 1,2 % hmot.Příklad 4 Postup ako v příklade 1 s tým rozdielom,že katalyzátor pozostával zo aktívneho a se-lektívneho katalyzátora č. 38 a málo aktív-neho a selektívnehO' katalyzátora č. 24. Východiskové zložky: katalyzátor č. 38,mi = 6,5 MPa, obsah nezreagovaného 4--amínodifenylamínu 1,6 % hmot. a č. 24,miz = 3,0 MPa, obsah nezreagovaného 4--amínodifenylamínu 16,5 % hmot. Vypočítané množstvá pre m = 6,0 MPa: xi = 0,42 g, X2 = 0,08 g. Priebeh spotřeby vodíka vidno z tabulky: τ ΣΑ p Hž (min.) (MPa) 0 — 15 4,25 30 5,95 45 6.45 60 6,65 Obsah nezreagovaného 4-amínodifenyl-amínu po reakcii bol 0,2 % hmot. Příklad 5 Postup ako v příklade 1 s tým rozdielom,že sa použil katalyzátor pozostávajúci zo zložiek, katalyzátor č. 36, 17 a 40. Východiskové zložky: katalyzátor č. 36 a40 ako1 v příklade 2, katalyzátor č. 17, ma == 8,0 MPa, obsah nezreagovaného 4-ainíno-difenylamínu 41,6 % hmot. Vypočítané množstvá pre m = 5,5 MPa š — zvolené množstvo katalyzátora č. 17 boio X2 = 0,1 g, vypočítané xi = 0,144 g, X3 == 0,256 g. Priebeh reakcie katalyzovanej touto zme-sou je znázorněný tabulkou: τ ΣΑ p H? (min.) (MPa) 0 — 15 3,35 30 4,90 45 5,75 60 6,35 Obsah nezreagovaného 4-amínodifenyl-amínu po 60 min. reakcie bol 1,6 % hmot.Příklad 6 Postup ako v příklade 1 s použitím zmesištyroch katalyzátorov č. 36, 17 a 24. Výcho-diskové údaje ako v příklade 4 a 5. Vypočítané množstvá pre m = 6,2 MPa: š zvolené množstvá katalyzátora č. 36 (xi == 0,1 g) a č. 24 (X4 = 0,2 g), vypočítanéX2 = 0,183 g, X3 = 0,017 g. Priebeh testu je znázorněný tabulkou: τ min.) ΣΑ p H2(MPa) 0 _ 15 3,05 30 4,35 45 5,20 60 5,75 Obsah nezreagovaného 4-amíu.odifenyl-řinínu po 60 min. reakcie bol 0,6 % hmot. P R E D Μ E T Meďnato-chromitý katalyzátor pre výro-bu N-fenyl-N‘-izopropyl-p-fenyléndiamínu z4-amínodifenylamínu a acetonu vyznačenýtým,, že pozostáva z nízkoaktívneho medna-to-chromitého katalyzátora, nepodporujúce-hO’ tvorbu izopropanolu z acetonu a aktív-neho meďnato-chromitého katalyzátora, pod-porujúceho tvorbu izopropanolu z acetonu,kterých vzájomný poměr je daný rovnicou Χ1Π11 + Χ2Π12 = (XI + X2) Uli , kde xi je množstvo nízkoaktívneho kataly-zátora, nepodporujúceho tvorbu izopropa- VYNÁLEZU nolu z acetonu, xz je množstvo aktívnehokatalyzátora, podporujúceho tvorbu izopro-panolu z acetonu, mi je spotřeba vodíka prlvýrobě N-fenyl-N‘-izopropyl-p-fenyléndiamí-nu štandardným postupom na nízko aktív-nom katalyzátore, nepodporujúcom tvorbuizopropanolu z acetonu, m2 je spotřeba vo-díka na aktívnom katalyzátore, tvorbu izo-propanolu z acetonu podporujúcom a m š je spotřeba vodíka na štandardnom kataly-zátore, pohybujúca sa v rozpátí 1,5 až 2,5molu vodíka na 1 mol 4-amínodifenylamínu. Severografia, n. p., závod 7, Most Cena 2,40 Kčs
CS437281A 1981-06-11 1981-06-11 Copper-chromate catalyser for making the n-phenyl-n-izopropyl-p-phenylendiamine CS223413B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS437281A CS223413B1 (en) 1981-06-11 1981-06-11 Copper-chromate catalyser for making the n-phenyl-n-izopropyl-p-phenylendiamine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS437281A CS223413B1 (en) 1981-06-11 1981-06-11 Copper-chromate catalyser for making the n-phenyl-n-izopropyl-p-phenylendiamine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS223413B1 true CS223413B1 (en) 1983-10-28

Family

ID=5386299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS437281A CS223413B1 (en) 1981-06-11 1981-06-11 Copper-chromate catalyser for making the n-phenyl-n-izopropyl-p-phenylendiamine

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS223413B1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6559333B1 (en) Method for purifying aliphatic aminonitriles
US4375003A (en) Method for the hydrogenation of nitriles to primary amines
US3350450A (en) Process of preparing aromatic amines by the catalytic hydrogenation of aromatic nitro compounds
US3522309A (en) Reductive alkylation process for production of n-alkylated amines
KR930009038B1 (ko) α, ω-디아민류의 제조방법
US4224249A (en) Toluene diamine from non-washed dinitrotoluene
CA1303615C (en) Process for the preparation of methylamine
JPS63101421A (ja) ポリアミン生成物の色還元法
RU93056851A (ru) Способ получения 2-алкил-6-метил-n-(1'-метокси-2'-пропил)анилина и способ получения их хлорацетанилидов
EP0151232B1 (en) A method for the conjoint production of ethylenediamine and n-aminoethylpiperazine
JPH0585485B2 (cs)
CS223413B1 (en) Copper-chromate catalyser for making the n-phenyl-n-izopropyl-p-phenylendiamine
US6521564B2 (en) Modification of a hydrogenation catalyst
CA1099291A (en) Process for the production of diamines
JP2538208B2 (ja) 4−アミノメチル−1,8−ジアミノオクタンの製造法
US3919332A (en) Phenol process
US3932506A (en) Raney copper catalyst production and use
JPS6247A (ja) N−モノアルキルアニリン誘導体の製造方法
JPS5965049A (ja) ジアミンおよびその製造方法
GB2037769A (en) Preparation of methyl-nonyl-acetaldehyde
US3423462A (en) Hydrogenation of nitrophenyl alkyl ketones
US5616807A (en) Process for preparing alkyl anilines
NO990411L (no) Katalysator, anvendelse derav, og fremgangsmÕte for fremstilling derav
US4219503A (en) Process for producing 2,6-dialkylanilines
JPS63316754A (ja) 芳香族ニトロハロ誘導体の接触還元法