CS241048B2 - Method of 4-nitrodiphenyl amine production - Google Patents

Method of 4-nitrodiphenyl amine production Download PDF

Info

Publication number
CS241048B2
CS241048B2 CS841668A CS166884A CS241048B2 CS 241048 B2 CS241048 B2 CS 241048B2 CS 841668 A CS841668 A CS 841668A CS 166884 A CS166884 A CS 166884A CS 241048 B2 CS241048 B2 CS 241048B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
weight
copper
amount
reaction
compound
Prior art date
Application number
CS841668A
Other languages
English (en)
Other versions
CS166884A2 (en
Inventor
Wilhelm Nehoda
Gerhard Adolphen
Bernhard Scherhag
Original Assignee
Bayer Ag
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
Priority claimed from DE19833308658 external-priority patent/DE3308658A1/de
Priority claimed from DE19833308659 external-priority patent/DE3308659A1/de
Application filed by Bayer Ag filed Critical Bayer Ag
Publication of CS166884A2 publication Critical patent/CS166884A2/cs
Publication of CS241048B2 publication Critical patent/CS241048B2/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/04Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by substitution of functional groups by amino groups
    • C07C209/06Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by substitution of functional groups by amino groups by substitution of halogen atoms
    • C07C209/10Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by substitution of functional groups by amino groups by substitution of halogen atoms with formation of amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings or from amines having nitrogen atoms bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/82Purification; Separation; Stabilisation; Use of additives
    • C07C209/90Stabilisation; Use of additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C211/00Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C211/43Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton
    • C07C211/54Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton having amino groups bound to two or three six-membered aromatic rings
    • C07C211/56Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton having amino groups bound to two or three six-membered aromatic rings the carbon skeleton being further substituted by halogen atoms or by nitro or nitroso groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

Způsob výroby 4-nitroclifenylaminu reakcí 4-nitrohalogenbenzenu s anilinem v přítomnosti uhličitanu draselného a sloučenin mědi, vyznačující se tím, že se přidává alespoň jedna další sloučenina cínu, zinku, vanadu, chrómu, manganu, rtutí, kobaltu, vizmutu nebo thalia, jakož i popřípadě formanilid, přičemž se sloučenina mědi používá v množství od 0.1 do 5 % hmotnostních, výhodně od 0,5 do 2 °/o hmotnostních, vztaženo na použitý halogennitrobenzen, přídavná sloučenina kovu se používá v množství 1 až 50 % hmotnostních, výhodně 5 až 25 °/o hmotnostních sloučeniny mědi a formanilid se používá v množství od 10 clo 3C0 % hmotnostních, výhodně od 50 do 200 %, vztaženo na množství sloučeniny mědi.
Postupem podle vynálezu vyráběný 4-nitrodifenylamiu se dá snadno redukovat na odpovídající 4-aminodlfenylamin, který slouží jako meziprodukt pro výrobu barviv, stabilizátorů kaučuku apod.
Nyní byl nalezen způsob výroby 4-nitrodifenylaminu vzorce
Předložený vynález se týká způsobu výroby 4-nitrodifenylaminu reakcí 4-nitrohalogenbenzenu s anilinem v přítomnosti uhličitanu draselného a sloučenin mědi.
Reakce halogennitrobenzenů s aromatickými aminy je již známa dlouhou dobu. Tak je z německého patentového spisu 185 663 známo provádět tuto reakci v přítomnosti uhličitanů alkalických kovů a sloučenin mědi jako katalyzátorů.
Kromě toho je známo, že mimořádně dlouho probíhající reakci je možno urychlit, jestliže se použije uhličitanu draselného a reakční voda se odstraňuje azeotropickou destilací. Podle příkladu 1 amerického patentového spisu č. 2 927 943 se za těchto podmínek za 21 hodin reakční doby získá mírně čistý 4-nitrodifenylamin ve výtěžku 73 %. Z amerického patentového spisu číslo 4 155 936 je dále známo, že při reakci halogennitrobenzenů s primárními aromatickými aminy k nevýhodě dlouhých reakčních dob nutno připočíst ještě znečištění nitrodifenylaminů v důsledku tvorby nikoli zanedbatelných množství dehtů a vedlejších produktů, jako je tvorba nitrobenzenu v důsledku redukční dehalogenace (srov. americký patentový spis č. 3 313 854, sloupec 3, řádky 64 a 65).
Aby se odstranily tyto nevýhody, přidávají se k reakční směsi polární rozpouštědla jako kokatalyzátory. Přesto však jsou dosud používaná polární rozpouštědla vesměs spojena s nevýhodami. Tak je dimehylformamid, který se používá podle amerického patentového spisu č. 3 055 940, za reakčních podmínek těkavý a tvoří obtížně oddělitelné vedlejší produkty. Hexamethyltriamid fosforečné kyseliny, který se používá podle americkébo patentového spisu č. 3 055 940 a formanilid, který se používá podle amerického patentového· spisu 3 313 854, mají v katalytických množstvích v přítomnosti sloučenin mědi jen · neuspokojivé urychlující vlastnosti. Dimethylsulfoxid, acetanilid, jakož i salicylanilid, které se používají podle amerického patentového spisu č. 3 277 175, podle DE-AS 1 518 317 a podle DE-AS 1 117 594, skýtají rovněž jen nepatrné efekty. K tomu dochází také v případě použití N-methylpyrrolidonu podle DE-OS 2 633 811 nebo při použití ε-kaprolaktamu podle JP 56/022 751.
Také přídavek polyetherů popsaný v americkém patentovém spisu č. 4 155 936, je spojen s nevýhodami. Podle způsobu zpracování zůstávají totiž přídavné látky v konečném produktu nebo v odpadní vodě.
V americké patentovém spisu č. 3 121 736 se jako další možnost ke snížení vzniku dehtů doporučuje přídavek aminokarboxylových kyselin, alkyldiaminopolykarboxylových kyselin a jejich solí, disalicylaminoalkanů, o-hydroxybenzalaminofenolů, polyfosfátů, karboxymethylmerkapto jantarové kyseliny nebo Schiffových bází salicylaldehydů.
Při použití těchto látek dochází však k problémům při zpracování.
O^N
reakcí 4-nitrohaIogenbenzenu vzorce
o
NOZ s anilinem vzorce
v přítomnosti uhličitanu draselného a sloučenin mědi, který spočívá v tom, že se přidává alespoň jedna další sloučenina cínu, zinku, vanadu, chrómu manganu, rtuti, kobaltu, vizmutu nebo thalia, jakož i popřípadě formanilid, přičemž sloučenina mědi se používá v množství 0,1 až 5 % hmotnostních, výhodně 0,5 až 2 % hmotnostní, vztaženo na použitý halogennitrobenzen, přídavná sloučenina kovu se používá v množství 1 až 50 procent hmotnostních, výhodně 5 až 25 % hmotnostních sloučeniny mědi a formanilid se používá v množství od 10 do 300 °/o hmotnostních, výhodně od 50 do 200 % hmotnostních, vztaženo na množství sloučeniny mědi.
Jako příklady katalyzátorů, které jsou použitelné pro postup podle vynálezu lze uvést jodid měďný, chlorid měďný, chlorid měďnatý, bromid měďný, bromid měďnatý, kyanid měďný, oxid měďný, oxid měďnatý, uhličitan měďnatý, bazický uhličitan měďnatý, síran měďnatý, dusičnan měďnatý, mravenčan měďnatý, octan měďnatý, a organické a anorganické koordinační sloučeniny jednomocné a dvojmocné mědi. Výhodně se používají sloučeniny mědi, které obsahují kyslík, jako oxid měďnatý, uhličitan měďnatý, bazický uhličitan měďnatý nebo oxid měďný, přičemž katalyzátor na bázi mědi se používá v množství od 0,1 do 5 % hmotnostních, výhodně od 0,5 do 2 % hmotnostních, vztaženo na použitý halogennitrobenzen. Katalyzátory na bázi mědi se mohou používat jak jednotlivě, tak i ve vzájemné směsi.
Přídavná sloučenina cínu, zinku, vanadu, chrómu, manganu, rtuti, kobaltu, vizmutu nebo thalia se používá v množství od 1 do 50 Go hmotnostních, zejména od 5 do 25 °/o hmotnostních, vztaženo na množství sloučenin mědi.
Jako halogennitrobenzeny přicházejí v úvahu například 4-nitrochlorbeuzen a 4-nitrobrombenzen.
Na 1 mol 4-nitrohalogenbenzenu se používá obecně asi 1 až 6 mol výhodně 1.5 až 3 mol, zejména 1,7 až 2,5 mol anilinu.
Výhodnými přídavnými kovy jsou thalium, cín, vizmut, rtuť, vanad, chrom, mangan a kobalt, které sa mohou používat ve směsi svých chloridů, bromidů, jodidů. síranů, oxidů, hydroxidů, uhličitanů, hydrogenuhličitan.ů, mravenčanů. octanů, propionanů, kyanidů, dusičnanů a fosforečnanů.
Výhodné jsou hydrogenuhličkany, uhličitany a oxidy, přičemž jako kovy se používají zejména zinek, cín, chrom, vanad a mangan.
Formanilid se používá v množstí od 10 do 300 % hmotnostních, vztaženo na množství médi, výhodně v množství od 50 do 200 % hmotnostních.
Postupem podle vynálezu se dosahují lepší výtěžky, než podle dosud známých postupů nebo se postupem podle vynálezu zamezuje dalším nevýhodám dosud známých postupů. Přídavného zvýšení výtěžku se dosáhne, jestliže se jako další složka přidá sloučenina cesia, zejména hydrogenuhličitan česný, uhličitan česný, nebo hydroxid česný.
Uhličitan draselný se může používat v ekvivalentním množství nebo v nadbytku až do
1,5-násobku ekvivalentního množství.
Reakce se provádí výhodně za bezvodých podmínek.
Voda vznikající při reakci se výhodně odstraňuje z reakční směsi za použití nosného prostředku destilací. Jako nosné prostředky přicházejí v úvahu napříkal xylen, toluen, benzen, chlorbenzen, chlortoluen. anilin nebo/a toludin, výhodně xylen nebo toluen.
Postup podle vynálezu se může popřípadě provádět v přítomnosti ředidel, například inertních organických uhlovodíků, například v přítomnosti xylenu. Dále se mohou aromatické primární aminy samy používat jako rozpouštědla.
Reakční teploty mohou při postupu podle vynálezu kolísat v širokých mezích. Obecně činí 140 až 225 CC, výhodně 180 až 210 °C, zejména 190 až 205 CC.
Postup podle vynálezu lze provádět obvyklými metodami kontinuálně nebo diskontinuálně.
Zpracování reakční směsi je možno rovněž provádět podle různých variant. Soli nacházející se v reakční směsi se dají oddělit při zvýšené teplotě fyzikální cestou odstředěním nebo filtrací. Po promytí teplým xylenem a vysušením zbude šedá práškovitá pevná látka. Z filtrátu se mohou nezreagovaný halogennitrobeiizen a anilin vypudit vodní párou, přičemž 4-nitrodifenylamin většinou vzniká ve formě granulátu. Další možnost spočívá v tom, že se filtrát ve vakuu částečně destiluje a produkt se potem získá ve formě zbytku nebo se 4-nitrodifenylamin pokud možno oddělí krystalizací nebo/a к filtrátu se přidá srážedlo, například xylen. 4-nitrodifenylamin vzniká přitom ve vysoce čistém stavu a může se v tomto stavu přímo dále zpracovávat.
Katalyzátor na bázi mědi se může několikrát používat. Popřípadě se к němu к dosažení plné aktivity přidává v čerstvém stavu nepatrné množství katalyzátoru než to, které bylo použito původně. К odstranění vedlejších produktů se v případě potřeby oddělí dílčí množství vzniklého matečného louhu. Reakční směs se může také za účelem odstranění solí rozmíchat výhodně při zvýšené teplotě (£5 až 95 'C) s vodou v množství potřebném к rozpuštění solí. Po rozdělení fází se organická vrstva dále zpracuje, například destilací s vodní párou nebo stropováním složek, které jseu těkavější než 4-mtrodiFcnylamin.
Postupem podle vynálezu se může vyrobit 4-nitrodifenylamin ve výtěžcích nad 35 % a o vysokých stupních čistoty během krátké reakční doby. Tvorba vedlejších produktu se při postupu podle vynálezu vyskytuje jen v nepatrné míre.
4-ni.trodifenyl vyráběný postupem podle vynálezu se může snadno redukovat podle známých postupů na aminodnenylamin a je použitelný v této formě jako cenný meziprodukt pro výrobu například barvlv nebo stabilizátorů kaučuku (srov. americký patentový spis č. 3 163 616).
Příklad 1
157,6 g p-chlornitrobenzenn, 180 g anilinu, 100 g uhličitanu draselného, 15 ml xylenu. 2 g oxidu měcinatého se společně zahřívají v baňce opatřené míchadlem, zpětným chladičem a odlučovačem vody na teplotu 195 °C. Po 17 hodinách, když vzniklo 11 ml vody, se reakce ukončí. Nadbytečný anilin, xylen a chlornitrobenzen se vypudí vodní párou. Surový niíTodifenylamm se odfiltruje a vysuší se. Získá se 76 % teorie 4-nitrodifenylaminu, vztaženo na p-chlornitrobenzen.
Při dalších příkladech se postupuje analogicky jako je popsáno v příkladu. 1 a dosáhne se přitom následujícím výsledků.
4 1 Β 4 8 reakční doba [hod.] těžek [%] přídavek k oxidu měďnatému (g) příklad
2 0,4 SnOz 12
3 0,4 ZnO 12
4 0,4 V2O5 14
5 0,4 CrrOs 16
6 0,4 Mn02 13
7 0,4 Hg(NOs)s 16
3 0,4 CoCO3 9
9 0,4 BÍ2O5 13,5
10 0,4 TI (SO.i)2 12
11 0,8 ZnO, 0,2 S11O2 13,2
12 0,4 ZnO, 0,2 SnO? 12,5
13 0,8 ZnO, 0,8 Mn02 11
14 0,4 SnOz, 0,4 Mn02 14,5
15 0,2 ZnO, 0,1 SnO?, 0,2 M11O2 11
16 0,4 CoCOj, 0,4 MnOi 8,7
17 0,2 CsHC^O:,, 0,2 M11O2 10,7
18 0,2 CsHCOo, 0,2 ZnO, 0,2 MnOz 9,5
19 0,1 CsHCOú, 0,2 ZnO, 0.1 S11O2 9
20 0,2 CsHCOš, 0.4 ZnO 10
78.2
79.0
84.3
83.2
80,6
81.9
81.5
81,0
85,0
88.2
83.3
85.2
85.6
84.4
84.5
85.3
88,0
88.7
87.9
P ř í k l a d 2 1
OVíekríjQ Se postup jako je popsán v příkladu 1, přičemž se nevíc přidává 2,5 g anilldu. Reakční doba činí 15 hodin, výe zvýšil na 73 % teorie.
iší příklady se provádějí analogicky jaform těžek se τ1 _ ko v příkladu 1 a za přídavku formanilidu ( X ) ‘ ' ss dosahuje následujících výsledků:
příklad přídavek k oxidu měďnatému reakční doba (hod.) výtěžek (%) (g)
22 0,4 ZnO, 2,5 X 8 89,3
23 0.2 V1O5, 2,5 X 11 87,2
24 0,4 CrzOj, 2,5 X 12 86,5
25 0 4 MnCOv, 2.5 X 10 86.5
23 0.4 Hg(NO3k 2,5 X 12 85,9
27 0,4 CoCOs, 2,5 X <. 1 C) 85.7
28 0,4 Bi-Or, 2,5 X 10.5 85.1
29 0,4 T11SO.i]2, 2,5 X 9,5 86,9
30 0.2 ZnO, 0,1 S11O2, 2,5 X 8,5 87,6
31 0,4 ZnO, 0,2 SnOz, 2,5 X 8 87,2
32 0,2 ZnO, 0,2 MnCOs, 2,5 X 8 87,5
33 0.4 SnO., 2,5 x 10,5 86,1
34 0,4 ZnO, 0,2 SnO2, 0,4 MnO?, 2.5 X 8,5 87,9
35 0.4 ZnO, 1,5 X 8,5 89,8
33 0,4 ZnO, 0,5 X 11,5 87,5
37 0.4 SnCh, 2,5 X 11 86.0
V Y N A L E Z U

Claims (4)

  1. P Г1 Ε Ό M Ě T
    1. Způsob výroby 4-niirodifenylannnu reakcí 4-^nitrohalo.f>^inb^ívz‘'en'? s anilinem v přítomnosti uhličitanu draselného a sloučeniny mědi, vyznačující se tím, Že se přidává alespoň jedna další sloučenina cínu, zinku, vanadu, chrómu, manganu, rtuti, kobaltu, vizmutu nebo thalia, jakož i popřípadě formanilid, přičemž se sloučeninu mědi používá v množství od 0,1 do 5 % hmotnostních, výhodně od 0,5 do 2 % hmotnostních, vztaženo na použitý halogennitrobenzen, přídavná sloučenina kovu se používá v množství 1 až 50 % hmotnostních, výhodně 5 až 25 °/o hmotnostních, vztaženo na množství sloučeniny mědi a formanilid se používá v množství od
    10 do 300 % hmotnostních, výhodně od 50 do 250 % hmotnostních, vztaženo na množství sloučeniny mědi.
  2. 2. Způsob podle hodu 1, vyznačující se tím, že se přidávají sloučeniny zinku, cínu, chrómu. vanedu nsbo manganu.
  3. 3. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se navíc přičává hydrogenubličitan česný, uhličitan česný nebo hydroxid česný.
  4. 4. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se reakce provádí při teplotách od 140 do 225 °C za bezvodých podmínek a voda vznikající při reakci se odstraňuje pomocí nosné látky destilací.
    Sevcrogcafia, n. p., závod 7, Most
    Cena 2,40 Kčs
CS841668A 1983-03-11 1984-03-08 Method of 4-nitrodiphenyl amine production CS241048B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19833308658 DE3308658A1 (de) 1983-03-11 1983-03-11 Verfahren zur herstellung von 4-nitrodiphenylaminen
DE19833308659 DE3308659A1 (de) 1983-03-11 1983-03-11 Verfahren zur hertellung von 4-nitrodiphenylaminen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS166884A2 CS166884A2 (en) 1985-05-15
CS241048B2 true CS241048B2 (en) 1986-03-13

Family

ID=25808934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS841668A CS241048B2 (en) 1983-03-11 1984-03-08 Method of 4-nitrodiphenyl amine production

Country Status (6)

Country Link
KR (1) KR910004667B1 (cs)
BR (1) BR8401066A (cs)
CS (1) CS241048B2 (cs)
DD (1) DD216450A5 (cs)
IN (1) IN161544B (cs)
SU (1) SU1179920A3 (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
DD216450A5 (de) 1984-12-12
BR8401066A (pt) 1984-10-16
KR840009061A (ko) 1984-12-24
IN161544B (cs) 1987-12-19
SU1179920A3 (ru) 1985-09-15
CS166884A2 (en) 1985-05-15
KR910004667B1 (ko) 1991-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4670595A (en) Process for the production of 4-nitrodiphenylamines
KR20040022232A (ko) 5-메틸-1-페닐-2(1h)피리디논의 제조 방법
US3313854A (en) Preparation of para-nitrodiphenylamines utilizing a copper oxide catalyst
EP0015427B1 (en) Process for producing 2-chloro-6-nitrobenzonitrile
CA1080751A (en) Process for the preparation of 2,5-dichloro-p-xylene
JPS625418B2 (cs)
CS241048B2 (en) Method of 4-nitrodiphenyl amine production
US4404400A (en) Process for the preparation of 4-nitrodiphenylamines
US4782185A (en) Process for the preparation of 4-nitrodiphenylamines
US4345097A (en) Chlorination of phenols and phenoxyacetic acids with sulfuryl chloride
DE3246151C2 (cs)
WO1990013541A1 (en) N-fluoropyridinium pyridine heptafluorodiborate
US4749806A (en) Process for the synthesis of isocyanates and of isocyanate derivatives
DE3308659C2 (cs)
JPH0247990B2 (cs)
US5847236A (en) Process for the preparation of 2-chloro-4-methylphenol
EP0307481A1 (en) Process for preparing 3-chloro-4-fluoronitrobenzene
US3989715A (en) Process for manufacturing chlorothianthrenes
EP0334188A2 (en) Process for producing aromatic nitrile
US4334112A (en) Process for producing 2,5-dichloro-p-xylene
WO2025120375A1 (en) A process for the preparation of herbicide intermediates
US3671567A (en) Production of adiponitrile
DE3308658A1 (de) Verfahren zur herstellung von 4-nitrodiphenylaminen
JPH0193561A (ja) o−ニトロ安息香酸類の製造法
US4771067A (en) Process for the production of 4-nitrodiphenylamines