DE1941009A1 - Reduktionsverfahren - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von
sekundären aromatischen Aminen aus aromatischen Hitrosoverbindungen«,
sekundären aromatischen Aminen aus aromatischen Hitrosoverbindungen«,
Herstellung von sekundäres, aromatischen Aminen aus aromatischen
Nitrosoverbindungen in zwei Stufen ist bekannte In der ersten dieses*
Stufen wird die Ifitrosoverbindung mit Hilfe von Wasserstoff
in ein primäres Amin reduziert und in άβτ zweiten Stufe wird das
primäre Aiain mit einem Aldehyd oder Keton in Gegenwart von Wasserstoff kondensiert· Si© bisher in einer jeden Stufe verwendeten
Katalysatoren sind entweder teure Edelmetalle oder sind schwierig zu haß&Imlsan, beispielsweise wagen ihrer pyrophoren Eigenschaften«, Sie werden auch laicht äureh Terunreinigungon, wie z030 durch
in ein primäres Amin reduziert und in άβτ zweiten Stufe wird das
primäre Aiain mit einem Aldehyd oder Keton in Gegenwart von Wasserstoff kondensiert· Si© bisher in einer jeden Stufe verwendeten
Katalysatoren sind entweder teure Edelmetalle oder sind schwierig zu haß&Imlsan, beispielsweise wagen ihrer pyrophoren Eigenschaften«, Sie werden auch laicht äureh Terunreinigungon, wie z030 durch
vergiftet»
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Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von sekundären
aromatischen Aminen vorgeschlagen, welches dadurch ausgeführt wird, daß man einen Katalysator mit einer aromatischen Nitrosoverbindung,
Wasserstoff und/oder einem Aldehyd oder Keton kontaktiert, wobei der Katalysator eine Kombination aus zwei oder mehr
der Schwermetalle Eisen, Mangan, Kobalt, Kupfer, Nickel, Silber, Cer und Blei in Form ihrer Oxyde, Hydroxyde oder Carbonate oder
Gemische daraus oder ein teilweises Reduktionsprodukt einer solchen Kombination enthält und durch ein Verfahren hergestellt worden ist,
f welches als Stufe entweder eine gemeinsame Fällung aus Lösung
oder eine gemeinsame Erhitzung der genannten Schwermetalle in Form ihrer Hydroxyde oder wärmeunatabilen Salze aufweist.
Die beim erfindungsgemässen Verfahren verwendeten Katalysatoren
werden im wesentlichen durch ein Verfahren hergestellt, welches die eine oder andere der oben angegebenen Stufen umfaßt» So kann
eine wäßrige Lösung der Salze der gemischten Schwermetalle als
Oxyde, Hydroxyde, Carbonate (einschließlich basische Carbonate) oder als Mischung derselben gefällt werden und die Ausfällung
kann abfiltriert, gewaschen und getrocknet und als Katalysator verwendet werden. Alternativ kann ein inniges Gemisch der Hydroxyde,
Hitrate, Acetate, Carbonate oder anderer wärmeunstabiler Salze auf die Zersetzungstemperatur erhitzt und das Produkt als Katalysator verwendet werden»
Gewünsehtenfalls kann die Erhitzung auf die Zersetzungstemperatur oder die Ausfällung in aitu durchgeführt werden, so daß die
resultierende Zusammensetzung unmittelbar zur Katalyse der Reduktion einer Nitrosoverbindung zur Verfügung steht«
Gegebenenfalls können die durch die gemeinsame Fällung oder die gemeinsame Erhitzung erhaltenen Schwermetallhydroxyde oder wärme—
unstabilen Salze teilweise reduziert werden, beispielsweise durch
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eine Vorbehandlung mit einem Gas, welches aus Wasserstoff besteht
oder solchen enthält, bevor die Produkte bei dem erfindungsgemäsBen
Verfahren verwendet werden«, .
Gewünsohtenfalls können Träger, wie Z0B0 Bimsstein, Asbest, gebrannter Lehm oder Kieselgur in die Schwermetalloxyde, -hydroxyde
oder -carbonate eingearbeitet werden, um einen Trägerkatalyeator
herzustellen.
Zusammensetzungen
Zwar sind/die zwei oder mehr der erwähnten Schwermetallsalze in allen relativen Verhältnissen enthalten, anscheinend wirksame £eduktionskatalysatorenp aber die optimalen Verhältnisse für die Erzielung des besten Effekts hängen von den jeweiligen Schwermetallen ab. In einigen Fällen sind Zusammensetzungen, in denen der Anteil des einen Schwermetalls in bezug auf die anderen nur 1 % beträgt, wirksame Katalysatoreno Im allgemeinen ist es jedoch erwünscht, daß jedes Schwermetall in mindestens einem atomaren Anteil auf jeweils 25 atomare Anteile der anderen Schwermetalle anwesend isto
Zwar sind/die zwei oder mehr der erwähnten Schwermetallsalze in allen relativen Verhältnissen enthalten, anscheinend wirksame £eduktionskatalysatorenp aber die optimalen Verhältnisse für die Erzielung des besten Effekts hängen von den jeweiligen Schwermetallen ab. In einigen Fällen sind Zusammensetzungen, in denen der Anteil des einen Schwermetalls in bezug auf die anderen nur 1 % beträgt, wirksame Katalysatoreno Im allgemeinen ist es jedoch erwünscht, daß jedes Schwermetall in mindestens einem atomaren Anteil auf jeweils 25 atomare Anteile der anderen Schwermetalle anwesend isto
Die gemäß der Erfindung verwendeten Katalysatoren sind leicht
herzustellen und sind nicht—pyrophor, und viele von ihnen sind
billige Sie besitzen eine lange Lebensdauer und werden nicht leicht beispielsweise durch Schwefelverbindungen vergiftet»
Es wird angenommen, daß die gemäß der Erfindung verwendeten Katalysatoren
ein Grundgitter aufweisen,» welches aus den Atomen des einen Schwermetalles und den zugeordneten Oxydatomen oder Hydroxydoder
Garbonatgruppen bestehtsund daß Atome von anderen Schwermetallen als Verunreinigungsatome im (fitter wirken, wodurch
chemische Fehler im Gitter entstehen, die für die katalytischen Eigenschaften verantwortlich sindo
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Aldehyde und Ketone, die beim erfind ongsgemässen Verfahren ver-
1 2 3
wendet werden können, besitzen drei lonneln R »CHO und R oC00R ,
worin R1. R2 und R3 Alkyl-, Cyolf&ttvl-, Aryl- (einschließlich
2 3
substituierte Aryl-) oder Aralkyl i'ac ikale darstellen«. R und R
kennen gleich oder verschieden Sf in. Beispiele für die verschie-
12 "3
denen Radikale, die durch R , R uno R*^ dargestellt werden, Bind
Kethyl, Äthylf n-Propyl, η-Butyl. Cyclohexyl, Phenyl, cx-Naphthyl,
p-Tolyl, p^ethoxyphenyl, p~Chlo2'opt9nyl und Benzylo
Spezielle Beispiele für Aldehydef die verwendet werden können,
sind Acetaldehyd, Propionaldehyd. Bvtyraldehyd, Cyclohexyl&ldehyd,
ienzaldehydo p-Ioluolaldehyd und Beizylaldehydo
Spezifische Beispiele für Ketone, die verwendet werden können,
sind Aceton^ Hetliyläthylketon, JD:.ltutylketont Acetophenoi\, p-Methylssetophenon,
Acetonaphthon, liethjJ.cjclohexylketon, Methjrlbenzylketon
und Methylisobutylketono
Zur Vermeidung der Bildung eines primären Amins durch Reduktion
der Nitrogoverbindung sollte der Alöehyd oder der Keton in mino.2stens
einer stöchiometrisehen lien^e anwesend sein, wobei die
.':■ saktione:·! mit einer aromatische?.. HitroBoverbindung X-HO wie folgt
verlaufeni
Das erfindungegemässe Verfahren Isxir entweder absatzweise oder
kontinuierlich bei atmosphärisehfm Iruck oder bei einem verringerten
oder erhöhten Druck aasgeiührt werden, sofern dies erwünscht
istc Die Verwendung einer ufceratmosphärischen Drucks wird
ae?orzugt3 insbesondere für eine absatzweise Durchführung, da die
Reaktionsgeschwindigkeit hierdurch erhöht wird«
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BAD ORIGINAL
Olemperaturen von 100 bis 25O0O wender, in zx-ieckmässigerweise verwendet,
aber £ttr einen wirksamen :Jotrieb .das Verfahrens ist es
Heftig, daß die HitrosoverbinduTig unter (ken Arbeitsbedingungen
liäoht aersetat wirdf
Gewünsehtenfalls kann ein VerdünnTmgßmittel verwendet werden,
vorausgesetzt, daß dieses unter dan Betriebsbedingungen inert
bleibt«. Geeignete lösungsmittel, die verwendet werden können, sind
toluol, Monochlorobenzol, o-DichlorobenKol, 192,4~Irio3ilorobenzol
und 1,1,2~Irifluoro-1,2,2-trichloi?oäthano
Der Wasserstoff miaß nicht rein sein» uncl gewünsebtenfalls können
auch Trägergase, wie ZoB0 Stickstoff, verwendet werden, Gemische,
die Kohlenmonoxyd enthalten, wie rinBc YJasssrgas und Gs:aeratorgas,
können verwendet werden, und das Zohlenmonosyd kann beim iteduktionsverfahren
teilnehmen,, aber ea mviß ausreichend Wasaerstoff
vorhanden sein, um eine vollständige Reduktion sioherzasteilen»
Die sekundären Amine können in de:? üblichen Weise aus ien Produkten
isoliert werden, die durch daa erfinduagsgemässβVerfahren
erhalten worden sind, beispielsweise durch Destillation oder Kristallisation, was von den physikalischen Eigenschaften der Amine
abhängt.,
Die Erfindung erlaubt die wirtsehaftliehe Herstellung vgh sekundären
Aminen in einer Stufe aus Nitrosoverbindungen und ist insbesondere
dann wertvoll, wenn Wasser&as oder Generatorgas verwendet
wird, da solche Gase häufig i3i chemischen Betrieben zvac
Verfügung stehen, die sich an Ortan befinden, für dia ®& keine
unmittelbare Zufuhr von reinem Wa3se3?stoff gibt« Ss ist you besonderem Wert für die Herstellung von litroscdiphenylaminen aus
sekundären Äiainodiphesylamineßg beispielsweise AlkylSEimodiphenylaminen,
dl© als gummiaTütiosydationamf-ttel von ¥ert sind»-
0098DS/ 1820 bad orjginau
1 941003
Di e Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläuterto
Die Beispiele sind nicht in etoaulir&nkendeEi Sinne aufzufassen»
Die Proaentangaben sind in Sewieiii e.usgedrüekto
20,8 g Manganacetat-tetrahycLrat T,mraen in Uasser aufg-slöat und
15 ial konzentrierte Salpetersäure wurde zugesetzt« Diese Lösung
wurde mit einer Lösung von 13,4 g Silbernitrat in Wasser gemischt.
Eine 32 #ige Natriiauhydroxydlöaung wurde dann zugesetzt, vm das
Gemisch gegen Brilliantgelbpapier alkalisch, hu machen,
Die Ausfällung wurde durch Dekantieren alkalifrei gewaschen, und
100 s feiner Bimsstein (feilchengirösse bis zu 0,085 mn) imrden
sugesetzto Dia Ausfällung wurde ab filtriert, lait Methanol und dann
mit Aceton gewaschen und bei 1000G getrocknet.
Die getrocknete Ausfällung wurde Bit Kohlenmonos^d bei 200 bis
2200C vorbehandelt, bis kein Kohlendioxyd mehr entwickelt wurdeo
5 β dee auf diese Weise erhaltenen Katalysators und· 5 g 4-Hitrosodiphenylamin
wurden mit 100 si Aceton gemischt und mit einem
Anfangswaeserstoffdruck von 100 at 8 stunden auf 140°C erhitzt«
Sach Abkühlen und Tentilieran wurds der Katalysator abfiltriert,
das überschüssige Aceton wurde entfernt, und die Infrarotanalyse
des Produktes zeigte eine gate Ausbeute an 4—Ißopropy.laminqdiphenylami:ae
Gas/!?lüssigke±t-Ghromtographie bestätigta eine Ausbeute
von 75 ^.
Der in Beispiel 1 verwendete Katalysator enthielt Silber
Kangan in einem Atoia^erhältiiis von 1,8 t 1 o Ersatz dieses
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BAD ORIGINAL
lysators durch Katalysatoren, die Atomverhältnisae von Eisen und
Iiangan mit einem Wert von 1 s Z, von Kobalt und Mangan mit einem
\it.rt von 1 : 2 oder von Nickel und. Hangan mit einem Wert von 1 :
■'jeweils 13 bis 14 $ gesamte Metalle auf 5 g feinem Bimsstein)
enthielten* ergaben bei Temperaturen von 140 Me 1600C Ausbeuten
von 4-IsopropylamindiphenylasiiB im Bereich von 60 bis 75 ^-
Bei höheren Temperaturen, beispielsweise 200cO, wurde etwas 4~
"sopropylaminodiphenylamin gebildet, aber es irarda ein erhöhter
Anteil an Nebenprodukten erhalten.,
J3ui aaiedrigeren Temperaturen^ beispielsweise '25 C? verlief dia
:3:.ldung des gewlmschten Produktes viel langBeraer«.
]?i.n EatalyBator, der Ecpfer und Mangan im Atomverhältnis von 1*2:
enthieltj wurde wie folgt hergestellt:
'i-s g Eupfer-(Il)~aitrat-trihydrat liurde in ¥asser aufgelöst und
iif-t einer Lösung von 20,6 g liangaa; II)-nitrat-hesahydrat» in Wasser
gemischt= Eine iQ 5»ige Hatrioabydridlösung wuräe unter Rühren zu«-
bis eiB Überschuß ansreseBii >/ar, und clie Ausfällung wurde
reii alkalifrei gewaschen, 20 g Holzkohle (Gasadsorprts)
;urdeii zugesetzt, und die resultierende Suspension
■\mrde durch filtration getrennt, Eiit Methanol, gewasohen und bei
'000G
' : 72 g des axif. diese Weise erhaltenen Satelysators tmd 5 g 4-Hl
troscdiphsnylaw! ώ wurden iait i6ö g 4-Methylpeiitaii-2-on gemischt
und 5 Stunden auf 1400C und dann 5 Stunden auf 1?0°G erhitzt ?
T-rcbei der Anfaugswasserstoffdruek GO at betrug*
Ife.ch dem AbkiÄlea und Ventilieren wurde die Produktiv sang vom
009808/1820 . ßAD ORIGINAL
Autoklaven entnommene und der Katalysator wurde durch Filtration abgetrennt»
Entfernung des Lößungsmittels ergab ein Produkt, das 20 fo H-(1s3~Dimethylbutyl)-H'-phenyl-p-pheitylendiamin enthielt.,
Ein Katalysator, hergestellt durch Absorption einer wäßrigen Lösung
von 18 g Kupfer(II)-nitrat~trihydrat und 20,6 g Mangen(II)-nitrat-hexahydrat
auf 2Q g Holzkohle,Erhitzen auf 1000C, um Wasser
zu entfernen, und abschliessende Behandlung bei 25O0C, bis die
Entwicklung von nitrosan Oasen aufhörtt ergibt eine ähnliche Ausbeute
an H-(1,3-pimethylbutyl)-N3-phenyl-phenylendiamin, wenn er
in dem in diesem Beispiel beschriebenen Verfahren verwendet wird.
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei anstelle von
Wasserstoff ein Gemisch aus Wasserstoff und Eohlenmonoxyd in einem
Gewichtsverhältnis von 1 : 1 verwendet wurde» j5as/FlUssigkeits~
Chromatographie zeigte, daß die Ausbeute an 4~Isopropylaminodlphenylamin
70 % betrug·
Ein Katalysator, der C er vnä Kupfer in einem Atomverhältnie von
20 : 1 enthielt, wurde wie folgt hergestellt:
Hr 88 g Ger(III)-nitrat-hexahydrat und 0,91 g Eupfea*(ll)-nitrathydrat
wurden in Wasser aufgelöst und durch Zusatz eines leichten
Überschusses von Natriumcarbonat, welches in Wasser gelöst warff
unter Rühren ausgefällt« Die Ausfällung wurde durch Dekantieren alkalifrei gewaschen und 143 g feiner Bimsstein (Teilchengrösse
bis zu 0,085 mm) wurde zugesetzt« Die resultierende Suspension
wurde filtriert, and der Filterkuchen wurde mit Methanol gewasohen
und bei 10O0C getrocknetη
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Die getrocknete Ausfällung wurde mit Kohlenmonoxyd bei 200 bis
2200C vorbehandelt, biß kein Kohlendioxyd mehr entwickelt wurde,,
15 g des auf diese Weise erhaltenen Katalysators (der 3,3 # gesamte Metalle auf dem Träger enthielt) und 5 g 4-Nitrosodiphenylamin
wurden mit 160 g Aceton gemischt und 5 Stunden auf 15O0C
und dann 5 Stunden auf 1700C unter einem Anfangswasserstoffdruck
von 100 at erhitzte
Nach dem Abkühlen und Ventilieren wurde der Katalysator abfiltriert, \
und die Produkt lösung wurde destilliert, um überschüssiges Aceton
abzutrennen,, Gaa/lPlüeeigkeits-Chroinatographie zeigte, daß das
Produkt 51 ^ 4-Isopropylamlnodiphenylamin enthielte
0,5155 g Silbernitrat wurden in Wasser aufgelöst, mit einer Lösung
von 0,9013 g Mangan(II)~nitrat-hexahydrat in {fässer gemischt
und durch Zusatz überschüssiger Hatriumhydroxydlöeung ausgefällt.
Die Ausfällung wurde durch Dekantieren alkalifrei gewaschen, mit 5 g Bimsstein (Teilchengrösse bis zu 0,085 mm) gemischt, filtriert
und mit Aceton gewaschen« Der Katalysator wurde dann vor der Verwendung bei 10O0C getrocknet <, "
5 g 4-Nitrosodiphenylamin wurden mit dem so erhaltenen Katalysator
mit 52,3 g Benzaldehyd gemischt und 6 Stunden unter einem Anfengswasserstoffdruck von 105 at auf 1400C erhitzt.
Bach dem Abkühlen und Ventilieren wurde der Katalysator abfiltriert
und das fieaktionsproduk* wurde durch Abtrennung des Benzaldehyde
unter vermindertcat Druck isolierte Gas/Plüssigkelts^Ch^asäto^raphieanalyse
ieigte, daS die Ausbeute an H-Phenyl-iiJ-bensjJ.-p-phenylendiamin
24 £ betrug»
009808/1820
Claims (1)
19A1009 - ίο -
Patentansprüche s
Verfahren zur Herstellung von sekundären aromatischen Aminen,
gekennzeichnet, daß man Wasserstoff (beispielsweise bei 100 bis 25O0C) mit einer aromatischen Nitrosorerbindung in Gegenwart
eines Aldehyds oder Ketone und eines Katalysators kontaktiert, der eine Kombination aus zwei oder mehr der Sohwermetalle Eisen,
Hangan, Kobalt, Kupfer, Nickel, Silber, Cer und Blei in Form ihrer
Oxyde, Hydroxyde oder Carbonate oder Gemische daraus oder ein teilweises Reduktionsprodukt einer solchen Kombination enthalt und
durch ein Verfahren hergestellt worden let, welches als Stufe entweder
eine gemeinsame fällung aus einer Lösung oder eine gemeinsame
Erhitzung der genannten Schwermetall© in Form ihrer Hydrosyde
oder wärmeunstabilen Salze umfaßte
2ο Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Katalysator durch teilweise Reduktion (beispielsweise durch Wasserstoff) eines Produkts hergestellt worden ist, das durch die
genannte gemeinsame fällung oder gemeinsame Erhitzung erhalten worden isto
3o Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß ein sekundäres Aainodiphenylamin aus einem
Hitrosodiphenylamin hergestellt wird*
""»»»NVWttTE
RNCK
009808/1820
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB38709/68A GB1241569A (en) | 1968-08-13 | 1968-08-13 | Reduction of aromatic nitrosocompounds to aromatic secondary amines |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE1941009A1 true DE1941009A1 (de) | 1970-02-19 |
Family
ID=10405209
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19691941009 Pending DE1941009A1 (de) | 1968-08-13 | 1969-08-12 | Reduktionsverfahren |
Country Status (4)
Country | Link |
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DE (1) | DE1941009A1 (de) |
FR (1) | FR2022122A1 (de) |
GB (1) | GB1241569A (de) |
NL (1) | NL6912106A (de) |
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DE2350511A1 (de) * | 1973-10-08 | 1975-04-24 | Otto Huebner | Haartrockenhaube |
-
1968
- 1968-08-13 GB GB38709/68A patent/GB1241569A/en not_active Expired
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1969
- 1969-08-08 NL NL6912106A patent/NL6912106A/xx unknown
- 1969-08-12 DE DE19691941009 patent/DE1941009A1/de active Pending
- 1969-08-13 FR FR6927912A patent/FR2022122A1/fr not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE2216314A1 (de) * | 1972-04-05 | 1973-10-18 | Otto Huebner | Haartrockenhaube |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1241569A (en) | 1971-08-04 |
NL6912106A (de) | 1970-02-17 |
FR2022122A1 (de) | 1970-07-31 |
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