DE2549900A1 - Chlorierte aromatische amine - Google Patents
Chlorierte aromatische amineInfo
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Description
D Al j.- Il L· Xr. 25A9900
• 3
* Zentralbereich
Patente, Marken und Lizenzen
5090 Levp kusen, Bayerwerk Mn/bc
5. NOV 1375
Chlorierte aromatische Amine
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von chlorierten aromatischen Aminen durch selektive Hydrierung
von Chlornitroaromaten.
Die Hydrierung chlorierter aromatischer Nitroverbindungen ist, abhängig von dem verwendeten Hydrierungskatalysator,
bekanntlich mit einer mehr oder weniger starken En^chlorierung verbunden (J. prakt. Chem. 317, Heft 2, Seite 247 (1975).
Eine Minderung der Ausbeute an gewünschten halogenierten Aminen und erhebliche Korrosionserscheinungen an den Apparaturen
durch den gebildeten Chlorwasserstoff sind die Folgen. Es ist
somit ein Anliegen, die Chlorabspaltung auf ein Minimum zu beschränken.
Es sind bereits verschiedene Verfahren bekannt, mit deren Hilfe versucht wird, die Chlorabspaltung möglichst niedrig
zu halten. Nach diesen Verfahren werden entweder der Hydrierungskatalysator speziell modifiziert oder zu dem üblichen Katalysator
während der Reaktion ein Dehalogenierungsinhibitor zugesetzt.
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Zur ersteren Verfahrensweise gehört beispielsweise die Ver—
wendung von Edelmetallsulfiden (FR-PS 1 417 236; Am, Soc, 87f
2767 (1965)), von sulfidierten (DAS 1 959 578) bzw. sulfitierten
Platin-Kontakten (d -PS 2 105 780) oder der Einsatz von Edelmetall-Katalysatoren, die vor ihrem Einsatz mit SuIfoxiden
und dann mit Hydrazin behandelt werden (DAS 2 150 220).
An Verfahren, die eine getrennte Zugabe von Inhibitor und
Katalysator zum Reaktionsgemisch beinhalten, ist beispielsweise die Verwendung von Platin-Katalysatoren bekannt, die
unter gleichzeitigem Zusatz von Magnesiumhydroxyd (GB-PS 859 251), von Morpholin oder Piperazin (US-PS 3 546 297);
oder von Triphenylphosphit (US-PS 3 474 144) zum Einsatz
kommen.
Die Herstellung der modifizierten Katalysatoren ist mit
großem Aufwand verbunden; dies gilt besonders für die mit Schwefelwasserstoff oder Schwefelwasserstoffbildnern
(DAS 1 959 578) und Sulfon/Hydrazin (DAS 2 150 220) modifizierten Katalysatoren, da die Giftigkeit dieser
Zusätze besondere Vorkehrungen bei der Herstellung erfordert.
Durch den Zusatz der bekannten Inhibitoren kann die Chlorabspaltung nur teilweise verhindert werden. Um
die Chlorabspaltung bei dieser Arbeitsweise möglichst niedrig zu halten, sind große Reaktionszeiten notwendig.
Dies bedingt nachteilig eine aufwendige Reaktionsführung und niedrige Raum/Zeit-Ausbeuten.
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* fa *
Es wurde ein Verfahren zur Herstellung chlorierter aromatischer Amine durch Hydrierung der entsprechenden chlorierten Nitroaromaten in Gegenwart eines Edelmetall-Katalysators auf einem Kohlenstoff-Träger unter Zusatz von Schwefelverbindungen gefunden, bei dem man als Schwefelverbindungen Thioäther verwendet und gegebenenfalls in schwach basischem Medium arbeitet.
Es wurde ein Verfahren zur Herstellung chlorierter aromatischer Amine durch Hydrierung der entsprechenden chlorierten Nitroaromaten in Gegenwart eines Edelmetall-Katalysators auf einem Kohlenstoff-Träger unter Zusatz von Schwefelverbindungen gefunden, bei dem man als Schwefelverbindungen Thioäther verwendet und gegebenenfalls in schwach basischem Medium arbeitet.
Die Hydrierung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren sei am
Beispiel der Hydrierung vom p-Chlor-nitrobenzol zu p-Chlor-anilin
erläutert.
Cl
Cl
Thioäther nach dem erfindungsgemäßen Verfahrer sind beispielsweise
Verbindungen der Formel
(D
R R
worin
1 2
R und R gleich oder verschieden sind und
R und R gleich oder verschieden sind und
für gegebenenfalls substituierte Alkyl- oder
1 2
Arylreste stehen, wobei die Reste R und R gegebenenfalls zu einem carbocyclischen! oder heterocyclischem
Ring verbunden sein können, und η für 1 oder 2 steht.
Besonders bevorzugt für das erfindungsgemäße Verfahren sind Thioäther der Formel
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1 2
R und R die oben angegebene Bedeutung haben.
1 2 Als gegebenenfalls substituierte Alkylreste (R und R ) seien geradkettige oder verzweigte Kohlenwasserstoffreste
mit bis zu 12, bevorzugt bis zu 6, Kohlenstoffatome genannt.
Beispielsweise seien die folgenden Reste angeführt:
Methyl, Äthyl, Propyl, Iso-propyl, Butyl, Iso-butyl,
Pentyl, Iso-pentyl, Hexyl, Iso-hexyl, Heptyl, Iso-heptyl,
Octyl, Iso-octyl, Nonyl, Iso-nonyl, Decyl, Iso-decyl,
Undecyl, Iso-undecyl, Dodecyl, Iso-dodecyl, Octadecyl und
Iso-octadecyl.
Es ist auch möglich, daß die gegebenenfalls substituierten
1 2
Alkylreste (R und R ) einen cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis 8, bevorzugt 5 und 6, Kohlenstoffatomen darstellen.Beispielsweise seien die folgenden Reste angeführt:
Alkylreste (R und R ) einen cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis 8, bevorzugt 5 und 6, Kohlenstoffatomen darstellen.Beispielsweise seien die folgenden Reste angeführt:
Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cycloheptyl und Cyclooctyl.
1 2 Als gegebenenfalls substituierte Arylreste (R und R ) seien carbocyclische aromatische Reste mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen
wie beispielsweise der Phenyl-, Naphthyl- und der Biphenylrest, bevorzugt der Phenylrest, genannt.
Es ist auch möglich, daß die Alkylreste und Arylreste (R1
und R )zu einem carbocyclischen oder heterocyclischen Ring verbunden sind,
1 2
Als Beispiele in denen R und R zu einem carbocyclischen Ring verbunden sind, seien Verbindungen der Formel
Als Beispiele in denen R und R zu einem carbocyclischen Ring verbunden sind, seien Verbindungen der Formel
(II)
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γ.
worin
1 2
R und R die obenqenannte Bedeutunq haben,
R und R die obenqenannte Bedeutunq haben,
qenannt.
1 2
Als Beispiele, in denen R und R zu einem heterocyclischen Ring verbunden sind, seien Verbindungen der Formel
Als Beispiele, in denen R und R zu einem heterocyclischen Ring verbunden sind, seien Verbindungen der Formel
S \ (III)
worin
1 2
R und R die obengenannte Bedeutung haben, und
X für ein Sauerstoff-, Schwefel- oder Stickstoffatom steht,
genannt.
1 2
Substituenten der Reste R und R können alle Reste sein, die unter den Reaktionsbedingungen nicht verändert werden. Beispielsweise seien die folgenden Substituenten genannt:
Substituenten der Reste R und R können alle Reste sein, die unter den Reaktionsbedingungen nicht verändert werden. Beispielsweise seien die folgenden Substituenten genannt:
C1 - Cg-Alkylreste, wie Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl,
Butyl, Iso-butyl, Pentyl, Iso-pentyl, Hexyl und Iso-hexyl,
bevorzugt Methyl und Äthyl,
Arylreste, wie Phenyl, Naphthyl und Diphenyl, bevorzugt
Phenyl,
die Hydroxygruppe,
die Nitrilgruppe,
die Carboxygruppe,
die Nitrilgruppe,
die Carboxygruppe,
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geradkettige oder verzweigte Carboalkoxyreste mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen, wie Carbmethoxy, Carbäthoxy, Carbpropoxy,Iso-carbpropoxy,
Carbbutoxy, Iso-carbbutoxy, Carbpentoxy, Iso-carbpentoxy, Carbhexoxy,Iso-carbhexoxy,
bevorzugt Carbmethoxy und Carbäthoxy,
geradkettige oder verzweigte Alkoxyreste mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen und Cycloalkoxyreste mit 5 und 6 Kohlenstoffatomen
wie Methoxy, A'thoxy, Propoxy, Iso-propoxy, Butoxy, Iso-butoxy, Pentoxy, Iso-pentoxy, Hexoxy, Isohexoxy,
Cyclopentoxy und Cyclohexoxy, bevorzugt Methoxy und Äthoxy und
Aryloxyreste, wie Phenoxy, IJaphthoxy und Phenyl-phenoxy,
bevorzugt Phenoxy.
Die Herstellung der Thioäther ist an sich bekannt (Ber. dtsch. ehem. Ges. ^9, 3259 (1886), J. Chem. Soc. 1J_9, 1255 (1921).
Beispielsweise seien die folgenden Thioäther benannt:
Bis (2-hydroxyäthyl-)sulfid, Bis (2-hydroxyäthyl-)disulfid,
Bis (2~hydroxypropyl-)sulfid, Bis (2-hydroxypropyl-)disulfid,
Thiodipropionsäure, Natriumthiodipropionsaure, Kaliumthiodipropionsäure,
Thioanisol, Thiodipropionsäuredimethylester, Diphenylsulfit, Dithian, Thioxan, Thiophen und Benzthiazol.
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Für das erfindungsgemäße Verfahren werden bevorzugt Thioäther
verwendet, die in Wasser ganz oder teilweise löslich sind. Besonders bevorzugt werden Bis(2-hydroxy-äthyl)sulfi
und Thioxan eingesetzt.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann vorteilhaft in schwach
basischem Medium durchgeführt werden. Bevorzugt kann in einem pH-Bereich von 7 bis 9 gearbeitet werden. Das basische
Medium kann beispielsweise durch Zugabe von Natriumhydrogencarbonat, Natriumcarbonat, Natriumhydrogenphosphat, Calciumhydroxyd
oder aliphatischen Aminen, wie Triä~hylamin oder
Tetraäthylenpentamin, vorzugsweise Natriumhydrogencarbonat, erreicht werden.
Die Menge an zugesetzter Base beträgt 0,01 bis 0,2 Gew.-%, bevorzugt 0,05 bis 0,1 Gew.-%, bezogen auf die eingesetzte
Nitroverbindung·
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, chlorierte
aromatische Nitroverbindungen zu den entsprechenden Aminen zu hydrieren. Beispielsweise seien chlorierte, aromatische
Nitroverbindungen der Formel
(IV)
worin
R , R , R und R gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff,
Halogen, Nitro, Hydroxy, Nitril, Carboxy, oder einen gegebenenfalls substituierten
Alkyl-, Aryl-, Aralkyl-, Alkoxy-Aralkoxy-oder Aryl sulf onrest stehen-,
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genannt. Halogene können Fluor, Chlor, Brom und Jodf bevorzugt
Chlor, sein.
Der Bedeutungsumfang der gegebenenfalls substituierten Reste R3, R , R und R entspricht dem Bedeutungsumfang der Reste
R1 und R2.
Beispielsweise seien die folgenden halogenierten aromatischen Nitroverbindingen genannt:
o-Chlor-nitrobenzol, m-Chlor-nitrobenzol, p-Chlor-nitrobenzol,
2,3-Dichlor-nitrobenzol, 2,4-Dichlor-nitrobenzol, 2,5-Dichlornitrobenzol,
3,4-Dichlor-nitrobenzol, 2,3,5-Trichlor-nitrobenzol,
2,4,5-Trichlor-nitrobenzol, 3-Chlor-4-nitrophenol, 2,3-Dichlor-4-nitrophenol, 3-Chlor-5-nitrophenol, 3-Chlor-4-methoxy-nitrobenzol,
4-Chlor-2-methoxy-nitrobenzol, 2-Chlor-6-nitrohydroxychinondimethyläther,
Nitro-4-chlordiphenyläther, Nitro-4-chlordiphenyläther, 2-Nitro-4,6-dichlordiphenyläther,
4,4'-Dichlor-2-nitro-diphenyläther, 4-Chlor-3-nitrodiphenyl,
3-Chlor-3'-nitro-diphenyl, 4-Chlor-2-methyl-nitrobenzolf
3-Chlor-5-tert.-butylnitrobenzol, 4-Chlor-2-nitro-diphenylsulfon, 2-Chlor~4-nitrobenzoesäure,
4-Chlor-3-nitrobenzoesäure, 2, S-dichlor-S-nitrobenzoesäure,
4-Chlor-2-nitrophenylessigsäure und 3,4-dichlor-6-nitranilin.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann in Gegenwart eines aus Edelmetallen auf Kohle bestehenden Katalysator durchgeführt
werden.
Als Edelmetalle seien die Elemente der achten Gruppe des Periodensystems(Mendelejew), wie Ruthenium, Rhodium, Palladium,
Osmium, Iridium und Platin, bevorzugt Palladium
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und Platin, besonders bevorzugt Platin, genannt.
Die Herstellung des Edelmetall auf Kohle-Katalysator, der für das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzt wird, kann in an sich
bekannter Weise erfolgen. Beispielsweise wird die Kohle in der wäßrigen Lösung einer Edelmetallverbindung aufgeschlämmt und dann
das Edelmetall durch Zugabe eines Reduktionsmittels, wie Wasserstoff
oder Hydrazin, auf die Kohle gefällt.
An die Beschaffenheit der Kohle werden keine besonderen Anforderungen
gestellt. Bevorzugt werden Kohlen mit einer wirksamen Ober-
9 fläche (BET) von mindestens 800 m /g.
Bevorzugt werden Edelmetall auf Kohle-Katalysatoren verwandt, die 0,5-1 Gew.-% Edelmetall enthalten. Die Menge
des Katalysators, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzt wird, ist nicht kritisch und
kann in weiten Grenzen variiert werden. Im allgemeinen werden 0,02 - 3 Gew.-%, bevorzugt 0,1 - 1 Gew.-%, Edelmetall-Katalysator
bezogen auf die eingesetze Nitroverbindung verwandt.
Das Verhältnis der Menge an Schwefelverbindungen zur Menge
an Katalysator (Edelmetall und Kohle) beträgt im allgemeinen 0,001 - 0,125 : 1, bevorzugt 0,0025 - 0,025 : 1, ganz besonders bevorzugt 0,005 - 0,0125 : 1.
Die Inhibitoren können sowohl in Einer Form als auch als Mischung
verschiedener Inhibitoren eingesetzt werden.
Vorteilhafterweise werden die Inhibitoren in Form von Lösungen in das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzt.
Beispielsweise können sie in etwa 0,1 Gew.~%iger wässriaer
oder 0,1 Gew.-%iger toluoliger Lösung zum Reaktionsgemisch gegeben werden.
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- Λ.
Es ist auch möglich, den Inhibitor vor der Reaktion mit dem
Katalysator zu mischen.
Für das erfindungsgemäße Verfahren wird der Inhibitor im
allgemeinen nur beim ersten Einsatz des Edelmetallkataly^ sators zugesetzt. Der Edelmetall-Katalysator behält auch
nach vielfach wiederholter Anwendung oder bei kontinuierlicher Arbeitsweise über lange Zeit seine Aktivität und
Selektivität, ohne daß laufend ein neuer Inhibitor zugegeben wird. Wenn sich ein allmähliches Nachlassen der
Selektivität zeigt, kann die alte Selektivität durch erneute Zugabe des Inhibitors wieder hergestellt werden.
Bei der erneuten Zugabe des Inhibitors kommen etwa 1 bis Gew.-% der anfangs eingesetzten Menge an Schwefelverbindung zur Anwendung.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird in Lösung durchgeführt.
Als Lösungsmittel, kommen alle unter den Reaktionsbedingungen inerte Lösungsmittel in Betracht. Beispielsweise
seien Wasser, Methanol, Isopropanol, Toluol, Benzol, Xylol, vorzugsweise Methanol und Toluol, genannt. Als Lösungsmittel
können auch die als Endprodukt erwarteten chlorierten aromatischen Amine verwandt werden, soweit sie bei der Reaktionstemperatur
flüssig sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann beispielsweise wie
folgt durchgeführt werden.
Das Ausgangsmaterial, das Lösungsmittel, der Katalysator, die Schwefelverbindung und gegebenenfalls die Base werden
in einem Autoklaven vorgelegt. Nach Verschließen des Autoklaven wird die Luft mit Stickstoff und anschließend der
Stickstoff mit Wasserstoff verdrängt.
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Der Autoklaveninhalt wird bis zur Reaktionstemperatur erhitzt und dann der Wasserstoff eingeleitet.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird im allgemeinen bei einer Temperatur von 30 bis 200°C, bevorzugt von 60 bis
120°C, besonders bevorzugt von 80 bis 110°C, durchgeführt.
Der Wasserstoff wird gasförmig in das Reaktionsgemisch eingeleitet.
Im allgemeinen arbeitet man mit Wasserstoffdrucken von 5 bis 150 atü, bevorzugt von 10 bis 30 atü.
Nach beendeter Reaktion wird der Katalysator durch Absaugen abgetrennt. Aus dem Filtrat können dann die chlorierten
aromatischen Aminen, z.B. durch Destillation, erhalten werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann sowohl diskontinuierlich als auch kontinuierlich durchgeführt werden.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin,
daß durch einfache Zugabe eines Inhibitors zum Reaktionsgemisch aromatische Chlornitro-Verbindungen mit hoher Selektivität
zu den entsprechenden aromatischen Chloramino-Verbindungen hydriert werden können. Die verwendeten
Inhibitoren sind toxikologisch unbedenklich und werden nur in äußerst kleinen Mengen eingesetzt.
Vorteilhafterweise zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren durch eine gute Reproduzierbarkeit aus und ermöglicht
eine vielfache Wiederverwendung der zum Einsatz kommenden Katalysatoren.
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. /Hf.
Aromatische Chlornitroverbindungen sind Zwischenprodukte für Farbstoffe (US 2 439 798, US 2 373 700, US 2 470 094,
US 3 125 402, DAS 1 069 114, DOS 2 232 524, FR 648 068) und
Pflanzenschutzmittel (DAS 1 108 977, DAS 1 188 861, DAS 1 905 598) .
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- AS*
Allgemeine Arbeitsweise
In einem Autoklaven wird die aromatische Nitrochlorverbindung,
das Lösungsmittel, der Katalysator und die gegebenenfalls in Wasser bzw. in einem organischen Lösungsmittel gelöste
Schwefelverbindung vorgelegt.
(Um ein basisches Medium während der gesamten Reaktion zu gewährleisten, kann gegebenenfalls eine Base zugefügt werden.)
Der Autoklav wird zuerst mit Stickstoff und dann mit Wasserstoff gespült. Anschließend wird auf die in den folgenden
Beispielen angegebene Temperatur erhitzt und bei dem in den Beispielen aufgeführten Wasserstoff-Druck hydriert, bis
keine Wasserstoff-Aufnahme mehr erfolgt.
Nach Beendigung der Reaktion wird der Katalysator abfiltriert und kann dann direkt für weitere Hydrierungen bereitgestellt
werden. Aus dem Piltrat wird nach üblichen Methoden (z.B. durch Destillation) die aromatische Aminochlorverbindung
isoliert.
Nach der allgemeinen Vorschrift werden folgende Beispiele durchgeführt:
Hydrierung von 100 g o^hlornitrobenzol in 300 ml Toluol
an 4 g eines 1 %igen Platin auf Kohle-Katalysator (Ober-=·
2
fläche:**800 m /g) unter Einfluß verschiedener Inhibitoren.
fläche:**800 m /g) unter Einfluß verschiedener Inhibitoren.
Reaktionstemperatur; 100 C
H2~Druck : 10 at
H2~Druck : 10 at
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2 54390Q
Beispiel- Nr. |
- Inhibitor |
Reaktions zeit |
Anilin gehalt |
o-Chloranilin- gehalt |
1 | B i s(2-hyd roxy- äthyl-)sulfid 0,02 g |
63 Min. | 0,026 % | 99,974 "Je |
2 | Thioxan 0,13 g |
59 Min. | 0,016 % | 99,952 % |
3 | Thicphen 0,05 g |
42 Min. | 0,066 % | 99,932 fe |
4 | Dithian 0,01 g |
140 Min. | 0,044 % | 99,72 0 fo |
Hydrierung von o-Nitrochlorbenzol in etwa der dreifachen Menge
Toluol in Abhängigkeit von der Katalysatormenge:
Katalysator: 1 %iger Platin auf Kohle-Kontakt (Oberfläche ca. 800 m2/g)
Inhibitor: Bis (2-hydroxyäthyl-)sulfid
Reaktionstemperatur: 1000C
H2-Druck: 10 at
H2-Druck: 10 at
Beispiel- Nr. |
Kataly sator menge |
Menge an: o-Nitro chlor benzol ' Inhibitor |
Reaktions zeit |
Anilin
gehalt |
o-Chloranilin- gehalt |
5 | 10 kg | 4.000 kg - 50 g ' |
17 Stdn. | 0,043 % | 99,957 % |
6 | 0,4 g | 0,1 kg; 0,005 g |
120 Min. | 0,076 % | 99,415 % |
7 | 2 g | 0,1 kg; 0,01 g |
53 Min. | 0,051 % | 99,949 # |
1 | 4 g | 0,1 kg; 0,02 g |
63 Min. | 0,026 % | 99,974 # |
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25499QQ
Hydrierung von 100 g o-Nitrochlorbenzol in 300 ml Toluol an 4 g eines 1 %igen Platin auf Kohle-Kontaktes.
A: Kohle mit einer Oberfläche von ~800 m /g
2 B: Kohle mit einer Oberfläche von "2000 m /g
Inhibitor: Reaktionstemperatur: H„-Druck: |
Iieakti | Beispiel 9 bis 13 | ons zeit | 0,02 g Bis (2-hydroxyäthyl-)sul 100°C 10 at |
o-Chloranilin gehalt |
78 49 |
Min. Min. |
Anilingehalt | 100 fo 100 <o |
||
A B |
0 % 0 % |
||||
Hydrierung von 100 g o-Nitrochlorbenzol in 300 ml Toluol an 4 g eines 1 %igen Platin auf Kohle-Katalysators (Oberfl. ^80O m /g)
in Abhängigkeit von Inhibitormenge und H_-Druck.
Inhibitor: Reaktionstemperatur:
Bis (2-hydroxyäthyl-)sulfid 100°C
Beispiel— | Inhibitor | Ho-Druck | Reaktions | Anilin | o-Chloranilir |
Nr. | menge | zeit | gehalt | gehalt | |
9 | 0,005 g | 10 at | 56 Min. | 0,052 % | 99,727 % |
10 | 0,04 g | 10 at | 163 Min. | 0,020 5» | 99,731 % |
11 | 0,05 g | 10 at | >180 Min. | nicht fe | rtig hydriert |
12 | 0,05 g | 100 at | 25 Min. | - | 99,85 % |
13 | 0,10 g | 100 at | 36 Min. | 99,876 % |
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Beispiel 14
/»■
Hydrierung von 100 g o-Chlornitrobenzol in 300 ml Toluol an
4 g Platin auf Kohle-Katalysator (Oberfl.~ 800 m2/g) unter
Zusatz von 0,01 g Bis (2-hydroxyäthyl-)sulfid als Inhibitor.
A: ohne Basenzusatz
B: unter Zusatz von 0,25 g NaHCO3
Reaktionstemperatur: 100°C
H3-DrUCk: 10 at
B: unter Zusatz von 0,25 g NaHCO3
Reaktionstemperatur: 100°C
H3-DrUCk: 10 at
Anilin- !o-Chloranilingehalt
! gehalt
pH-Wert des Reaktionswassers
Reaktionszeit
vom V4A-Auto-i klaven abge-j
löstes Eisen I
O
0,025
0,025
100 % 99,9.75 %
5
9,2
9,2
88 Min. 85 Min.
0,002 g 0,0006 g
Wie der Vergleich von Versuch A mit Versuch B zeigt, läßt sich der korrodierende Angriff auf eisenhaltige Apparaturen
auch bei unterbliebener Chlorabspaltung noch weiter herabsetzen, wenn ein basisches Milieu eingehalten wird.
Mehrmals wiederholte Hydrierung von p-Nitrochlorbenzol in 300 ml
Toluol an einem 1 %igen Platin auf Kohle-Katalysator (Oberfl. ^ 800 m2/g).
Inhibitor:
Basenzusatz: Reaktionstemperatur: H2-Druck:
Bis (2-hydroxyäthyl-)sulfid
gelöst in 10 ml Wasser
0,25 g NaHCO3 je Charge
100°C
10 at
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Beispiel- Nr. |
Kataly sator menge |
Einsatz an o-N'itro- chlor- benzol |
Inhibitor menge |
Reaktions zeit |
Anilin gehalt |
I p-Chlor- anilin gehalt |
15 | 4 g Kontakt aus: |
too" g | 0,02 g | 66 Min. | — | 100 5 |
16 | Beisoiel 15 |
η | - | 51 Min. | — | 100 «j |
17 | " 16 | η | - | 73 Min. | - | 100 5 |
18 | η 17 | π | - | 54 Min. | - | 100 i |
19 | " 18 | ft | - | 38 Min. | 0,021 £ | 99,822?! |
20 - | " 19 | n | - | 38 Min. | 0,044 % | 99,9533 |
21 | " 20 | W | - | 30 Min. | 0,045 $ | 99,955fi |
22 | " 21 | η | — | 34 Min. | 0,047 £ | 99,950?; |
23 | " 22 | M | — | 49 Min. | 0,035 1Ja | 99,807£ i |
Der pH-Wert des Reaktionswassers beträgt jeweils ca. 9. Der neunmal
benutzte Kontakt ist unverändert aktiv und kann für weitere Hydrierungen benutzt werden.
Entsprechend Beispiel Nr. 15 bis 23 wird bei der Hydrierung von
m-Nitrochlorbenzol derselbe Kontakt 35mal hintereinander eingesetzt,
ohne an Aktivität oder Selektivität zu verlieren. In der Regel wird hier nach jeder zweiten Charge noch einmal
10 % der ursprünglich zugefügten Menge an Bis (2-hydroxyäthyl-) sulfid zugegeben. Die Reaktionsbedingungen entsprechen denen
der Hydrierung von o-Nitrochlor- bzw. p-Nitrochlorbenzol.
Chargen-Nr. | Anilingehalt | m-Chloranilingehalt |
1 bis 35 |
0,029 fe 0,128 % |
99,970 %
99,800 1* |
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- 17 -
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Beispiel 25
4 <)q
Hydrierung von 2,5-Dichlornitrobenzol
100 g 2,5-Dichlor-nitrobenzol werden in 300 ml Toluol gelöst und
an 4 g eines 1%igen Platin auf Kohle-Kontaktes (Oberfläche etwa 2000 m /g) bei 100 C und einem Wasserstoffdruck von 10 at hydriert.
Als Inhibitor wird 0,005 g Bis(2-hydroxyäthal)sulfid eingesetzt.
Nach 34 Minuten ist die Reaktion beendet; nach Abdestillieren des Toluols erhält man nach fraktionierter Destillation in 98%
iger Ausbeute 2,5-Dichloranilin (Reinheit 100%).
Herstellung von 4-Chlor-3-aminobenzoesäure
55,1 g 4-Chlor-3-nitrobenzoesäure werden nach der allgemeinen Vorschrift in 350 ml Methanol
nach A: an 4 g eines 1 %igen Platin auf Kohle-Kontaktes (Oberfläche«*800 m /g) unter Zusatz von 0,18 g Bis
(2-hydroxyäthyl-)sulfid gelöst in 10 ml Wasser ca. 20 Minuten lang
nach B: an 4 g eines 1 %igen Palladium auf Kohle-Kontaktes
2
(Oberfläche ^2.000 m /g) unter Zusatz von 1,18 g Bis (2-hydroxyäthyl-)sulfid gelöst in 10 ml Wasser ca. 40 Minuten lang
(Oberfläche ^2.000 m /g) unter Zusatz von 1,18 g Bis (2-hydroxyäthyl-)sulfid gelöst in 10 ml Wasser ca. 40 Minuten lang
bei 100°C und einem H2-Druck von 10 at hydriert.
Nach beendeter Reaktion wird der Kontakt bei ca. 600C abgesaugt
und das Filtrat durch Abdestillieren von etwa 220 ml Methanol eingeengt. Der anfallende, gut rührbare Kristallbrei
wird mit etwa 320 ml Wasser versetzt, auf ca. 15-2O°C
abgekühlt und dann abgesaugt.
Le A 16 775 - 18 -
709819/1080
2549300
Man erhält die 4-Chlor-3-aminobenzoesäure
nach A: mit einer Ausbeute von 92 % d. Th. Schmelzpunkt: 215°C
Gehalt an 3-Aminobenzoesäure:Of05 %
nach B: mit einer Ausbeute von 88,2 % d. Th. Schmelzpunkt: 215/216°C
Gehalt an 3-Aminobenzoesäure:ca. 0,1 %
Le A 16 775 _ 19 _
709819/108 0
Claims (5)
- Patentansprüche:\Q/Verfahren zur Herstellung chlorierter aromatischer Amine durch Hydrierung der entsprechenden chlorierten Nitroaromaten in Gegenwart eines Edelmetall-Katalysators auf einem Kohlenstoff-Träger unter Zusatz von Schwefelverbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß man als Schwefelverbindungen Thioäther verwendet und gegebenenfalls in schwach basischem Medium arbeitet.
- 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Thioäther der Formel/S\R1 R2worin1 2
R und R gleich oder verschieden sind undfür gegebenenfalls substituierte Alkyl-oder Aryl-Reste stehen, wobei die Reste1 οR und R gegebenenfalls zu einem carbocyclischen oder heterocyclischen Ring verbunden sein können, und η für 1 oder 2 steht,eingesetzt.Le A 16 775 - 20 -709819/IOßO - 3) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß man Thioäther der FormelR1 V1 2worin R und R die oben genannte Bedeutung haben,einsetzt. - 4) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Thioäther Bis (2-hydroxyäthyl-) sulfid oder Thioxan einsetzt.
- 5) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man im pH-Bereich von 7 bis 9 arbeitet.Le A 16 775 - 21 -709819/1080
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