EA024484B1 - Process for preparing 5-amino-2-(4-aminophenyl)-1h-benzimidazole - Google Patents
Process for preparing 5-amino-2-(4-aminophenyl)-1h-benzimidazole Download PDFInfo
- Publication number
- EA024484B1 EA024484B1 EA201400241A EA201400241A EA024484B1 EA 024484 B1 EA024484 B1 EA 024484B1 EA 201400241 A EA201400241 A EA 201400241A EA 201400241 A EA201400241 A EA 201400241A EA 024484 B1 EA024484 B1 EA 024484B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- hydrochloric acid
- dafbi
- salt
- ammonia
- acid salt
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к области органической химии и касается способа получения 5амино-2-(4-аминофенил)-1Н-бензимидазола (ДАФБИ), который находит применение в производстве волокнообразующих полимеров со специальными характеристиками, например для производства параамидных высокопрочных термостойких волокон.The present invention relates to the field of organic chemistry and relates to a method for producing 5amino-2- (4-aminophenyl) -1H-benzimidazole (DAFBI), which is used in the manufacture of fiber-forming polymers with special characteristics, for example, for the production of high-temperature resistant paraamide fibers.
При получении арамидных волокон очень важна чистота используемых продуктов, в частности чистота ДАФБИ, являющегося одним из основных компонентов при получении волокна. Это связано с тем, что прочностные характеристики волокон, получаемых на основе мономера ДАФБИ, во многом зависят от его чистоты, т.е. от содержания органических и неорганических примесей. Массовая доля ДАФБИ не должна быть ниже 99,2%, то есть не более 2 единиц, температура плавления 235,5-236°С).In the preparation of aramid fibers, the purity of the products used is very important, in particular the purity of DAFBI, which is one of the main components in the production of fiber. This is due to the fact that the strength characteristics of fibers obtained on the basis of DAFBI monomer largely depend on its purity, i.e. from the content of organic and inorganic impurities. The mass fraction of DAFBI should not be lower than 99.2%, that is, no more than 2 units, melting point 235.5-236 ° C).
Известен способ получения ДАФБИ путем гидрирования 2,4-динитроанилина в спирте в присутствии никеля Ренея или палладия с последующей конденсацией полученного триаминобензола в виде фосфорно-кислой соли с п-аминобензойной кислотой в 105-116%-ной полифосфорной кислоте при 140145°С (5И 498298, С07Э 235/18, 13.09.1976). Однако способ требует использования дорогостоящих катализаторов и водорода, для чего необходимо создание и эксплуатация соответствующей структуры - производства водорода, его очистки и т.д. Кроме того, образование большого количества фосфорсодержащих отходов загрязняет окружающую среду. Получаемый продукт недостаточно чистый (температура плавления 230-231°С).A known method of producing DAFBI by hydrogenation of 2,4-dinitroaniline in alcohol in the presence of Raney nickel or palladium, followed by condensation of the obtained triaminobenzene in the form of a phosphoric acid salt with p-aminobenzoic acid in 105-116% polyphosphoric acid at 140-145 ° C (5I 498298, S07E 235/18, 09/13/1976). However, the method requires the use of expensive catalysts and hydrogen, which requires the creation and operation of an appropriate structure - hydrogen production, purification, etc. In addition, the formation of a large amount of phosphorus-containing waste pollutes the environment. The resulting product is not clean enough (melting point 230-231 ° C).
Известен способ получения ДАФБИ путем каталитического восстановления и циклизации тринитробезанилида (ТНБА) водородом в водных растворах соляной или фосфорной кислот с последующим выделением ДАФБИ нейтрализацией щелочью (И8 4417056, С07Э 235/18, 1983). При этом в качестве катализатора используют металлы восьмой группы Периодической таблицы, такие как никель, платина, палладий, родий и рутений. К недостаткам указанного способа следует отнести использование дорогостоящих катализаторов на основе драгоценных металлов, осуществление восстановления газообразным водородом.A known method of producing DAFBI by catalytic reduction and cyclization of trinitrobesanilide (TNBA) with hydrogen in aqueous solutions of hydrochloric or phosphoric acids, followed by the release of DAFBI by neutralization with alkali (I8 4417056, S07E 235/18, 1983). In this case, metals of the eighth group of the Periodic Table, such as nickel, platinum, palladium, rhodium and ruthenium, are used as a catalyst. The disadvantages of this method include the use of expensive catalysts based on precious metals, the implementation of the recovery of gaseous hydrogen.
Известен способ получения ДАФБИ циклодегидратацией 2',4',4-триаминобензанилида (ТАБА) водным раствором серной кислоты с добавлением водного раствора аммиака при температуре 100-110°С с последующим выделением образовавшегося ДАФБИ в виде кристаллогидрата моносерно-кислой соли и его нейтрализацией водным раствором аммиака в присутствии комплексона - Трилона Б при температуре 15-20°С с доведением рН среды до 8,5-9,0 и последующим нагреванием до 60-75°С (КН2283307, С07Э 235/18, 2005). К недостаткам данной технологии можно отнести протекание всех основных химических стадий не в растворе, а в суспензии. Масса в растворе является гомогенной только при высоких температурах, что требует проведения горячего очистного фильтрования во избежание выпадения серно-кислой соли даже при небольшом охлаждении. Кроме того, отсутствует возможность проведения экспрессанализа, т.к. проба выпадает в осадок после ее взятия на анализ или в ходе определения. Это приводит к тому, что процесс трудно проводить и контролировать, кроме того в значительной степени увеличивается продолжительность процесса, в том числе и реакции циклодегидратации ТАБА (4-5 ч). Кроме того, в разбавленной серной кислоте наблюдается более сильная коррозия материала, даже аппаратура из сплава на основе хром-никель-молибденовой стали ЭП-567 не походит, в соляной же кислоте ЭП-567 может быть использована. Кроме того, продукт получается недостаточно чистым (цветность более 2,3, температура плавления 234-235°С), т.е. требуется дополнительная очистка для его применения в производстве термостойких волокон.A known method of producing DAFBI by cyclodehydration of 2 ', 4', 4-triaminobenzanilide (TABA) with an aqueous solution of sulfuric acid with the addition of aqueous ammonia at a temperature of 100-110 ° C, followed by isolation of the formed DAFBI in the form of a monosulfuric acid crystalline hydrate and its neutralization with an aqueous solution ammonia in the presence of complexon - Trilon B at a temperature of 15-20 ° С with adjusting the pH of the medium to 8.5-9.0 and subsequent heating to 60-75 ° С (KN2283307, С07Э 235/18, 2005). The disadvantages of this technology include the occurrence of all the main chemical stages not in solution, but in suspension. The mass in the solution is homogeneous only at high temperatures, which requires hot cleaning filtration to prevent the precipitation of sulfuric acid salt even with slight cooling. In addition, there is no possibility of express analysis, because the sample precipitates after being taken for analysis or during determination. This leads to the fact that the process is difficult to carry out and control, in addition, the duration of the process, including the TABA cyclodehydration reaction (4-5 hours), significantly increases. In addition, dilute sulfuric acid exhibits more severe corrosion of the material, even alloy equipment based on chrome-nickel-molybdenum steel EP-567 is not suitable, but in hydrochloric acid EP-567 can be used. In addition, the product is not pure enough (color more than 2.3, melting point 234-235 ° C), i.e. additional cleaning is required for its use in the manufacture of heat-resistant fibers.
Технология получения ДАФБИ с использованием соляной кислоты является более экономичной и простой.The technology for producing DAFBI using hydrochloric acid is more economical and simple.
Известен способ получения ДАФБИ циклодегидратацией ТАБА в среде концентрированной соляной кислоты при нагревании до 100°С, выделением целевого продукта разбавлением реакционной массы большим количеством льда и нейтрализацией соляно-кислой соли водным раствором аммиака. Полученный ДАФБИ очищают перекристаллизацией из этанола (ОВ1531161, С07Э 235/18, 1978; И84109093; С07|) 235/14; С07О 235/18, 1978).A known method of producing DAFBI by cyclodehydration of TABA in a medium of concentrated hydrochloric acid when heated to 100 ° C, the allocation of the target product by diluting the reaction mass with a large amount of ice and neutralizing the hydrochloric acid salt with aqueous ammonia. The obtained DAPBI is purified by recrystallization from ethanol (OV1531161, С07Э 235/18, 1978; И84109093; С07 |) 235/14; C07O 235/18, 1978).
Недостатком данного способа является использование концентрированной соляной кислоты при циклодегидратации с одновременным нагреванием до 100°С в течение 3 ч, что требует использования дорогостоящего оборудования из высоколегированных сталей и сплавов и приводит к образованию большого количества кислотных отходов, требующих нейтрализации, продукт получают недостаточно чистым с температурой плавления не более 235°С.The disadvantage of this method is the use of concentrated hydrochloric acid during cyclodehydration with simultaneous heating to 100 ° C for 3 hours, which requires the use of expensive equipment made of high alloy steels and alloys and leads to the formation of a large amount of acid waste requiring neutralization, the product is not clean enough with temperature melting not more than 235 ° C.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ получения ДАФБИ циклодегидратацией ТАБА, в присутствии муравьиной кислоты или ее соли при 90-100°С, первоначально в среде разбавленной соляной кислоты с последующим выделением продукта реакции концентрированной соляной кислотой, обработкой полученной соляно-кислой соли ДАФБИ активированным углем при 90100°С, фильтрацией и выделением целевого продукта путем нейтрализации фильтрата водным раствором аммиака до рН 9,3 (8И № 1438178, С07О 235/18, 1995).Closest to the proposed invention is a method for producing DAFFI by cyclodehydration of TABA, in the presence of formic acid or its salt at 90-100 ° C, initially in dilute hydrochloric acid followed by isolation of the reaction product with concentrated hydrochloric acid, treatment of the obtained hydrochloric acid salt of DAFBI with activated carbon at 90-100 ° C, by filtration and isolation of the target product by neutralizing the filtrate with an aqueous ammonia solution to a pH of 9.3 (8I No. 1438178, С07О 235/18, 1995).
Недостатком указанного способа является недостаточная чистота целевого продукта (содержание основного вещества в сухом готовом продукте составляет 92-93%, показатель цветности превышает 1,8 ед., температура плавления 234,6-234,8°С).The disadvantage of this method is the lack of purity of the target product (the content of the main substance in the dry finished product is 92-93%, the color index exceeds 1.8 units, the melting point is 234.6-234.8 ° C).
- 1 024484- 1,024,484
Технической задачей, решаемой изобретением, является получение простым и экономичным способом высокочистого продукта, пригодного для использования в производстве арамидного волокна.The technical problem solved by the invention is to obtain in a simple and economical way a high-purity product suitable for use in the production of aramid fiber.
Для решения указанной задачи предлагается способ получения ДАФБИ, включающий циклодегидратацию ТАБА при нагревании в среде разбавленной соляной кислоты в присутствии муравьиной кислоты или ее соли, выделение полученной соляно-кислой соли 5-амино-2-(4-аминофенил)-1Нбензимидазола, доведением содержания хлористого водорода в реакционной массе до 14-20 мас.% введением концентрированного раствора соляной кислоты, очистку соляно-кислой соли активированным углем в водном растворе при 90-110°С, отделение угля и выделение целевого продукта нейтрализацией до рН среды 9-10, в котором согласно изобретению циклодегидратацию проводят при 100-110°С, очистку соляно-кислой соли активированным углем проводят при рН среды 0,5-3,0, а выделение целевого продукта ведут в присутствии комплексообразователя.To solve this problem, we propose a method for producing DAFBI, including cyclodehydration of TABA when heated in a dilute hydrochloric acid medium in the presence of formic acid or its salt, isolating the obtained hydrochloric acid salt of 5-amino-2- (4-aminophenyl) -1benzimidazole, and adjusting the chloride content hydrogen in the reaction mass up to 14-20 wt.% by introducing a concentrated solution of hydrochloric acid, purification of hydrochloric acid salt with activated carbon in an aqueous solution at 90-110 ° C, separation of coal and the selection of the target product a solution to a pH of 9–10, in which according to the invention the cyclodehydration is carried out at 100-110 ° C, the hydrochloric acid salt is purified with activated carbon at a pH of 0.5-3.0, and the target product is isolated in the presence of a complexing agent.
На стадии очистки водного раствора соляно-кислой соли ДАФБИ активированным углем рН среды доводят до значения 0,5-3,0 подачей газообразного аммиака или водного раствора аммиака (аммиачной воды).At the stage of purification of an aqueous solution of hydrochloric acid salt DAFBI with activated carbon, the pH of the medium is adjusted to a value of 0.5-3.0 by supplying gaseous ammonia or an aqueous solution of ammonia (ammonia water).
При этом, в случае проведения нейтрализации газообразным аммиаком его используют в смеси с азотом в объемном соотношении 1:1-4.In this case, in the case of neutralization with gaseous ammonia, it is used in a mixture with nitrogen in a volume ratio of 1: 1-4.
В качестве комплексообразователя используют Трилон Б (динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной уксусной кислоты), ОЭДФК (оксиэтилидендифосфоновая кислота) и др.Trilon B (disodium salt of ethylenediaminetetraacetic acetic acid), HEDPA (hydroxyethylidene diphosphonic acid), etc. are used as complexing agents.
Проведение процесса циклодегидратации в среде разбавленной соляной кислоты при повышенной температуре (100-110°С) позволяет достичь более полного превращения ТАБА в ДАФБИ, что, в свою очередь, способствует повышению чистоты целевого продукта, а проведение очистки соли ДАФБИ активированным углем при нагревании и рН среды в интервале 0,5-3,0 позволяет эффективно осуществить процесс очистки, т.к. в этих условиях не наблюдается превращения кислых примесей в смолообразные продукты и наблюдается наиболее избирательное удаление примесей адсорбентом (активированным углем), что позволяет получить целевой продукт с содержанием основного вещества в сухом продукте не менее 99,2% и показателем цветности не более 2 ед., обычно в пределах 0,5-1,5 ед. Кроме того, проведение очистки соли ДАФБИ при указанных значениях рН дополнительно позволяет существенно уменьшить коррозию аппаратуры. Введение комплексообразователя на стадии выделения целевого продукта нейтрализацией позволяет снизить содержание ионов железа в готовом продукте до следовых количеств.The process of cyclodehydration in a dilute hydrochloric acid medium at elevated temperature (100-110 ° C) allows to achieve a more complete conversion of TABA to DAFBI, which, in turn, helps to increase the purity of the target product, and the cleaning of DAFBI salt with activated carbon when heated and pH environment in the range of 0.5-3.0 allows you to effectively carry out the cleaning process, because under these conditions, the conversion of acidic impurities to gummy products is not observed and the most selective removal of impurities by an adsorbent (activated carbon) is observed, which allows to obtain the target product with a content of the main substance in a dry product of at least 99.2% and a color index of not more than 2 units, usually in the range of 0.5-1.5 units. In addition, the purification of DAFBI salt at the indicated pH values additionally significantly reduces the corrosion of equipment. The introduction of a complexing agent at the stage of isolation of the target product by neutralization allows to reduce the content of iron ions in the finished product to trace amounts.
Предлагаемый способ иллюстрируется следующими примерами.The proposed method is illustrated by the following examples.
Пример 1.Example 1
В колбу с мешалкой, термометром и обратным холодильником загружают 380 мл 7,2% соляной кислоты, 50,5 г ТАБА, формиат натрия в мольном соотношении к ТАБА 0,12:1. Смесь нагревают при перемешивании на масляной бане до 100-110°С, выдерживают 40 мин и дозируют к реакционной массе 530 мл 30% соляной кислоты (до содержания НС1 в реакционной массе 14-20%). Выдерживают при 95-110°С 15 мин, охлаждают до 10-30°С. Полученную суспензию (соляно-кислая соль ДАФБИ) отфильтровывают, промывают 16-18% раствором соляной кислоты и отжимают. Получают 112 г пасты соляно-кислой соли ДАФБИ, содержащей 44,8 г (40%) основного вещества, 30 г (26,8%) хлористого водорода и воду.380 ml of 7.2% hydrochloric acid, 50.5 g of TABA, sodium formate in a molar ratio to TABA of 0.12: 1 are charged into a flask with a stirrer, a thermometer and a reflux condenser. The mixture is heated with stirring in an oil bath to 100-110 ° C, incubated for 40 minutes and dosed to the reaction mass of 530 ml of 30% hydrochloric acid (to the content of HCl in the reaction mass of 14-20%). It is maintained at 95-110 ° C for 15 minutes, cooled to 10-30 ° C. The resulting suspension (hydrochloric acid salt DAFBI) is filtered off, washed with a 16-18% hydrochloric acid solution and squeezed. Obtain 112 g of a paste of hydrochloric acid salt DAFBI containing 44.8 g (40%) of the basic substance, 30 g (26.8%) of hydrogen chloride and water.
Полученную соляно-кислую соль ДАФБИ суспендируют при температуре 15-25°С в 520 мл дистиллированной воды, получают 6,5-7,5% водный раствор соли ДАФБИ, дозируют смесь газообразного аммиака и азота в объемном соотношении 1:1 до достижения рН среды 0,5-1,0, в приготовленную суспензию вносят 9 г древесного активированного угля и выдерживают 20-30 мин на масляной бане при 90100°С, затем уголь отфильтровывают и промывают водой. Фильтрат охлаждают до 20-30°С.The obtained hydrochloric acid salt of DAFBI is suspended at a temperature of 15-25 ° C in 520 ml of distilled water, a 6.5-7.5% aqueous solution of DAFBI salt is obtained, a mixture of gaseous ammonia and nitrogen is dosed in a volume ratio of 1: 1 until the medium reaches pH 0.5-1.0, 9 g of charcoal activated carbon is added to the prepared suspension and incubated for 20-30 minutes in an oil bath at 90-100 ° C, then the coal is filtered off and washed with water. The filtrate is cooled to 20-30 ° C.
В очищенный от окрашивающих примесей раствор соляно-кислой соли ДАФБИ, имеющий цветность 1,4 ед. и содержащий 20 мг/л ионов железа, вносят раствор 0,11 г Трилона Б в 15 мл воды (молярное соотношение Трилон Б:Ре = 1,2:1) и выдерживают 15 мин. Полученный раствор обрабатывают при 20-30°С смесью газообразного аммиака и азота в объемном соотношении 1:1 со скоростью 30 л/ч. При достижении рН среды 9,0-9,5 подачу аммиака прекращают, суспензию выдерживают при перемешивании 60 мин и фильтруют. Осадок промывают водой и сушат. Получают 41,3 г ДАФБИ с содержанием основного вещества 99,3% (по ГЖХ), 1пл.=235.8°С. цветность 1,3 ед., содержание железа 0,0001%, выход на загруженный ТАБА составил 87,5%.In purified from dyeing impurities a solution of hydrochloric acid salt DAFBI, having a color of 1.4 units. and containing 20 mg / l of iron ions, a solution of 0.11 g of Trilon B in 15 ml of water (molar ratio of Trilon B: Pe = 1.2: 1) is added and incubated for 15 minutes. The resulting solution is treated at 20-30 ° C with a mixture of gaseous ammonia and nitrogen in a volume ratio of 1: 1 at a speed of 30 l / h. When the pH of the medium reaches 9.0-9.5, the flow of ammonia is stopped, the suspension is kept under stirring for 60 minutes and filtered. The precipitate is washed with water and dried. 41.3 g of DAFBI are obtained with a basic substance content of 99.3% (by GLC), 1 mp = 235.8 ° C. the color is 1.3 units, the iron content is 0.0001%, and the yield on loaded TABA is 87.5%.
Пример 2.Example 2
В колбу с мешалкой, термометром и обратным холодильником загружают 380 мл 7,0% раствора соляной кислоты, 50,5 г ТАБА, добавляю формиат натрия в мольном соотношении к ТАБА 0,12:1.380 ml of a 7.0% hydrochloric acid solution, 50.5 g of TABA are loaded into a flask with a stirrer, a thermometer and a reflux condenser, sodium formate is added in a molar ratio to TABA 0.12: 1.
Для проведения циклодегидратации ТАБА реакционную смесь нагревают при перемешивании на масляной бане до 100-110°С, через 40 мин дозируют к реакционной массе 550 мл 30% соляной кислоты (до содержания НС1 в реакционной массе 15-20%) и выдерживают при 95-110°С еще 15 мин, далее охлаждают до 10-20°С при постоянном перемешивании и полученную суспензию отфильтровывают. Получают пасту соляно-кислой соли ДАФБИ, содержащую 38% основного вещества.To carry out cyclodehydration of TABA, the reaction mixture is heated with stirring in an oil bath to 100-110 ° C, after 40 minutes, it is dosed to the reaction mass of 550 ml of 30% hydrochloric acid (to the content of HCl in the reaction mass of 15-20%) and kept at 95-110 ° C for another 15 minutes, then cooled to 10-20 ° C with constant stirring and the resulting suspension is filtered. Get a paste of hydrochloric acid salt DAFBI containing 38% of the basic substance.
Полученную соляно-кислую соль ДАФБИ смешивают с водой до получения 6,5-7,5% водного раствора соли ДАФБИ и обрабатывают смесью газообразного аммиака с азотом в объемном соотношении 1:2 до достижения рН среды 1,5-2,0.The obtained hydrochloric acid salt of DAFBI is mixed with water to obtain a 6.5-7.5% aqueous solution of the DAFBI salt and treated with a mixture of gaseous ammonia with nitrogen in a volume ratio of 1: 2 until the medium reaches pH 1.5-2.0.
- 2 024484- 2 024484
В приготовленную суспензию вносят 9 г древесного активированного угля, нагревают до 95-105°С и выдерживают 20-30 мин, охлаждают до 50-60°С. Затем уголь отфильтровывают и промывают водой. Фильтрат охлаждают до 20-30°С. Получают очищенный от окрашивающих примесей раствор солянокислой соли ДАФБИ, имеющий цветность 1,1 ед. и содержащий 20 мг/л ионов железа.9 g of charcoal activated carbon are added to the prepared suspension, heated to 95-105 ° C and held for 20-30 minutes, cooled to 50-60 ° C. Then the coal is filtered off and washed with water. The filtrate is cooled to 20-30 ° C. Get purified from coloring impurities a solution of hydrochloride salt DAFBI, having a color of 1.1 units. and containing 20 mg / l of iron ions.
В полученный раствор соляно-кислой соли ДАФБИ вносят Трилон Б в молярном соотношении и к ионам железа 1,5:1, выдерживают при перемешивании 15 мин и фильтруют.Trilon B in molar ratio to iron ions of 1.5: 1 is added to the resulting solution of hydrochloric acid salt of DAFBI, it is kept under stirring for 15 minutes and filtered.
Для получения целевого продукта полученный раствор соляно-кислой соли ДАФБИ нейтрализуют до рН 9,0-9,5 смесью аммиака и азота в объемном соотношении 1:2. Получают суспензию ДАФБИ в растворе хлористого аммония, полученную суспензию фильтруют. Осадок промывают водой и сушат. Получают 41 г ДАФБИ с содержанием основного вещества 99,4% (по ГЖХ), 1пл. 236°С, цветность 1,0 ед., содержание золы 0,01%, содержание железа 0,0001%, выход 87,1% в пересчете на загруженный ТАБА.To obtain the target product, the resulting solution of hydrochloric acid salt DAFBI is neutralized to pH 9.0-9.5 with a mixture of ammonia and nitrogen in a volume ratio of 1: 2. A suspension of DAFBI in a solution of ammonium chloride is obtained, and the resulting suspension is filtered. The precipitate is washed with water and dried. Obtain 41 g DAFBI with a basic substance content of 99.4% (by GLC), 1pl. 236 ° C, color 1.0 units, ash content 0.01%, iron content 0.0001%, yield 87.1%, calculated on loaded TABA.
Пример 3.Example 3
Процесс ведут аналогично примеру 1, но на стадии циклодегидратации вместо формиата натрия используют 98,5% муравьиную кислоту 2,5 г, а рН среды на стадии очистки соляно-кислой соли поддерживают в пределах 1,0-1,5 подачей газообразного аммиака. Получают 43,5 г ДАФБИ с содержанием основного вещества 99,2%, 1пл. 235,5°С, цветность 1,4 ед., содержание железа 0,0001%, выход 86,5% в пересчете на загруженный ТАБА.The process is carried out analogously to example 1, but instead of sodium formate, 98.5% formic acid 2.5 g is used at the stage of cyclodehydration, and the pH of the medium at the stage of purification of hydrochloric acid salt is maintained within 1.0-1.5 by the supply of gaseous ammonia. Obtain 43.5 g of DAFBI with a basic substance content of 99.2%, 1pl. 235.5 ° C, chroma 1.4 units, iron content 0.0001%, yield 86.5% in terms of loaded TABA.
Пример 4.Example 4
Процесс ведут аналогично примеру 1, но вместо Трилона Б используют ОЭДФК. Получают 41,0 г ДАФБИ с содержанием основного вещества 99,2, 1пл. 235,5°С, цветность 1.4 ед., содержание железа 0,0001%, выход 86,8% на загруженный ТАБА.The process is carried out analogously to example 1, but instead of Trilon B use OEDFK. Obtain 41.0 g DAFBI with a basic substance content of 99.2, 1pl. 235.5 ° C, chroma 1.4 units, iron content 0.0001%, yield 86.8% on loaded TABA.
Пример 5.Example 5
Процесс ведут аналогично примеру 1, но нейтрализацию ведут смесью аммиака и азота в объемном соотношении 1:4 с объемным расходом от 10 до 15 л/ч на стадии очистки до достижения рН среды 0,51,0 и на стадии выделения ДАФБИ до значения рН 9,5-10 при температуре не выше 25°С. Получают 53,6 г пасты ДАФБИ с массовой долей основного вещества не менее 75%; выход продукта со стадий выделения и промывки водой составляет 95%. После сушки получают продукт с температурой плавления 234,7°С, содержанием основного вещества 99,3 1пл. 235,5°С, цветность 1,4 ед., общий выход продукта, считая на загруженный ТАБА - 87%.The process is carried out analogously to example 1, but the neutralization is carried out with a mixture of ammonia and nitrogen in a volume ratio of 1: 4 with a volumetric flow rate of 10 to 15 l / h at the stage of purification until the pH of the medium reaches 0.51.0 and at the stage of isolation of DAFBI to pH 9 5-10 at a temperature not exceeding 25 ° C. Obtain 53.6 g of paste DAFBI with a mass fraction of the main substance of not less than 75%; the product yield from the stages of separation and washing with water is 95%. After drying, a product is obtained with a melting point of 234.7 ° C, a basic substance content of 99.3 1pl. 235.5 ° C, chroma 1.4 units, the total yield of the product, considering loaded TABA - 87%.
Пример 6.Example 6
В колбу с мешалкой, термометром и обратным холодильником загружают 90 мл 10% соляной кислоты, 15 г (100%) ТАБА и 0,37 г муравьиной кислоты. Смесь нагревают при перемешивании на масляной бане до 100-110°С, выдерживают 45 мин и дозируют к реакционной массе 82 мл 28% соляной кислоты (до содержания НС1 в реакционной массе 14-20%). Выдерживают при 95-110°С 15 мин, охлаждают до 10-30°С, полученную суспензию соляно-кислой соли ДАФБИ отфильтровывают, промывают 16-18% раствором соляной кислоты и отжимают. Получают 45,3 г пасты соляно-кислой соли ДАФБИ, содержащей 12,6 г основного вещества, 5 г хлористого водорода и воду. Выход 90,75% от теоретического.90 ml of 10% hydrochloric acid, 15 g (100%) TABA and 0.37 g of formic acid are charged into a flask with a stirrer, thermometer and reflux condenser. The mixture is heated with stirring in an oil bath to 100-110 ° C, incubated for 45 minutes and dosed to the reaction mass of 82 ml of 28% hydrochloric acid (to the content of HC1 in the reaction mass of 14-20%). It is kept at 95-110 ° C for 15 minutes, cooled to 10-30 ° C, the resulting suspension of hydrochloric acid salt DAFBI is filtered off, washed with 16-18% hydrochloric acid solution and squeezed. 45.3 g of a paste of hydrochloric acid salt DAFBI are obtained, containing 12.6 g of the basic substance, 5 g of hydrogen chloride and water. Yield 90.75% of theoretical.
Полученную соляно-кислую соль ДАФБИ суспендируют при температуре 15-25°С в 180 мл дистиллированной воды, доводят 20% аммиачной водой рН среды до 1,0-1,5, в приготовленный раствор с цветностью 20 ед. вносят 3 г древесного активированного угля, нагревают угольную суспензию до температуры 95-105°С и выдерживают при этой температуре 30 мин. Затем уголь отфильтровывают, фильтрат охлаждают до 20-30°С.The obtained hydrochloric acid salt of DAFBI is suspended at a temperature of 15-25 ° C in 180 ml of distilled water, adjusted with 20% ammonia water to pH 1.0-1.5, in the prepared solution with a color of 20 units. 3 g of charcoal activated carbon are introduced, the coal suspension is heated to a temperature of 95-105 ° C and maintained at this temperature for 30 minutes. Then the coal is filtered off, the filtrate is cooled to 20-30 ° C.
В очищенный от окрашивающих примесей раствор соляно-кислой соли ДАФБИ, имеющий цветность 1,5 ед., вносят 0,3 г Трилона Б и выдерживают 15 мин. В полученный раствор соляно-кислой соли ДАФБИ приливают аммиачную воду с такой скоростью, чтобы температура в массе была не более 25°С до достижения рН среды 9,5-10. При достижении необходимого значения рН подачу аммиачной воды прекращают, суспензию выдерживают при перемешивании 60 мин и фильтруют. Осадок промывают водой и сушат. Получают 11,6 г ДАФБИ с 1пл.=235.5°С. с содержанием основного вещества 99,2%, цветностью 1,4 ед., выход в пересчете на загруженный ТАБА составил 82,8%.0.3 g Trilon B is added to a solution of DAFBI hydrochloride acid salt, purified from coloring impurities, having a color of 1.5 units, and held for 15 minutes. Ammonia water is poured into the resulting solution of hydrochloric acid salt DAFBI at such a rate that the temperature in the mass is not more than 25 ° C until the pH of the medium reaches 9.5-10. When the required pH value is reached, the flow of ammonia water is stopped, the suspension is kept under stirring for 60 minutes and filtered. The precipitate is washed with water and dried. Obtain 11.6 g of DAFBI with 1 mp. = 235.5 ° C. with a basic substance content of 99.2%, a color of 1.4 units, the yield, calculated on loaded TABA, was 82.8%.
Использование газообразного аммиака позволяет значительно упростить технологическую схему за счет исключения оборудования для поглощения газообразного аммиака водой, емкостей для приема и дозирования водного аммиака, насосов и фильтров, уменьшить на 5-10% количество отходов, повысить точность регулировки рН среды, снизить содержание золы в готовом продукте и его цветность. Подача же газообразного аммиака в смеси с азотом в объемном соотношении 1:1-4 улучшает гидродинамику процесса и исключает окисление получаемого мономера.The use of gaseous ammonia can significantly simplify the technological scheme by eliminating equipment for the absorption of gaseous ammonia by water, containers for receiving and dosing aqueous ammonia, pumps and filters, reduce the amount of waste by 5-10%, increase the accuracy of adjusting the pH of the medium, and reduce the ash content in the finished product and its color. The supply of gaseous ammonia in a mixture with nitrogen in a volume ratio of 1: 1-4 improves the hydrodynamics of the process and eliminates the oxidation of the resulting monomer.
Пример 7.Example 7
Процесс ведут аналогично примеру 1, но на стадии циклодегидратации вместо формиата натрия используют 98,5% муравьиную кислоту 2,5 г, а рН среды на стадии очистки соляно-кислой соли поддерживают в пределах 3,0-3,5 подачей газообразного аммиака. Полученную соляно-кислую соль ДАФБИ суспендируют при температуре 15-25°С в 520 мл дистиллированной воды, получают 6,5-7,5% водный раствор соляно-кислой соли ДАФБИ, дозируют смесь газообразного аммиака и азота в объемном соотношении 1:1 до достижения рН среды 3,0-3,5, в приготовленную суспензию вносят 9 г древесного активиро- 3 024484 ванного угля и выдерживают 20-30 мин на масляной бане при 90-100°С, затем уголь отфильтровывают и промывают водой. Фильтрат охлаждают до 20-3 0°С.The process is carried out analogously to example 1, but instead of sodium formate, 98.5% formic acid 2.5 g is used instead of sodium formate, and the pH of the medium at the stage of cleaning the hydrochloric acid salt is maintained within the range of 3.0-3.5 by feeding gaseous ammonia. The obtained hydrochloric acid salt of DAFBI is suspended at a temperature of 15-25 ° C in 520 ml of distilled water, a 6.5-7.5% aqueous solution of hydrochloric acid salt of DAFBI is obtained, a mixture of gaseous ammonia and nitrogen in a volume ratio of 1: 1 to when the pH of the medium reaches 3.0-3.5, 9 g of activated wood charcoal is added to the prepared suspension and incubated for 20-30 minutes in an oil bath at 90-100 ° С, then the coal is filtered off and washed with water. The filtrate is cooled to 20-3 0 ° C.
В очищенный от окрашивающих примесей раствор соляно-кислой соли ДАФБИ, имеющий цветность 3,5 ед. и содержащий 20 мг/л ионов железа, вносят раствор 0,11 г Трилона Б в 15 мл воды (молярное соотношение Трилон Б:Ре = 1,2:1) и выдерживают 15 мин. Полученный раствор обрабатывают при 20-30°С смесью газообразного аммиака и азота в объемном соотношении 1:1 со скоростью 30 л/ч. При достижении рН среды 9,0-9,5 подачу аммиака прекращают, суспензию выдерживают при перемешивании 60 мин и фильтруют. Осадок промывают водой и сушат.In a solution of hydrochloric acid salt DAFBI purified from coloring impurities, having a color of 3.5 units. and containing 20 mg / l of iron ions, a solution of 0.11 g of Trilon B in 15 ml of water (molar ratio of Trilon B: Pe = 1.2: 1) is added and incubated for 15 minutes. The resulting solution is treated at 20-30 ° C with a mixture of gaseous ammonia and nitrogen in a volume ratio of 1: 1 at a speed of 30 l / h. When the pH of the medium reaches 9.0-9.5, the flow of ammonia is stopped, the suspension is kept under stirring for 60 minutes and filtered. The precipitate is washed with water and dried.
Получают 39 г ДАФБИ с содержанием основного вещества 99,0%, 1пл. 234,5°С, цветность 2,3 ед., содержание железа 0,0050%, выход 77,6% в пересчете на загруженный ТАБА.Get 39 g of DAFBI with a basic substance content of 99.0%, 1pl. 234.5 ° C, chroma 2.3 units, iron content 0.0050%, yield 77.6% in terms of loaded TABA.
Пример 8.Example 8
Процесс ведут аналогично примеру 1, но на стадии циклодегидратации вместо формиата натрия используют 98,5% муравьиную кислоту 2,5 г, а рН среды на стадии очистки соляно-кислой соли поддерживают в пределах 0,3-0,5.The process is carried out analogously to example 1, but instead of sodium formate, 98.5% formic acid 2.5 g is used in the cyclodehydration stage, and the pH of the medium in the purification stage of hydrochloric acid salt is maintained in the range of 0.3-0.5.
Полученную соляно-кислую соль ДАФБИ суспендируют при температуре 15-25°С в 520 мл дистиллированной воды, получают 6,5-7,5% водный раствор соли ДАФБИ, дозируют смесь газообразного аммиака и азота в объемном соотношении 1:1 до достижения рН среды 0,3-0,5, в приготовленную суспензию вносят 9 г древесного активированного угля и выдерживают 20-30 мин на масляной бане при 90100°С, затем уголь отфильтровывают и промывают водой. Фильтрат охлаждают до 20-30°С.The obtained hydrochloric acid salt of DAFBI is suspended at a temperature of 15-25 ° C in 520 ml of distilled water, a 6.5-7.5% aqueous solution of DAFBI salt is obtained, a mixture of gaseous ammonia and nitrogen is dosed in a volume ratio of 1: 1 until the medium reaches pH 0.3-0.5, 9 g of charcoal activated carbon is introduced into the prepared suspension and incubated for 20-30 minutes in an oil bath at 90-100 ° C, then the charcoal is filtered off and washed with water. The filtrate is cooled to 20-30 ° C.
В очищенный от окрашивающих примесей раствор соляно-кислой соли ДАФБИ, имеющий цветность 2,8 ед. и содержащий 20 мг/л ионов железа, вносят раствор 0,11 г Трилона Б в 15 мл воды (молярное соотношение Трилон Б:Ре = 1,2:1) и выдерживают 15 мин. Полученный раствор обрабатывают при 20-30°С смесью газообразного аммиака и азота в объемном соотношении 1:1 со скоростью 30 л/ч. При достижении рН среды 9,0-9,5 подачу аммиака прекращают, суспензию выдерживают при перемешивании 60 мин и фильтруют. Осадок промывают водой и сушат. Получают 38,5 г ДАФБИ с содержанием основного вещества 89,9% (по ВЭЖХ), 1пл. = 234,8°С, цветность 2,3 ед., содержание железа 0,0060%, выход на загруженный ТАБА составил 76,6%.In purified from coloring impurities a solution of hydrochloric acid salt DAFBI, having a color of 2.8 units. and containing 20 mg / l of iron ions, a solution of 0.11 g of Trilon B in 15 ml of water (molar ratio of Trilon B: Pe = 1.2: 1) is added and incubated for 15 minutes. The resulting solution is treated at 20-30 ° C with a mixture of gaseous ammonia and nitrogen in a volume ratio of 1: 1 at a speed of 30 l / h. When the pH of the medium reaches 9.0-9.5, the flow of ammonia is stopped, the suspension is kept under stirring for 60 minutes and filtered. The precipitate is washed with water and dried. Get 38.5 g DAFBI with a basic substance content of 89.9% (by HPLC), 1PL. = 234.8 ° C, chroma 2.3 units, iron content 0.0060%, yield on loaded TABA was 76.6%.
При значении рН ниже 0,5 соляно-кислая соль ДАФБИ не полностью растворяется в воде, на стадии очистки углем очистка соляно-кислой соли ДАФБИ менее эффективна, чем в примерах 1-6.When the pH value is below 0.5, the DAFBI salt-acid salt does not completely dissolve in water; at the stage of coal purification, the DAFBI hydrochloric acid salt is less effective than in examples 1-6.
Данные по приведенным примерам в сравнении с прототипом представлены в таблице.Data on the above examples in comparison with the prototype are presented in the table.
Из приведенных примеров видно, что в сравнении с прототипом и другими известными технологиями целевой продукт, полученный заявленным способом, имеет улучшенные качественные характеристики. При этом предложенная технология более простая и экономичная.From the above examples it can be seen that in comparison with the prototype and other known technologies, the target product obtained by the claimed method has improved quality characteristics. Moreover, the proposed technology is more simple and economical.
* - Использована муравьиная кислота.* - Formic acid used.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EA201400241A EA024484B1 (en) | 2014-03-17 | 2014-03-17 | Process for preparing 5-amino-2-(4-aminophenyl)-1h-benzimidazole |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EA201400241A EA024484B1 (en) | 2014-03-17 | 2014-03-17 | Process for preparing 5-amino-2-(4-aminophenyl)-1h-benzimidazole |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA201400241A1 EA201400241A1 (en) | 2015-09-30 |
EA024484B1 true EA024484B1 (en) | 2016-09-30 |
Family
ID=54198830
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA201400241A EA024484B1 (en) | 2014-03-17 | 2014-03-17 | Process for preparing 5-amino-2-(4-aminophenyl)-1h-benzimidazole |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
EA (1) | EA024484B1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4109093A (en) * | 1975-01-14 | 1978-08-22 | Produits Chimiques Ugine Kuhlmann | Process for making 2-(4'-aminophenyl) 5-amino benzimidazole |
RU1438178C (en) * | 1986-03-17 | 1995-07-25 | Чебоксарское производственное объединение "Химпром" | Method of synthesis of 5(6)-amino-2-(4'-aminophenyl)benzimidazole |
RU2283307C1 (en) * | 2005-07-18 | 2006-09-10 | Открытое акционерное общество "Каменскволокно" (ОАО "Каменскволокно") | Method for preparing 5(6)-amino-2-(4'-aminophenyl)-benzimidazole |
RU2345988C2 (en) * | 2006-06-30 | 2009-02-10 | Евгений Львович Вулах | Method of obtaining 5(6)-amino-2-(4-aminophenyl) benzimidazole |
-
2014
- 2014-03-17 EA EA201400241A patent/EA024484B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4109093A (en) * | 1975-01-14 | 1978-08-22 | Produits Chimiques Ugine Kuhlmann | Process for making 2-(4'-aminophenyl) 5-amino benzimidazole |
RU1438178C (en) * | 1986-03-17 | 1995-07-25 | Чебоксарское производственное объединение "Химпром" | Method of synthesis of 5(6)-amino-2-(4'-aminophenyl)benzimidazole |
RU2283307C1 (en) * | 2005-07-18 | 2006-09-10 | Открытое акционерное общество "Каменскволокно" (ОАО "Каменскволокно") | Method for preparing 5(6)-amino-2-(4'-aminophenyl)-benzimidazole |
RU2345988C2 (en) * | 2006-06-30 | 2009-02-10 | Евгений Львович Вулах | Method of obtaining 5(6)-amino-2-(4-aminophenyl) benzimidazole |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
БОЙКОВА О.И. и др. Синтез 5(6)-амино-2(4-аминофенил)бензимидазола циклодегидратацией 2',4',4-триаминобензанилида в водной серной кислоте// Химия и химическая технология, 2011, т. 54, вып. 10, с. 109-114, с. 109, схема, с. 109-110, экспериментальная часть * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EA201400241A1 (en) | 2015-09-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI520944B (en) | Method for preparing caprolactam and system thereof | |
CN105330582B (en) | (R) preparation method of-Esomeprazole | |
CN105001033B (en) | The manufacturing method of nitrile and its corresponding amine | |
CN108586178A (en) | The manufacturing method of nitrile and its corresponding amine | |
CN110668471B (en) | Purification production method of environment-friendly potassium persulfate | |
CN104557356B (en) | The manufacture method of nitrile and its corresponding amine | |
RU2345988C2 (en) | Method of obtaining 5(6)-amino-2-(4-aminophenyl) benzimidazole | |
RU2283307C1 (en) | Method for preparing 5(6)-amino-2-(4'-aminophenyl)-benzimidazole | |
EA024484B1 (en) | Process for preparing 5-amino-2-(4-aminophenyl)-1h-benzimidazole | |
CN108164458B (en) | Synthetic method of citrazinic acid | |
CN107311892A (en) | A kind of preparation method of smart sulfanilamide (SN) | |
CN108727291A (en) | The preparation method of Ao Zhamode and its intermediate | |
CN108727292A (en) | A kind of preparation method of Ao Zhamode and its intermediate | |
CN100522936C (en) | Synthesis process of 2,4-dichloro-5-sulfonyl benzoic acid | |
CN101125821A (en) | Method for preparing hemostatic 6-amino caproic acid | |
RU2547261C2 (en) | Method of obtaining 5(6)-amino-2-(4-aminophenyl)benzimidazole from 2',4,4'-trinitrobenzanilide | |
RU2303614C1 (en) | Process for production of heat-resistant perinone dyes | |
CN105001096B (en) | A kind of method for preparing 4 amino N alkylbenzylamines | |
CN101830831B (en) | Method for preparing ortho-diazanyl benzonitrile | |
CN104403025A (en) | Heparin sodium decolorization method | |
CN104140392A (en) | Method for refining 2,6-diamido-3,5-dinitropyridine | |
CN108047059B (en) | Method for preparing aromatic amine by aromatic ketone one-pot method | |
SU1728228A1 (en) | Method of 9,9-bis-(4-aminophenyl)-fluorene synthesis | |
RU2547268C2 (en) | Method of producing chlorine-substituted 4,4'-diaminobenzanilides | |
DE954250C (en) | Process for the preparation of 2-amino or acylamino-4-chloro-5- (3 ', 4'-dichlorophenyl) -6-aethylpyrimidine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM KG TJ TM |