JPS59141542A - 高純度m−フエニレンジアミンの製造方法 - Google Patents
高純度m−フエニレンジアミンの製造方法Info
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- JPS59141542A JPS59141542A JP58013759A JP1375983A JPS59141542A JP S59141542 A JPS59141542 A JP S59141542A JP 58013759 A JP58013759 A JP 58013759A JP 1375983 A JP1375983 A JP 1375983A JP S59141542 A JPS59141542 A JP S59141542A
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- JP
- Japan
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- dinitrobenzene
- dnb
- pda
- phenylenediamine
- crude
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はm−フェニレンジアミン(以下m−PDAと略
記する。)の製造方法に関する。さらに詳しくは、粗m
−ジニ)−ロベンゼン(以下rn−DNBと略記する。
記する。)の製造方法に関する。さらに詳しくは、粗m
−ジニ)−ロベンゼン(以下rn−DNBと略記する。
)を用いて、これより高純度のm−PDAを製造する方
法lこ関する。
法lこ関する。
m−PDAは1薬中間体として、また近年は耐熱樹脂原
料として重要な化合物であり、通常、m−DNBを触媒
の存在下接触水素化反応により得られている。
料として重要な化合物であり、通常、m−DNBを触媒
の存在下接触水素化反応により得られている。
またm −D N Bは、ベンゼン又はニトロベンゼン
を強度の混酸でニトロ化することにより得られるが1そ
の際異性体である0−ジニトロベンゼン(以下〇−DN
Bと略記する。)及びp−ジニトロベンゼンC以下p−
DNBと略記する。)が副生じ、通常m−DNBとして
は約90%程度の純度である。これら異性体の分離方法
としては、アルコール又はベンゼンに対する溶解度差を
利用する方法、亜硫酸ナトリウム及び亜硫酸水素ナトリ
ウムと加熱処理する方法、苛性アルカリ水溶液で加熱処
理する方法等が知られているが、何れも得られるm−D
NBの製品純度は最高99%程度にとどまり、o−DN
B及びp−DNBの完全な分離は不可能であった。
を強度の混酸でニトロ化することにより得られるが1そ
の際異性体である0−ジニトロベンゼン(以下〇−DN
Bと略記する。)及びp−ジニトロベンゼンC以下p−
DNBと略記する。)が副生じ、通常m−DNBとして
は約90%程度の純度である。これら異性体の分離方法
としては、アルコール又はベンゼンに対する溶解度差を
利用する方法、亜硫酸ナトリウム及び亜硫酸水素ナトリ
ウムと加熱処理する方法、苛性アルカリ水溶液で加熱処
理する方法等が知られているが、何れも得られるm−D
NBの製品純度は最高99%程度にとどまり、o−DN
B及びp−DNBの完全な分離は不可能であった。
従って、m−pNBを水素化反応して得られるrn −
PDAには、0−1及びp−異性体等の不純物が含有さ
れているので、精留などにより精製の必要があるが、異
性体の沸点差が小さいため、数十段の精留塔を用いた苛
酷な精留や、さらにはこれを再結晶する等の後処理精製
工程が必要であった。
PDAには、0−1及びp−異性体等の不純物が含有さ
れているので、精留などにより精製の必要があるが、異
性体の沸点差が小さいため、数十段の精留塔を用いた苛
酷な精留や、さらにはこれを再結晶する等の後処理精製
工程が必要であった。
微量でも0−1及びp−異性体等の不純物がIn −P
DAに含有されていればm−PDAの経時着色の原因と
なるだけでなく、特に耐熱性樹脂原料(こm−PDAを
用いる場合は品質の悪い樹脂しか得ることができなかっ
た。
DAに含有されていればm−PDAの経時着色の原因と
なるだけでなく、特に耐熱性樹脂原料(こm−PDAを
用いる場合は品質の悪い樹脂しか得ることができなかっ
た。
本発明者等は上記問題点を解決すべく鋭意検=tの結果
、粗m −D N Bを塩基の存在下低級アルコールと
反応させた場合、実質的にm −D N Bの損失がな
く、o−1及びp−DNBのみを選択的にほぼ完全に低
級アルコキシニトロベンゼンに変換することができるこ
とを見出した。さらに、これらの反応混合物からm −
D N Bを分離することなく常法によりこの反応器、
金物を水素化して、得られた水添反応物から常法の蒸
留による分離操作を行えば、通常実施されているm−P
DAと〇−及びp−異性体を分離するのに比較して−は
るかに容易にしかも高純度の精m−PDAを得ることが
できることを見出し本発明を完成するに到った。
、粗m −D N Bを塩基の存在下低級アルコールと
反応させた場合、実質的にm −D N Bの損失がな
く、o−1及びp−DNBのみを選択的にほぼ完全に低
級アルコキシニトロベンゼンに変換することができるこ
とを見出した。さらに、これらの反応混合物からm −
D N Bを分離することなく常法によりこの反応器、
金物を水素化して、得られた水添反応物から常法の蒸
留による分離操作を行えば、通常実施されているm−P
DAと〇−及びp−異性体を分離するのに比較して−は
るかに容易にしかも高純度の精m−PDAを得ることが
できることを見出し本発明を完成するに到った。
即ち、本発明方法は粗m−DNBを用いて、これの水素
化反応により高純度の精m−PDAを得ることができる
、工業的に経済性の高い高純度m−PDAの製造方法を
提供するものである。
化反応により高純度の精m−PDAを得ることができる
、工業的に経済性の高い高純度m−PDAの製造方法を
提供するものである。
本発明方法において粗m −D N Bのアルコキシ化
反応は以下のようにして行う。
反応は以下のようにして行う。
使用されるアルコールの種類としてはメタノール、エタ
ノール八イソプロパツール等の低級脂肪族−価アルコー
ルや、シクロへキサノール等の脂環状アルコール、ベン
ジルアルコール等の芳香族アルコール及びエチレングリ
コール等の低級多価アルコール等も使用できるが、アル
コキシ反応速度や、得られた0−1及びp−アルコキシ
ニトロベンゼンとm−DNBまたは、それらをそのまま
水素化した後の0−1及びp−アルコキシアニリンとm
−PDAとの分離効率を考慮した場合、低級脂肪族−価
アルコールが好ましく1さらに好ましくは炭素数3以下
の脂肪族−価アルコールがよい。
ノール八イソプロパツール等の低級脂肪族−価アルコー
ルや、シクロへキサノール等の脂環状アルコール、ベン
ジルアルコール等の芳香族アルコール及びエチレングリ
コール等の低級多価アルコール等も使用できるが、アル
コキシ反応速度や、得られた0−1及びp−アルコキシ
ニトロベンゼンとm−DNBまたは、それらをそのまま
水素化した後の0−1及びp−アルコキシアニリンとm
−PDAとの分離効率を考慮した場合、低級脂肪族−価
アルコールが好ましく1さらに好ましくは炭素数3以下
の脂肪族−価アルコールがよい。
使用されるアルコールの量は粗m −D N B中に含
まれるo−DNB及びp−DNBの合計量と等モル以上
なら特に限定はされない。少ない場合はo−1及びP−
DNBが残存する可能性があり、大過剰に多い場合は反
応器の容積効率が悪化し、又アルコールの回収に手間取
り得策ではない。0−1及びp−DNBの合計xiこ対
し10〜90モル倍過剰に用いて、使用するアルコール
の自溶媒中で反応を実施するのが好ましい。
まれるo−DNB及びp−DNBの合計量と等モル以上
なら特に限定はされない。少ない場合はo−1及びP−
DNBが残存する可能性があり、大過剰に多い場合は反
応器の容積効率が悪化し、又アルコールの回収に手間取
り得策ではない。0−1及びp−DNBの合計xiこ対
し10〜90モル倍過剰に用いて、使用するアルコール
の自溶媒中で反応を実施するのが好ましい。
糸
反応温度はその反応器での沸点以下で適幽な反応速度を
与える様に選ばれる。好適には室温付近から使用される
アルコールの沸点の範囲である。加圧下にこれより高い
温度で実施する事もできるが経済的では無く飄またm
−D N Bのタール化やアルコキシ化等により精m
−D N Bの収率及び品質の低下をきたす。
与える様に選ばれる。好適には室温付近から使用される
アルコールの沸点の範囲である。加圧下にこれより高い
温度で実施する事もできるが経済的では無く飄またm
−D N Bのタール化やアルコキシ化等により精m
−D N Bの収率及び品質の低下をきたす。
使用される塩基性化合物としては苛性ソーダ、苛性カリ
及び水酸化カルシウム等のアルカリ金属及びアルカリ土
類金属の水酸化物もしくはそれらの炭酸塩、重炭酸塩、
亜硫酸塩及び重亜硫酸塩等があげられる。特に好適には
安価で塩基度の強い苛性ソーダが良い。使用されるこれ
ら塩基性化合物の使用量は粗m −D NB中に0−1
及びp−DNBの合計量と化学量論的に当量以上あれば
良い。使用量が多いとm−DNBのタール化等を招き収
率及び品質の低下をきたす結果となり、好ましくは1.
0〜20当量で十分である。尚これらを添加する場合、
固体のままでも水溶液で使用しても問題はないが、分離
精製法によっては残存塩基化合物等の除去などを考慮す
れば水溶液で使用するのが有利である。
及び水酸化カルシウム等のアルカリ金属及びアルカリ土
類金属の水酸化物もしくはそれらの炭酸塩、重炭酸塩、
亜硫酸塩及び重亜硫酸塩等があげられる。特に好適には
安価で塩基度の強い苛性ソーダが良い。使用されるこれ
ら塩基性化合物の使用量は粗m −D NB中に0−1
及びp−DNBの合計量と化学量論的に当量以上あれば
良い。使用量が多いとm−DNBのタール化等を招き収
率及び品質の低下をきたす結果となり、好ましくは1.
0〜20当量で十分である。尚これらを添加する場合、
固体のままでも水溶液で使用しても問題はないが、分離
精製法によっては残存塩基化合物等の除去などを考慮す
れば水溶液で使用するのが有利である。
この様にして得られた0−1及びp−アルコキシニトロ
ベンゼンを含む粗m−DNBはそのまま公知の方法、例
えば貴金属触媒の存在下、常圧または加圧下にアルコー
ル、トルエンなどの有機溶媒を用い水素添加さね、対応
するアミン化合物が混合した反応物に変換後、引き続き
蒸留により分離精製される。
ベンゼンを含む粗m−DNBはそのまま公知の方法、例
えば貴金属触媒の存在下、常圧または加圧下にアルコー
ル、トルエンなどの有機溶媒を用い水素添加さね、対応
するアミン化合物が混合した反応物に変換後、引き続き
蒸留により分離精製される。
その際1本発明のようにo−1及びp−DNBを0−1
及びp−アルコキシニトロベンゼンに変換しておく事に
より、水素化反応物の分離はm−PDAと〇−及びp・
−ア肋コキ゛シー7二1ノンとの間で容易に行うことが
できる。例えばO−1及びp−メトキシアニリンとm−
PDAの分離の場合従来のm −P D Aと0−1及
びp−PDA異性体との分離法に比較して、m−PDA
と0−1及びp−メトキシアニリンとの沸点には、はる
かに大きな差があり、従来にくらべ極めて経済的に分離
精製が可能となる。
及びp−アルコキシニトロベンゼンに変換しておく事に
より、水素化反応物の分離はm−PDAと〇−及びp・
−ア肋コキ゛シー7二1ノンとの間で容易に行うことが
できる。例えばO−1及びp−メトキシアニリンとm−
PDAの分離の場合従来のm −P D Aと0−1及
びp−PDA異性体との分離法に比較して、m−PDA
と0−1及びp−メトキシアニリンとの沸点には、はる
かに大きな差があり、従来にくらべ極めて経済的に分離
精製が可能となる。
また、アルコールにエタノールやプロパツールなどを使
用して工)−キシアニリン、プロポキシアニリンなどに
して分離する場合は、水素添加時、もしくは終了後非水
1溶媒でこれらのアルコキシアニリ;・ン類を抽出して
、次いでこれを蒸留すれば分離効率を高めることができ
る。
用して工)−キシアニリン、プロポキシアニリンなどに
して分離する場合は、水素添加時、もしくは終了後非水
1溶媒でこれらのアルコキシアニリ;・ン類を抽出して
、次いでこれを蒸留すれば分離効率を高めることができ
る。
以下本発明の具体的方法を実施例をもって説明する0
実施例1
粗m−DNB (o −DNB 9.0%、m−DNB
88.6%、p−DNB2.4%)200.0&、メタ
ノール1460g、(o−DNB及びp−DNBに対し
て335モル倍)及び20%苛性ソーダ水3201を攪
拌機付反応槽に仕込み、溶媒の沸点(約70°C)で3
時間反応させた。この反応マスを随時分析し)0−1及
びp−DNBが不検出となった時点を反応路f点とした
。反応マスを分析したところm−DNBjゴ76.6
g(回収率997%)、0−ニトロアニソール160g
(収率977%)、p−ニトロアニソール411(収率
946%)であり、0−1及びp−DNBとメタノール
との反応が完結しており、またm −D N Bは損失
なくほぼ定量的に回収できる事を確認した。
88.6%、p−DNB2.4%)200.0&、メタ
ノール1460g、(o−DNB及びp−DNBに対し
て335モル倍)及び20%苛性ソーダ水3201を攪
拌機付反応槽に仕込み、溶媒の沸点(約70°C)で3
時間反応させた。この反応マスを随時分析し)0−1及
びp−DNBが不検出となった時点を反応路f点とした
。反応マスを分析したところm−DNBjゴ76.6
g(回収率997%)、0−ニトロアニソール160g
(収率977%)、p−ニトロアニソール411(収率
946%)であり、0−1及びp−DNBとメタノール
との反応が完結しており、またm −D N Bは損失
なくほぼ定量的に回収できる事を確認した。
引き続き脱溶媒後、残存する塩基性化合物等を除去する
ため、熱水約1001で溶融湯洗後油水分離して、油層
をそのまま以下の水素添加工程の原料として使用した。
ため、熱水約1001で溶融湯洗後油水分離して、油層
をそのまま以下の水素添加工程の原料として使用した。
上記油層195.1.9(この中のm −D N Bは
173.2gでd あった)Aメタノール975g及び5%−一炭素0.2
5 #をステンレス製オートクレーブに仕込み、反応温
度含100°C1水素圧40kg/criGで水素添加
した。反応は55分で終了した。放冷後残存水素を放出
し反応液を濾過して触媒を分離した。
173.2gでd あった)Aメタノール975g及び5%−一炭素0.2
5 #をステンレス製オートクレーブに仕込み、反応温
度含100°C1水素圧40kg/criGで水素添加
した。反応は55分で終了した。放冷後残存水素を放出
し反応液を濾過して触媒を分離した。
上記p液(この中にm−PDA 102.Ogを含んで
いた)を脱溶媒後減圧度15rrL′IFLHg、理論
段数10段の精留塔で還流比10〜20で回分蒸留し、
沸点121℃迄の〇−及びp−メトキシアニリン(文献
値の常圧での沸点は、0−メ)ヘキシアニリン225℃
、p−メトキシアニリン240〜242°C)留分]、
5.2.17と、沸点162°のm −P D A(
文献値の常圧での沸点は282〜284°C)留分88
11(蒸留工程での取出し収率864%)を得た。この
m −PDA留分はメタノールを対照とした450mμ
に於ける光透過率で98%を示し、ガスクロマトグラフ
ィーによる純度は9999%であった。
いた)を脱溶媒後減圧度15rrL′IFLHg、理論
段数10段の精留塔で還流比10〜20で回分蒸留し、
沸点121℃迄の〇−及びp−メトキシアニリン(文献
値の常圧での沸点は、0−メ)ヘキシアニリン225℃
、p−メトキシアニリン240〜242°C)留分]、
5.2.17と、沸点162°のm −P D A(
文献値の常圧での沸点は282〜284°C)留分88
11(蒸留工程での取出し収率864%)を得た。この
m −PDA留分はメタノールを対照とした450mμ
に於ける光透過率で98%を示し、ガスクロマトグラフ
ィーによる純度は9999%であった。
比較例J
実施例1に記載の粗m −D N Bを、メタノールと
反応させる工程なしに、そのまま実施例1と同一条件で
水 ・素添加した。反応は60分で終了した。放冷後
残存水素を放出し反応液を濾過して触媒を分離した。
反応させる工程なしに、そのまま実施例1と同一条件で
水 ・素添加した。反応は60分で終了した。放冷後
残存水素を放出し反応液を濾過して触媒を分離した。
上記炉液を実施例1と同一精留塔、同一蒸留条件でm−
PDAと〇−及p−異性体(これらの文献値の常圧での
沸点は、〇−異性体256〜258°OX l)−異性
体&267°C)とを回分蒸留しガスクロマ1−グラフ
ィーでの純度9999%のm−PDAを得たが、蒸留時
の取出し収率は415%に過ぎなかった。またこのm−
PDAのメタノールを対照とした4 50 mμに於け
る光透過率は860%を示したにとどまった。
PDAと〇−及p−異性体(これらの文献値の常圧での
沸点は、〇−異性体256〜258°OX l)−異性
体&267°C)とを回分蒸留しガスクロマ1−グラフ
ィーでの純度9999%のm−PDAを得たが、蒸留時
の取出し収率は415%に過ぎなかった。またこのm−
PDAのメタノールを対照とした4 50 mμに於け
る光透過率は860%を示したにとどまった。
また、蒸留時の取出し収率を約85%とするためには理
論段数50段の精留塔を使用して還流比20〜30が必
要であった。
論段数50段の精留塔を使用して還流比20〜30が必
要であった。
実施例2
メタノールの替りにエタノール200.0 gを使用す
る以外実施例1と同様に、溶媒の沸点(約80°C)で
6時間、エトキシ化を行った。この反応マスを分析した
所、0−・及びp−DNBは不検出で、m−DNB ]
76.9 El (回収率998%)、0−ニトロフ
ェネトール17.4.!i’(収率970%)、p−ニ
トロフェネトール44I(収率932%)が存在してい
た。
る以外実施例1と同様に、溶媒の沸点(約80°C)で
6時間、エトキシ化を行った。この反応マスを分析した
所、0−・及びp−DNBは不検出で、m−DNB ]
76.9 El (回収率998%)、0−ニトロフ
ェネトール17.4.!i’(収率970%)、p−ニ
トロフェネトール44I(収率932%)が存在してい
た。
引き続き脱溶媒後、残存する塩基性化合物等の除去の為
熱水約10OSで溶融湯洗後油水分離して油層をそのま
ま以下の水素添加工程の原料として使用した。
熱水約10OSで溶融湯洗後油水分離して油層をそのま
ま以下の水素添加工程の原料として使用した。
ステンレス製オートクレーブに仕込み、反応温度100
°1水素圧40kg/dGで水素添加した。反応は60
分で終了した。放冷後残存水素を放出し反応液を濾過し
て触媒を分離した。
°1水素圧40kg/dGで水素添加した。反応は60
分で終了した。放冷後残存水素を放出し反応液を濾過し
て触媒を分離した。
上記IP液(この中i: m−PDA ] 03.2
、ii’を含んでいた)を分液し、新たに170yの1
−ルエンを加えて0−λ及びp−工1−キシアニリンを
抽出した。水層を濃縮後減圧度] 5 mxH&理論段
数10段の精留塔使用下還流比5〜10で回分蒸留し、
精m−PDA留分93.9g(蒸留工程での取出し収率
91.0%)を得た。このm−PDA留分はメタノール
を対照とした450mμに於ける光透過率で寥76%を
示し、ガス、クロマトグラフィーによる純度は臀79.
98%であった。
、ii’を含んでいた)を分液し、新たに170yの1
−ルエンを加えて0−λ及びp−工1−キシアニリンを
抽出した。水層を濃縮後減圧度] 5 mxH&理論段
数10段の精留塔使用下還流比5〜10で回分蒸留し、
精m−PDA留分93.9g(蒸留工程での取出し収率
91.0%)を得た。このm−PDA留分はメタノール
を対照とした450mμに於ける光透過率で寥76%を
示し、ガス、クロマトグラフィーによる純度は臀79.
98%であった。
特許出願人 三井東圧化学株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 10−1及びp−ジニトロベンゼンを含有する粗m−ジ
ニトロベンゼンを塩基性化合物の存在下、低級アルコー
ルと反応させて実質的に0−1及びp−ジニ)−ロベン
ゼンのみを、選択的に対応するアルコキシニトロベンゼ
ンとし、得られた反応混合物からm−ジニトロベンゼン
を分離することなく、そのまま水素化反応を行い、つい
で得られたm−フェニレンジアミンを蒸留により分離す
ることを特徴とする高純度m−フェニレンシアミンの製
造方法。 2、低級アルコールが、炭素数3以下の脂肪族−価アル
コールである特許請求の範囲第1項記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58013759A JPS59141542A (ja) | 1983-02-01 | 1983-02-01 | 高純度m−フエニレンジアミンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58013759A JPS59141542A (ja) | 1983-02-01 | 1983-02-01 | 高純度m−フエニレンジアミンの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59141542A true JPS59141542A (ja) | 1984-08-14 |
JPH034055B2 JPH034055B2 (ja) | 1991-01-22 |
Family
ID=11842174
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58013759A Granted JPS59141542A (ja) | 1983-02-01 | 1983-02-01 | 高純度m−フエニレンジアミンの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59141542A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100384810C (zh) * | 2006-07-24 | 2008-04-30 | 南京大学 | 4,5-二碘邻烷氧基硝基苯系列化合物的制备方法 |
-
1983
- 1983-02-01 JP JP58013759A patent/JPS59141542A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100384810C (zh) * | 2006-07-24 | 2008-04-30 | 南京大学 | 4,5-二碘邻烷氧基硝基苯系列化合物的制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH034055B2 (ja) | 1991-01-22 |
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