JPS6048950A - 芳香族アミンの製造方法 - Google Patents

芳香族アミンの製造方法

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JPS6048950A
JPS6048950A JP58154418A JP15441883A JPS6048950A JP S6048950 A JPS6048950 A JP S6048950A JP 58154418 A JP58154418 A JP 58154418A JP 15441883 A JP15441883 A JP 15441883A JP S6048950 A JPS6048950 A JP S6048950A
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copper
aromatic
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aromatic amine
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Naoki Ando
直樹 安藤
Hideetsu Fujiwara
秀悦 藤原
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Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
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Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
Japan Synthetic Rubber Co Ltd
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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は芳香族アミンの製造方法に関するもの=1− である。
従来、芳香族アミンの製造方法として、芳香族ハライド
とアンモニアとを水の存在下において銅化合物を触媒と
して反応させる方法が知られている。しかるに、この方
法において特に問題とされるのは9反応後の反応生成物
および銅化合物触媒の分離・精製の点であシ、この点に
ついて多くの提案がなされている。
例えば1文献(カーク・オスマー編[エンサイクロペデ
アオブケミカルテクノロジー」第2巻第361頁)にお
いては、まず反応生成液から余剰のアンモニアを除去し
た後、これに硫化物を加えて触媒の銅化合物を硫化銅と
して沈殿させ、その後芳香族アミンを抽出する方法が提
案されておシ、また。西ドイツ特許第654395号明
細書においては1反応生成液に水酸化ナトリウムと共に
硫化物を加えて触媒の銅化合物を硫化鋼として沈殿させ
、これを濾別した後に芳香族アミンを晶出分離する方法
が提案されている。これらの方法は触媒の銅成分を硫化
物として回収するものである。しかしながらこれらの方
法においては1回収された硫化銅が触媒として低活性の
ものであって再使用に供し得ないため、結局大量の触媒
を必要とするだけで々〈。
使用後の触媒、すなわち硫化銅の廃棄処理に問題点を有
するものであって、工業的に実施することが困難である
さらに、上述の方法における欠点を解消し。
回収された銅化合物を触媒として再使用することができ
る方法が1例えば特公昭55−33707号公報、同5
5−33708号公報、同55−33709号公報によ
って提案されている。これらの方法は、まず反応生成液
にアルカリ金属水酸化物を加えて触媒の銅成分を銅酸化
物などとして析出させ、その後において目的物質を蒸留
あるいは抽出によって分離するものである。この方法に
よって回収される銅酸化物は触媒として有効にものであ
って再使用が可能である。しかしながらこれらの方法で
は、析出した銅酸化物がコロイド状を呈しているだめ、
その分離が困難であるという欠点を有し、さらに反応生
成液中に沈殿を形成しない銅イオンがかなり多量に残存
するようになるため、銅酸化物などの沈殿および目的物
質を分離した後の残液の廃棄処理において、さらに銅イ
オンを除去するだめの処理工程を必要とするなどの問題
点を有する。
また特開昭51.−59824号公報においては。
触媒の銅成分を沈殿させて分離するのではなく。
芳香族アミンを抽出した後の残留水溶液中に存在する副
生物である塩化アンモニウムの一部を晶出させて分離し
、触媒を含有する残液をそのまま再利用する方法が提案
されている。しかしながらこの方法は、再利用される残
液中に多量の塩化アンモニウムが含有されているため、
目的とする反応の反応速度が低下し1選択率も小さくな
るという欠点を有する。また2分離された塩化アンモニ
ウムには銅成分がかなり含有されてしまい、しかもこの
銅成分は再結晶などの操作によっても完全に取り除くこ
とは困難であるため、得られた塩化アンモニウムを肥料
などの用途に用いることもできず、塩化アンモニウムの
廃棄処理が容易でないという問題点を有する。
このように、芳香族ハライドとアンモニアとから芳香族
アミンを製造する方法は、原料の入手が容易であり、し
かも少い工程で目的物質を得ることができるにもかかわ
らず、上記のような種々の問題点が残されておシ、未だ
に工業化されていない。
本発明は以上のような背景の下になされたものであって
、その目的とするところは、触媒の再使用が可能であり
、廃棄物処理の問題がない効率的な芳香族アミンの製造
方法を提供することにある。
すなわち本発明は、芳香族ハライドとアンモニアとから
芳香族アミンを製造する方法において、以下の工程(+
1. (2)およ、び(3)を含むことを特徴とする芳
香族アミンの製造方法を提供するものである。
工程(1):芳香族ハライドとアンモニアとを。
=5− 水の存在下において、調水酸化物を 主体とする触媒を用いて反応せしめ る工程。
工程(2)・工程(1)で得られた反応生成液中の芳香
族アミンを抽出・分離する工程。
工程(3):工程(2)で得られた抽出操作後の残留水
溶液にアルカリ金属水酸化物を加 えて銅化合物を析出せしめ9分離す る工程。
次に本発明の詳細な説明する。
本興明においては1.まず、芳香族ハライドとアンモニ
アとを、水の存在下において、調水酸化物を主体とする
触媒を用いて反応せしめる。
次いで、得られた反応生成液を冷却した後、目的物質で
ある芳香族アミンその他の芳香族化合物類を溶媒抽出に
よって分離し、さらにこの抽出液から芳香族アミンを蒸
留などの操作によって分離する。一方、溶媒抽出操作後
の残留水溶液には、アルカリ金属水酸化物を加えて銅酸
化物および/または調水酸化物を主体とする銅化6− 合物を析出せしめ、この析出した銅化合物を分離し、触
媒として再利用する。本発明における芳香族/・ライド
としては1例えばジクロルベンゼン、トリクロルベンゼ
ン、クロルアニリン。
ジクロルアニリン、クロルニトロベンゼン、ジクロルニ
トロベンゼンなどを挙げることができ。
好ましい芳香族ノ・ライドとしては、クロルベンゼン、
ジクロルベンゼン、クロルアニリン、トリクロルベンゼ
ンを挙げることができる。これらの芳香族ハライドは併
用することができる。
アンモニアの使用量は、芳香族ノ・ライドのアミノ化を
必要とするノ・ロダン1グラムー原子に対して好ましく
は2〜25モル、特に好ましくは4〜20モルである。
水の使用量は、アンモニアと水の双方の重量和に対して
好ましくは30〜70重量%、特に好ましくは45〜6
5重量%である。
銅水酸化物の使用量は、芳香族ノ・ライド1モルに対し
て銅原子として好ましくは0,01〜0゜4グラム〜原
子、特に好ましくは0.02〜0.2ダラムー原子であ
る。銅水酸化物としては、水酸化第一銅、水酸化第二銅
などを挙げることができる。
本発明における芳香族ノ・ライドとアンモニアとの反応
温度は、好ましくは170〜250℃。
特に好ましくは200〜240℃であり1反応時間は通
常、4〜40時間である。反応を連続的に行なう場合は
2基以上の反応器を直列に結合するのがよく9反応溶液
の反応器内での滞留時間が目的とする反応時間となるよ
うにする。
このようにして生成する芳香族アミンとしては。
クロルアニリン、フェニレンジアミン、クロルフェニレ
ンジアミン、トリアミノベンゼンなどを例示することが
できる。
反応終了後、得られた反応生成液を好ましくは0〜80
℃、特に好ましくは20〜70℃に冷却し8次いで9例
えばプロパツール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサ
ノールなどの主鎖の炭i数が3〜6のアルコール、アニ
リンまたはアニリン誘導体などを主成分とする溶媒によ
って目的物質である芳香族アミンおよびクロルアニリン
、アニリン、ジクロルベンゼンなどの残存原料もしくは
中間体を抽出する。
なお抽出に用いる溶媒には、溶媒に対する水ならびに副
生物である塩化アンモニウムの溶解度を低下させるため
に、他の有機溶媒9例えばプロピルエーテル、ブチルエ
ーテルなどを添加することができる。まだ抽出操作に先
立ち、必要に応じて反応系を常圧に戻すことによって反
応生成液中のアンモニアをガスとして除去し。
抽出操作時の圧力を低減させることができるが。
常圧における反応生成液中のアンモニアを除去する必要
はない。
得られた抽出液からは、蒸留などの操作により、目的物
質である芳香族アミンを分離する。
なお、同時に抽出されるジクロルベンゼン、クロルベン
ゼン、クロルアニリン、アニリン、アンモニアなども必
要に応じて単離される。
クロルアニリン、アニリンは精製後製品として利用する
ことができる。またクロルアニリン9− はジクロルベンゼン、アンモニアと共ニ原料トして再利
用してもよい。
一方、溶媒抽出操作後の残留水溶液は9通常は加熱して
溶媒、未抽出の芳香族化合物などを。
例えば共沸蒸留、水蒸気蒸留などの方法によって除去し
た後、十分攪拌しながら水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウムなどのアルカリ金属水酸化物を加えて好ましくはP
H6以上、特に好ましくはPH8以上のアルカリ性とし
、残留水溶液中の銅成分を 銅化合物とし て析出せしめる。この工程では、銅化合物の析出を速や
かにし、さらに析出する銅化合物の粒径をさらに大きく
してその分離を容易にするだめに、一般的には温度60
℃以上、好ましくは残留水溶液の沸点において操作し、
また必要に応じて空気、窒素などの非凝縮性ガスを吹き
込むことによシ、銅成分の析出をさらに促進し。
残留水溶液に存在する未析出の銅成分をさらに減少させ
ることができる。
析出した銅化合物はデカンテーションあるいは濾過など
によって分離・回収する。回収した銅化合物は銅酸化物
および/まだは調水酸化物を主体とするものである。そ
して、この回収した銅化合物は当初の調水酸化物とほぼ
同じ触媒活性を有し、そのまま本発明方法における調水
酸化物を主体とする触窒資して再使用することができる
一方、析出した銅化合物を分離した後の廃液に含有され
る銅イオンは極めて微量であるため。
通常の廃水処理9例えば活性汚泥処理あるいは活性炭処
理などによって容易に処理することができる。
以上のように本発明によれば1反応生成液からまず芳香
族アミン々どの芳香族化合物を分離し、その後に銅化合
物を分離・回収することによって次のような作用効果を
奏することができる。
(1) 銅化合物触媒の分離・回収工程において。
析出する銅化合物の粒径ならびにみかけの比重が大きい
ために、その分離操作を円滑に短時間で行うことができ
、効果的である。
(2)銅化合物触媒の分離・回収工程において。
銅化合物の回収率が高く、また回収した銅化合物を触媒
として有効に再使用することができる。
(3)廃液に残存する銅成分が微量であるため。
その後の廃液処理が容易である。
(4)銅化合物触媒の回収工程に移行する前に目的とす
る芳香族アミン、その他の芳香族化合物を分離するため
に、これらの有用物質がその後の触媒の回収工程におい
てなされるアルカリ処理などの種々の操作によって変質
あるいは損失することがなく有利である。
以下1本発明を実施例によって説明する。
実施例1 電磁式回転攪拌機を装備した内容積11のステンレス製
オートクレーブに0−ジクロルベンゼン150#、40
重量%アンモニア水375g、水酸化第二銅8.6gを
充填して、220℃に昇温し、12時間反応させた。反
応後オートクレーブを60℃まで冷却し、攪拌しつつパ
ルプを少しづつ開いて過剰のアンモニアガスを放出した
。常圧まで下げた後、オートクレーブ内の反応生成液を
別容器に移し、保存した。反応率は95.3%、選択率
は0−7エニレンジアミン79%、0−10ルアニリン
14.5%、アニソ73.8%であった。この反応を1
0回行ない得られた反応生成液を混合した。次に、内径
15冒、有効高さ2mの上下振動式向流液液抽出装置を
使用して1反応生成液I Kpに対し、n −ブタノー
ル2 Kpを用いて抽出を行なった。〇−フェニレジア
ミンの抽出率は98チであった。
次いで抽出操作後の残留水溶液をフラスコに移し、蒸留
した。留出液は分離して二層にわかれるが、水層はフラ
スコに還流し、有機層のみを除去した。留出液が層分離
せず水層のみになってから、フラスコに水100 ml
J を滴下し、新らたに100 mlの水を留出させた
次にフラスコ内の内容液を還流しつつ上部より25重量
%の水酸化ナトリウム水溶液3.2 KPを加え、内部
をpH10とした。アンモニアガスが発生し、内容液は
青色へと変化した。さらにフラスコ内の内容液を還流し
、加えて内容液に空気を吹き込みつつ、再度25重量%
の水酸化ナトリウム水溶液0. I KPを加え、内部
をpH10に保った。空気の吹き込みを1時間行なった
ところ内部は薄青色の水酸化銅を含む懸濁液となった。
フラスコを放冷し、内容液を濾過して水酸化第二銅を主
体とする銅化合物を回収した。
計算上の金属銅分に対してほぼ100チの回収率であっ
た。沖過は容易であった。F液の一部をとり溶解銅分を
測定したところ10 ppmの濃度であった。
また回収した銅化合物は蒸留水で再度洗浄し。
乾燥した。この乾燥して得た銅化合物を8.6.i9と
シャ0−ジクロルベンゼン150g、40重量%アンモ
ニア水375gを加えて、前記オートクレーブにて22
0℃で13時間反応させたところ、その反応成績は転化
率95.4%、選択率は0−フェニレンジアミン79%
、0−クロルアニリン14チ、アニリン4チと当初のも
のとほぼ同等であった。
比較例1 実施例1で得られた反応生成液IK9に25重量%の水
酸化す) IJウム水溶液を滴下することにより反応生
成液のpHを12.5に調整し、銅化合物を析出させた
。析出物はコロイド状であった。この析出物を含有する
反応生成液を共沸蓋IL、O−ジクロルベンゼン+ 0
.クロルアニリン、クロルベンゼンおよびアニリンを回
収した。なお、共沸蒸留にあたっては1反応生成液中の
0−フェニレンジアミン濃度が常に5〜20重量%にな
るように水を添加した。
内径15+o+、有効高さ2mの上下振動式向流液々抽
出装置を使用して、上記共沸蒸留後の残液中のO−フェ
ニレンジアミンをn−ブタノールIKyを用いて抽出し
た。抽出操作後の残留水溶液中には上記の析出した銅化
合物がコロイド状に存在していた。この残留水溶液中の
銅化合物を吸引沖過によシ分離し金属銅分として95チ
を回収したが、吸引濾過には長時間を要した。
またF液中の溶解銅分を測定したところ、30o pp
mであった。
特許出願人日本合成ゴム株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)芳香族ハライドとアンモニアとから芳香族アミンを
    製造する方法において、以下の工程(1)。 (2)および(3)を含むことを特徴とする芳香族アミ
    ンの製造方法。 工程(1):芳香族ハライドとアンモニアとを。 水の存在下において、調水酸化物を 主体とする触媒を用いて反応せしめ る工程。 工程(2):工程(1)で得られた反応生成液中の芳香
    族アミンを抽出・分離する工程。 工程(3):工程(2)で得られた抽出操作後の残留水
    溶液にアルカリ金属水酸化物を加 えて銅化合物を析出せしめ9分離す る工程。
JP58154418A 1983-02-15 1983-08-24 芳香族アミンの製造方法 Granted JPS6048950A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58154418A JPS6048950A (ja) 1983-08-24 1983-08-24 芳香族アミンの製造方法
US06/576,956 US4521622A (en) 1983-02-15 1984-02-03 Process for producing aromatic amine
DE19843405046 DE3405046A1 (de) 1983-02-15 1984-02-13 Verfahren zur herstellung aromatischer amine
NL8400472A NL8400472A (nl) 1983-02-15 1984-02-14 Werkwijze ter bereiding van een aromatisch amine.

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JPS6048950A true JPS6048950A (ja) 1985-03-16
JPH0463059B2 JPH0463059B2 (ja) 1992-10-08

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5159824A (en) * 1974-11-21 1976-05-25 Hodogaya Chemical Co Ltd Fuenirenjiaminno seizohoho
JPS5533707A (en) * 1978-08-31 1980-03-10 Tokyo Shibaura Electric Co Induction heater temperature controller

Patent Citations (2)

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JPH0463059B2 (ja) 1992-10-08

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