KR20170109448A - METHOD OF PREPARING p-PHENYLENEDIAMINE - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method of preparing p-phenylenediamine, and more specifically, to a method of preparing p-phenylenediamine from 1,4-benzoquinone dioxime, and to a method for preparing p-phenylenediamine from para-nitroso phenol and hydroxylamine through a one-pot method.

Description

파라페닐렌디아민의 제조방법{METHOD OF PREPARING p-PHENYLENEDIAMINE}METHOD OF PREPARING P-PHENYLENEDIAMINE [0002]

본 발명은 파라페닐렌디아민의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 1,4-벤조퀴논디옥심으로부터 파라페닐렌디아민을 제조하는 방법 및 파라니트로소페놀과 하이드록실아민으로부터 파라페닐렌디아민을 원-팟으로 제조하는 방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a process for producing paraphenylenediamine from 1,4-benzoquinone dioxime and a process for producing para-phenylenediamine from para-nitroso phenol and hydroxylamine. One-pot. ≪ / RTI >

파라페닐렌디아민은 고내열성 아라미드 섬유를 제조하는 원료와 폴리우레탄 원료인 파라페닐렌디이소시아네이트(p-Phenylenediisocyanate)를 제조하는 기초물질로 사용되며, 염료, 화장품, 산화방지제 원료 및 연료 첨가제 등에서도 그 활용도가 높은 화합물이다.Para-phenylenediamine is used as a raw material for producing high heat-resistant aramid fibers and as a base material for producing polyurethane raw material p-phenylenediisocyanate. It is also used in dyes, cosmetics, antioxidant raw materials and fuel additives ≪ / RTI >

일반적으로 파라페닐렌디아민을 제조하는 종래의 방법으로는, 파라니트로클로로벤젠(p-Nitrochlorobenzene, PNCB)에 암모니아를 치환반응시켜 파라니트로아닐린(p-Nitroaniline, PNA)을 제조한 후, 여기에 수소 첨가 과정을 거쳐 파라페닐렌디아민을 제조하는 방법이 있다. 그러나, 출발물질인 PNCB를 제조하는 과정에서 오르토(ortho) 이성질체가 일부 포함되게 되어, 결과적으로 파라페닐렌디아민에 소량의 오르토 이성질체가 잔류하게 되어 고순도의 파라페닐렌디아민 제조가 어려운 단점이 있다. 또한, PNCB에서 PNA로 치환 반응하는 과정에서 발생되는 다량의 염소 함유 폐수를 처리하는데 어려운 문제점을 갖고 있다.In general, as a conventional method for producing paraphenylenediamine, para-nitroaniline (PNA) is prepared by substituting ammonia for p-nitrochlorobenzene (PNCB) And then adding paraphenylenediamine through an addition process. However, a part of the ortho isomer is included in the process of preparing PNCB, which is a starting material, resulting in a small amount of ortho-isomer remaining in p-phenylenediamine, which makes it difficult to produce highly pure p-phenylenediamine. Further, it has a problem that it is difficult to treat a large amount of chlorine-containing wastewater generated in the process of substitution reaction with PNA in PNCB.

또 다른 방법으로는 아닐린을 디아조화(diazonation)시켜 디아조늄염(diazonium salt)을 제조한 후, 수소 첨가 과정 등을 거쳐 파라페닐렌디아민과 아닐린을 얻는 제조방법이 있다. 이와 관련된 특허로 미국등록특허 제4,020,052호에 아닐린을 산화질소로 디아조화한 다음, 디아조화 화합물을 과량의 아닐린과 반응시켜 1,3-디페닐트리아진을 제조하고, 이를 산성조건 하에서 재배열(rearrangement)시켜서 수첨하여 파라페닐렌디아민과 아닐린을 얻는 방법이 기재되어 있다. 그러나, 이 방법에 따르면 비교적 고순도의 파라페닐렌디아민을 제조할 수는 있으나, 공정이 복잡하고 다단계의 반응을 요하는 단점이 있다. 또한, 과량의 아닐린 사용에 따라 효과적인 회수가 문제될 뿐만 아니라 다량의 유기 폐수 발생의 원인이 되기 때문에 경제적으로 비용이 많이 드는 문제가 있다.As another method, diazonium salt of diazonium salt is produced by diazonation of aniline, and then paraphenylenediamine and aniline are obtained through hydrogenation. US Patent No. 4,020,052 discloses a process for producing 1,3-diphenyltriazine by diazotizing aniline with nitrogen oxide and then reacting the diazotized compound with an excess of aniline to prepare 1,3-diphenyltriazine, which is rearranged under acidic conditions rearrangement, and hydrogenating to obtain paraphenylenediamine and aniline. However, according to this method, relatively high purity paraphenylenediamine can be produced, but the process is complicated and requires a multi-step reaction. In addition, since an excessive amount of aniline is used, effective recovery is not only a problem but also causes a large amount of organic wastewater to be generated, resulting in an economically costly problem.

또 다른 방법으로는, 미국등록특허 제5,436,371호에 NASH(nucleophilic aromatic substitution of hydrogen) 반응으로 알려진 벤즈아미드(Benzamide)와 니트로벤젠로부터 상전이 촉매인 4가 유기 암모늄을 사용하여 중간체인 N-(4-니트로페닐)벤즈아미드[N-(4-Nitrophenyl)benzamide]를 합성한 후, 이를 가수분해하여 PNA와 벤조산(또는 벤즈아미드)을 제조하는 과정을 거치는 방법이 기재되어 있다. 이 방법에 의하면, 매우 선택적으로 PNA를 제조할 수 있으며, 여기에 수소화 반응을 실시하여 고순도의 파라페닐렌디아민을 제조할 수 있다. 그러나, 이 방법은 수분을 매우 엄격하게 제어해야 하는 등으로 반응조건을 맞추기가 까다로워 높은 수율로 생성물을 얻기가 어렵고, 비교적 고가의 상전이 촉매를 사용해야 하는 단점이 있다.In another method, benzamide (Benzamide), known as nucleophilic aromatic substitution of hydrogen (NASH) reaction, and tetravalent organic ammonium, a phase transfer catalyst, from nitrobenzene are used in U.S. Patent No. 5,436,371, N (4-Nitrophenyl) benzamide] is synthesized and hydrolyzed to prepare PNA and benzoic acid (or benzamide). According to this method, PNA can be produced very selectively, and a highly pure p-phenylenediamine can be produced by performing hydrogenation reaction thereon. However, this method has a disadvantage that it is difficult to obtain the product at a high yield due to the difficulty of adjusting the reaction conditions because the water must be controlled very strictly, and a phase transition catalyst having a relatively high cost is used.

따라서, 종래의 파라페닐렌디아민의 제조방법은 고순도의 파라페닐렌디아민의 제조가 어렵고, 다량의 폐수가 발생하는 문제가 있었다. 또한, 제조 공정이 복잡하고, 제조 비용이 비싸 효율적인 파라페닐렌디아민의 제조가 어려운 단점이 있었다. Therefore, conventional methods for producing paraphenylenediamine have difficulty in producing highly pure paraphenylenediamine and generate a large amount of wastewater. Further, there is a disadvantage in that it is difficult to produce efficient paraphenylenediamine because the production process is complicated and the production cost is high.

미국등록특허 제4,020,052호U.S. Patent No. 4,020,052 미국등록특허 제5,436,371호U.S. Patent No. 5,436,371

상기의 문제점을 해결하기 위하여 많은 연구를 한 결과, 1,4-벤조퀴논디옥심 을 환원시켜 바로 파레페닐렌디아민을 제조할 수 있음과 더불어 파라니트로소페놀과 하이드록실아민으로부터 1,4-벤조퀴논디옥심을 제조함과 동시에 간단한 환원반응을 통해 파라페닐렌디아민을 원-팟으로 제조할 수 있음을 알게 되어 본 발명을 완성하였다. As a result of many studies to solve the above problems, it has been found that parephenylenediamine can be directly produced by reducing 1,4-benzoquinone dioxime, and 1,4-benzoquinone dioxane can be prepared from para- Quinonedioxime can be prepared and para-phenylenediamine can be prepared as a one-pot through a simple reduction reaction. Thus, the present invention has been completed.

따라서, 본 발명의 목적은 간단한 환원반응을 통해 1,4-벤조퀴논디옥심으로부터 파라페닐렌디아민을 제조함으로써, 제조가 용이하며, 제조 비용이 비교적 저렴하고, 폐수의 발생을 최소화할 수 있는 파라페닐렌디아민의 제조방법을 제공하는데 있다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a process for producing paraphenylenediamine from 1,4-benzoquinone dioxime by a simple reduction reaction, by which para-phenylenediamine can be easily produced, And a method for producing phenylenediamine.

본 발명의 다른 목적은 파라니트로소페놀과 하이드록실아민으로부터 1,4-벤조퀴논디옥심을 제조함과 동시에 간단한 환원반응을 통해 파라페닐렌디아민을 원-팟으로 제조하는 방법을 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a method for preparing 1,4-benzoquinone dioxime from para-nitroso phenol and hydroxylamine, and producing para-phenylenediamine as a one-pot through a simple reduction reaction.

본 발명은 간단한 공정으로 고수율 및 고순도의 파라페닐렌디아민을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.The present invention provides a method for producing a high yield and high purity paraphenylenediamine by a simple process.

본 발명의 파라페닐렌디아민의 제조방법은,The method for producing the paraphenylenediamine of the present invention comprises:

(a) 1,4-벤조퀴논디옥심 용액을 제조하는 단계; 및(a) preparing a 1,4-benzoquinonedioxime solution; And

(b) 상기 용액의 1,4-벤조퀴논디옥심을 환원시켜 파라페닐렌디아민을 제조하는 단계;를 포함한다.(b) reducing the 1,4-benzoquinone dioxime of the solution to produce paraphenylenediamine.

본 발명의 일 실시예에 따른 1,4-벤조퀴논디옥심의 환원은 금속 담지 촉매 존재 하에서 수소를 첨가하여 수행될 수 있다. Reduction of 1,4-benzoquinone dioxime according to an embodiment of the present invention can be performed by adding hydrogen in the presence of a metal supported catalyst.

본 발명의 일 실시예에 따른 금속 담지 촉매는 탄소 또는 알루미나 담체 상에 금속 활성물질이 담지된 촉매일 수 있다.The metal supporting catalyst according to an embodiment of the present invention may be a catalyst in which a metal active material is supported on a carbon or alumina support.

본 발명의 일 실시예에 따른 금속 활성물질은 팔라듐, 백금, 루테늄, 오스뮴, 니켈, 이리듐, 로디움 및 이들의 합금 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상일 수 있다. The metal active material according to an embodiment of the present invention may be one or more selected from the group consisting of palladium, platinum, ruthenium, osmium, nickel, iridium, rhodium, and alloys thereof.

본 발명의 일 실시예에 따른 금속 활성물질이 팔라듐 또는 백금일 때 더욱 본 발명의 효과를 달성할 수 있어서 선호된다. The effect of the present invention can be further achieved when the metal active material according to an embodiment of the present invention is palladium or platinum, which is preferable.

본 발명의 일 실시예에 따른 금속 담지 촉매는 탄소 담체 상에 팔라듐 또는 백금이 담지된 촉매일 수 있다.The metal supporting catalyst according to an embodiment of the present invention may be a catalyst carrying palladium or platinum on a carbon support.

본 발명의 일 실시예에 따른 금속 담지 촉매는 1,4-벤조퀴논디옥심 100 중량부에 대하여 0.1 내지 20 중량부로 첨가될 수 있다. The metal-supported catalyst according to one embodiment of the present invention may be added in an amount of 0.1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of 1,4-benzoquinonedioxime.

본 발명의 일 실시예에 따른 1,4-벤조퀴논디옥심의 환원은 10 내지 200℃에서 수행될 수 있다. Reduction of 1,4-benzoquinone dioxime according to an embodiment of the present invention may be performed at 10 to 200 ° C.

본 발명의 일 실시예에 따른 수소의 압력은 5 내지 25 기압일 수 있다. The pressure of hydrogen according to one embodiment of the present invention may be between 5 and 25 atmospheres.

본 발명의 일 실시예에 따른 1,4-벤조퀴논디옥심의 환원은 환원제를 첨가하여 수행될 수 있다.Reduction of 1,4-benzoquinone dioxime according to an embodiment of the present invention can be performed by adding a reducing agent.

본 발명의 일 실시예에 따른 1,4-벤조퀴논디옥심의 환원은 산성 조건에서 수행될 수 있다.Reduction of 1,4-benzoquinone dioxime according to one embodiment of the present invention may be performed under acidic conditions.

본 발명의 일 실시예에 따른 환원제는 금속, 금속 또는 보론 수소화물, 황화염, 황화수소염, 아황산염 및 아황산수소염 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상일 수 있다.The reducing agent according to an embodiment of the present invention may be one or more selected from the group consisting of metal, metal or boron hydride, sulfur, hydrogen sulfide, sulfite and hydrogen sulfite.

본 발명의 일 실시예에 따른 금속은 아연, 마그네슘, 철, 주석, 칼슘 및 알루미늄 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상일수 있다. The metal according to an embodiment of the present invention may be one or more selected from zinc, magnesium, iron, tin, calcium and aluminum.

본 발명의 일 실시예에 따른 금속이 아연 또는 마그네슘일 때 더욱 본 발명의 효과를 달성할 수 있어서 선호된다. It is preferred because the effect of the present invention can be achieved when the metal according to one embodiment of the present invention is zinc or magnesium.

본 발명의 일 실시예에 따른 금속 또는 보론 수소화물은 NaBH4(sodium borohydride), LiAlH4(lithium aluminium hydride), B2H6, AlH3, NaH, KH, CaH2 및 MgH2 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상일 수 있다.Metal or a hydride of boron, in accordance with an embodiment of the present invention, NaBH 4 (sodium borohydride), LiAlH 4 (lithium aluminium hydride), B 2 H 6, AlH 3, NaH, 1 more selected from KH, CaH 2, and MgH 2 Or two or more.

본 발명의 일 실시예에 따른 금속 또는 보론 수소화물이 NaBH4(sodium borohydride)일 때 더욱 본 발명의 효과를 달성할 수 있어서 선호된다.The effect of the present invention can be further achieved when the metal or boron hydride according to an embodiment of the present invention is NaBH 4 (sodium borohydride), which is preferable.

본 발명의 일 실시예에 따른 황화염, 황화수소염, 아황산염 및 아황산수소염은 알칼리 금속 양이온, 암모늄 양이온 또는 알칼리 토금속 양이온 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 양이온을 포함할 수 있다.The sulfur flame, the hydrogen sulfide salt, the sulfurous acid salt, and the hydrogen sulfurous acid salt according to an embodiment of the present invention may include one or more cations selected from an alkali metal cation, an ammonium cation, and an alkaline earth metal cation.

본 발명의 일 실시예에 따른 환원제는 1,4-벤조퀴논디옥심 100 중량부에 대하여 40 내지 200 중량부로 첨가될 수 있다.The reducing agent according to one embodiment of the present invention may be added in an amount of 40 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of 1,4-benzoquinonedioxime.

본 발명의 일 실시예에 따른 산성 조건은 염산, 황산, 암모늄 포메이트(Ammonium formate, HCO2NH4), 초산 및 개미산 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 이용하여 형성될 수 있다. The acidic condition according to one embodiment of the present invention may be formed using at least one selected from hydrochloric acid, sulfuric acid, ammonium formate (HCO 2 NH 4 ), acetic acid, and formic acid.

본 발명의 일 실시예에 따른 1,4-벤조퀴논디옥심의 환원은 20 내지 150℃에서 수행될 수 있다. Reduction of 1,4-benzoquinone dioxime according to an embodiment of the present invention may be performed at 20 to 150 ° C.

본 발명의 일 실시예에 따른 1,4-벤조퀴논디옥심 용액은 메탄올, 에탄올, 아이소프로판올 등의 탄소수 1 내지 7의 저급 알코올류나, 디메틸솔폭사이드(DMSO), 디메틸포름아미드(DMF), 디메틸아세트아미드 및 N-메틸피롤리돈(NMP)중에서 선택된 1종 또는 2종의 극성 용매에 1,4-벤조퀴논디옥심을 용해시켜 제조될 수 있다. The 1,4-benzoquinone dioxime solution according to an embodiment of the present invention may be prepared by reacting a lower alcohol having 1 to 7 carbon atoms such as methanol, ethanol, and isopropanol, a lower alcohol such as dimethylsolventoxide (DMSO), dimethylformamide (DMF) Benzoquinone dioxime may be prepared by dissolving 1,4-benzoquinone dioxime in one or two polar solvents selected from acetamide and N-methylpyrrolidone (NMP).

본 발명의 일 실시예에 따른 단계 (b) 이후에, 단계 (b)의 결과물을 농축하고, 침전시켜 침전물을 제조하는 단계(단계 c) 및 상기 침전물을 재결정하는 단계(단계 d)를 추가로 포함할 수 있다. After step (b) according to an embodiment of the present invention, the step of condensing the result of step (b), precipitating to produce a precipitate (step c) and recrystallizing the precipitate (step d) .

또한, 본 발명은 파라니트로소페놀(p-nitrosophenol)과 하이드록실아민(hydroxylamine)을 극성 용매 내에서 반응시킨 다음, 금속 담지 촉매를 가하고 수소를 첨가하여 원-팟으로 파라페닐렌디아민을 제조하는 방법을 제공한다.The present invention also relates to a process for producing p-phenylenediamine by reacting p-nitrosophenol with hydroxylamine in a polar solvent, adding a metal-supported catalyst and adding hydrogen to produce p-phenylenediamine ≪ / RTI >

또한, 본 발명은 파라니트로소페놀(p-nitrosophenol)과 하이드록실아민(hydroxylamine)을 극성 용매 내에서 반응시킨 다음, 환원제를 첨가하여 원-팟으로 파라페닐렌디아민을 제조하는 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for producing p-phenylenediamine by reacting p-nitrosophenol with hydroxylamine in a polar solvent and then adding a reducing agent thereto.

본 발명의 파라페닐렌디아민의 제조방법은 간단한 환원반응을 통해 1,4-벤조퀴논디옥심으로부터 고순도의 파라페닐렌디아민을 제조함으로써, 제조가 용이하며, 제조 비용이 비교적 저렴하고, 폐수의 발생을 최소화할 수 있다. The process for producing paraphenylenediamine according to the present invention is a process for producing paraphenylenediamine of high purity from 1,4-benzoquinone dioxime through a simple reduction reaction, which is easy to produce, has a relatively low production cost, Can be minimized.

또한, 본 발명의 파라페닐렌디아민의 제조방법은 파라니트로소페놀과 하이드록실아민으로부터 1,4-벤조퀴논디옥심을 제조함과 동시에 간단한 환원반응을 통해 고순도의 파라페닐렌디아민을 원-팟으로 제조할 수 있다.In addition, the process for preparing paraphenylenediamine of the present invention is a process for preparing 1,4-benzoquinone dioxime from para-nitroso phenol and hydroxylamine, and simultaneously producing a high-purity paraphenylenediamine by a simple reduction reaction, .

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

그러나, 이하의 설명은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.However, the following description does not limit the present invention to specific embodiments. In the following description of the present invention, detailed description of related arts will be omitted if it is determined that the gist of the present invention may be blurred .

본원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises ", or" having ", and the like, specify that the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, or combinations thereof.

이하, 본 발명의 파라페닐렌디아민의 제조방법에 대해 상세히 설명하도록 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, the production method of the paraphenylenediamine of the present invention will be described in detail. However, it should be understood that the present invention is not limited thereto, and the present invention is only defined by the scope of the following claims.

본 발명은 간단한 공정으로 고수율 및 고순도의 파라페닐렌디아민을 제조하는방법을 제공하는 것이다.The present invention provides a method for producing a high yield and high purity paraphenylenediamine by a simple process.

본 발명의 파라페닐렌디아민의 제조방법은,The method for producing the paraphenylenediamine of the present invention comprises:

(a) 1,4-벤조퀴논디옥심 용액을 제조하는 단계; 및(a) preparing a 1,4-benzoquinonedioxime solution; And

(b) 상기 용액의 1,4-벤조퀴논디옥심을 환원시켜 파라페닐렌디아민을 제조하는 단계;를 포함한다. (b) reducing the 1,4-benzoquinone dioxime of the solution to produce paraphenylenediamine.

먼저, 1,4-벤조퀴논디옥심을 극성 용매에 용해하여 1,4-벤조퀴논디옥심 용액을 제조한다(단계 a).First, 1,4-benzoquinone dioxime is dissolved in a polar solvent to prepare a 1,4-benzoquinone dioxime solution (step a).

상기 1,4-벤조퀴논디옥심은 하기 화학식 1로 나타낼 수 있다. The 1,4-benzoquinone dioxime may be represented by the following general formula (1).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 극성 용매는 메탄올, 에탄올, 아이소프로판올 등의 탄소수 1 내지 7의 저급 알코올류나, 디메틸솔폭사이드(DMSO), 디메틸포름아미드(DMF), 디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈(NMP) 등이 가능하다. Examples of the polar solvent include lower alcohols having 1 to 7 carbon atoms such as methanol, ethanol and isopropanol, dimethylsolventoxide (DMSO), dimethylformamide (DMF), dimethylacetamide and N-methylpyrrolidone (NMP) It is possible.

상기 1,4-벤조퀴논디옥심은 파라니트로소페놀(p-nitrosophenol)과 하이드록실아민(hydroxylamine)을 반응시켜 제조할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상용화된 1,4-벤조퀴논디옥심을 구입하여 사용할 수 있으며, 종래의 알려진 다양한 방법으로 제조할 수 있다. 파라니트로소페놀과 하이드록실아민을 반응시켜 1,4-벤조퀴논디옥심을 제조하는 경우, 단일 용기내(one pot)에서 별도의 분리과정이나 정제과정 없이 하기의 단계를 수행하여 파라페닐렌디아민을 제조할 수 있다. The 1,4-benzoquinone dioxime can be prepared by reacting p-nitrosophenol with hydroxylamine, but is not limited thereto. Commercial 1,4-benzoquinonedioxime can be purchased and used, and can be prepared by various known methods. When 1,4-benzoquinone dioxime is prepared by reacting para-nitroso phenol with hydroxylamine, the following steps are carried out in a single pot without separate separation or purification steps to give paraphenylenediamine Can be prepared.

다음으로, 상기 용액의 1,4-벤조퀴논디옥심을 환원시켜 파라페닐렌디아민을 제조한다(단계 b).Next, 1,4-benzoquinone dioxime of the solution is reduced to produce paraphenylenediamine (step b).

상기 파라페닐렌디아민은 하기 화학식 2로 나타낼 수 있다. The para-phenylenediamine may be represented by the following general formula (2).

[화학식 2](2)

Figure pat00002
Figure pat00002

단계 (b)에서 1,4-벤조퀴논디옥심의 환원은 상기 용액 내 금속 담지 촉매 존재 하에서 수소를 첨가하거나(방법 A) 또는 상기 용액에 환원제를 첨가함(방법 B)으로써 수행된다.Reduction of 1,4-benzoquinone dioxime in step (b) is performed by adding hydrogen (Method A) or adding a reducing agent to the solution (Method B) in the presence of a metal-supported catalyst in the solution.

본 발명의 일 실시예에 따른 방법 A에 있어서, 상기 금속 담지 촉매는 탄소 또는 알루미나 담체 상에 금속 활성물질이 담지된 촉매일 수 있다. In the method A according to an embodiment of the present invention, the metal supporting catalyst may be a catalyst in which a metal active material is supported on a carbon or alumina support.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 금속 활성물질은 팔라듐, 백금, 루테늄, 오스뮴, 니켈, 이리듐, 로디움 및 이들의 합금 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상일 수 있으며, 본 발명의 효과를 달성할 수 있는 측면에서 바람직하게는 팔라듐 또는 백금일수 있다. The metal active material according to an embodiment of the present invention may be one or more selected from the group consisting of palladium, platinum, ruthenium, osmium, nickel, iridium, rhodium and alloys thereof. In some respects, it may preferably be palladium or platinum.

본 발명의 일 실시예에 따른 금속 담지 촉매는 더욱 바람직하게 탄소 담체 상에 팔라듐 또는 백금이 담지된 촉매일 수 있다.The metal supported catalyst according to an embodiment of the present invention may more preferably be a catalyst carrying palladium or platinum on a carbon support.

본 발명의 일 실시예에 따른 방법 A에 있어서, 상기 금속 담지 촉매는 1,4-벤조퀴논디옥심 100 중량부에 대하여 0.1 내지 20 중량부로 첨가될 수 있고, 바람직하게는 0.1 내지 15 중량부, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 10 중량부, 더더욱 바람직하게는 0.1 내지 5 중량부로 첨가될 수 있다. 상기 금속 담지 촉매의 사용량이 상기 범위를 벗어나는 경우 수율 및 경제성이 저하될 수 있다.In the method A according to an embodiment of the present invention, the metal-supported catalyst may be added in an amount of 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.1 to 15 parts by weight, per 100 parts by weight of 1,4-benzoquinonedioxime, More preferably 0.1 to 10 parts by weight, still more preferably 0.1 to 5 parts by weight. If the amount of the metal supported catalyst is out of the above range, the yield and economical efficiency may be lowered.

본 발명의 일 실시예에 따른 방법 A에 있어서, 1,4-벤조퀴논디옥심의 환원은 10 내지 200℃에서 수행될 수 있고, 바람직하게는 10 내지 150℃, 더욱 바람직하게는 10 내지 100℃, 더욱 더 바람직하게는 환류 조건에서 수행될 수 있다.In Method A according to one embodiment of the present invention, the reduction of 1,4-benzoquinone dioxime can be performed at 10 to 200 ° C, preferably 10 to 150 ° C, more preferably 10 to 100 ° C , And even more preferably under reflux conditions.

본 발명의 일 실시예에 따른 방법 A에 있어서, 상기 수소의 압력은 5 내지 25 기압일 수 있고, 바람직하게는 5 내지 20 기압, 더욱 바람직하게는 10 내지 15 기압일 수 있다.In the method A according to an embodiment of the present invention, the pressure of the hydrogen may be 5 to 25 atm, preferably 5 to 20 atm, more preferably 10 to 15 atm.

본 발명의 일 실시예에 따른 방법 B에 있어서, 상기 환원제는 금속, 금속 또는 보론 수소화물, 황화염, 황화수소염, 아황산염 및 아황산수소염 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상일 수 있다.In the method B according to an embodiment of the present invention, the reducing agent may be one or more selected from the group consisting of a metal, a metal or a boron hydride, a sulfur flame, a hydrogen sulfide salt, a sulfite, and a hydrogen sulfite.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 금속은 아연, 마그네슘, 철, 주석, 칼슘, 알루미늄 등이 가능하고, 바람직하게는 아연 또는 마그네슘일 수 있다.The metal according to an embodiment of the present invention may be zinc, magnesium, iron, tin, calcium, aluminum, or the like, preferably zinc or magnesium.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 금속 또는 보론 수소화물은 NaBH4(sodium borohydride), LiAlH4(lithium aluminium hydride), B2H6, AlH3, NaH, KH, CaH2, MgH2 등이 가능하고, 바람직하게는 NaBH4(sodium borohydride)일 수 있다.The metal or a hydride of boron, in accordance with an embodiment of the present invention, NaBH 4 (sodium borohydride), LiAlH 4 (lithium aluminium hydride), B 2 H 6, AlH 3, NaH, KH, CaH 2, MgH 2 , etc. is possible It will be, and preferably may be a NaBH 4 (sodium borohydride).

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 황화염, 황화수소염, 아황산염 및 아황산수소염은 알칼리 금속 양이온, 암모늄 양이온 또는 알칼리 토금속 양이온을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 Na+, NH4 +, K+, Ca2 +, Mg2 +, Ba2 + 등의 양이온을 포함할 수 있고, 더욱 바람직하게는 Na+ 또는 NH4 +를 포함할 수 있다.The sulfur, hydrogen sulfide, sulfite and hydrogen sulfite salts according to an embodiment of the present invention may include alkali metal cations, ammonium cations or alkaline earth metal cations, preferably Na + , NH 4 + , K + Ca 2 + , Mg 2 + , Ba 2 +, and the like, and more preferably Na + or NH 4 + .

본 발명의 일 실시예에 따른 방법 B에 있어서, 상기 환원제는 1,4-벤조퀴논디옥심 100 중량부에 대하여 40 내지 200 중량부로 첨가될 수 있고, 바람직하게는 40 내지 150 중량부, 더욱 바람직하게는 45 내지 120 중량부로 첨가될 수 있다. 상기 환원제의 사용량이 상기 범위를 벗어나는 경우 수율 및 경제성이 저하될 수 있다.In the method B according to an embodiment of the present invention, the reducing agent may be added in an amount of 40 to 200 parts by weight, preferably 40 to 150 parts by weight, and more preferably 40 to 150 parts by weight based on 100 parts by weight of 1,4-benzoquinonedioxime May be added in an amount of 45 to 120 parts by weight. If the amount of the reducing agent used is out of the above range, the yield and economical efficiency may be lowered.

본 발명의 일 실시예에 따른 방법 B에 있어서, 상기 1,4-벤조퀴논디옥심의 환원은 산성 조건에서 수행될 수 있으며, 상기 1,4-벤조퀴논디옥심 용액에 염산, 황산, 암모늄 포메이트(Ammonium formate, HCO2NH4), 초산, 개미산 등을 가하여 산성 조건을 형성할 수 있다. 이 경우 환원제로 금속을 사용하는 것이 바람직할 수 있다.In the method B according to an embodiment of the present invention, the reduction of the 1,4-benzoquinone dioxime can be carried out under acidic conditions. To the 1,4-benzoquinone dioxime solution, hydrochloric acid, sulfuric acid, Acidic conditions can be formed by adding mate (ammonia formate, HCO 2 NH 4 ), acetic acid, formic acid, or the like. In this case, it may be preferable to use a metal as a reducing agent.

본 발명의 일 실시예에 따른 방법 B에 있어서, 1,4-벤조퀴논디옥심의 환원은 20 ℃ 내지 상기 극성 용매가 환류되는 온도에서 수행될 수 있으며, 바람직하게는 20 내지 150℃, 더욱 바람직하게는 20 내지 80℃에서 수행될 수 있다.In Method B according to one embodiment of the present invention, the reduction of 1,4-benzoquinone dioxime can be carried out at a temperature of from 20 캜 to the temperature at which the polar solvent is refluxed, preferably from 20 to 150 캜, Lt; RTI ID = 0.0 > 80 C < / RTI >

본 발명의 일 실시예에 따른 단계 (b) 이후에, 단계 (b)의 결과물을 농축하고, 침전시켜 침전물을 제조하는 단계(단계 c) 및 상기 침전물을 재결정하는 단계(단계 d)를 추가로 포함할 수 있으며, 상기 재결정에 의해 파라페닐렌디아민의 순도가 향상될 수 있다. After step (b) according to an embodiment of the present invention, the step of condensing the result of step (b), precipitating to produce a precipitate (step c) and recrystallizing the precipitate (step d) And the purity of the paraphenylenediamine can be improved by the recrystallization.

또한, 본 발명의 파라페닐렌디아민의 제조방법은 파라니트로소페놀(p-nitrosophenol)과 하이드록실아민(hydroxylamine)을 극성 용매 내에서 반응시킨 다음, 금속 담지 촉매를 가하고 수소를 첨가하거나, 환원제를 첨가하여 원-팟으로 파라페닐렌디아민을 제조하는 방법을 포함한다.The method of preparing paraphenylenediamine of the present invention can be carried out by reacting p-nitrosophenol and hydroxylamine in a polar solvent, adding a metal-supported catalyst, adding hydrogen, or adding a reducing agent To prepare p-phenylenediamine as a one-pot.

즉, 파라니트로소페놀과 하이드록실아민을 반응시켜 1,4-벤조퀴논디옥심을 제조하는 경우, 단일 용기내(one pot)에서 별도의 분리과정이나 정제과정 없이 상기 기재된 단계를 수행하여 파라페닐렌디아민을 제조할 수 있다.That is, when 1,4-benzoquinone dioxime is prepared by reacting para-nitroso phenol with hydroxylamine, the above-described steps are carried out in a single pot without separate separation or purification, It is possible to prepare a lendiamine.

[실시예][Example]

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 설명하도록 한다. 그러나 이는 예시를 위한 것으로서 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. However, this is for illustrative purposes only, and thus the scope of the present invention is not limited thereto.

다음의 실시예를 통해 제조된 생성물은 기체크로마토그래피-질량분석검출기(GC-MS)를 이용하여 분석 확인하였으며, 표준시약으로 시그마-알드리치(Sigma-Aldrich)사의 파라페닐렌디아민을 사용하여 정량분석하였다. 기체크로마토그래피의 시험 조건은 다음과 같다.The product prepared through the following examples was analyzed and analyzed using a gas chromatography-mass spectrometry detector (GC-MS). Quantitative analysis was performed using paraphenylenediamine of Sigma-Aldrich as a standard reagent Respectively. Test conditions for gas chromatography are as follows.

1) Capillary column: ULTRA2(Crosslinked 5% Ph Me Silicone) 50mm x 0.2mm x 0.33㎛1) Capillary column: ULTRA2 (Crosslinked 5% Ph Me Silicone) 50 mm x 0.2 mm x 0.33 m

2) Carrier gas: Nitrogen2) Carrier gas: Nitrogen

3) Head pressure: 20psi3) Head pressure: 20psi

4) Oven: 100℃(2min) to 200℃, β=10℃/min4) Oven: 100 ° C (2min) to 200 ° C, β = 10 ° C / min

5) Detector and Temperature: FID(280℃)5) Detector and Temperature: FID (280 ° C)

6) Split ratio: 30:16) Split ratio: 30: 1

7) Make-up gas flow-rate: 30ml/min7) Make-up gas flow rate: 30ml / min

생성물의 수율은 사용한 1,4-벤조퀴논디옥심을 기준으로 산출하였다.The yield of the product was calculated on the basis of the 1,4-benzoquinone dioxime used.

[파라페닐렌디아민의 제조][Production of paraphenylenediamine]

실시예Example 1 One

1,4-벤조퀴논디옥심(BQO, Sigma-Adrich사) 13.8g(0.1mole)을 메탄올 50ml에 녹인 용액을 5%Pd/C 촉매(5% palladium on activated carbon, Sigma-Aldrich사) 1g과 함께 오토클레이브(Autoclave) 반응기에 넣은 후, 80℃에서 교반하면서 튜브 배관을 통하여 수소 가스를 천천히 주입, 압력이 10기압이 되도록 유지한 상태에서 2시간 동안 반응시켰다. 반응이 완료되면, 상온으로 식힌 후, 촉매를 필터로 제거하고, 감압 증류에 의해 용매를 제거하여 11g의 고형물을 얻었다. A solution of 13.8 g (0.1 mole) of 1,4-benzoquinonedioxime (BQO, Sigma-Adrich) in 50 ml of methanol was added to 1 g of 5% Pd / C catalyst (5% palladium on activated carbon, Sigma-Aldrich) The mixture was placed in an autoclave reactor, and hydrogen gas was slowly injected into the tube through the tube while stirring at 80 ° C. The reaction was continued for 2 hours while maintaining the pressure at 10 atm. After the reaction was completed, the reaction mixture was cooled to room temperature, the catalyst was removed by a filter, and the solvent was removed by distillation under reduced pressure to obtain 11 g of a solid.

상기 고형물을 100ml의 에탄올에 용해하여 50℃에서 5g의 활성탄으로 처리한 후, 30ml의 용액으로 감압 농축하여 농축액을 제조하였다. 상기 농축액의 온도를 5℃로 낮춰 3시간 동안 결정화시킨 후, 생성된 침전물을 필터링과 진공 건조 과정을 거쳐 8.4g의 파라페닐렌디아민을 제조하였다(수율 78%, GC 분석 순도 99.0%, GC/Mass[M]+: 108).The solids were dissolved in 100 ml of ethanol, treated with 5 g of activated carbon at 50 ° C, and then concentrated under reduced pressure with 30 ml of a solution to prepare a concentrate. The resultant precipitate was filtered and vacuum dried to obtain 8.4 g of paraphenylenediamine (yield: 78%, GC analysis purity: 99.0%, GC / Mass [M] < + >: 108).

1H NMR (300 MHz, DMSO-d6) δ 6.51 (s, 4H), 3.3 (brs, 4H); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ 139.5, 116.1 1 H NMR (300 MHz, DMSO -d 6) δ 6.51 (s, 4H), 3.3 (brs, 4H); 13 C NMR (100 MHz, DMSO-d 6 )? 139.5, 116.1

실시예Example 2 2

메탄올 대신에 DMSO(dimethyl sulfoxide)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하여 8.7g의 파라페닐렌디아민을 얻었다(수율 81%, GC 분석 순도 98.5%, GC/Mass[M]+: 108).(Yield: 81%, GC analysis purity: 98.5%, GC / Mass [M] +) was obtained in the same manner as in Example 1, except that DMSO (dimethyl sulfoxide) was used instead of methanol to obtain 8.7 g of paraphenylenediamine. : 108).

실시예Example 3 3

5%Pd/C 촉매 대신에 8%Pt/C(8% platinum on activated carbon)촉매를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하여 7.6g의 파라페닐렌디아민을 얻었다(수율 70%, GC 분석 순도 98.0%, GC/Mass[M]+: 108).Except that 8% Pt / C (8% platinum on activated carbon) catalyst was used in place of 5% Pd / C catalyst (yield: 70% GC purity 98.0%, GC / Mass [M] +: 108).

실시예Example 4 4

1,4-벤조퀴논디옥심(BQO) 20.7g(0.15mole)을 메탄올 100ml에 녹인 용액에 아연 15g을 첨가하여 환류장치가 설치된 반응기에 투입한 후, 환류상태에서 20% 염산 용액 50ml을 2시간에 거쳐 천천히 투입하여 반응시켰다. 반응이 완료되면 감압 증류하여 메탄올을 제거하고, 상온으로 식힌 후, 10% 가성소다 용액을 이용하여 용액의 pH를 12로 조절한 상태에서 100ml의 톨루엔으로 추출하였다. 다음으로, 감압 증류를 통해 톨루엔을 제거하여 15g의 고형물을 얻었다. 15 g of zinc was added to a solution of 20.7 g (0.15 mole) of 1,4-benzoquinonedioxime (BQO) in 100 ml of methanol, and the mixture was introduced into a reactor equipped with a reflux condenser, and 50 ml of a 20% And the reaction was allowed to proceed slowly. After completion of the reaction, methanol was removed by distillation under reduced pressure, and the mixture was cooled to room temperature. The pH of the solution was adjusted to 12 with 10% caustic soda solution and extracted with 100 ml of toluene. Next, toluene was removed through vacuum distillation to obtain 15 g of a solid.

상기 고형물을 100ml의 에탄올에 용해하여 50℃에서 5g의 활성탄으로 처리한 후, 30ml의 용액으로 감압 농축하여 농축액을 제조하였다. 상기 농축액의 온도를 5℃로 낮춰 3시간 동안 결정화시킨 후, 생성된 침전물을 필터링과 진공 건조 과정을 거쳐 10.3g의 파라페닐렌디아민을 제조하였다(수율 64%, GC 분석 순도 97.5%, GC/Mass[M]+: 108).The solids were dissolved in 100 ml of ethanol, treated with 5 g of activated carbon at 50 ° C, and then concentrated under reduced pressure with 30 ml of a solution to prepare a concentrate. The resultant precipitate was filtered and vacuum dried to obtain 10.3 g of paraphenylenediamine (yield: 64%, GC analysis purity: 97.5%, GC / Mass [M] < + >: 108).

실시예Example 5 5

염산 용액 대신에 25g의 포름산 암모늄(ammonium formate)을 50ml의 물에 녹인 용액을 사용한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 제조하여 10.9g의 파라페닐렌디아민을 얻었다(수율 67%, GC 분석 순도 98.0%, GC/Mass[M]+: 108).Except that a solution obtained by dissolving 25 g of ammonium formate in 50 ml of water instead of the hydrochloric acid solution was used to prepare 10.9 g of paraphenylenediamine (yield: 67%, GC analysis Purity 98.0%, GC / Mass [M] < + >: 108).

실시예Example 6 6

아연 대신에 10g의 마그네슘을 사용한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 제조하여 11.6g의 파라페닐렌디아민을 얻었다(수율 72%, GC 분석 순도 97.5%, GC/Mass[M]+: 108).(Yield: 72%, GC analysis purity: 97.5%, GC / Mass [M] +: 108) was obtained in the same manner as in Example 4 except that 10 g of magnesium was used instead of zinc ).

실시예Example 7 7

1,4-벤조퀴논디옥심(BQO) 13.8g을 50ml의 메탄올에 녹인 용액을 환류장치가 설치된 반응기에 투입한 후, 환류상태에서 NaBH4분말 8g을 2시간에 거쳐 천천히 투입한 다음, 2시간 더 반응시켰다. 반응이 완료되면, 상온으로 식혀 생성된 고체 침전물을 필터로 제거한 후 감압 증류하여 10g의 고형물을 얻었다. A solution in which 13.8 g of 1,4-benzoquinonedioxime (BQO) was dissolved in 50 ml of methanol was charged into a reactor equipped with a reflux apparatus, 8 g of NaBH 4 powder was slowly added thereto under reflux for 2 hours, Further reaction. When the reaction was completed, the solid precipitate formed by cooling to room temperature was filtered off, and then 10 g of solid matter was obtained by distillation under reduced pressure.

상기 고형물을 100ml의 에탄올에 용해하여 50℃에서 5g의 활성탄으로 처리한 후, 30ml의 용액으로 감압 농축하여 농축액을 제조하였다. 상기 농축액의 온도를 5℃로 낮춰 3시간 동안 결정화시킨 후, 생성된 침전물을 필터링과 진공 건조 과정을 거쳐 8.2g의 파라페닐렌디아민을 얻었다(수율 76%, GC 분석 순도 98.5%, GC/Mass[M]+: 108).The solids were dissolved in 100 ml of ethanol, treated with 5 g of activated carbon at 50 ° C, and then concentrated under reduced pressure with 30 ml of a solution to prepare a concentrate. The resultant precipitate was filtered and vacuum dried to obtain 8.2 g of paraphenylenediamine (yield: 76%, GC analysis purity: 98.5%, GC / Mass [M] < + >: 108).

실시예Example 8 8

NaBH4분말 8g 대신에 15% Na2S(sodium sulfide) 수용액 50ml를 사용한 것을 제외하고는 실시예 7과 동일한 방법으로 제조하여 7.5g의 파라페닐렌디아민을 얻었다(수율 69%, GC 분석 순도 98.5%, GC/Mass[M]+: 108).(Yield: 69%, GC analysis purity: 98.5) was prepared in the same manner as in Example 7, except that 50 ml of a 15% Na 2 S (sodium sulfide) aqueous solution was used instead of 8 g of NaBH 4 powder. %, GC / Mass [M] < + >: 108).

실시예Example 9 9

NaBH4분말 8g 대신에 25% NaHSO3(sodium bisulfite) 수용액 50ml를 사용한 것을 제외하고는 실시예 7과 동일한 방법으로 제조하여 5.7g의 파라페닐렌디아민을 얻었다(수율 53%, GC 분석 순도 97.6%, GC/Mass[M]+: 108).5.7 g of paraphenylenediamine (yield: 53%, GC analysis purity: 97.6%) was obtained in the same manner as in Example 7, except that 50 ml of 25% NaHSO 3 (sodium bisulfite) aqueous solution was used instead of 8 g of NaBH 4 powder. , GC / Mass [M] < + >: 108).

실시예Example 10 10

NaBH4분말 8g 대신에 15% MgSO3 수용액 50ml를 사용한 것을 제외하고는 실시예 7과 동일한 방법으로 제조하여 6.0g의 파라페닐렌디아민을 얻었다(수율 56%, GC 분석 순도 98.0%, GC/Mass[M]+: 108).(Yield: 56%, GC analysis purity: 98.0%, GC / Mass (mass%)) was prepared in the same manner as in Example 7, except that 50 ml of a 15% aqueous solution of MgSO 3 was used instead of 8 g of NaBH 4 powder. [M] < + >: 108).

실시예Example 11 11

파라니트로소페놀(p-nitrosophenol) 12.3g(0.1mole)을 메탄올 50ml에 녹인 용액을오토클레이브 반응기에 넣은 후, 하이드록실아민하이드로클로라이드(NH2OH·HCl, hydroxylamine hydrochloride) 8g을 물 25ml에 용해한 용액을 첨가하여 반응액을 제조하였다. 상기 반응액의 온도를 5℃로 낮춘 후, 20% 암모니아수를 pH가 12가 될 때까지 천천히 첨가하고, 10℃를 넘지 않도록 유지하는 상태에서 2시간 동안 더 교반하였다. 다음으로, 상기 반응액의 온도를 상온으로 높인 후, 5%Pd/C 촉매 1g을 첨가하였다. 상기 반응액을 80℃에서 교반하면서 튜브 배관을 통하여 수소 가스를 천천히 주입, 압력이 10기압이 되도록 유지한 상태에서 2시간 동안 반응시켰다. 반응이 완료되면, 상온으로 식힌 후, 촉매를 필터로 제거하고, 감압 증류에 의해 용매를 제거하여 11g의 고형물을 얻었다. A solution of 12.3 g (0.1 mole) of p-nitrosophenol in 50 ml of methanol was placed in an autoclave reactor, and 8 g of hydroxylamine hydrochloride (NH 2 OH · HCl, hydroxylamine hydrochloride) was dissolved in 25 ml of water Solution was added to prepare a reaction solution. After the temperature of the reaction solution was lowered to 5 캜, 20% ammonia water was added slowly until the pH became 12, and further stirred for 2 hours while maintaining the temperature at not over 10 캜. Next, the temperature of the reaction solution was raised to room temperature, and then 1 g of a 5% Pd / C catalyst was added. The reaction solution was slowly injected with hydrogen gas through a tube pipe while stirring at 80 ° C, and the reaction was carried out for 2 hours while maintaining the pressure at 10 atm. After the reaction was completed, the reaction mixture was cooled to room temperature, the catalyst was removed by a filter, and the solvent was removed by distillation under reduced pressure to obtain 11 g of a solid.

상기 고형물을 100ml의 에탄올에 용해하여 50℃에서 5g의 활성탄으로 처리한 후, 30ml의 용액으로 감압 농축하여 농축액을 제조하였다. 상기 농축액의 온도를 5℃로 낮춰 3시간 동안 결정화시킨 후, 생성된 침전물을 필터링과 진공 건조 과정을 거쳐 7.7g의 파라페닐렌디아민을 제조하였다(수율 71%, GC 분석 순도 98.0%, GC/Mass[M]+: 108).The solids were dissolved in 100 ml of ethanol, treated with 5 g of activated carbon at 50 ° C, and then concentrated under reduced pressure with 30 ml of a solution to prepare a concentrate. The resultant precipitate was filtered and vacuum dried to obtain 7.7 g of paraphenylenediamine (yield: 71%, GC analysis purity: 98.0%, GC / Mass [M] < + >: 108).

실시예Example 12 12

하이드록실아민하이드로클로라이드(NH2OH·HCl, hydroxylamine hydrochloride) 8g 대신에 하이드록실아민설페이트((NH2OH)2SO4, hydroxylamine sulfate) 10g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 11과 동일한 방법으로 제조하여 8.0g의 파라페닐렌디아민을 얻었다(수율 74%, GC 분석 순도 98.5%, GC/Mass[M]+: 108).Except that 10 g of hydroxylamine sulfate ((NH 2 OH) 2 SO 4 , hydroxylamine sulfate) was used instead of 8 g of hydroxylamine hydrochloride (NH 2 OH.HCl, hydroxylamine hydrochloride) To obtain 8.0 g of paraphenylenediamine (yield: 74%, purity of GC: 98.5%, GC / Mass [M] +: 108).

실시예Example 13 13

파라니트로소페놀(p-nitrosophenol) 12.3g(0.1mole)을 메탄올 50ml에 녹인 용액을 환류 장치가 설치된 반응기에 투입한 후, 하이드록실아민설페이트((NH2OH)2SO4, hydroxylamine sulfate) 10g을 물 25ml에 용해한 용액을 첨가하여 반응액을 제조하였다. 상기 반응액의 온도를 5℃로 낮춘 후, 20% 암모니아수를 pH가 12가 될 때까지 천천히 첨가하고, 10℃를 넘지 않도록 유지하는 상태에서 2시간 동안 더 교반하였다. 교반이 끝난 후, 상온에서 25% NH4HSO3(sodium bisulfite) 수용액 50ml를 2시간에 거쳐 천천히 투입한 다음, 2시간 더 반응시켰다. 반응이 완료되면 생성된 고체 침전물을 필터로 제거한 후 감압 증류하여 고형물을 얻었다. A solution obtained by dissolving 12.3 g (0.1 mole) of p-nitrosophenol in 50 ml of methanol was placed in a reactor equipped with a reflux apparatus, and 10 g of hydroxylamine sulfate ((NH 2 OH) 2 SO 4 , hydroxylamine sulfate) Was dissolved in 25 ml of water to prepare a reaction solution. After the temperature of the reaction solution was lowered to 5 캜, 20% ammonia water was added slowly until the pH became 12, and further stirred for 2 hours while maintaining the temperature at not over 10 캜. After the stirring, 50 ml of a 25% NH 4 HSO 3 (sodium bisulfite) aqueous solution was slowly added thereto at room temperature over 2 hours, and then reacted for 2 hours. When the reaction was completed, the resulting solid precipitate was filtered off and vacuum distilled to obtain a solid.

상기 고형물을 100ml의 에탄올에 용해하여 50℃에서 5g의 활성탄으로 처리한 후, 30ml의 용액으로 감압 농축하여 농축액을 제조하였다. 상기 농축액의 온도를 5℃로 낮춰 3시간 동안 결정화시킨 후, 생성된 침전물을 필터링과 진공 건조 과정을 거쳐 5.8g의 파라페닐렌디아민을 얻었다(수율 54%, GC 분석 순도 98.3%, GC/Mass[M]+: 108).The solids were dissolved in 100 ml of ethanol, treated with 5 g of activated carbon at 50 ° C, and then concentrated under reduced pressure with 30 ml of a solution to prepare a concentrate. The resultant precipitate was filtered and vacuum dried to obtain 5.8 g of paraphenylenediamine (yield: 54%, GC analysis purity: 98.3%, GC / Mass [M] < + >: 108).

비교예Comparative Example 1 One

시그마-알드리치사에서 구입한 파라페닐렌디아민을 비교예 1로 사용하였다.Para-phenylenediamine purchased from Sigma-Aldrich was used as Comparative Example 1.

(GC/Mass[M]+: 108)(GC / Mass [M] < + >: 108)

[시험예][Test Example]

시험예Test Example 1:  One: 파라페닐렌디아민의Paraphenylenediamine 제조 확인 Manufacturing Confirmation

실시예 4 및 비교예 1에 따른 파라페닐렌디아민의 GC-MS를 분석한 결과, 일치하는 것을 확인할 수 있었다. Analysis of the GC-MS of the paraphenylenediamine according to Example 4 and Comparative Example 1 showed that the results were consistent.

따라서, 실시예 4에 따라 시그마-알드리치사에서 구입한 파라페닐렌디아민 표준시약과 일치하는 파라페닐렌디아민이 고순도로 제조되는 것을 확인할 수 있었다.Thus, it was confirmed that para-phenylenediamine conforming to the para-phenylenediamine standard reagent purchased from Sigma-Aldrich was produced in high purity according to Example 4.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

Claims (9)

(a) 1,4-벤조퀴논디옥심 용액을 제조하는 단계; 및
(b) 상기 용액의 1,4-벤조퀴논디옥심을 환원시켜 파라페닐렌디아민을 제조하는 단계;를
포함하는 파라페닐렌디아민의 제조방법.
(a) preparing a 1,4-benzoquinonedioxime solution; And
(b) reducing the 1,4-benzoquinone dioxime of the solution to prepare paraphenylenediamine;
≪ / RTI >
제 1항에 있어서,
상기 단계 (b)에서 1,4-벤조퀴논디옥심의 환원은 탄소 또는 알루미나 담체 상에 금속 활성물질이 담지된 금속 담지 촉매 존재 하에서 수소를 첨가하여 수행되는 것을 특징으로 하는 파라페닐렌디아민의 제조방법.
The method according to claim 1,
The reduction of 1,4-benzoquinone dioxime in the step (b) is carried out by adding hydrogen in the presence of a metal-supported catalyst on which a metal active material is supported on a carbon or alumina support. Way.
제 2항에 있어서,
상기 금속 활성물질은 팔라듐, 백금, 루테늄, 오스뮴, 니켈, 이리듐, 로디움 및 이들의 합금 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 파라페닐렌디아민의 제조방법.
3. The method of claim 2,
Wherein the metal active material is at least one selected from the group consisting of palladium, platinum, ruthenium, osmium, nickel, iridium, rhodium and alloys thereof.
제 1항에 있어서,
상기 단계 (b)에서 1,4-벤조퀴논디옥심의 환원은 환원제를 첨가하여 수행되는 것을 특징으로 하는 파라페닐렌디아민의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the reduction of the 1,4-benzoquinone dioxime in the step (b) is carried out by adding a reducing agent.
제 4항에 있어서,
상기 환원제는 금속, 금속 또는 보론 수소화물, 황화염, 황화수소염, 아황산염 및 아황산수소염 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 파라페닐렌디아민의 제조방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the reducing agent is at least one selected from the group consisting of a metal, a metal or a boron hydride, a sulfur flame, a hydrogen sulfide salt, a sulfite, and a hydrogen sulfite.
제 5항에 있어서,
상기 금속은 아연, 마그네슘, 철, 주석, 칼슘 및 알루미늄 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상이고, 상기 금속 또는 보론 수소화물은 NaBH4(sodium borohydride), LiAlH4(lithium aluminium hydride), B2H6, AlH3, NaH, KH, CaH2 및 MgH2 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상이고, 상기 황화염, 황화수소염, 아황산염 및 아황산수소염은 알칼리 금속 양이온, 암모늄 양이온 또는 알칼리 토금속 양이온 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 양이온을 포함하는 것을 특징으로 하는 파라페닐렌디아민의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the metal is zinc, magnesium, iron, tin, calcium and aluminum, one or two or more kinds selected from the metal or the hydride of boron is NaBH 4 (sodium borohydride), LiAlH 4 (lithium aluminium hydride), B 2 H 6 , AlH 3 , NaH, KH, CaH 2, and MgH 2. The sulfur, hydrogen sulfide, sulfite and hydrogen sulfite salts may be one or more selected from the group consisting of alkali metal cations, ammonium cations and alkaline earth metal cations Or at least two kinds of cations.
제 1항에 있어서,
상기 단계 (b) 이후에, 단계 (b)의 결과물을 농축하고, 침전시켜 침전물을 제조하는 단계(단계 c) 및 상기 침전물을 재결정하는 단계(단계 d)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 파라페닐렌디아민의 제조방법.
The method according to claim 1,
Characterized in that after said step (b) further comprises the step of concentrating and precipitating the product of step (b) to produce a precipitate (step c) and recrystallizing said precipitate (step d) / RTI >
파라니트로소페놀(p-nitrosophenol)과 하이드록실아민(hydroxylamine)을 극성 용매 내에서 반응시킨 다음, 금속 담지 촉매를 가하고 수소를 첨가하여 원-팟으로 파라페닐렌디아민을 제조하는 방법.P-nitrosophenol and hydroxylamine in a polar solvent, adding a metal-supported catalyst, and adding hydrogen to produce p-phenylenediamine as a one-pot. 파라니트로소페놀(p-nitrosophenol)과 하이드록실아민(hydroxylamine)을 극성 용매 내에서 반응시킨 다음, 환원제를 첨가하여 원-팟으로 파라페닐렌디아민을 제조하는 방법.Reacting p-nitrosophenol with hydroxylamine in a polar solvent, and then adding a reducing agent to prepare p-phenylenediamine as a one-pot.
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