NO149811B - Fremgangsmaate for rensning av p-aminofenol - Google Patents

Fremgangsmaate for rensning av p-aminofenol Download PDF

Info

Publication number
NO149811B
NO149811B NO811899A NO811899A NO149811B NO 149811 B NO149811 B NO 149811B NO 811899 A NO811899 A NO 811899A NO 811899 A NO811899 A NO 811899A NO 149811 B NO149811 B NO 149811B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
aminophenol
aniline
aqueous
solution
phase
Prior art date
Application number
NO811899A
Other languages
English (en)
Other versions
NO149811C (no
NO811899L (no
Inventor
William R Clingan
Edward L Derrenbacker
Thomas J Dunn
Original Assignee
Mallinckrodt Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mallinckrodt Inc filed Critical Mallinckrodt Inc
Publication of NO811899L publication Critical patent/NO811899L/no
Publication of NO149811B publication Critical patent/NO149811B/no
Publication of NO149811C publication Critical patent/NO149811C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/82Purification; Separation; Stabilisation; Use of additives
    • C07C209/84Purification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C215/00Compounds containing amino and hydroxy groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C215/74Compounds containing amino and hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having hydroxy groups and amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the same carbon skeleton
    • C07C215/76Compounds containing amino and hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having hydroxy groups and amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the same carbon skeleton of the same non-condensed six-membered aromatic ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/82Purification; Separation; Stabilisation; Use of additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C211/00Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C211/43Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton
    • C07C211/44Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton having amino groups bound to only one six-membered aromatic ring

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse gjelder rensing av p-aminofenol
og, mer spesielt, en fremgangsmåte for gjenvinning og ekstraktiv rensing av p-aminofenol, hvilken mer selektivt fjerner den urenhet som er mest plagsom, nemlig 4,4'-diamino-difeny leter .
p-Aminofenol (PAP) er et velkjent og viktig kjemisk mellomprodukt for bruk ved fremstilling av det analgesiske preparat, acetaminofen (APAP). Den brukes også som mellomprodukt ved fremstilling av farvestoffer og fotografikjemikalier. En høy renhetsgrad, spesielt når det gjelder 4,4'-diaminodifeny1-eter, er ønskelig for p-aminofenol, spesielt for dens bruk ved fremstilling av acetaminofen.
En viktig kommersiell og meget brukt fremgangsmåte for fremstilling av PAP omfatter den katalytiske hydrogenering av nitrobenzen i et sterkt surt medium. I grunnfremgangs-
måten utføres hydrogeneringen av nitrobenzen i nærvær av en 10-13 %ig svovelsyreløsning som inneholder en liten mengde av et overflateaktivt middel som f.eks. dodecy1-trimetyl-ammoniumklorid, og under anvendelse av en platina-på-karbon-katalysator. Reaksjonen er noe kompleks og gir, i tillegg til den ønskede PAP, en signifikant mengde anilin såvel som en rekke mindre amin-biprodukter, omfattende 4,4'-diaminodifeny1-eter (også kjent som oksydianilin eller ODA), o-aminofenol, p-aminodifenylamin og p-hydroksydifenylamin. Disse biprodukter, som er potensielle forurensninger i PAP-sluttproduktet, er generelt løselige i de sure, vandige media. 4 ,4'-Diaminodifenyleter er det viktigste av de mindre amin-biproduktene og for bruk av PAP ved fremstilling av farmasøytiske for-bindelser bør dens nærvær være mindre enn 20 ppm og fortrinnsvis mindre enn 10 ppm.
I en spesielt fordelaktig fremgangsmåte for fremstilling
av PAP ved den katalytiske hydrogenering av nitrobenzen i vandig svovelsyre (se Benner, US-patent 3 383 416), avbrytes hydrogeneringsreaksjonen før alt nitrobenzen som er tilsatt til reaktoren, er forbrukt. Katalysatoren har en tendens til å suspenderes i nitrobenzensjiktet, og den vandige reaksjons-blanding, som inneholder PAP, anilin og mindre aminbiprodukter i form av salter, separeres lett ved dekantering.
Som angitt bør PAP som anvendes ved fremstilling av APAP fortrinnsvis være ganske ren, spesielt når det gjelder 4,4'-diaminodifenyleter. En rekke fremgangsmåter som er rettet mot forbedring av rensningen av p-aminofenol er beskrevet i patentlitteraturen. I tillegg til US-patent 3 383 416, gjelder følgende patenter fremgangsmåter for fremstilling av p-aminofenol:
I US-patent 3 717 680 tilsettes anilin til det vandige reaksjonsproduktet fra den grunnleggende Benner-prosessen og pH økes til en verdi over 6,0, fortrinnsvis 6,5-7,5, ved hvilken PAP er i den frie amin-formen. Løsningen avkjøles så og PAP krystalliserer ut, frafiltreres og vaskes, først med anilin og så med toluen. Anilinfasen, som inneholder 4,4'-diaminodifenyleter og andre mindre amin-biprodukter, separeres så fra den vandige fasen.
Japansk patent nr. SHO 54(1979)-73741 beskriver en fremgangsmåte for fremstilling av renset p-aminofenol hvor den katalytiske reduksjonsreaksjonsblandingen som resulterer fra den katalytiske reduksjon av nitrobenzen, nøytraliseres delvis med alkali til pH fra 3,5 til 5. Et aromatisk amin som f.eks. anilin, tilsettes så og 4,4'-diaminodifenyleter og andre forurensninger forbundet med svovelsyre i den vandige fasen erstattes selektivt med det aromatiske amin. De fri-gjorte forurensninger fjernes ved ekstraksjon med overskudd aromatisk amin. Den aromatiske aminfase som oppnås, vaskes med en vandig alkaliløsning og resykleres og brukes for den delvise nøytra lisasjon av den katalytiske reduksjons-reaksjons-blanding.
US-patent 3 845 129 beskriver en fremgangsmåte for fremstilling av p-aminofenol i renset form fremstilt ved katalytisk reduksjon av nitrobenzen, hvorved anilin og .4,4'-diaminodifeny1-eter foreligger som forurensninger, idet fremgangsmåten omfatter å bringe en løsning av p-aminofenol og forurensningene i et vandig medium med pH fra 4,8 til 5,5, spesielt 5,0 til 5,5, akkurat like før det inntrer utfelning av p-aminofenol og ved hvilket anilin og 4,4'-diaminodifenyleter er i form av frie baser, i kontakt med et ekstraksjonsmedium som i hovedsak består av et ikke-oksygenert løsningsmiddel som er ublandbart med vann, som f.eks. metylendiklorid, kloroform, karbontetraklorid, osv. Løsningsmidlet oppløser forurensningene selektivt og det oppnås p-aminofenol med forbedret renhet fra den vandige fasen. Toluen er angitt å være et relativt dårlig løsningsmiddel for 4,4 '-diaminodifenyleter.
US-patent 4 139 562 beskriver en fremgangsmåte for rensing av rå p-aminofenol hvor den sistnevnte oppnådd ved katalytisk reduksjon av nitrobenzen i et vandig svovelsyremedium, tilsettes alkali i en atmosfære av en inert gass, som f.eks. nitrogen, og i nærvær av et reduksjonsmiddel, som f.eks. natriumditionitt eller natriumsulfitt, for å justere pH til 7-8, og det resulterende bunnfall av rå p-aminofenol separeres fra væskefasen. Den separerte p-aminofenol opp-løses så igjen i en vandig løsning av et alkalimetallsalt av rå p-aminofenol, som bringes i kontakt med et inert, organisk løsningsmiddel som er ublandbart med vann for å tillate at forurensninger som foreligger i systemet selektivt kan ekstraheres over i det organiske løsningsmidlet. Det fore-trukne organiske løsningsmiddel er anilin.
US-patent 4 176 138 beskriver en fremgangsmåte for fremstilling av p-aminofenol ved katalytisk hydrogenering av nitrobenzen i et surt reaksjonsmedium hvor dimetyldodecyl-aminsulfat anvendes istedenfor trimetyldodecylammoniumklorid for å eliminere visse forurensninger.
US-patent 3 876 703 beskriver en fremgangsmåte for rensing av rå p-aminofenol omfattende fremstilling av en blanding av en vandig løsning av den rå p-aminofenol og nitrobenzen, justering av blandingens pH til mellom 4,5 og 7,5 og separering av en nitrobenzenfase.
Mens disse rense-opplegg og andre som er beskrevet i den ovenfor nevnte patentlitteratur har en viss grad av brukbarhet, er det fortsatt et behov for en rensefremgangsmåte som er mere selektiv når det gjelder å fjerne 4,4'-diaminofenyleter fra PAP, som gir PAP med forbedret renhet i større totalutbytte
og som unngår tap av PAP som oppstår i de kjente fremgangs-måtene .
Det er et formål med foreliggende oppfinnelse i. tilveiebringe en forbedret fremgangsmåte for oppnåelse av og ekstraktiv rensJng av p-aminofenol, som gir p-aminofenol med innhold av 4,4'-diaminodifenyleter som fortrinnsvis ligger under 20 ppm eller til og med under 10 ppm. Det er videre et formål med oppfinnelsen å oppnå bedre rensing av p-aminofenol med et mindre totaltap av p-aminofenol, idet fjerning av 4,4'-diaminodifenyleter maksimeres og tapet av p-aminofenol minimeres.
Ifølge foreliggende oppfinnelse omfatter en fremgangsmåte for oppnåelse av og ekstraktiv rensing av p-aminofenol fremstilt ved katalytisk reduksjon av nitrobenzen i surt medium hvorved 4,4'-diaminodifenyleter og anilin foreligger som forurensninger, å nøytralisere den resulterende, vandige mateløsning inneholdende p-aminofenol og nevnte forurensninger med en base for å justere pH i nevnte løsning til mellom 4,0 og 5,0, ekstrahere den resulterende vandig mateløsning med et organisk løsningsmiddel ved et volumforhold mellom det organiske løsningsmiddel og den vandige mateløsning på 0,05:1-1:1, idet det organiske løsningsmiddel bestå av blandinger av anilin og toluen i området mellom 4 volumdeler anilin og 1 volumdel toluen og 1 volumdel anilin og 4 volumdeler toluen, hvorved 4,4'-diaminodifenyleter ekstraheres selektivt over i nevnte organiske løsningsmiddel for å gi en vandig fase som i hovedsak inneholder p-aminofenol og en organisk anilin-toluen-fase som inneholder p-aminofenol, 4,4'-diaminodifenyleter og andre mindrf: amin-biprodukter, separere nevnte vandige fase fra nevnte organiske fase og deretter oppnå p-aminofenol med forbedret renhet fra nevnte vandige fase, idet pH i den vandige fasen justeres til mellom 7,0 og 8,0 for å utfelle p-aminofenol.
Den organiske fase som inneholder anilin, p-aminofenol og 4,4'-diaminodifenyleter, tilbakeekstraheres fortrinnsvis ved behandling med en basisk løsning av kalium- eller natrium-hydroksyd for å gi et vandig sjikt som inneholder den basiske løsning og i det vesentlige all p-aminofenol som tidligere fantes i den organiske fase og en resterende organisk fase som inneholder i hovedsak all den 4,4<1->diaminodifenyleter som tidligere fantes i den organiske fase, og det vandige sjiktet recykleres og anvende som en del av den base som anvendes for å justere pH i den opprinnelige vandige mateløsning til mellom ca. 4,0 og 5,0. Frem-gangsmåten er slik at den kan utføres ved å anvende konvensjonelt utstyr.
Istedenfor kalium- eller natrium-hydroksyd kan den organiske fase tilbakeekstraheres ved behandling med en løsning av ammoniumsulfat hvis pH er justert til mellom ca. 4,8 og 5,0. I en annen utførelsesform av oppfinnelsen kan fordelene med forbedret totalutbytte og fremstilling av p-aminofenol med forbedret renhet, begge realiseres ved fraksjonert motstrømsekstraksjon av en vandig mateløsning inneholdende p-aminofenol og de foran nevnte forurensninger og med pH mellom ca. 4,0 og 5,0, med en anilin-toluen-blanding og en ammoniumsulfatløsning, anilinsulfat eller svovelsyre hvorved 4,4'-diaminodifenyleter selektivt ekstraheres over
i anilin-toluen-blandingen og en vandig fase som i hovedsak inneholder p-aminofenol og en organisk anilinfase som inneholder p-aminofenol, 4,4'-diaminodifenyleter og andre amin-biprodukter fremstilles. Den vandige fase separeres så fra den organiske fase og p-aminofenol med forbedret renhet oppnås fra den vandige fase som tidligere.
Ved å bruke foreliggende oppfinnelse kan det fremstilles p-aminofenol med forbedret renhet ved hjelp av en utvinnings-og ekstraktiv rense-fremgangsmåte hvor en vandig mateløsning som inneholder p-aminofenol og anilin og 4,4'-diaminodifeny1-eter som forurensninger, oppnådd på konvensjonell måte ved katalytisk reduksjon av nitrobenzen i surt medium, først bringes i kontakt med en base for å justere pH i mateløsningen til mellom ca. 4,0 og 5,0 og så ekstraheres med et organisk løsningsmiddel bestående av en blanding av anilin og toluen. Under disse spesielle pH-betingelser og med et sjikt organisk løsningsmiddel ekstraheres den mest plagsomme forurensningen, nemlig 4,4'-diaminodifenyleter, mere selektivt over i den organiske løsningsmiddelfasen hvorved fremstilling av p-aminofenol med forbedret renhet blir mulig, dvs. p-aminofenol med mindre enn 20 ppm 4,4'-diaminodifenyleter og mere ønskelig, som illustrert ved hjelp av de eksemplene som er anført senere, til og med mindre enn 10 ppm 4,4 '-diaminodifenyleter.
Som angitt er startmaterialet en vandig mateløsning som inneholder p-aminofenol og anilin, 4 ,-4 '-diaminodifenyleter og andre mindre aminbiprodukter som oppstår ved den katalytiske reduksjon av nitrobenzen i svovelsyremedium som beskrevet i US-patent 3 383 416. Den vandige mateløsningen kan også inne-holde en liten porsjon uomsatt nitrobenzen eller den kan være behandlet for å fjerne i hovedsak alt nitrobenzen før gjennomføringen av foreliggende oppfinnelse.
Den vandige mateløsningen bringes først i kontakt med
en base for å justere løsningens pH til ca. 4,0-5,0. Dette er et viktig trekk ved oppfinnelsen siden 4 ,4'-diaminodifenyleter , anilin og de mindre amin-biproduktene, som er svakere baser enn p-aminofenol, vil frigjøres"i den frie aminformen i dette pH-område, mens p-aminofenol forblir i hovedsak i form av dens sulfatsalt. Forskjellen i disse substansers basisitet gjør det således mulig at de uønskede bestand-delene foreligger i fri aminform mens den ønskede bestanddel er til stede i p-aminofenolens sulfatsalt.
Som det vil fremgå av de forsøksresultater som angis senere er pH i området 4,0 til 4,5 mere fordelaktig for bibehold av p-aminofenol i den vandige fasen, mens pH i området 4,5 til 5,0 er mere fordelaktig for fjerning av 4,4'-diamino-difeny leter. Innen området for foreliggende oppfinnelse kan imidlertid begge disse mål oppnås i hele området fra 4,0 til 5,0 ved å anvende et tilstrekkelig antall ekstraksjonstrinn.
For å oppnå denne pH-justering i den vandige mateløsningen til 4,0-5,0 foretrekkes det spesielt å bruke en base som f.eks. ammoniakk (hvilket uttrykk omfatter ammoniumhydroksyd) eller kaliumhydroksyd. Ethvert alkalimetallhydroksyd eller alkali-metaUsalt av p-aminofenol kan imidlertid også brukes for dette formål. Videre kan en baseløsning som inneholder kalium-eller natrium-hydroksyd og p-aminofenol som oppstår ved det tilbakeekstraksjonstrinn som beskrives senere, resykleres og anvendes som en del av den base som brukes for å oppnå justeringen av pH i den vandige mateløsning til 4,0-5,0.
Etter at den ønskede pH-justering er utført ekstraheres den vandige mateløsning med en blanding av anilin og toluen for selektivt å oppløse 4,4 !-diaminodifenyleteren og fremstille en vandig fase eller et vandig raffinat som i hovedsak inneholder p-aminofenol og en organisk anilin-toluen-fase som inneholder p-aminofenol, og .i hovedsak all den 4 ,4'-diaminodifenyleter som tidligere var til stede i den vandige mate-løsningen, og, andre anilin-toluen-løselige forurensninger. Ifølge oppfinnelsen er det funnet at de ønskede resultater oppnås når forholdet mellom anilin og toluen ligger innenfor området mellom ca. 4 volumdeler anilin og 1 volumdel toluen og ca. 1 volumdel anilin og 4 volumdeler toluen. Fortrinnsvis anvendes et forhold på 1 volumdel anilin til 1 volumdel toluen for å redusere løselighetstap av PAP i det organiske løsningsmidlet, mens det oppnås ekvivalent fjerning av 4,4'-diaminodifenyleter. I slike organiske løsningsmiddelblandinger virker anilin som ekstraksjonsmiddel mens toluen virker som et antiløsningsmiddel for fortynningsmiddel. Mens således toluen i virkeligheten er et dårlig løsningsmiddel for p-aminofenol og 4,4'-diaminodifenyleter, er det funnet at når det kombineres med anilin i de forhold som er angitt ovenfor, oppviser de oppnådde blandinger ønskede løsningsmiddelegen-skaper for systemet såvel som ønskede fysikalske egenskaper.
Ekstraksjonen av 4,4'-diaminodifenyleter fra den vandige mateløsningen som beskrevet kan utføres satsvis eller på kontinuerlig basis. Fortrinnsvis utføres ekstraksjonen i en motstrøms ekstraksjonskolonne som f.eks. Karr resiproserende plate; motstrømsekstraksjonskolonne eller andre liknende kolonner som er kjent for fagmannen. utstyr som f.eks. sentrifugal motstrømsekstraktor, pumper-dekanterer, pulsert kolonne eller et blander-avsetnings-apparat kan også brukes. Ved bruk av en Karr motstrømsekstraksjonskolonne er det således funnet at innholdet av 4,4'-diaminodifenyleter i den vandige p-aminofenol-fasen kan reduseres til under 50 ppm og vanligvis under 10 ppm med 3-4 teoretiske ekstraksjonstrinn med en 50%-50% anilin-toluen-blanding ved pH på 4,8, mens det kreves i størrelsesorden fem trinn med bare anilin og av størrelses-orden 16-20 tverr-strømsekstraksjoner med bare anilin på sats-basis for å oppnå samme lave innhold av 4,4 '-diaminodifenyleter ved et konstant forhold mellom organisk og vandig fase.
Det er også funnet at volumforholdet mellom anilin-toluen og vandig mateløsning er en viktig faktor for ytelsen i ekstraksjonstrinnet. Generelt foretrekkes lave forhold siden det ekstraheres mindre p-aminpfenol over i den organiske fasen og følgelig vil det finnes mere p-aminofenol i den vandige fasen. Totalt sett kan det anvendes volumforhold mellom anilin-toluen og vandig mateløsning på 0,05 til 1:1, idet et forhold på 0,2:1 foretrekkes.
Så snart ekstraksjonen er fullført separeres den vandige fasen eller raffinatet som inneholder det meste av p-aminofenolen sammen med noe anilin og en meget liten mengde (mindre enn 50 ppm basert på p-aminofenolen) av 4 ,4 '-diaminodifenyleter , fra den organiske fasen. Den vandige raffinatfasen nøytraliseres til pH på 7-8, f.eks. ved tilsetning av ammoniumhydroksyd, for å utfelle det delvis rensede p-aminofenol-produktet. Utfeining av p-aminofenol foregår ved pH på mellom 5 og 8, men siden minimumsløseligheten for p-aminofenol ligger mellom pH 7 og 8, utfelles det meste av produktet i dette område.
Den utfelte p-aminofenol oppsamles så ved filtrering og vaskes med toluen og en natriumbisulfittløsning, og vakuum-tørkes. Toluenet fjerner eventuelt vedhengende anilin og natriumbisulfittet fungerer som antioksydant. Det tørkede p-aminofenol-produktet som oppnås på denne måten, inneholder typisk mindre enn 10 ppm 4,4'-diaminodifenyleter og har godtag-bar renhet for anvendelse ved fremstilling av acetaminofen.
Den organiske fase eller ekstrakten fra ekstraksjonstrinnet som inneholder anilin, p-aminofenol og 4,4'-diaminodifeny1-eter, kan underkastes destillasjon for å gjenvinne anilinet for bruk på nytt eller kan fortrinnsvis underkastes ytterligere behandling som beskrevet nedenfor for gjenvinning av ytterligere p-aminofenol for å øke totalutbyttet av denne forbindelse.
Den organiske fase underkastes således fortrinnsvis en tilbake-ekstraksjon ved tilsetning av en kalium- eller natrium-hydroksydløsning fortrinnsvis kaliumhydroksyd, hvorved det fremstilles et vandig sjikt som inneholder kalium- eller natriur hydroksydet og i hovedsak all den p-aminofenol som tidligere forelå i den organiske fasen og en resterende organisk fase som inneholder i hovedsak all den 4,4 '-diaminodifenyleter som tidligere forelå i den organiske fasen. Konsentrasjonen av kalium- eller natrium-hydroksydløsningen skal være større enn den som kreves for å omdanne p-aminofenolen til dens fenol-atsaltform. Generelt skal .det anvendes en konsentrasjon av 10-50 vekt% av eksempelvis kaliumhydroksyd.
pH i det vandige sjiktet som oppnås ved tilbake-ekstraksjonen, ligger over 12. Dette vandige sjikts pH kan justeres til 7-8 f.eks. ved tilsetning av konsentrert svovelsyre, for å utfelle faststoffer som inneholder en teknisk grad av p-aminofenol. Ifølge oppfinnelsen foretrekkes det imidlertid at det vandige sjiktet resykleres og brukes som en del av den base som anvendes for å justere pH i den opprinnelige, vandige
mateløsning til 4,0-5,0 og derved gjeninnføre den ugjenvunne p-aminofenol fra det vandige sjiktet i hovedprosess-strømmen for å oppnå et større totalutbytte av p-aminofenol med forbedret renhet ved hjelp av den tidligere beskrevne hoved-ekstraksjonsprosessen.
Anilin og toluen kan gjenvinnes fra den resterende organiske fase ved destillasjon og brukes på nytt.
Istedenfor å tilbakeekstrahere den organiske fase fra hoved-ekstraksjonstrinnet med en kalium- eller natrium-hydroksyd-løsning, kan den organiske fase også tilbakeekstraheres med en ammoniumsulfatløsning for å oppnå et større totalutbytte av p-aminofenol.
Fortrinnsvis, og ifølge et annet trekk ved oppfinnelsen, er det imidlertid funnet at det kan oppnås et større utbytte av p-aminofenol med forbedret renhet ved fraksjonert ekstraksjon i et motstrømsapparat, som f.eks. Karr resiproserende plate-ekstraksjonskolonne, av en vandig mateløsning som inneholder p-aminofenol, anilin, 4,4'-diaminodifenyleter og andre mindre amin-biprodukter og som har pH på 4,0-5,0, med en blanding av anilin og toluen og en ammoniumsulfatløsning med pH 4,0 til 5,0 anilinsulfat eller svovelsyre. Eksempelvis kan det anvendes en 15%ig ammoniumsulfatløsning med pH
4,8 til 5,0 eller en l,5%ig ammoniumsulfatløsning med pH på 4,0 for dette formål. Istedenfor ammoniumsulfat kan enten anilinsulfat eller svovelsyre brukes. Når den sistnevnte brukes, danner den anilinsulfat sammen med det anilin som foreligger i den organiske fasen. Igjen ekstraheres 4,4'-diamino-dif enyleter selektivt over i anilin-toluen-blandingen. Ekstraksjonen gir en vandig fase som inneholder mer av den p-aminofenol som opprinnelig forelå i den vandige mateløsningen enn i det tidligere beskrevne ekstraksjonstrinnet hvor anilin-toluen-blandinger ble brukt uten en ammoniumsulfat-løsning for tilbakeekstraksjon av p-aminofenol. Den fremstilte organiske fase inneholder likeledes i hovedsak all den 4,4'-diaminodifenyleter som tidligere fantes i den vandige mate-løsningen. Den vandige fase som inneholder p-aminofenolen, separeres fra den organiske fasen og behandles som før for å oppnå p-aminofenol med forbedret renhet og et innhold av 4,4'-diaminodifenyleter på mindre enn 10 ppm. Den organiske fase er tilgjengelig for gjenvinning av anilin-toluen og for ytter-
ligere p-aminofenol-gjenvinning som beskrevet tidligere.
Følgende arbeidseksempler illustrerer praktiseringen av oppfinnelsen ytterligere-.
Eksempel 1
p-Aminofenol-hydrogeneringsvæsker (10 1) oppnådd ved katalytisk hydrogenering av nitrobenzen i nærvær av en platina-på-karbon-katalysator, 10-13% vandig svovelsyre og en mindre mengde dodecyltrimetylammoniumklorid (som beskrevet i US-patent 3 383 416) ble tilsatt til en 12 1 rundkolbe og pH justert til 4,8-5,0 ved tilsetning av konsentrert ammoniumhydroksyd (1 liter). Alternativt kan på dette punkt den vandige fase inneholdende kaliumhydroksyd og p-aminofenol (oppnådd som beskrevet i eksempel 2) anvendes istedenfor en del av den konsentrerte ammoniumhydroksyd. Den vandige p-aminofenol-mateløsningen hvis pH således er justert til 4,8-5,0 inneholder nominelt i form av sulfatsalter, 100 mg/ml p-aminofenol, 20 mg/ml anilin og 3 mg/ml 4,4 '-diaminodifeny1-eter som hovedbestanddeler. Løsningen ble oppvarmet til 85-90°C ved bruk av en varmemantel og matet, via en varme-isolert målepumpe, til toppseksjonen av en Karr resiproserende plate-ekstraksjonskolonne med en platestabel med diameter på 2,5 cm og en høyde på 2,4 m i en mengde av ca. 250 ml/min. Samtidig ble en 50%-50% (volum) blanding av anilin og toluen (ca. 1 liter) med en temperatur på 85°C matet via en liknende målepumpe til bunnseksjonen av kolonnen i en mengde av 50 ml/min., slik at det ønskede motstrøms-mønster med dispersjon av små dråper og koalescens ble etablert ifølge normal operasjon av ekstraksjonskolonnen. Etter at likevekt var oppnådd inneholdt den vandige fasen ca. 90 mg/ml p-aminofenol, 35 mg/ml anilin og mindre enn 0,001 mg/ml 4,4'-diaminodifenyleter. Den organiske eller anilin-toluen-ekstraktfasen inneholdt ca.
50 mg/ml p-aminofenol, 15 mg/ml 4 ,4'-diaminodifenyleter og andre anilin-toluen-løselige forurensninger. Den vandige raffinatfasen (11 liter) ble oppsamlet og nøytralisert med konsentrert ammoniumhydroksyd til pH 7,0-8,0 for å utfelle delvis renset p-aminofenol-produkt. Produktet ble oppsamlet ved filtrering, vasket med toluen (750 ml) og en 10%ig natrium-bisulf itt løsning (300 ml) , og så vakuumtørket. Omtrent 950 gram tørr p-aminofenol som inneholdt mindre enn 10 ppm 4,4'-diaminodifenyleter ble oppnådd. Den organiske ekstrakt var tilgjengelig for gjenvinning av anilin ved destillasjon eller for p-aminofenol-gjenvinning som beskrevet i eksempel 2.
Eksempel 2
Eksempel 1 ble gjentatt og den resulterende, varme organiske ekstraktfasen (ca. 2,2 liter) ble isolert og plassert i en 5 liters rundkolbe utstyrt med rører. Den organiske fase fikk avkjøles til omgivelsestemperatur. Til den organiske ekstraktløsningen ble tilsatt en vandig kaliumhydroksydløsning (900 ml 10%ig etter vekt) og den heterogene blanding ble omrørt i 15 minutter og tillatt å avsette seg i 5 minutter. Sj.iktene ble så separert ved dekantering. Det vandige sjikt inneholdt nå ca. 97% av den p-aminofenol som tidligere forelå i den organiske fasen og ca. 1,5% av 4,4'-diaminodifenyleteren.
Den resterende organiske fasen inneholdt ca. 3% av p-aminofenolen og 98% av 4 ,4'-diaminodifenyleteren. Den vandige fasen kan anvendes i kombinasjon med ammoniakk eller en annen base i det tidligere nøytraliseringstrinnet (justering av pH i den vandige mateløsningen til 4,0-5,0) som beskrevet i eksempel 1 eller behandles separat for gjenvinning av p-aminofenol. Tilsetning av konsentrert svovelsyre til den vandige fasen (ca. 900 ml) med avkjøling felte ut faststoffer som inneholdt ca. 154 gram teknisk p-aminofenol.
Eksempel 3
Eksempel 1 ble gjentatt med det unntak at pH i den vandige mateløsningen ble justert til 4,5 ved tilsetning av konsentrert ammoniumhydroksyd. Etter at likevekt var nådd inneholdt den resulterende vandige raffinatfasen 97 m/ml p-aminofenol, 35 mg/ml anilin og mindre enn 0,001 mg/ml 4,4'-diaminodifenyleter. Den organiske ekstraktfasen inneholdt ca. 16 mg/ml p-aminofenol og 15 mg/ml 4,4 '-diaminodifenyleter i tillegg til andre, mindre forurensninger.
Eksempel 4
Eksempel 1 ble gjentatt med det unntak at pH i den vandige mateløsningen ble justert til 4,0 ved tilsetning av konsentrert ammoniumhydroksyd. Etter at likevekt ble nådd inneholdt den resulterende, vandige raffinatfasen 98 mg/ml p-aminofenol,
35 mg/ml anilin og mindre enn 0,001 mg/ml 4,4'-diaminodifeny1-eter. Den organiske ekstraktfasen inneholdt ca. 12 mg/ml p-aminofenol og 15 mg/ml 4,4 '-diaminodifenyleter i tillegg til andre mindre forurensninger.
Eksempel 5
Eksempel 1 ble gjentatt med det unntak at den organiske løsningen besto av en 25%-75% (volum) blanding av anilin og toluen. Etter at likevekt var oppnådd inneholdt den resulterende, vandige raffinatfasen 94 mg/ml p-aminofenol, 35 mg/ml anilin og 0,015 mg/ml 4,4 '-diaminodifenyleter. Den organiske ekstraktfasen inneholdt ca. 30 mg/ml p-aminofenol og 15 mg/ml 4,4 '-diaminodifenyleter.
Eksempel 6
Eksempel 1 ble gjentatt med det unntak at den organiske løsningen var en 75%-25% (volum) blanding av anilin og toluen. Etter at likevekt var oppnådd inneholdt den resulterende, vandige fasen 88 mg/ml p-aminofenol, 35 mg/ml anilin og mindre enn 0,001 mg/ml 4,4'-diaminodifenyleter. Den organiske ekstraktfasen inneholdt 60 mg/ml p-aminofenol og 15 mg/ml 4,4 '-diaminodifenyleter.
Eksempel 7
Eksempel 1 ble gjentatt slik at p-aminofenol-hydrogenerings-væsken og anilin-toluen ble fremstilt for Karr motstrøms-ekstraks jonskolonnen på samme måte, p-aminofenol-hydrogenerings-væskens pH ble justert til 4,8-5,0 på samme måte. Det ble også fremstilt 1 liter av en 1,5%ig ammoniumsulfat-løsning hvis pH ble justert til 4,0 ved tilsetning av svovelsyre. p-Aminofenol-hydrogeneringsvæsken med en temperatur på 85°C ble matet til midten av Karr-kolonnen i. en mengde av 250 ml/min. Anilin-toluenet og ammoniumsulfatet ble matet i en mengde av 50 ml/min. ved 85°C til bunn og topp av kolonnen, respektive. Kolonne-operasjonen ble gjennomført slik at det ble tilveiebrakt 4 teoretiske trinn i den nedre halvdel av kolonnen og rene fase-separasjoner. Etter at likevekt var nådd inneholdt den vandige raffinatfasen ca. 99 mg/ml p-aminofenol, 35 mg/ml anilin og mindre enn 0,001 mg/ml 4,4 '-diaminodifenyleter. Den organiske ekstraktfasen inneholdt ca. 5 mg/ml p-aminofenol, 15 mg/ml 4,4'-diaminodifenyleter og andre anilin-toluen-løselige forurensninger. Det vandige raffinat (12 liter) ble oppsamlet og behandlet som i eksempel 1. Ca. 990 gram tørr p-aminofenol som inneholdt mindre enn 10 ppm 4 ,4 '-diaminodifenyleter ble
i solert.
Eksempel 8
Eksempel 7 ble gjentatt med det unntak at en anilinsulfat-løsning fremstilt ved titrering av en 2%ig svovelsyre med anilin til pH på 3,8 ble brukt istedenfor den l,5%ige ammoniumsulfatløsningen. Etter at likevekt var oppnådd inneholdt den vandige raffinatfasen 99,9 mg/ml p-aminofenol, 45 mg/ml anilin og mindre enn 0,001 mg/ml 4,4 '-diaminodifeny1-eter;.: Den organiske ekstraktfasen inneholdt ca. 2 mg/ml p-aminofenol, 15 mg/ml 4,4 '-diaminodifenyleter og andre, mindre forurensninger.
Resultatene er oppsummert i den følgende tabell:

Claims (14)

1. Fremgangsmåte for oppnåelse av og ekstraktiv rensning av p-aminofenol som er fremstilt ved katalytisk reduksjon av nitrobenzen i surt medium hvorved 4,4<1->diaminodifenyleter og anilin foreligger som forurensninger, karakterisert ved at en vandig mateløsning som inneholder p-aminofenol og nevnte forurensninger, nøytraliseres med en base for å justere pH i nevnte løsning til mellom 4,0 og 5,0, den resulterende, vandige mateløsning ekstraheres med er organisk løsningsmiddel ved et volumforhold mellom det organiske løsningsmiddel og den vandige mateløsning på 0,05:1 til 1:1, idet det organiske løsningsmiddel består av blandinger av anilin og toluen innen området mellom 4 volumdeler anilin og 1 volumdel toluen og 1 volumdel anilin og 4 volumdeler toluen hvorved 4,4'-diaminodifenyleter ekstraheres selektivt over i nevnte organiske løsningsmiddel for å gi en vandig fase som i hovedsak inneholder p-aminofenol og en organisk anilin-toluenfase som inneholder p-aminofenol, 4,4'-diaminodifenyleter og andre, mindre amin-biprodukter, nevnte vandige fase separeres fra nevnte organiske fase og derefter utvinnes p-aminofenol med forbedret renhet fra nevnte vandige fase, idet pH i den vandige fasen justeres til mellom 7,0 og 8,0 for å utfelle p-aminofenol.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det som base anvendes ammoniakk, et alkalimetallhydroksyd, et alkalimetallsalt av p-aminofenol eller en blanding av ammoniakk og et kalium- eller natriumsalt av p-aminofenol.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at pH i nevnte mateløsning bringes til ca. 4,0.
4. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 3, karakterisert ved at det anvendes et organisk løsningsmiddel som består av 50 vol% anilin og 50 vol% toluen.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at nevnte volumforhold bringes til ca. 0,2: 1.
6. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at ekstraksjonen med nevnte organiske løsningsmiddel utføres i motstrøm ved å anvende ca.
5 teoretiske ekstraksjonstrinn.
7. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at nevnte oppnådde p-aminofenol vaskes ytterligere med toluen og en natriumbisulfitt-løsning, og tørkes.
8. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at anilin gjenvinnes fra nevnte organiske fase ved destillasjon.
9. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at nevnte organiske fase behandles med en base bestående av en løsning av kalium- eller natriumhydroksyd for å fremstille et vandig skikt som inneholder nevnte base og i hovedsak all den p-aminofenol som tidligere forelå i den organiske fasen og en gjenværende organisk fase som inneholder i hovedsak all den 4,4'-diaminodifenyleter som tidligere forelå i den organiske fasen.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at nevnte organiske fase behandles med en base bestående av en løsning som inneholder 10 til 50 vekt% kaliumhydroksyd.
11. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-8, karakterisert ved at nevnte organiske fase behandles med et middel valgt blant vandig ammoniumsulfatløsning, anilinsulfat og svovelsyre for å fremstille et vandig skikt som inneholder nevnte middel og i hovedsak all den p-aminofenol som tidligere inneholdtes i den organiske fasen og en resterende organisk fase som inneholder i hovedsak all den 4,4'-diamino-difeny le ter som tidligere inneholdtes i den organiske fasen.
12. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved at det som nevnte middel anvendes en 15%ig vandig ammoniumsulfatløsning med pH mellom 4,8 og 5,0.
13. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved at det som nevnte middel anvendes en l,5%ig ammonium-sulfatløsning med pH 4,0.
14. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 10, karakterisert ved at nevnte vandige skikt recykleres og anvendes som en del av den base som anvendes for å justere pH i den opprinnelige, vandige mateløsningen til mellom 4,0 og 5,0.
NO811899A 1980-06-05 1981-06-04 Fremgangsmaate for rensning av p-aminofenol NO149811C (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15666180A 1980-06-05 1980-06-05
US06/251,461 US4440954A (en) 1980-06-05 1981-04-20 Process for the purification of p-aminophenol

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO811899L NO811899L (no) 1981-12-07
NO149811B true NO149811B (no) 1984-03-19
NO149811C NO149811C (no) 1984-06-27

Family

ID=26853397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO811899A NO149811C (no) 1980-06-05 1981-06-04 Fremgangsmaate for rensning av p-aminofenol

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4440954A (no)
EP (1) EP0041837B1 (no)
KR (1) KR840001593B1 (no)
CA (1) CA1152108A (no)
DE (2) DE41837T1 (no)
DK (1) DK244181A (no)
FI (1) FI73967C (no)
IE (1) IE51779B1 (no)
NO (1) NO149811C (no)
PH (1) PH17744A (no)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0051493A3 (en) * 1980-11-05 1982-12-01 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Heat exchanging system for an open internal combustion cycle
US4565890A (en) * 1983-10-27 1986-01-21 Mallinckrodt, Inc. Process for the preparation of N-acetyl-P-aminophenol
US5155269A (en) * 1984-01-30 1992-10-13 Mallinckrodt Purification of p-aminophenol compositions and direct conversion to N-acetyl-p-aminophenol
US4870209A (en) * 1987-04-29 1989-09-26 Noramco, Inc. Process for purifying crude 4-aminophenol
IL98520A (en) * 1991-06-16 1996-10-31 Bromine Compounds Ltd Process for purifying diaminodiphenyl compounds
US6403833B1 (en) 2001-01-30 2002-06-11 Council Of Scientific And Industrial Research Single step hydrogenation of nitrobenzene to p-aminophenol
DE60122104T2 (de) * 2001-01-31 2007-03-01 Council Of Scientific & Industrial Research Einstufige Hydrierung von Nitrobenzol zu p-Aminophenol
CN104926663A (zh) * 2015-05-28 2015-09-23 国药集团化学试剂有限公司 一种含痕量硝基化合物的高纯苯胺的制备方法
WO2021001424A1 (de) * 2019-07-03 2021-01-07 Covestro Intellectual Property Gmbh & Co. Kg Verfahren zur reinigung von anilin
CN114149335B (zh) * 2021-12-10 2023-09-22 中钢集团南京新材料研究院有限公司 一种以对氯苯胺为起始原料的4,4’-二氨基二苯醚的合成方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA451026A (en) * 1948-09-07 P. Goulding John Separation of aromatic amines from iron sludge
US3383416A (en) * 1965-07-08 1968-05-14 Roland G. Benner Process for preparing aminophenol
BE757390A (fr) * 1969-10-16 1971-04-13 Howard Hall & Cy Purification de p-aminophénol
BE757391A (fr) * 1969-10-16 1971-04-13 Howard Hall & Cy Purification de p-aminophenol
GB1291642A (en) * 1970-01-28 1972-10-04 Macfarlan Smith Ltd PURIFICATION OF p-AMINOPHENOL
US3876703A (en) * 1973-06-05 1975-04-08 Cpc International Inc Purification of p-aminophenol
US4171138A (en) * 1974-03-04 1979-10-16 S.A. Etablissements Francois Salomon & Fils Ski brake
US4139562A (en) * 1978-03-13 1979-02-13 Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. Process for purifying crude p-aminophenol

Also Published As

Publication number Publication date
IE811238L (en) 1981-12-05
DK244181A (da) 1981-12-06
FI811742L (fi) 1981-12-06
DE3165385D1 (en) 1984-09-13
EP0041837B1 (en) 1984-08-08
KR830006175A (ko) 1983-09-20
DE41837T1 (de) 1983-05-11
NO149811C (no) 1984-06-27
FI73967C (fi) 1987-12-10
FI73967B (fi) 1987-08-31
PH17744A (en) 1984-11-27
KR840001593B1 (ko) 1984-10-11
IE51779B1 (en) 1987-04-01
US4440954A (en) 1984-04-03
NO811899L (no) 1981-12-07
EP0041837A1 (en) 1981-12-16
CA1152108A (en) 1983-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20050115901A1 (en) Preparation of waste water containing sodium chloride for use in chlor-alkali electrolysis
JPH041147A (ja) 粗製エタノール水溶液中の不純物の分離方法
NO149811B (no) Fremgangsmaate for rensning av p-aminofenol
KR20020070349A (ko) 무수 포름산의 생성 방법에서의 폐수 처리
JP3110459B2 (ja) p−アミノフェノール組成物の精製及びN−アセチル−p−アミノフェノールへの直接転化
JPS5826825A (ja) メチルナフタレン並びにインド−ルを含むタ−ル塩基の製造方法
US4012451A (en) Process for the separation of 4,4&#39;-dichlorodiphenylsulfone
US5116996A (en) Purification of indigo
US20090124833A1 (en) Process for the Purification of Benzphetamine Hydrochloride
US4038377A (en) Removal of selenium from urethane solutions
EP0289298B1 (en) Process for purifying crude 4-aminophenol
CN111518131A (zh) 一种高纯度奥利司他中间体的制备方法
JPS6353982B2 (no)
US4293494A (en) Method for the purification of raw caprolactam which contains amides and other by-products
JPS5920665B2 (ja) フエニルヒドラジンの精製方法
EP0321158B1 (en) Production of m-aminophenol
CN115572296A (zh) 一种降低咖啡因制品吸光度指数的方法
CN118026893A (zh) 一种低单苯环类杂质含量的粗异氰酸酯的生产工艺
JPH07100681B2 (ja) m−アミノフェノール水溶液の精製方法
JPH075544B2 (ja) N−メチルピロリドンの精製方法
JPH01113338A (ja) ヒドロキシ安息香酸の製造方法
CN116120358A (zh) 一种奥利司他中间体的制备方法
EP1529772A1 (en) Process for the production of 1,5-dinitronaphthalene
JPS6121547B2 (no)
JPS60190740A (ja) 芳香族ジアミンの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
MK1K Patent expired

Free format text: EXPIRED IN JUNE 2001