RO110335B1 - Procedeu pentru obținerea 2,6-dialchilanilinelor - Google Patents

Abstract

Invenția se referă la un procedeu pentru obținerea 2,6-dialchilanilinelor cu selectivitate ridicată și în condiții de securitate crescută prin reacția de alchilare a anilinei și/sau derivați de anilină cu hidrogen activ în poziția orto cu olefine, cu catalizatori de tip anilidă de aluminiu, reacția de alchilare realizându-se cu un gradient de temperatură.

Description

Invenția se referă la un procedeu pentru obținerea2,6-dialchilanilinelor, produse utilizate în domeniul industriei chimice, ca intermediari pentru fabricarea pesticidelor.

în prezent, obținerea 2,6- 5 dialchilanilinelor se realizează prin alchilarea anilinei și/sau derivați de anilină având un atom de hidrogen activ în poziția orto, cu olefine, la temperaturi de 340-5-360°C, presiuni de 50 -5-200 at, în prezența catalizatorilor de tip io anilidă, obținut prin contactarea aluminiului metalic cu andinele corespunzătoare, la raporturi molare olefine/aniline, funcție de gradul de alchilare dorit, urmată de hidroliză complexului catalitic și separarea produșilor 15 prin distilare.

Dezavantajele procedeelor prezentate constau în aceea că, reacția de alchilare se realizează la temperaturi și presiuni ridicate, cu grad mare de periculozitate, favorizând 20 totodată inițierea și perfectarea unor reacții secundare, cu obținerea de produse de alchilare grei, care creează probleme în faza de separare.

Produsul pentru obținerea 2,6- 25 dialchilanilinelor, conform invenției, înlătură dezavantajele prezentate mai sus, prin aceea că se realizează cu gradient de temperatură.

Procedeul conform invenției, pentru obținerea 2,6-dialchilanilinelor prin reacția de 30 alchilare a anilinei și/sau derivați de anilină cu hidrogen activ în prezența orto, cu olefine, la presiune de 604-70 at, în prezența unui catalizator de tip anilidă, obținut din aluminiu metalic și aniline care asigură un raport de 35 0,01-5-0,3 atomi gram aluminiu pe mol de aniline, la raporturi molare olefină/aniline funcție de gradul de alchilare dorit, se realizează un gradient de temperatură între 3604-280°C, reacția de alchilare fiind urmată 40 de hidroliză complexului catalitic și purificare prin destilare fracționară sub vacuum. Drept materie primă se utilizează: anilină, 2etilanilină, 2-metil-anilină sau monoalchil aniline cu hidrogen activ în poziția orto. 45

Procedeul conform invenției prezintă următoarele avantaje:

- se reduce temperatura de reacție la faza de alchilare prin gradientul de temperatură de 360-5-280°C, pe baza exotermicității 50 reacției;

- se reduce presiunea de lucru la faza de alchilare la 60-5-70 at, cu asigurarea unui timp convenabil de reacție;

- creșterea selectivității reacției de alichilare peste 90% greutate în produși 2,6dialchilanilinelor;

- scăderea conținutului de produse secundare grele de la 8-5-10% la 3-5-5%;

- asigurarea unei securități crescute a procesului prin condiții mai blânde de reacție;

- creșterea productivității, prin scăderea cantității de produși reziduali, rezultați la faza de separare.

în continuare sunt prezentate exemple de realizare a procedeului, conform invenției.

Exemplul 1. într-o autoclave din oțel inoxidabil cu capacitate de 41, prevăzută cu sisteme de agitare, înălzire dozator pentru aluminiu și reglare a presiunii, după uscare și inertizare cu azot pur, se introduc 1836g anilină anhidră cu max. 0,1% în greutate apă și 20g soluție anilină de 23,6% în greutate. După îndepărtarea urmelor de oxigen prin purjări cu azot pur, conținutul autoclavei se încălzește sub agitare la temperatura de 210°C și se începe adăugarea aluminiului metalic în cantitate de 39,4 prin dozare, asigurându-se menținerea temperaturii la 210-5-250°C, iar presiunea rezultată prin degajarea hidrogenului să nu depășească 10 at.

La terminarea dozării aluminiului, masa de reacție se menține timp de 2h la temperatura de lucru, sub agitare, timp în care tot aluminiul reacționează.

Se răcește autoclava la 80°C, se purjează cu azot pur pentru îndepărtarea hidrogenului rezultat din reacție, după ce se începe introducerea etilenei concomitent cu încălzirea sistemului la temperatură de 340°C și o presiune de 65.-70 aU

După introducerea în autoclavă a cantității de 850g etilenă, amestecul de reacție se menține la temperatura de 340°C sub agitare, până la stablizarea presiunii la o valoare minimă. Timpul de realizare a reacției de alchilare este min.7h.

Apoi, autoclava se răcește sub agitare la 80°C, se purjează cu azot pentru îndepărtarea etilenei nereacționate și se golește.

Se obțin 2860g masă de reacție, care, după hidroliză, se caracterizează și conține min. 88% în greutate 2,6-dialchilanilinelor și

10% în greutate produsele grele.

Masa de reacție cu 2,9% anilină, 2,2% o-etil-anilină,91 %-2,6-dialchilanilinelor,2,3 % 2 etil-iec-butilanilină, 1,6% alchilare grele, a fost supusă operației de separare a 2,6dialchilanilinelor într-o instalație de funcționare de laborator cu funcționare discontinuă.

Coloana instalației de funcționare, având un diametru de 300mm, a fost echipată cu o umplutură fină de spirale de sârmă inoxidabilă, pe o înălțime de 1300mm.

Instalația a funcționat sub vacuum la presiuni măsurate la vârful coloanei între 50 torr, temperaturile pe parcursul distilării situându-se între 100°C la vârful colanei și maximum 250°C în cazul acesteia.

Coloana în care s-a efectuat operația de separare a componenților masei de reacție a permis obținerea 2,6-dialchilanilinelor cu o puritate de peste 9%.

Exemplul 2. în autoclava descrisă mai sus, se prepară catalizatorul anilidă de aluminiu ca în exemplul 1, după care, în autoclavă se introduce etilenă, concomitent cu încălzirea amestecului de reacție la temperatura de 340°C.

Dozarea etilenei trebuie să asigure o presiune în autoclava de 0+50 at.

în primele două ore de reacție, temperatura se menține la 340+350°C, după care de oprește încălzirea, căldura necesară alchilări fiind asigurată de exopermicitatea reacției, realizându-se un gradient de temperatură de 290+310°C.

După introducerea în autoclavă a cantității de 850g etilenă, amestecul de reacție se menține la temperatura de 290+310°C, sub agitare, până la scăderea și stabilizarea presiunii la o valoare minimă.

Apoi, autoclava se răcește la 80°C, se purjează cu azot pentru îndepărtarea etilenei nereacționate și se golește.

Se obțin 2550g masă de reacție, care, după hidroliză, se analizează și care conține min.93% în greutate 2,6-dialchilanilinelor și max.5% în greutate produse grele.

Exemplul 3 . în autoclava descrisă în exemplul 1, după uscare și inertizare cu azot pur, se introduc 1880, g o-toluidă proaspăt distilată și 120g soluție cu o concentrație de circa 20% o-toluidină de aluiminiu în otoluidină.

în continuare se lucrează ca în exemplul 2.

Masa de reacție conținând 1,5% otoluidină, 92,8% 2-metil-6-etilanilină și 5,7% produși grei este supusă funcționării sub vacuum, pentru separarea componenților. Operația s-a efectuat într-o instalație de funcționare de laborator, cu funcționare discontinuă. Instalația a cuprins o coloană cu umplutură fină de inele Dixon 3x3mm, fabricate din plasă de sârmă rezistentă la coroziune. înălțimea stratului de umplutură a fost de lOOOmm. Coloana a fost operată la o presiune de 100 torr și la o reacție de reflux

3...5/1. în timpul colectării 2-metil-6-etilanilinei temperatura la vârful colanei a fost de 154°C, iar în blaz între 180°C și 185°C. Coloana folosită la fracționarea mesei de reacție a permis obținerea 2-metil-6-etilanilinei cu puritate de minim 99%.

Claims (3)

1. Revendicări

   1. Procedeu pentru obținerea 2,6dialchilanilinelor, prin reacția de alchilare a andinei și/sau derivaților cu hidrogen activ în poziția orto cu olefine, la presiuni de 60+70 at, în prezența unui catalizator de tip anilidă, obținut din aluminiu metalic și aniline care asigură un raport de 0,01+0,3 atomi gram aluminiu pe mol aniline, la raporturile molare olefină/aniline, funcție de gradul de alchilare dorit, caracterizat prin aceea că reacția de alchilare se realizează cu gradient de temperatură, fiind urmată de hidroliză complexului catalitic și purificare prin distilare fracționată sub vid.
2. 2. Procedeu de obținere, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că reacția de alchilare se realizează cu gradient de temperatură între 360+280°C.

   primă se utilizează: anlină, 2-etilanilină, 2metil-anilină sau monoalchil anii ine cu hidrogen activ în poziția orto.
3. 3. Procedeu pentru obținerea 2,6dialchilanilinelor, conform revendicărilor 1 și 2, caracterizat prin aceea că drept materie

   Președintele comisiei de examinare: chim. Novac Maria