RO122778B1 - Procedeu de obţinere a 4-aminodifenilaminei - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un procedeu de obţinere a 4-aminodifenilaminei sau a derivaţilor substituiţi ai acesteia. Procedeul conform invenţiei constă în aceea că se supune reacţiei o anilină sau un derivat de anilină, cu nitrobenzen sau un derivat al acestuia, în prezenţa unui amestec ce conţine o bază tare, un peroxid şi un catalizator de transfer de fază, sau în prezenţa unui amestec ce cuprinde o bază organică sau o bază anorganică tare, aer, şi un catalizator de transfer de fază, rezultând un produs intermediar 4-aminodifenilaminic, care apoi se reduce, pentru a se obţine 4-aminodifenilamina.

Description

Prezenta invenție se referă la un procedeu de obținere a 4-aminodifenilaminei sau a derivaților substituiți ai acesteia.

4-Aminodifenilaminele sunt utilizate pe scară largă ca intermediari pentru fabricarea derivaților alchilați, utili ca antiozonanți și antioxidanți, ca stabilizatori pentru monomeri și polimeri, și pentru diferite aplicații speciale. De exemplu, prin alchilarea reductivă a 4-aminodifenilaminei (4-ADPA) cu metilizobutilcetonă, rezultă N-(1,3-dimetilbutil)-N'-fenil-p-fenilendiamină, care este utilă ca antiozonant pentru protecția diferitelor bunuri din cauciuc.

Derivații de 4-aminodifenilamină se pot prepara pe diferite căi. O sinteză atractivă este reacția unei aniline opțional substituite cu un nitrobenzen opțional substituit în prezența unei baze, așa cum este dezvăluit, de exemplu, în brevetul US 5608111 (Stern și colaboratorii) și în brevetul US 5739403 (Reinartz și colaboratorii).

în brevetul US 5608111, este descris un procedeu de preparare a unei 4-ADPA opțional substituite în care, într-o primă etapă, anilina opțional substituită și nitrobenzenul opțional substituit sunt supuși reacției (cuplați) în prezența unei baze. în exemplele de lucru, anilina și nitrobenzenul sunt supuși reacției în prezență de hidroxid de tetrametilamoniu ca bază, iar apa și anilina sunt îndepărtate azeotrop în timpul reacției de cuplare.

în publicația internațională WO 0035853, este dezvăluită o metodă de preparare a intermediarilor de 4-aminodifenilamină prin reacția anilinei cu nitrobenzen într-un mediu de lichid, în care sistemul de reacție constă dintr-o soluție de săruri de zwitterioni reali cu hidroxizi. Este exemplificată cu o combinație de hidroxid de potasiu și hidrat de betaină. Reacția poate avea loc în prezență de oxigen liber.

în publicația EP 566783, este descrisă o metodă de fabricare a 4-nitrodifenilaminei prin reacția nitrobenzenului cu anilină într-un mediu de solvent aprotic polar într-un mediu de reacție puternic alcalin. Se utilizează un catalizator de transfer de fază, cum arfi sulfatul acid de tetrabutilamoniu. în acest material citat, se menționează că reacția trebuie să se efectueze într-o atmosferă liberă de oxigen, pentru a se preveni reacțiile secundare nedorite, cauzate de oxidare.

în brevetul US 5117063 și în Publicația Internațională WO 0114312, este dezvăluit un procedeu de preparare a 4-nitrodifenilaminei și a 4-nitrozodifenilaminei, utilizând o bază anorganică împreună cu un eter coroană, drept catalizator de transfer de fază.

Brevetul US 5453541 ne învață că se poate utiliza un agent deshidratant extern, cum arfi sulfatul de sodiu anhidru, pentru a absorbi excesul de apă dintr-un procedeu anaerobic sau aerobic de obținere a unuia sau mai multor intermediari 4-ADPA, în care derivații de anilină substituiți și nitrobenzenul sunt aduși în contact reactiv.

Obiectivul prezentei invenții este realizarea unei procedeu superior de obținere a unuia sau mai multor intermediari de 4-ADPA, prin reacționarea anilinei și a nitrobenzenului în prezența unei baze tari și a unui catalizator de transfer de fază sau în prezența unei baze organice și a unei sări anorganice sau a unei sări organice metalice.

într-un sumar succint, într-o variantă de realizare, prezenta invenție se referă la un procedeu de obținere a 4-aminodifenilaminei sau a derivaților substituiți ai acesteia care cuprinde etapele de:

(a) aducere în contact reactiv a unei aniline sau a unui derivat de anilină și a nitrobenzenului sau a unui derivat de nitrobenzen;

(b) obținere a unui produs intermediar 4-aminodifenilaminic prin reacția anilinei sau a derivatului de anilină cu nitrobenzen sau cu un derivat de nitrobenzen într-un reactor, în condiții adecvate de timp, presiune și temperatură, în prezența unui amestec care cuprinde o bază tare, un peroxid și un catalizator de transfer de fază, sau în prezența unui amestec

RO 122778 Β1

cuprinzând o bază organică sau o bază anorganică tare, aer, și un catalizator de transfer de 1 fază, numai pentru o parte a perioadei de timp în care se încarcă reactanții, se încălzește până la temperatura de reacție, se alimentează nitrobenzenul și se menține, în care perioadă 3 de timp anilina și nitrobenzenul reacționează, catalizatorul de transfer de fază fiind selectat din grupul de compuși definiți de: 5 unde R_n R₂, R₃ sunt aceeași sau diferiți și sunt selectați din orice grupare alchil cu catenă liniară sau ramificată care conține de la la C₂₀, (R₄)_e este hidrogen sau R₄ este R₁R₂R₃N⁺ 13 pentru e = 1 sau 2, Y este alchil, arii, alchilaril sau benzii și derivați substituiți ai acestora, Z este un substituent selectat din grupul alcătuit din hidroxil și halo, X este o grupare anionică 15 de tip fluorură, clorură, hidroxid, sulfat, sulfat acid, acetat, formiat, azotat, fosfat, fosfat acid, fosfat diacid, oxalat, carbonat, borat, tartrat, citrat, malonat și amestecuri ale compușilor 17 respectivi, unde a = valența grupării anionice (1, 2 sau 3), b și c sunt numere întregi, având valoarea 1, 2 sau 3, și d este un număr întreg cu valoarea de la 0 la 4; și 19 (c) reducere a produsului intermediar 4-aminodifenilaminic din etapa (b), pentru a se obține 4-aminodifenilamina sau derivați substituiți ai acesteia. 21 într-o a doua variantă de realizare, prezenta invenție se referă la un procedeu de obținere a 4-aminodifenilaminei sau a derivaților substituiți ai acesteia, care cuprinde etapele 23 de (a) aducere în contact reactiv a unei aniline sau a unui derivat de anilină și 25 nitrabenzen sau derivat de nitrobenzen;

(b) obținere a produsului intermediar 4-aminodifenilaminic prin reacția aniiinei sau a 27 derivatului de anilină cu nitrobenzen sau cu un derivat de nitrobenzen într-un reactor în condiții adecvate de timp, temperatură și presiune, în prezența unui amestec care cuprinde 29 un peroxid și o bază tare care funcționează de asemenea și ca un catalizator de transfer de fază, sau în prezența unui amestec cuprinzând o bază organică sau o bază anorganică tare, 31 aer, și un catalizator de transfer de fază, numai pentru o parte a perioadei de timp în care se încarcă reactanții, se încălzește până la temperatura de reacție, se alimentează 33 nitrobenzenul și se menține, în care perioadă de timp anilina și nitrobenzenul reacționează, în care catalizatorul de transfer de fază este selectat din grupul de compuși definit prin: 35

I ii ³⁹ iZk unde R_n R₂, R₃ sunt aceeași sau diferiți și sunt aleși din oricare grupare alchil cu catenă liniară sau ramificată care conține de la C₁ la C₂₀, (R₄)_e este hidrogen sau R₄ este R₁R₂R₃N⁺ 43 pentru e = 1 sau 2, Y este alchil, arii, alchilaril sau benzii și derivați substituiți ai acestora, Z este un substituent selectat din grupul alcătuit din hidroxil și halo, b și c sunt numere întregi, 45 având valoarea 1, 2 sau 3, și d este un număr întreg cu valoarea de la 0 la 4; și (c) reducere a produsului intermediar4-aminodifenilaminicdin etapa (b), pentru a se 47 obține 4-aminodifenilamină sau derivați substituiți ai acesteia.

RO 122778 Β1 într-o a treia variantă de realizare, prezenta invenție se referă la un procedeu de obținere a 4-aminodifenilaminei sau derivaților substituiți ai acesteia, care cuprinde etapele de:

(a) aducere în contact reactiv a unei aniline sau a unui derivat de anilină și a nitrobenzenului sau a unui derivat de nitrobenzen; și (b) obținere a produsului intermediar 4-aminodifenilaminic prin reacția anilinei sau a derivatului de anilină cu nitrobenzen sau cu un derivat de nitrobenzen într-un reactor în condiții adecvate de timp, temperatură și presiune, în prezența unui amestec care cuprinde o sare anorganică sau o sare organică metalică, sau un amestec al acestora, având un cation care ar putea fi un cation corespunzător pentru o bază anorganică tare, un peroxid și una sau multe baze organice, sau în prezența unui amestec cuprinzând o bază organică sau o bază anorganică tare, aer și o bază organică, numai pentru o parte a perioadei de timp în care se încarcă reactanții, se încălzește până la temperatura de reacție, se alimentează nitrobenzenul și se menține, în care perioadă de timp anilina și nitrobenzenul reacționează, unde baza organică este selectată din grupul de compuși definiți de:

I 1« (zw unde R,, R₂, R₃ sunt la fel sau diferiți și sunt aleși dintre grupările alchil cu catenă liniară sau ramificată care conțin de la 1 la 20 atomi de carbon, e este un număr întreg având valoarea 0,1, 2 sau 3, (R₄)_e este hidrogen sau R₄ este R^^N* pentru e = 1, 2, sau 3, X este un anion capabil să extragă un proton de la azotul unei aniline sau al unui derivat de anilină, Y este alchil, arii, alchilaril sau benzii și derivați substituiți ai acestora, Z este un substituent selectat din grupul alcătuit din hidroxil și halo, unde a = valența grupării anionice și este un număr întreg cu valoarea 1,2,3 sau 4, b și c sunt numere întregi cu valoarea 1,2,3, sau 4 și d este un număr întreg cu valoarea 0,1, 2, 3 sau 4, amestecul menționat neincluzând un produs de reacție al betainei și o bază anorganică tare; și (c) reducere a produsului intermediar 4-aminodifenilaminic din etapa (b), pentru a se obține 4-aminodifenilamina sau derivați substituiți ai acesteia.

Alte variante de realizare a prezentei invenții cuprind detalii despre amestecurile de reacție și rapoartele ingredientelor, catalizatori de transfer de fază specifici și baze tari specifice, toate acestea fiind dezvăluite în discuția care urmează despre fiecare aspect din prezenta invenție.

Prezenta invenție se referă la un procedeu, așa cum este descris anterior, de obținere a intermediarilor de 4-ADPA, care are un randament și o selectivitate superioare de obținere a acestor intermediari. Astfel de intermediari cuprind 4-nitrozo și/sau 4-nitrodifenilamine (p-NDPA și respectiv 4-NDPA) și săruri ale acestora. Intermediarii pot fi apoi hidrogenați pentru a produce 4-aminodifenilamina.

Un exemplu de catalizator de transfer de fază substituit multifuncțional și care corespunde formulei I de mai sus este diclorura de (2S,3S)-bis(trimetilamoniu)-1,4-butandiol. Alți catalizatori de transfer de fază care se potrivesc cu formula I, în plus față de cei din exemplele care urmează, pot fi derivați din exemplele din literatură, cum ar fi C. M. Starks și C. Liotta, Phase Transfer Catalysis, Principles and Techniques, Academic Press, 1978 și W. E. Keller, Fluka Compendium, Voi. 1,2,3, Georg Thieme Verlag, New York, 1986,1987, 1992.

RO 122778 Β1

Un exemplu de bază organică substituită și multifuncțională, care corespunde for- 1 mulelor II și III, este dihidroxidul de (2S,3S)-bis(trimetilamoniu)-1,4-butandiol. Alte baze organice eficiente, care se potrivesc formulelor II și III, în plus față de cele redate în exem- 3 piele care urmează, pot fi derivate din catalizatorii de transfer de fază, în care anionul este înlocuit cu hidroxid sau cu alt anion adecvat. 5

Catalizatorii de transfer de fază cunoscuți sau considerați a fi în mod special eficienți pentru procedeul conform invenției includ clorura de tetrametilamoniu, fluorura de 7 tetrametilamoniu, hidroxidul de tetrametilamoniu, carbonatul de bis-tetrametilamoniu, formiatul de tetrametilamoniu și acetatul de tetrametilamoniu; sulfatul acid de 9 tetrabutilamoniu și sulfatul de tetrabutilamoniu; clorura de metiltributilamoniu; și hidroxidul de benziltrimetilamoniu (Triton B), clorura de tricaprilmetilamoniu (Aliquat 336), clorura de 11 tetrabutilamoniu, azotatul de tetrametilamoniu, clorura de cetiltrimetilamoniu și hidroxidul de colină. 13

Catalizatorii de transfer de fază din prezenta invenție au câteva avantaje față de eterii coroană, cum arfi 18-coroană-6, care au fost descriși ca fiind eficienți cu hidroxizii de metale 15 alcaline, în referințe precum brevetul US 5117063 și Publicația Internațională WO 0114312, menționate mai sus. Dezavantajele cele mai evidente ale eterilor coroană sunt costul inițial 17 foarte ridicat și toxicitatea mare. în plus, majoritatea eterilor coroană au solubilitate redusă în apă, astfel încât ei nu pot fi recuperați, pentru recirculare, cu un flux apos. în plus, 19 punctele de fierbere ale eterilor coroană sunt destul de ridicate, astfel încât ei nu pot fi recuperați prin distilare fără o etapă suplimentară de distilare. Chiar și pentru clasa eterilor 21 coroană care au solubilitate bună în apă, solubilitatea în mediu organic este de asemenea bună, astfel încât se va pierde o mare parte în fluxul de compus organic. în ultimul rând, 23 eterii coroană sunt agenți de chelatare cunoscuți, astfel încât, există o mare probabilitate a unei pierderi inacceptabile de catalizator metalic de hidrogenare, scump, datorită complexării 25 cu eterul coroană.

în procedeul conform invenției, raportul molar dintre catalizatorul de transfer de fază 27 și reactantul nitrobenzenic este preferabil cuprins între aproximativ 0,05:1 și aproximativ 1,2:1. 29

Procedeul din prezenta invenție poate porni de asemenea de la o bază organică și o sare anorganică sau o sare metalică organică așa cum a fost menționat în cea de-a treia 31 variantă de realizare a invenției. în varianta de realizare menționată, baza organică este definită prin formula III. 33

Bazele organice cunoscute a fi sau despre care se crede că sunt în mod special eficiente pentru cea de-a doua și a treia variantă de realizare a invenției includ hidroxizii de 35 amoniu cuaternar selectați din grupul constând din, dar fără a se limita la aceștia, hidroxid de tetrametilamoniu, hidroxid de tetrabutilamoniu, hidroxid de metiltributilamoniu, hidroxid 37 de benziltrimetilamoniu (Triton B), hidroxid de tricaprilmetilamoniu, hidroxid de cetiltrimetilamoniu și hidroxid de colină, și alcoxizii de amoniu cuaternar echivalenți, acetați, carbonați, 39 bicarbonați, cianuri, fenolați, fosfați, fosfați acizi, hipocloriți, borați, borați acizi, borați diacizi, sulfuri, silicați, silicați acizi, silicați diacizi șl silicați triacizi. 41

Termenul „bază anorganică tare, așa cum se utilizează cu privire la semnificația unui cation al unei sări anorganice sau a unei sări organice metalice, reprezintă o bază care este 43 capabilă să extragă un proton de la azotul unei aniline sau al unui derivat de anilină, și poate include orice bază care are pK_b mai mic de circa 9,4, care este pK_b-ul anilinei. Diferiți derivați 45 de anilină pot avea diferite valori ale pK_b, dar valoarea ρΚ^, de 9,4 este folosită ca un principiu general. Preferabil, baza va avea un pKb mai mic de circa 7,4. 47

RO 122778 Β1

Termenul capabil să extragă un proton de la azotul unei aniline sau a unui derivat de anilină așa cum se aplică anionului X din formula III, reprezintă un anion care are de asemenea o valoare pK_b așa cum s-a discutat mai sus cu privire la baza anorganică tare.

Posibilii anioni pentru X din formula III, în plus față de hidroxid, includ alcoxid (pK_b < 1), acetat (pK_b = 9,25), carbonat (pK_b = 3,75), bicarbonat (pK_b = 7,6), cianură (pK_b = 4,7), fenolat (pK_b = 4,1), fosfat (pK_b = 1,3), fosfat acid (pK_b = 6,8), hipoclorit (pK_b =6,5), borat (pK_b < 1), borat acid (pK_b < 1), borat diacid (pK_b - 4,7), sulfura (pK_b = 1,1), silicat (pK_b = 2), silicat acid (pK_b = 2), silicat diacid (pK_b = 2,2) și silicat triacid (pK_b =4,1).

Cu toate că anilina cuplează cel mai eficient cu nitrobenzenul, anumiți derivați de anilină cuprinzând amide cum ar fi formanilida, fenilureea și carbanilida, precum și tiocarbanilida pot fi substituite pentru a produce intermediarii 4-ADPA.

Deși reactanții din procedeul conform invenției sunt denumiți ca anilină și nitrobenzen, iar atunci când se fabrică 4-ADPA, reactanții sunt de fapt anilină și nitrobenzen, se va înțelege că reactanții pot cuprinde de asemenea, anilină substituită și nitrobenzen substituit. Exemple de aniline substituite care se pot folosi în mod uzual în concordanță cu procedeul din prezenta invenție includ, dar nu se limitează la 2-metoxianilina, 4metoxianilina, 4-cloranilina, p-toluidina, 4-nitroanilina, 3-bromanilina, 3-brom-4-aminotoluenul, acidul p-aminobenzoic, 2,4-diaminotoluenul, 2,5-dicloranilina, 1,4-fenilendiamina, 4,4-metilendianilina, 1,3,5-triaminobenzenul, și amestecuri ale acestora. Exemple de nitrobenzeni substituiți care se pot utiliza în mod uzual în conformitate cu procedeul din prezenta invenție includ, dar nu se limitează la o- și m-nitrobenzen, o- și m-etilnitrobenzen, o- și m-metoxinitrobenzen și amestecuri ale acestora.

Procedeul conform invenției include etapa în care intermediarii 4-ADPA sau derivații substituiți ai acestora din etapa (b) sunt supuși unei reacții de hidrogenare, care implică utilizarea unui catalizator de hidrogenare. Detalii în ceea ce privește alegerea catalizatorului și alte aspecte ale reacției de hidrogenare pot fi regăsite în brevetul US 6140538, încorporat aici prin referință.

De asemenea, pentru reducerea intermediarilorde 4-ADPA sau a derivațilorsubstituți ai acestora la 4-ADPA sau la derivații substituiți ai acestora, se pot utiliza și alte mijloace de reducere, care nu implică utilizarea directă a hidrogenului și care sunt cunoscute unui specialist în domeniu.

în continuare, prezenta invenție se referă la un procedeu de preparare a derivaților alchilați de 4-aminodifenilamine, în special de preparare a derivaților alchilați de 4-ADPA în sine, care sunt utili pentru protecția articolelor din cauciuc, procedeu în care se cuplează o anilină opțional substituită și un nitrobenzen opțional substituit și apoi se reduc conform procedeului din invenție, după care 4-aminodifenilamina obținută astfel este alchilată reductiv la un derivat alchilat de 4-aminodifenilamină conform metodelor cunoscute unui specialist în acest domeniu tehnic. în mod uzual, 4-ADPA și o cetonă sau o aldehidă adecvată reacționează în prezență de hidrogen și de catalizator de platină pe cărbune. Cetonele adecvate includ metil-izobutil-cetona, acetona, metil-izoamil-cetona și 2-octanona. Vezi, de exemplu brevetul US 4463191, și Banerjee și colaboratorii, J. Chem. Soc. Chem. Comm. 18, 1275-1276 (1988). Catalizatorii adecvați pot fi aceeași, dar nu se limitează la cei care sunt descriși pentru obținerea de 4-ADPA.

într-o variantă de realizare preferată a invenției, reducerea este condusă în prezență de apă, de exemplu apa se adaugă la amestecul de reacție. Utilizarea apei este în mod special avantajoasă, atunci când baza adecvată, utilizată în timpul reacției anilinei sau a derivatului substituit de anilină și a nitrobenzenului sau a derivatului substituit de nitrobenzen, este solubilă în apă. Atunci când baza este solubilă în apă, cantitatea de apă adăugată este

RO 122778 Β1 preferabil cel puțin egală cu cantitatea necesară pentru a extrage baza din faza organică. în 1 mod similar, adaosul de apă este de asemenea preferat pentru alchilarea reductivă, dacă aceasta este efectuată în prezența bazei potrivite, care este solubilă în apă. 3

Raportul molar dintre anilină și nitrobenzen în procedeul conform prezentei invenții nu este în mod special important, deoarece procedeul va fi eficient cu un exces din oricare. 5 Bazele tari eficiente în mod special în prima variantă de realizare a procedeului din prezenta invenție includ hidroxidul de potasiu, hidroxidul de sodiu, hidroxidul de cesiu, 7 hidroxidul de rubidiu și t-butoxidul de potasiu. Este preferabil ca raportul molar dintre baza tare și nitrobenzen să fie mai mare de 1:1. Un raport molar preferat dintre baza tare și nitro- 9 benzen este cuprins între 2:1 și 6:1.

Sărurile anorganice și sărurile organice metalice care se pot utiliza împreună cu baza 11 organică în cea de-a treia variantă de realizare a procedeului din invenție au un cation care ar fi un cation adecvat al unei baze anorganice tari. Aceste săruri anorganice și săruri 13 organice metalice sunt selectate din grupul constând din, dar fără a se limita la acestea, fluorură, clorură, bromură, sulfat, sulfat acid, azotat, fosfat, fosfat diacid, formiat, acetat, 15 oxalat, malonat, citrat, tartrat, maleat, clorat, perclorat, cromat, renat și carbonat de cesiu, rubidiu, potasiu și sodiu. în procedeul conform invenției, sarea anorganică sau sarea 17 organică metalică se pot utiliza într-un raport molar față de nitrobenzen cuprins între 0,05:1 și 6,5:1. 19

Sărurile anorganice și sărurile organice metalice, care sunt cunoscute a fi sau despre care se crede că sunt în mod special eficiente în cea de-a treia variantă de realizare a 21 prezentei invenții, sunt cele care permit o solubilitate acceptabilă pentru combinația de sare anorganică sau de sare organică metalică și bază organică în mediul de reacție, incluzând 23 fluorură, clorura, bromură, sulfatul, sulfatul acid, azotatul, fosfatul, formiatul, acetatul și sărurile carbonat de cesiu, rubidiu, potasiu și sodiu și amestecurile acestora. Este preferabil ca 25 raportul molar dintre baza organică utilizată cu o sare anorganică sau cu o sare organică metalică și nitrobenzen să fie mai mare sau egal cu aproximativ 1:1. Este de asemenea 27 preferabil ca raportul molar dintre sarea anorganică sau sarea organică metalică și baza organică să fie mai mare sau egal cu aproximativ 1:1. Un raport molar preferat în mod 29 special dintre baza organică și nitrobenzen este cuprins între aproximativ 1,1:1 și aproximativ 6:1. 31

Poate fi de asemenea de dorit să se utilizeze o combinație a unei sări anorganice cu o sare organică metalică, două sau mai multe săruri anorganice și/sau două sau mai multe 33 săruri organice metalice, în cazul în care una dintre sărurile care este de altfel eficientă pentru utilizarea în procedeul conform invenției are un efect coroziv asupra echipamentului 35 utilizat în procedeu. Combinația poate de asemenea să dea rezultate mai bune decât s-ar putea obține cu o singură sare. 37

De asemenea, se crede că utilizarea sărurilor anorganice și a sărurilor organice metalice împreună cu baza organică reduce descompunerea nedorită a bazei. 39 în procedeul conform celei de-a treia variante de realizare a invenției, trebuie notat faptul că o bază organică utilizată împreună cu o sare anorganică sau cu o sare organică 41 metalică va conduce la formarea in situ a puțin din baza anorganică echivalentă și un catalizator de transfer de fază, în care anionul din formula I pentru catalizatorul de transfer 43 de fază format astfel este anionul de la sare. De exemplu, hidroxidul de tetrametilamoniu împreună cu bromură de potasiu vor da puțin KOH și bromură de tetrametilamoniu. Astfel, 45 invenția va include utilizarea directă a unei baze anorganice împreună cu orice catalizator de transfer de fază care se poate forma in situ, cum arfi bromură de tetrametilamoniu, în loc 47 de hidroxid de tetrametilamoniu și o bromură ca ingrediente separate.

RO 122778 Β1

O combinație preferată în mod special dintre o bază tare și un catalizator de transfer de fază este hidroxidul de potasiu și halogenură detetrametilamoniu. O halogenură preferată este clorura. O combinație preferată în mod special dintre o bază organică și o sare anorganică este hidroxidul de tetrametilamoniu și o sare în care anionul este o halogenură, cum ar fi halogenură de potasiu. Un anion de halogenură preferat este clorura. Reacțiile menționate anterior se vor efectua în soluție apoasă cu o distilare continuă a azeotropului anilină-apă.

Contactul reactiv din procedeul din prima variantă de realizare a invenției este efectuat în prezența unui peroxid sau în prezență de aer (oxidantul). Peroxidul este în special apa oxigenată.

în procedeul conform invenției, oxidantul poate fi în mod avantajos necesar să fie prezent numai pentru o parte a perioadei de timp în care reacționează anilina și nitrobenzenul. Astfel de condiții oxidative parțiale sunt în mod special eficiente pentru îmbunătățirea selectivității. Unul dintre aceste cazuri este acela în care o sare anorganică cu un anion de fluorură este folosită în amestecul de reacție a celei de-a treia variante de realizare, în condiții parțial oxidative. Se crede că s-ar putea obține de asemenea rezultate mai bune, conversie și selectivitate, în condiții oxidative parțiale, atunci când anionul sării este sulfat, carbonat sau azotat și alți anioni care conferă o selectivitate relativ scăzută. Un alt caz este acela în care se utilizează ca bază tare TMAH, care poate funcționa, de asemenea, ca și catalizator de transfer de fază, pentru a doua variantă de realizare. în plus, deși nu s-a demonstrat pentru prima variantă de realizare a procedeului conform invenției, se crede că, condițiile oxidative parțiale ar fi de asemenea eficiente pentru combinațiile de bază anorganică și catalizator de transfer de fază care conduc la o selectivitate scăzută.

Oxidantul utilizat în cea de-a doua și cea de-a treia variantă de realizare a invenției poate fi același cu cel din prima variantă de realizare.

Contactul reactiv se poate efectua la o temperatură cuprinsă între 20 și 150°C. Alte condiții pentru contactul reactiv includ presiuni cuprinse între 0,02 bar și 20 barg. Timpul de reacție este de obicei mai mic de 3,5 h. Este avantajos să se agite amestecul de reacție pe întreaga durată a reacției.

Etapele de reacție din etapa (b) din prima, a doua și cea de-a treia variantă de realizare a procedeului conform invenției pot fi efectuate în prezența a nu mai mult de 10:1 moli de apă față de moli de nitrobenzen. Cantitatea de apă nu include apa de hidratare a reactanților și/sau compușilor formați în timpul procedeului. Atunci când amestecul care cuprinde o bază tare și un catalizator de transfer de fază sau o bază organică și o sare anorganică sau o sare organică metalică este în soluție apoasă, reacția se poate efectua cu o distilare continuă a azeotropului anilină-apă.

Prima variantă de realizare a invenției poate fi efectuată utilizând drept catalizator de transfer de fază, bromură de tetrametilamoniu, iar ca baza tare, una sau mai multe baze anorganice.

Faza apoasă poate fi reutilizată pentru a forma un nou amestec de reacție. Se adaugă bază proaspătă și catalizator de transfer de fază sau bază organică și sare anorganică sau sare organică metalică, pentru a le înlocui pe cele pierdute prin descompunere, prin formarea de produse secundare și prin solubilizarea în faza organică separată. Excesul de anilină recuperat prin distilare din amestecul de produse de reacție poate fi combinat cu anilină proaspătă de completare pentru recirculare, pentru a forma un nou amestec de reacție. Recuperarea excesului de nitrobenzen este efectuată de preferință, înainte de hidrogenarea intermediarului 4-ADPA într-o etapă de separare și nitrobenzenul recuperat poate fi combinat cu nitrobenzen proaspăt de completare, pentru a fi utilizat în procedeu, sau hidrogenat la anilină. Procedeul conform prezentei invenții, pentru prepararea

RO 122778 Β1 intermediarilor 4-aminodifenilaminici, poate fi condus ca un procedeu discontinuu sau poate 1 fi efectuat continuu, utilizând mijloace și un echipament binecunoscut unui specialist în domeniu. 3

Contactul reactiv din etapa (a) din prima, a doua și a treia variantă de realizare a procedeului conform prezentei invenții poate avea loc într-un mediu de solvent adecvat. Un 5 mediu de solvent adecvat cuprinde un solvent aprotic polar. Solventul aprotic polar poate fi selectat din grupul constând din, darfără a se limita la aceștia, dimetilsulfoxid, eterbenzilic, 1 -metil- 7

2-pirolidinonă și N, N-dimetilformamidă.

în cea de-a doua variantă de realizare a sa, invenția se referă la un procedeu în care 9 baza tare funcționează de asemenea ca un catalizator de transfer de fază și reacția poate avea loc în absența unui hidroxid metalic alcalin. în acest caz, baza tare/catalizatorul de 11 transfer de fază este definit(ă) prin formula II menționată anterior.

Invenția este ilustrată prin exemplele care urmează. 13

Condițiile experimentale sunt detaliateîn fiecare din exemple. în exemplele 1-10, încărcarea reactoarelor s-a efectuat în atmosferă deschisă, având ca rezultat prezența unei cantități 15 de oxigen liber în timpul reacțiilor, chiar și atunci când reactorul a fost închis, cu excepția experimentelor care sunt indicate, desfășurate în scop comparativ. în exemplele 1-10, nu 17 s-a încercat îndepărtarea apei din amestecurile de reacție.

în exemplele 11-16, în spațiul din capul reactorului s-a alimentat un curent de aer pe 19 parcursul încărcării tuturor sau numai a unei părți, din reactanți, s-a încălzit la temperatura de reacție, s-a alimentat nitrobenzenul și s-a menținut, având ca rezultat prezența oxigenului 21 liber în timpul reacției, exceptând cazurile indicate. Apa s-a îndepărtat din amestecul de reacție prin distilarea azeotropă cu anilină. Totuși, reacția se poate produce și fără 23 îndepărtarea azeotropă a apei cu anilină.

Partea analitică 25

Randamentele componenților individuali s-au determinat prin HPLC cu standard extern. Se cântăresc cu precizie aproximativ 0,6 g de material de analizat într-un balon 27 volumetric de 50 ml și se diluează cu o soluție tampon care conține 39% v/v apă, 36% v/v acetonitril, 24% v/v metanol și 1 % v/v tampon pH 7. Soluția se injectează printr-o buclă de 29 pL pe o coloană cu fază inversă (250 x 4,6 mm) HPLC Zorbax ODS, utilizând un sistem de pompare cu gradient binar și un următor gradient de eluare la o viteză constantă de 31 curgere de 1,5 ml/min:

Timp, minute	%A	%B
0	100	0
25	25	75
35	0	100
37,5	0	100
38	100	0
40	100	0

Eluantul A este 75% v/v apă, 15% v/v acetonitril și 10% v/v metanol. Eluantul B este

60% v/v acetonitril și 40% v/v metanol. Detecția este în UV la 254 nm. 43

Conversia pentru exemplele 1-10 este calculată prin însumarea componentelor cunoscute la care se adaugă orice picuri necunoscute (s-a atribuit o valoare arbitrară a greutății moleculare 216, anilină + nitrobenzen) după cum s-au analizat. în anumite circumstanțe, suma conversiei este mai mare de 100%, datorită formării derivaților numai de la anilină.

Conversia pentru exemplele 11-16 este calculată pe baza cantității de nitrobenzen nereacționat care rămâne în masa de reacție de cuplare finală. Conversia este considerată a fi de 100%, dacă nu se detectează nitrobenzen.

Selectivitatea este definită prin formula (Randament p-NDPA+Randament 4-NDPA)/(Randament total). 4-NDPA este 4-nitrodifenilamina și p-NDPA este 4-nitrozodifenilamină. Randamentul total este suma randamentelor tuturor picurilor cunoscute și necunoscute (s-a atribuit o valoare arbitrară a greutății moleculare de 216, anilină + nitrobenzen).

în tabele: An Recr se referă la compușii din care se poate recupera cu ușurință anilină și este o sumă totală a trans-azobenzenului și azoxibenzenului; Altele sunt produsele secundare de cuplare ale anilinei și nitrobenzenului, de exemplu fenazina, N-oxifenazina, 2-NDPA, 4-fenazo-difenilamina și alte produse necunoscute.

Partea experimentală

Condițiile experimentale sunt detaliate în fiecare din exemple.

Exemplul 1. Exemplul 1 ilustrează că intermediarii 4-ADPAse pot forma din anilină și nitrobenzen în prezența unei baze anorganice (hidroxid de potasiu) și a unui catalizator de transfer de fază (clorură de tetrametilamoniu, TMACI) într-un mediu lipsit de solvent, în condiții relativ blânde. Randamentul în produșii doriți depinde de cantitatea de catalizator de transfer de fază adăugat.

într-un balon de 50 ml cu fund rotund, echipat cu agitator mecanic, s-au introdus

22,58 g de anilină (99%, 240 mmoli), 4,97 g de nitrobenzen (99%, 40 mmoli), 7,83 g de hidroxid de potasiu (86% pulbere măcinată, 120 mmoli) și clorură de tetrametilamoniu, în cantitatea indicată în tabelul 1 de mai jos. Reacția s-a lăsat să se desfășoare timp de o oră la 60°C, într-un balon cu dop. Din conținut s-au luat probe care s-au analizat prin HPLC.

Tabelul 1

Randament, %

	Conversie	p-NDPA	4-NDPA	An Recr	Alții
Fără adaos de TMACI, numai KOH	26,3%	0,8	4,8	5,5	15,2
1,81 g TMACI, 16 mmoli (0,4 vs NB)	59,2%	10,9	26,9	18,4	3,0
3,62 g TMACI, 32 mmoli (0,8 vs NB)	90,1%	22,4	36,1	28,6	3,0
5, 42 g TMACI, 48 mmoli (1,2 vs NB)	98,2%	27,0	37,8	30,3	3,0
7, 23 g TMACI, 64 mmoli (1,6 vs NB)	94,4%	26,5	36,2	28,9	2,9
9,04 gTMACI, 80 mmoli (2,0 vs NB)	98,9%	26,2	36,7	31,8	4,2

RO 122778 Β1

Rezultate similare s-au obținut atunci când reacția s-a desfășurat în condiții ușor modificate (An/NB echimolar, temperatură de reacție mai ridicată, durată mai mare a ciclului, adăugare de apă etc.), așa cum sunt prezentate în tabelul 2.

într-un balon de 50 ml cu fund rotund, echipat cu agitator magnetic, s-au introdus 2,33 g de anilină (99%, 24,8 mmoli), 3,08 g de nitrobenzen (99%, 24,8 mmoli), 9,77 g de hidroxid de potasiu (86% pudră măcinată, 150 mmoli), clorură de tetrametilamoniu (97%, vezi tabelul 2) și apă (tabelul 2). Cantitatea de apă a fost 20% în greutate din încărcătura totală a reactorului, considerând 14% greutate/greutate H₂O din KOH. Reacția s-a lăsat să se desfășoare timp de 2 h la 80°C, într-un vas deschis. S-au luat probe din conținut și s-au analizat prin HPLC.

Tabelul 2

Randament, %

	Conversie	p-NDPA	4-NDPA	An Recr	Altele
Fără TMACI, numai KOH & 2,15 g H2O	2,3%	0,0	0,4	0,4	1,5
0,17 g TMACI, 1,5 mmoli (06 vs NB)&2,19g H2O	8,1%	0,3	5,9	0,7	1.2
0,34g TMACI, 3,0 mmoli (12 vs NB)&2,23g H2O	14,7%	0,7	12,7	0.3	1,0
0,69 g TMACI, 6,1 mmoli (25 vs NB) & 2,32 g H2O	34,4%	1,7	27,7	2,9	2,1
1,03 g TMACI, 9,1 mmoli (37 vs NB) & 2,41 g H2O	47,5%	1,6	39,5	4,2	2,2
1,37 g TMACI, 12,1 mmoli (49 vs NB) & 2,49 g H2O	57,8%	2,6	46,7	5,2	3,3
2,06 g TMACI, 18,2 mmoli (74 vs NB) & 2,67 g H2O	89,6%	7,6	61,3	17,7	3,0
2,74 g TMACI, 24,3 mmoli (98 vs NB) & 2,84 g H2O	92,2%	11,9	64,9	13,4	2,0

Randamentul în intermediarii de 4-ADPA a crescut de la < 1 %, atunci când nu s-a utilizat clorură de tetrametilamoniu, la aproape 77%, când s-a adăugat o cantitate de catalizator de transfer de fază aproape echimolară față de nitrobenzen.

în ambele cazuri, s-a obținut mai mult p-NDPA față de 4-NDPA, pe măsură ce s-a crescut încărcarea de clorură de tetrametilamoniu. De asemenea, s-a format mai mult p-NDPA în prezența unui exces de anilină (vezi exemplul 7).

Exemplul 2. Exemplul 2 demonstrează că poate fi utilizat oricare dintre mai mulți catalizatori de transfer de fază împreună cu KOH, pentru a se obține p-NDPA și 4-NDPA din anilină și nitrobenzen. Rezultatele sunt aranjate în ordinea descrescătoare a randamentului.

într-un balon de 50 ml cu fund rotund, echipat cu agitator magnetic, s-au introdus:

22,58 g de anilină (99%, 240 mmoli), 4,97 g de nitrobenzen (99%, 40 mmoli), 7,83 g de hidroxid de potasiu (86% pulbere măcinată, 120 mmoli) și catalizatorul de transfer de fază indicat indicat în tabelul 3 de mai jos, în care cantitatea de catalizator de transfer de fază este

RO 122778 Β1 egală cu încărcătura de reactiv limită. (NOTĂ: Câteva experimente s-au efectuat la scară de sau 30 mmoli, așa cum reiese). Reacția a fost lăsată să se desfășoare timp de o oră la

80°C, într-un vas cu dop. Din conținut s-au luat probe și s-au analizat prin HPLC.

Rezultatele din tabelul 3 ilustrează faptul că adăugarea unui catalizator de transfer de fază îmbunătățește, în toate cazurile, randamentul în produsele dorite. Clorură, fluorură, hidroxidul, carbonatul, formiatul și acetatul de tetrametilamoniu; sulfatul acid și sulfatul de tetrabutilamoniu; clorură de metiltributilamoniu; și hidroxidul de benziltrimetilamoniu (Triton B) sunt cei mai eficienți catalizatori de transfer de fază în combinație cu o bază anorganică. Alții, cum ar fi clorură de tricaprilmetilamoniu (Aliquat 336), clorură de tetrabutilamoniu, azotatul de tetrametilamoniu și hidroxidul de colină au o eficientă moderată. Bromurile și iodurile și zwitterioniul de betaină nu sunt atât de adecvate. Tendințe de periodicitate se observă pentru sărurile de tetrametilamoniu, în ceea ce privește randamentul, conversia și selectivitatea, care descresc toate atunci când se coboară în serie de la fluorură la iodură.

Tabelul 3

Randament, %

	Conversie	p-NDPA	4-NDPA	An Recr	Altele
Sulfat de tetrabutilamoniu, 75% apos, 15,49 gA	99,2%	56,1	21,2	20,1	1,8
Sulfat acid de tetrabutilamoniu, 97%, 10,50 g*	96,6%	47,9	25,0	21,2	2,4
Carbonat de tetrametilamoniu, 60% apos, 6,94 g	97,6%	46,6	24,6	23,7	2,8
Fluorură de tetrametilamoniu 4 H2O, 98%, 6,74 gms	103,6%	42,4	27,2	27,4	6,6
Acetat de tetrametilamoniu, 95%, 5,61 g	104,3%	25,9	43,1	35,0	0,4
Hidroxid de tetrametilamoniu 5 H2O, 97% 7,47 g	105,0%	38,4	29,6	30,4	6,57
Clorură de tetrametilamoniu, 97%, 4,52 g	98,8%	24,3	37,1	30,8	6,6
Clorură de metiltributilamoniu, 75% apos, 12,58 g	81,7%	23,5	30,6	22,2	5,4
Formiat de tetrametilamoniu, 50% apos, 9,53 g	74,9%	29,0	23,8	21,0	1,1
Hidroxid de benziltrimetilamoniu, 40% apos, 16,73 g	52,5%	39,6	6,2	5,5	1,2
Clorură de tricaprilmetilamoniu, 99+%, 16,17 g	67,0%	19,1	21,3	19,6	7,0
Azotat de tetrametilamoniu, 96%, 5,67 g	61,3%	12,0	27,4	19,6	2,4

RO 122778 Β1

Tabelul 3 (continuare) 1

	Conversie	p-NDPA	4-NDPA	An Recr	Altele
Hidroxid de colină, 50% apos, 9,69 g	59,0%	26,2	6,7	19,6	6,6
Clorură de tetrabutilamoniu •H2O, 98%, 8,51 g*	42,6%	8,2	23,8	9,3	1,2
Betaină, 98%, 4,78 g	55,0%	13,0	17,2	19,8	5,2
Bromură de cetiltrimetilamoniu, 95%, 11,51 g*	36,2%	7,0	19,3	8,7	1,1
Bromură de tetrametilamoniu, 98%, 6,29 g	36,5%	11,3	12,2	6,7	6,3
Bromură de tetrabutilamoniu, 99%, 13,03 g	34,1%	8,3	14,2	5,8	5,7
Polietilenglicol (MW = 200), 8,00 g	33,4%	11,9	0,6	17,2	3,7
lodură de tetrametilamoniu, 99%, 8,12 g	27,8%	2,4	8,0	5,8	11,6
Bromură de tetrabutilfosfoniu, 98%, 13,58 g	25,6%	1,6	5,1	9,4	10,0
Numai KOH, fără adăugare de catalizator de transfer de fază	19,6%	1,2	4,0	3,3	11,0

* scală de 30 mmoli (16,93 g anilină, 3,73 g nitrobenzen, 5,87 g KOH & PTC după cum este listat) 23 ^Λ 20 mmoli (TMA)₂CO₃ & (TBA)₂SO₄ (0,5 to 1 vs NB, același număr de echivalenți)

Exemplul 3. Exemplul 3 arată că nitrobenzenul poate fi cuplat cu o varietate de derivați de anilină, pentru a rezulta intermediarii 4-ADPA. 27

O cantitate stoichiometrică de substrat așa cum este redat în tabelul 4 de mai jos:

3,08 g de nitrobenzen (99%, 24,8 mmoli), 9,77 g de hidroxid de potasiu (86% pulbere 29 măcinată 150 mmoli), 2,74 g de clorură de tetrametilamoniu (97%, 24,3 mmoli), și 2,84 g de apă s-au introdus într-un balon de 50 ml cu fundul rotund, echipat cu un agitator mecanic. 31 Reacția a fost lăsată să se desfășoare timp de 2 h la 80°C, într-un vas deschis. Din conținut s-au luat probe care s-au analizat prin HPLC. 33

Tabelul 4 35

Randament, %

	Conversie	p-NDPA	4-NDPA	An Recr	Altele
Anilină, 99%, 2,33 g, 24,8 mmoli	95,4%	6,0	68,3	19,9	1,2
Formanilidă, 99%, 3,03 g, 24,8 mmoli	84,5%	19,3	47,3	16,3	1,5

RO 122778 Β1

Tabelul 4 (continuare)

	Conversie	p-NDPA	4-NDPA	An Recr	Altele
Feniluree, 97%, 3,40 g, 24,2 mmoli	96,2%	19,2	38,8	13,5	24,8
Carbanilidă, 98%, 2,65 g, 12,2 mmoli	48,1%	1,3	37,1	9,3	0,4
Tiocarbanilidă, 98%, 2,85 g, 12,2 mmoli	58,6%	5,4	31,6	18,6	3,0
Acetanilidă, 97%, 3,38 g, 24,3mmoli	8,5%	0,3	2,7	3,6	1,9
Benzamidă, 99%, 3,03 g, 24,8 mmoli	49,4%	0,0	1,0	15,1	33,3
N-Metil-Benzamidă, 99+%, 3,38 g, 25,0 mmoli	6,2%	0,0	0,0	0,0	8,2
Benzanilidă, 98%, 2,47 g, 12,3 mmoli	0,1%	0,0	0,1	0,0	0,0

în timp ce anilina se cuplează cel mai eficient cu nitrobenzenul într-un sistem KOH-TMACI, amidele, cum arfi formanilidă, fenilureea, carbanilidă și tiocarbanilidă, pot fi substituite pentru a produce intermediarii 4-ADPA.

Exemplul 4. Exemplul 4 ilustrează reacția anilinei și a nitrobenzenului, utilizând diferite baze în combinație cu clorură de tetrametilamoniu, pentru a se obține intermediarii 4-ADPA.

într-un balon de 50 ml cu fund rotund, s-au introdus 22,58 g de anilină (99%, 240 mmoli), 4,97 g de nitrobenzen (99%, 40 mmoli), o cantitate adecvată de bază așa cum este indicat în tabelul 5 de mai jos și 4,52 g de clorură de tetrametilamoniu (97%, 40 mmoli). Reacția a fost lăsată să evolueze timp de o oră la 60°C, într-un vas cu dop. Din conținut s-au luat probe care s-au analizat prin HPLC.

Tabelul 5

Randament, %

	Conversie	p-NDPA	4-NDPA	An Recr	Altele
KOH, 86%, 7,83 g, 120 mmoli (3:1 vs NB)	97,1%	25,2	35,5	30,6	5,8
KOH, 86%, 13,05 g, 200 mmoli (5:1 vs NB)	100,5%	21,5	36,0	32,0	11,0
NaOH, 98%, 4,90 g, 120 mmoli (3:1 vs NB)	21,3%	4,7	12,6	3,4	0,6
NaOH, 98%, 8,16 g, 200 mmoli (5:1 vs NB)	50,4%	11,5	24,5	14,2	0,2

RO 122778 Β1

Tabelul 5 (continuare)

	Conversie	p-NDPA	4-NDPA	An Recr	Altele
CsOH H2O, 95%, 15,91 g, 90 mmoli (3:1 vs NB)*	98,8%	20,5	43,2	34,5	0,6
t-BuOK, 95%, 11,84 g, 100 mmoli (2 1/2:1 vs NB)	107,1%	15,2	33,4	25,0	33,5
TMAH-5H2O, 22,42 g, 120 mmoli (3:1 vs ΝΒ)Λ	51,5%	38,2	7,0	5,9	0,4

‘scală de 30 mmoli (16,93 g anilină, 3,73 g nitrobenzen, 3,39 g TMACI & bază așa cum este indicat) ''Numai hidroxid de tetrametilamoniu fără adaos de TMACI

Atât hidroxidul de calciu, cât și hidroxidul de litiu au fost cercetați fără a se observa nici o reacție din partea niciuneia dintre aceste două baze.

Hidroxidul de potasiu este baza preferată, dar hidroxidul de sodiu, hidroxidul de cesiu, t-butoxidul de potasiu și hidroxidul de tetrametilamoniu sunt de asemenea baze adecvate și oricare dintre acestea pot fi utilizate în combinație cu clorura de tetrametilamoniu pentru a se obține conversii acceptabile.

Exemplul 5. Exemplul 5 demonstrează efectul creșterii cantității de hidroxid de potasiu asupra produșilorde cuplare anilină-nitrobenzen în condiții de reacție constante din alte puncte de vedere, cu clorură de tetrametilamoniu ca și catalizator de transfer de fază.

într-un balon de 50 ml cu fund rotund, echipat cu agitator magnetic, s-au introdus

22,58 g de anilină (99%, 240 mmoli), 4,97 g de nitrobenzen (99%, 40 mmoli), hidroxid de potasiu în cantitatea indicată în tabelul 6 de mai jos și 4,52 g de clorură de tetrametilamoniu (97%, 40 mmoli). Reacția a fost lăsată să evolueze timp de o oră la 60°C, într-un vas cu dop. Din conținut s-au luat probe care s-au analizat prin HPLC.

Tabelul 6

Randament, %

	Conversie	p-NDPA	4-NDPA	An Recr	Altele
Fără KOH, numai TMACI	0,0%	0,0	0,0	0,0	0,0
1,30 g KOH, 20 mmoli (0,5:1 vs NB)	54,9%	18,8	19,6	15,7	0,7
2,61 g KOH, 40 mmoli (1:1 vs NB)	69,2%	21,3	26,8	20,8	0,3
5,22 g KOH, 80 mmoli (2:1 vs NB)	91,8%	26,0	33,5	29,1	3,2
7,83 g KOH, 120 mmoli (3:1 vs NB)	97,1%	25,2	35,5	30,6	5,8
10,44 g KOH, 160 mmoli (4:1 vs NB)	99,1%	23,6	36,0	32,0	7,5
13,05 g KOH, 200 mmoli (5:1 vs NB)	100,5%	21,5	36,0	32,0	11,1
15,66 g KOH, 240 mmoli (6:1 vs NB)	101,7%	18,4	33,6	32,7	17,0

Un exces mai mare de bază a avut ca rezultat o selectivitate mai scăzută a reacției și formarea de mai mult produs secundar. Aceeași tendință s-a observat atunci când reacția s-a desfășurat în condiții de reacție comparabil mai blânde, așa cum este descris în tabelul 7 de mai jos. în mod similar, conversia este în funcție de cantitatea de bază utilizată.

RO 122778 Β1 într-un balon de 100 ml cu fund rotund, echipat cu un agitator paletă din teflon, s-au încărcat 32,60 g de anilină (99%, 346,5 mmoli), 6,16 g de nitrobenzen (99%, 49,5 mmoli), hidroxid de potasiu în cantitatea indicată în tabelul 7 de mai jos (86% pulbere măcinată, 16,31 g, 250 mmoli) și 5,48 g de clorură de tetrametilamoniu (97%, 48,5 mmoli). Reacția a fost lăsată să evolueze timp de o oră fără încălzire din exterior (o ușoară exotermă este generată de dizolvarea în apă a KOH), într-un vas cu dop. Din conținut s-au luat probe care s-au analizat prin HPLC.

Tabelul 7

Randament, %

	Conversie	p-NDPA	4-NDPA	An Recr	Alte- le
9,77 g KOH, 150 mmoli (3:1 vs NB)	10,5%	1,3	8,6	0,0	0,6
13,05 g KOH, 200 mmoli (4:1 vs NB)	64,6%	14,9	26,2	15,4	8,1
16,31 g KOH, 250 mmoli (5:1 vs NB)	92,2%	21,8	33,0	27,0	10,4
19,57 g KOH, 300 mmoli (6:1 vs NB)	100,5%	21,7	33,6	31,8	13,5
22,84 g KOH, 350 mmoli (7:1 vs NB)	104,4%	21,3	33,6	33,5	16,0

Exemplul 6. Exemplul 6 indică efectul pe care îl are introducerea unui oxidant asupra conversiei anilinei și a nitrobenzenului la p-NDPA, 4-NDPA și a produșilor secundari atunci când se utilizează un sistem PTC pe bază de hidroxid de potasiu/clorură de tetrametilamoniu.

într-un balon de 50 ml cu fund rotund, echipat cu agitator magnetic, s-au introdus 2,33 g de anilină (99%, 24,8 mmoli), 3,08 g de nitrobenzen (99%, 24,8 mmoli), 9,77 g de hidroxid de potasiu (86% pulbere măcinată, 150 mmoli), 0,69 g de clorură de tetrametilamoniu (97%, 6,1 mmoli) și 2,32 g de apă. Reacția a fost lăsată să evolueze timp de 2 h la 80°C, în condițiile atmosferice descrise mai jos. Din conținut s-au luat probe care s-au analizat prin HPLC.

Definiția unui sistem închis este un vas cu dop. Un sistem deschis este lăsat neastupat și deschis în atmosferă. Pentru experimentele cu purjare cu gaz, este adecvat un balon cu trei gâturi în locul unuia cu un singur gât, sistemul fiind echipat atât cu o conductă de admisie, cât și cu o conductă de ieșire, iar gazul adecvat trece prin masa de reacție cu o viteză de curgere scăzută.

Tabelul 8

Randament, %

	Conversie	Selectivitate	p-PDPA	4MDPA	An Recr	Altele
Sistem închis	45,1%	61,3%	1,4	26,3	15,9	1,5
Sistem deschis	34,4%	85,6%	1,7	27,7	2,9	2,1
Purjare cu gaz, azot	94,8%	58,2%	2,4	52,8	38,3	1,3
Purjare cu gaz, aer	60,6%	86,8%	2,8	49,8	3,3	4,7

RO 122778 Β1 în cazurile în care reacția este lăsată să se desfășoare în sistem deschis, în exces de aer, selectivitatea se îmbunătățește marcant, spre deosebire de experimentele în care cantitatea de oxidant este limitată. Formarea azobenzenului este crescută mult în ultimele cazuri.

îmbunătățirea selectivității reacției este susținută de experimentele din tabelul 9, care demonstrează efectul adăugării apei oxigenate în amestecul de reacție.

într-un balon de 50 ml cu fund rotund, echipat cu un agitator mecanic, s-au încărcat

22,58 g de anilină (99%, 240 mmoli), 4,97 g de nitrobenzen (99%, 40 mmoli), apă oxigenată (50% soluție apoasă în cantitatea indicată în tabelul 9 de mai jos), apă (suma totală a apei suplimentare și a peroxidului s-a menținut constantă la 2,16 g), 7,83 g de hidroxid de potasiu (86% pulbere măcinată, 120 mmoli) și 4,52 g de clorură de tetrametilamoniu (97%, 40 mmoli). Peroxidul s-a încărcat în amestecul de reacție înainte de adăugarea KOH & TMACI, cu vasul închis rapid și apoi reacția a fost lăsată să evolueze timp de o oră la 60°C. Din conținut s-au luat apoi probe, care s-au analizat prin HPLC.

Tabelul 9

Randament, %

	Conversie	Selectivitate	p-NDPA	4-NDPA	An Recr	Altele
Fără H2O2 & 2,16 g apă	96,6%	67,9%	27,9	37,7	30,6	0,5
0,27 g H2O2,4 mmol, (0,1 vs NB) & 2,02 g apă	90,3%	73,8%	27,3	39,4	23,0	0,7
0,54 g H2O2, 8 mmol, (0,2 vs NB) & 1,89 g apă	86,6%	77,7%	27.3	40,0	18,3	1,0
1,09 g H2O2, 16 mmol, (0,4 vs NB) & 1,62 g apă	86,4%	77,3%	25,5	41,3	18,3	1,3
1,63 g H2O2, 24 mmol, (0,6 vs NB) & 1,34 g apă	86,4%	78,4%	26,9	40,9	17,6	1,1
2,18 g H2O2, 32 mmol, (0,8 vs NB) & 1,07 g apă	79,8%	80,3%	25,6	38,4	14,3	1,4
2,72 g H2O2, 40 mmol, (1,0 vsNB)& 0,80 g apă	80,8%	82,0%	25,9	40,4	13,0	1,6

Aceeași tendință observată pentru deschiderea conținutului reacției la aer s-a 33 observat și pentru peroxid, adică expunerea la un oxidant îmbunătățește selectivitatea. Această observație este susținută de experimentele în care excesul de nitrobenzen este 35 utilizat pentru a acționa ca un oxidant, (vezi exemplul 7).

Exemplul 7. Exemplul 7 arată modul în care poate fi controlat raportul de intermediari 37

4-ADPA prin ajustarea cantității de anilină încărcată în reacție.

într-un balon de 50 ml cu fund rotund, prevăzut cu agitator magnetic, s-au introdus 39 anilină (99%, cantitatea indicată în tabelul 10), 4,97 g de nitrobenzen (99%, 40 mmoli), 7,83 g de hidroxid de potasiu (86% pulbere măcinată, 120 mmoli) și 4,52 g de clorură de 41 tetrametilamoniu (97%, 40 mmoli). Reacția a fost lăsată să evolueze timp de o oră la 60“C, într-un vas închis. Din conținut s-au luat apoi probe și s-au analizat prin HPLC. 43

RO 122778 Β1

Tabelul 10

Randament, %

	Conversie	Raport	p-NDPA	4-NDPA	An Recr	Altele
35,28 g anilină, 375 mmoli, 15:1 vsNB*	87,2%	1,34	36,7	27,3	22,2	1,1
36,69 g anilină,390 mmoli, 13:1 vsNBA	93,2%	1,31	37,1	28,4	26,3	1,4
36,22 g anilină, 385 mmoli, 11:1 vsNB#	94,7%	1,14	35,2	30,9	26,5	2,2
33,87 g anilină, 360 mmoli, 9:1 vsNB	95,4%	0,96	32,0	33,2	27,5	2,6
26,34 g anilină, 280 mmoli, 7:1 vs NB	96,8%	0,75	27,1	36,0	30,3	3,5
18,81 g anilină, 200 mmoli, 5:1 vs NB	95,9%	0,60	23,1	38,8	31,1	2,8
11,29 g anilină, 120 mmoli, 3:1 vs NB	92,3%	0,37	15,7	42,4	30,9	3,4
3,76 g anilină, 40 mmoli, 1:1 vs NB	80,1%	0,14	6,1	43,8	24,7	5,5

* scală de 25 mmoli (35,28 g anilină, 3,11 g nitrobenzen, 4,89 g KOH & 2,82 g TMACI) ' scală de 30 mmoli (36,69 g anilină, 3,73 g nitrobenzen, 5,87 g KOH & 3,39 g TMACI) # scală de 35 mmoli (36,22 g anilină, 4,35 g nitrobenzen, 6,85 g KOH & 3,95 g TMACI)

Cu cât se alimentează în reacție mai multă anilină, cu atât se formează mai multă pNDPA față de 4-NDPA. Aceeași tendință se observă în condiții diferite de reacție, așa cum este subliniat în tabelul 11 de mai jos.

într-un balon de 50 ml cu fund rotund, prevăzut cu agitator magnetic, s-au încărcat anilină (99%, cantitatea indicată în tabelul 11), 3,08 g de nitrobenzen (99%, 24,8 mmoli) 9,77 g de hidroxid de potasiu (86% pulbere măcinată, 150 mmoli), 0,69 g, clorură de tetrametilamoniu (97%, 6,1 mmoli) și apă (tabelul 11,20% greutate/greutate). Reacția a fost lăsată să evolueze timp de 2 h la 80°C, într-un vas deschis. Din conținut s-au luat apoi probe și s-au analizat prin HPLC.

Tabelul 11

Randament, %

	Conversie	Raport	p-NDPA	4-NDPA	An Recr	Altele
12,48 g An, 133 mmoli, (5,4 vs NB) & 4,89 g H2O	18,6%	0,52	5,6	10,9	1,0	1,1
8,57 g An, 91,1 mmoli, (3,7 vs NB) & 3,90 g H2O	26,5%	0,37	6,5	17,7	1,4	0,8

RO 122778 Β1

	Conversie	Raport	p-NDPA	4-NDPA	An Recr	Altele
4,66 g An, 49,6 mmoli, (2 vs NB) & 2,91 g H2O	28,9%	0,12	2,6	20,9	3,2	2,1
2,33 g An, 24,8 mmoli, (1 vs NB) & 2,32 g H2O	34,4%	0,06	1,7	27,7	2,9	2,1
1,75 g An, 18,6 mmoli, (,75 vs NB) & 2,17 g H2O	42,6%	0,05	1,8	34,6	4,2	2,1
1,16 g An, 12,3 mmoli, (,50 vs NB) & 2,02 g H2O	56,1%	0,02	0,8	51,7	1,1	2,5
0,58 g An, 6,2 mmoli, (,25 vs NB) & 1,88 gH2O	76,7%	0,01	0,9	72,9	1,1	1,8

Randamentul în intermediari 4-ADPA (p-NDPA + 4-NDPA) rămâne relativ constant, atunci când se utilizează anilină în exces (aproximativ 20%), dar crește semnificativ (73,8% pentru 0,25 la 1 An/NB), atunci când anilina devine reactantul limitativ, așa cum se observă din tabelul 11. De asemenea, selectivitatea este îmbunătățită (96,1 % pentru 0,25 la 1 An/NB), atunci când nitrobenzenul este utilizat în exces în pofida cantității mai mici de apă. Așa cum se indică în exemplul 9, o cantitate mai mică de apă scade de obicei selectivitatea în mediu de bază anorganică. Nitrobenzenul în exces acționează aici ca un oxidant, îmbunătățind selectivitatea, asa cum s-a indicat în exemplul 6, în prezență de aer și peroxid.

Exemplul 8. Exemplul 8 ilustrează faptul că reacția dintre anilină și nitrobenzen, utilizând hidroxid de potasiu ca bază împreună cu clorură de tetrametilamoniu, poate fi efectuată într-un domeniu larg de temperaturi.

într-un balon de 50 ml cu fund rotund, prevăzut cu agitator magnetic, s-au introdus 2,33 g de anilină (99%, 24,8 mmoli), 3,08 g de nitrobenzen (99%, 24,8 mmoli), 9,77 g de hidroxid de potasiu (86% pulbere măcinată, 150 mmoli), 0,69 g de clorură de tetrametilamoniu (97%, 6,1 mmoli) și 2,32 g de apă (20% greutate/greutate). Reacția a fost lăsată să evolueze timp de 2 h la temperatura indicată, într-un vas deschis. Din conținut s-au luat apoi probe și s-au analizat prin HPLC.

Tabelul 12

Randament, %

	Conversie	p-NDPA	4-NDPA	An Recr	Altele
Temperatura de reacție, 20’C	9,3%	0,1	8,3	0,0	1,0
Temperatura de reacție, 35’C	21,6%	0,5	19,5	0,2	1,4
Temperatura de reacție, 50°C	25,2%	0,8	22,3	0,1	1,9
Temperatura de reacție, 65°C	26,0%	0,6	22,8	0,4	2,2
Temperatura de reacție, 80’C	34,4%	1,7	27,7	2,9	2,1

RO 122778 Β1

Tabelul 12 (continuare)

	Conversie	p-NDPA	4-NDPA	An Recr	Altele
Temperatura de reacție, 95°C	39,3%	2,3	27,8	7,5	1,7
Temperatura de reacție, 110°C	53,8%	3,5	33,4	12,8	4,0
Temperatura de reacție, 125°C	72,7%	9.1	34,0	17,3	12,4

Creșterea temperaturii de reacție a avut ca rezultat creșterea randamentelor și a conversiei, dar condus la pierderea selectivității. Cantitatea de p-NDPA față de 4-NDPA crește odată cu creșterea temperaturii.

Tabelul 13

	Randament %	Selectivitate %	P-NDPA/4-NDPA
Temperatura de reacție, 20 ”C	8,3	89,0	0,01
Temperatura de reacție, 35 “C	20,0	92,3	0,03
Temperatura de reacție, 50 °C	23,1	91,8	0,04
Temperatura de reacție, 65 ’C	23,4	90,0	0,03
Temperatura de reacție, 80 °C	29,4	85,6	0,06
Temperatura de reacție, 95 °C	30,1	76,7	0,08
Temperatura de reacție, 110 °C	37,0	68,7	0,11
Temperatura de reacție, 125 °C	43,1	59,2	0,27

Exemplul 9. Exemplul 9 pune în evidență efectul apei asupra reacției dintre anilină și nitrobenzen într-un sistem pe bază de KOH-TMACI pentru a forma intermediari 4-ADPA.

într-un balon de 50 ml cu fund rotund, prevăzut cu agitator magnetic, s-au încărcat 22,58 g de anilină (99%, 240 mmoli), 4,97 g de nitrobenzen (99%, 40 mmoli), 7,83 g de hidroxid de potasiu (86% pulbere măcinată, 120 mmoli), 4,52 g de clorură de tetrametilamoniu (97%, 40 mmoli) și apă, așa cum este prezentat în tabelele 14 și 15. Reacția a fost lăsată să evolueze timp de o oră la 60°C, într-un vas cu dop. Din conținut s-au luat apoi probe și s-au analizat prin HPLC.

Tabelul 14

Randament, %

	Conversie	p-NDPA	4-NDPA	An Recr	Altele
Fără adaos de apă	98,6%	26,4	38,5	30,4	3,3
2,18 g H2O,120 mmoli (3:1 vs NB)	94,7%	28,5	37,3	28,6	0,4
4,32 g H2O, 240 mmoli (6:1 vs NB)	67,0%	27,2	21,1	18,4	0.3

RO 122778 Β1

Tabelul 14 (continuare)

	Conversie	p-NDPA	4-NDPA	An Recr	Altele
6,48 g H2O, 320 mmoli (9:1 vs NB)	28,3%	16,3	6,7	5,1	0,2
8,64 g H2O, 480 mmoli (12:1 vs NB)	5,5%	4,1	1,3	0,0	0,0

Tabelul 15

Randament, %

	Selectivitate %	p-NDPA/4-NDPA
Fără adaos de apă	65,8	0,69
3:1 H2O/NB (1 moli apă vs KOH)	69,4	0,77
6:1 H2O/NB (2 moli apă vs KOH)	72,1	1,28
9:1 H2O/NB (3 moli apă vs KOH)	81,3	2,44
12:1 NB(4 moli apă vs KOH)	100,0	3,08

Pe măsura creșterii cantității de apă, se observă o îmbunătățire generală a selecti- 15 vității și niveluri mai ridicate de p-NDPA față de 4-NDPA.

Efectul unei cantități prea mari de apă poate fi de asemenea observat din exemplul 17 2 și tabelul 3, în care este prezentată eficiența unei soluții apoase de carbonat de tetrametilamoniu 60% ca și catalizator de transfer de fază. Datele anterioare neraportate obținute cu 19 o soluție de 25% nu indică practic nici o conversie.

Exemplul 10. Exemplul 10 demostrează că reacția poate fi efectuată în câțiva 21 solvenți.

într-un balon de 50 ml cu fund rotund, prevăzut cu agitator magnetic, s-au introdus 23 11,29 g de anilină (99%, 120 mmoli), 2,49 g de nitrobenzen (99%, 20 mmoli), 3,91 g de hidroxid de potasiu (86% pulbere măcinată, 60 mmoli), 2,26 g de clorură de tetrametilamoniu 25 (97%, 20 mmoli) și 20 ml de solvent adecvat, așa cum este prezentat în tabelul 16. Reacția a fost lăsată să evolueze timp de o oră la 60°C, într-un vas închis. Din conținut s-au luat apoi 27 probe și s-au analizat prin HPLC.

Tabelul 16

Randament, % 31

	Conversie	p-NDPA	4-NDPA	An Recr	Altele
Fără adaos de solvent	97,1%	25,2	35,5	30,6	5,8
Dimetilsulfoxid	99,5%	34,2	37,6	26,1	1,6
Dimetilsulfoxid, fără adaos de catalizator de transfer de fază	36,5%	10,9	15,8	6,4	3,4
Eter benzilic	93,7%	30,6	32,1	28,1	3,0
1 -Metil-2-pirolidinonă	80,1%	29,3	27,3	17,9	5,6

RO 122778 Β1

Tabelul 16 (continuare)

	Conversie	p-NDPA	4-NDPA	An Recr	Altele
N,N-Dimetilformamidă	74,0%	27,2	27,2	19,1	0,6
p-Xilen	65,9%	8,8	10,1	44,6	2,4
Toluen	63,3%	3,0	3,7	51,1	5,5

De notat este reducerea bruscă cu două treimi a randamentului, atunci când se omite catalizatorul de transfer de fază (26,7 % în DMSO fără TMACI crește la 71,8% cu TMACI)

Selectivitatea rămâne relativ neschimbată în solvenți polari (~ 70%), însă scade semnificativ atunci când se selectează hidrocarburi nepolare, cum arfi p-xilen sau toluen, randamentul în azobenzen în fiecare dintre acești solvenți depășind 40%.

Exemplul 11. Exemplul 11 ilustrează reacția anilinei cu nitrobenzenul în combinație cu o soluție apoasă de hidroxid de potasiu și clorură de tetrametilamoniu prin distilarea continuă a azeotropului apă-anilină.

într-un balon de 50 ml, echipat cu agitator paletă din teflon, termocuplu, țeavă de alimentare a nitrobenzenului și supapă cu ac, s-au introdus 111,8 g de anilină (99%, 1,19 moli), 31,2 g hidroxid de potasiu soluție apoasă (45%, 0,250 moli) și 50,0 g de soluție apoasă de clorură de tetrametilamoniu (55%, 0,25 moli). La acest amestec s-a aplicat un vid de 120 mm Hg, reglând presiunea cu ajutorul unei scurgeri de aer în reactor. S-a început încălzirea și când s-a atins temperatura dorită de 80°C, s-a început alimentarea a 24,6 g (99%, 0,20 moli) de nitrobenzen. Temperatura s-a controlat prin creșterea vidului, astfel încât alimentarea NB să se încheie în aproximativ o oră, la presiunea finală de 60 mm Hg. Presiunea s-a menținut la 60 mm Hg, timp de 45 min, pentru a se asigura definitivarea reacției. Amestecul de reacție s-a stins cu 40 ml de apă. Analiza HPLC: 32,1% anilină, 0% NB, 20,3% p-NDPA, 7,6% 4-NDPA, 0,50% t-azobenzen și 0,05% fenazină. Randamentele la o conversie de 100% a NB: 72,6% p-NDPA, 25,3%, 4-NDPA, 1,9% t-azobenzen, 0,2%, fenazină.

Așa cum se indică în tabelul 17, efectuarea reacției identice în absența aerului a avut ca rezultat un randament mai scăzut cu 12% (97,9% vs, 85,5%) și o creștere de șapte ori a nivelului de nitrobenzen. Un sumar a altor reacții din această serie este prezentată de asemenea în tabelul 17 de mai jos.

Tabelul 17

Randament,%

	Conversie	Selectivitate	p-NDPA	4-NDPA	t-Azo	Fenazină
INIȚIAL:
Vezi condițiile de mai jos*	100,0%	97,9%	72,6	25,3	1,9	0,2
ATMOSFERĂ:
Condiții inițiale (vid fără aer)	100,0%	85,5%	66,5	19,0	14,2	0,3
ALIMENTARE CU ANILINĂ:
74,5 gms anilină, 0,79 moli, 4:1 vsNB	99,5%	96,2%	56,4	39,8	2,7	0,5

RO 122778 Β1

Tabelul 17 (continuare) 1

	Conversie	Selectivitate	p-NDPA	4-NDPA	t-Azo	Fenazină
ALIMENTARE CU ANILINĂ:
149,0 gms anilină, 1,58 moli, 8:1 vs NB	100,0%	97,9%	73,8	24,1	1,8	0,3
TEMPERATURĂ
70 °C	100,0%	98,1%	65,1	33,0	1,4	0,5
90 ’C	100,0%	97,1%	71,9	25,1	2,7	0,2
DEBITUL DE ALIMENTARE A NITROBENZENULUI
29 min	100,0%	85,2%	62,7	22,5	14,4	0,4
86 min	99,9%	98,1%	76,8	19,2	3,5	0,4
ALMENTARE INIȚIALĂ 1
18,7 g 45% KOH, 0,15 mol, 0,75:1 vs NB	83,0%	97,8%	63,1	17,9	1,8	0,2
37,4 g 45% KOH, 0,30 mol, 1,5:1 vs NB	100,0%	96,9%	72,7	24,2	2,7	0,4
ATMOSFERĂ:
Vid fără aer	100,0%	85,5%	66,5	19,0	14,2	0,3

*6:1 Anilină/NB, 80’C, 49 min, NB timp de alimentare, 1,25 moli KOH vs NB, aer atmosferic 19

Exemplul 12. Acest exemplu demonstrează reacția anilinei și a nitrobenzenului în 21 prezența unui oxidant în combinație cu o soluție apoasă de hidroxid de tetrametilamoniu și diferite săruri anorganice prin distilarea continuă a azeotropului de anilină-apă. Combinația 23 TMAH/sare reprezintă un amestec ionic al unui flux de recirculare a unei baze puternice dintr-un procedeu care cuprinde o bază anorganică și un catalizator de transfer de fază după 25 reducerea masei de reacție de cuplare la 4-ADPA.

într-un balon de 500 ml cu fund rotund, echipat cu un agitator paletă din teflon, 27 termocuplu, tub de alimentare a nitrobenzenului și supapă de scurgere a aerului, s-au alimentat: 139,7 g anilină (99%, 1,49 moli), 73,9 g soluție apoasă de hidroxid de tetrametil- 29 amoniu (35,5%, 0,29 moli) și o cantitate echivalentă de sare (vs bază, în exces molar de 15% față de nitrobenzen), așa cum este indicat în tabelul 18 de mai jos. Amestecul s-a 31 încălzit timp de 30 min la 120 mm Hg și apoi s-a început alimentarea a 30,8 g de nitrobenzen (99%, 0,25 moli). Presiunea din sistem s-a reglat prin ajustarea supapei de scurgere a 33 aerului pe durata ciclului de reacție, pentru a se menține temperatura la 80’C și pentru a se încheia alimentarea NB în aproximativ 75 min, la presiunea finală de 72 mm Hg. Amestecul 35 s-a menținut timp de 30 min la 70 mm Hg, pentru a se asigura definitivarea reacției și apoi s-a stins cu 25 ml de apă. Aerul s-a scurs în partea superioară a reactorului în timpul 37 întregului ciclu de încărcare a reactanților, a încălzirii la temperatura de reacție, a alimentării nitrobenzenului și a menținerii pentru definitivarea reacției. Sărurile se încarcă la o echiva- 39 lență molară față de nitrobenzen la un raport sare/NB =1,15. De exemplu, carbonatul de potasiu și sulfatul de sodiu au doi echivalenți de cation anorganic, astfel încât raportul molar 41 este de 0,575.

RO 122778 Β1

Rezultatele obținute cu KCI la un raport molar ușor mai scăzut față de nitrobenzen sunt în concordanță cu rezultatele obținute prin utilizarea unei baze tari și a unui catalizator de transfer de fază (KOH și TMACI) cu distilarea continuă a azeotropului anilină-apă. Aceasta demonstrează că utilizarea unei sări anorganice și a unei baze organice este echivalentă cu utilizarea unei baze tari și a unui catalizator de transfer de fază. Trebuie notat faptul că sodiul nu este tot atât de eficient ca potasiul pentru definitivarea reacției. Azotatul și bromură sunt de asemenea anioni mai puțin eficienți pentru definitivarea reacției în condițiile acestui exemplu. Totuși, trebuie să fie posibilă creșterea conversiei pentru aceste săruri prin modificarea condițiilor de reacție, cum arfi creșterea temperaturii de reacție. Cel mai semnificativ este efectul pozitiv al adaosului de sare asupra selectivității reacției. Comparația celui de-al doilea și a celui de-al treilea experiment din tabelul 18 arată că numai prin adaosul de KCI, azobenzenul s-a redus cu aproape două treimi și s-au format cantități relativ mici de compuși din Altele, cum ar fi 4-fenazodifenilamină. Experimentul Numai TMAH a fost de asemenea caracterizat prin niveluri ridicate de compuși precum N-metilanilina și un miros neplăcut de trimetilamină, ambele indicând degradarea bazei.

Tabelul 18

	Conversie %	Selectivitate %	Randament, %
P-NDPA	4-NDPA	An Recr	Altele
Comparație: KOH +TMACI, *	100,0	97,9	72,6	25,3	1,9	0,2
Numai TMAH, fără adaos de sare	100,0	83,8	62,4	21,4	4,4	11,8
21,44 g clorură de potasiu	100,0	97,2	72,3	24,8	1,5	1,4
16,82 g clorură de sodiu	62,7	97,2	15,6	45,3	0,6	1,1
19,87 g carbonat de potasiu	100,0	89,1	72,8	16,3	3,8	7,1
20,42 g sulfat de sodiu	100,0	85,0	63,8	21,2	4,5	10,5
24,44 g azotat de sodiu	27,8	94,3	8,3	17,9	0,9	0,6
34,22 g bromură de potasiu	27,0	98,4	15,6	11,0	0,3	0,2
23,58 g acetat de sodiu	80,5	96,9	56,6	21,4	1,5	1,0
19,55 g formiat de sodiu	71,8	97,3	46,2	23,6	1,0	1,0
24,18 g formiat de poatsiu	89,5	96,4	64,2	22,1	2,4	0,8
39,13 gKH2PO4	39,3	97,4	10,0	28,3	0,8	0,2

‘Rapoartele molare sunt ușor mai mari: KOH/NB și TMACI/NB=1,25

Exemplul 13. Acest exemplu demonstrează efectul raportului molar dintre sarea anorganică și nitrobenzen. Condițiile de reacție au fost comparabile cu cele din exemplul 12, exceptând faptul că s-a variat raportul molar dintre KCI și nitrobenzen. Rezultatele din tabelul 19

RO 122778 Β1 indică faptul că adaosul numai a unei cantități mici de sare anorganică va crește selectivitatea. 1

Ca urmare, în situațiile în care coroziunea datorată nivelului ridicat de sare reprezintă o problemă, se poate obține cel puțin un nivel modest al selectivității. 3

Tabelul 19

	Raport molar Sare/NB	Conversie %	Selectivitate %	Randament, %
p-NDPA	4-NDPA	An Recr	Altele
Numai TMAH	0	100,0	83,8	62,4	21,4	4,4	11,8
Fără adaos de sare
4,66 g KCI	0,25	100,0	87,1	63,4	23,7	7,8	5,1
13,05gKCI	0,70	100,0	93,8	72,3	21,5	7,8	1,2
21,44 g KCI	1,15	100,0	97,2	72,3	24,8	1,5	1,4

Exemplul 14. Acest exemplu demonstrează efectul adaosului unui compus care nu 13 este o sare asupra selectivității și a conversiei nitrobenzenului. Condițiile de reacție au fost comparabile cu acelea din exemplul 2. Betaina, adică sarea internă de hidroxid de (acetil)- 15 trimetil-amoniu, este sarea formată de gruparea acetat cu gruparea trialchilamoniu cu sarcină pozitivă. Astfel că, în pofida numelui, compusul nu are de fapt hidroxid asociat cu gruparea 17 tetraalchilamoniu. Totuși, atunci când se adaugă o bază tare, betaina este transformată într-un compus care conține atât o grupare de sare acetat, cât și o grupare de hidroxid de 19 tetraalchilamoniu. Astfel, cu TMAH, betaina este transformată într-un compus cu o grupare acetat de tetrametilamoniu și ogruparede hidroxid de (acetil)trimetilamoniu. Cu KOH, compusul 21 are o grupare de acetat de potasiu asociată cu gruparea hidroxid de (acetil)trimetilamoniu. în cazul KOH, compusul reprezintă o sare organică metalică și o bază organică într-o singură 23 moleculă. Betaina este cunoscută în literatură ca fiind un compus de transferdefază sauPTC (Starks și Liotta, ibid), deoarece poartă baza anorganică sau organică în faza organică. 25

Rezultatele din tabelul 20 arată că betaina are numai un efect modest asupra selectivității sau conversiei cu TMAH. Rezultatele cu betaină/NB = 1,15 sunt numai echivalente cu acelea 27 obținute cu KCI/NB = 0,25. în plus, adaosul unui anion fără un cation anorganic (acetat de amoniu) este practic fără efect. Ca urmare, utilizarea unei sări anorganice sau a unei sări 29 organice metalice este cheia obținerii celor mai bune rezultate.

Tabelul 20

	Raport molar față de NB	Conversie %	Selectivitate %	Randament, %
P-NDPA	4-NDPA	An Recr	Altele
Numai TMAH, fără adaos de sare sau de PTC	0	100,0	83,8	62,4	21,4	4,4	11,8
4,66 g KCI	0,25	100,0	87,1	63,4	23,7	7,8	5,1

RO 122778 Β1

Tabelul 20 (continuare)

	Raport molar fată 1 de NB	Conversie %	Selectivitate %	Randament, %
P-NDPA	4-NDPA	An Recr	Altele
21,44 g KCI	1,15	100,0	97,2	72,3	24,8	1,5	1,4
22,16 g acetat de amoniu	1,15	0,5	100,0	0,3	0,2	0,0	0,0
33,68 g betaină	1,15	100,0	87,6	70,7	16,9	4,8	7,6

Exemplul 15. Acest exemplu ilustrează faptul că utilizarea unor condiții oxidative parțiale poate da o creștere semnificativă a selectivității. Condițiile de reacție au fost comparabile cu acelea din exemplul 12, cu excepția celor indicate. Rezultatele sunt prezentate în tabelul 21. Reacția 1 a avut condiții comparabile celor din exemplul 12. Pentru reacția 2, scurgerea de aer a fost utilizată numai în timpul alimentării nitrobenzenului și a fost oprită atunci când s-a realizat 75% din alimentare. Pentru reacția 3, timpul de alimentare a nitrobenzenului a fost scurtat la 45 min și timpul de menținere a fost mărit la 60 min, în timp ce scurgerea de aer s-a utilizat numai pe perioada de timp a alimentării nitrobenzenului. Se preconizează că o selectivitate mai ridicată se va atinge de asemenea pentru sulfat, carbonat și azotat prin utilizarea condițiilor oxidative parțiale.

Tabelul 21

	Conversie %	Selectivitate %	Randament %
p-NDPA	4-NDPA	An Recr	Altele
16,70 gKF-1	99,9	84,8	67,3	17,4	4,2	11,0
16,70 g KF-2	100,0	91,1	80,1	11,0	6,3	2,6
16,70 g KF-3	100,0	93,8	83,2	10,6	4,3	1,9

Exemplul 16. Acest exemplu arată faptul că utilizarea unui oxidant cu o bază tare, care funcționează și ca un catalizator de transfer de fază, poate crește selectivitatea. Reacțiile s-au făcut cu îndepărtarea azeotropă a apei și anilinei.

într-un balon de 500 ml cu fund rotund, echipat cu un agitator paletă din teflon, termocuplu, tub de alimentare pentru nitrobenzen și supapă de scurgere a aerului, s-au introdus: 145,28 g de anilină (1,56 moli) și 87,36 g de soluție apoasă de hidroxid de tetrametilamoniu (36,0%, 0,345 moli) pentru experimentele 1-3. Amestecul s-a încălzit timp de 30 min la 120 mm Hg și apoi s-a început alimentarea a 36,93 g de nitrobenzen (0,30 moli). Presiunea din sistem s-a menținut constantă la 70 mm Hg pe durata reacției. Temperatura a crescut de la circa 66 la circa 80°C, pe durata perioadei de reacție. Nitrobenzenul s-a alimentat în decurs de circa 80 min, după care șarja s-a menținut timp de 40 min la 70 mm Hg, pentru a se asigura definitivarea reacției și apoi s-a stins cu 25 ml de apă. S-au încărcat 20,40 g de apă oxigenată (0,03 moli) sub formă de soluție apoasă de 5% în greutate concurent cu nitrobenzenul. Deoarece apa poate de asemenea afecta selectivitatea, prin protejarea TMAH

RO 122778 Β1 împotriva degradării și deplasarea echilibrului de reacție, s-a efectuat o reacție martor cu 20,40 g 1 de apă, care s-a alimentat de asemenea concomitent cu nitrobenzen. Experimentele 4-7 au avut condiții puțin diferite. Diferența principală a constat în pornirea cu TMAH 25% în greutate, 3 cu îndepărtarea apei și a unui pic din anilină din reactor, înainte de începerea alimentării nitrobenzenului. Aerul s-a adăugat fie pe toată durata alimentării nitrobenzenului, fie numai 5 în jumătate din durata acesteia. Rezultatele din tabelul 22 arată că apa oxigenată a condus la o creștere mai mare a selectivității decât atunci când s-a utilizat numai apă, arătând că 7 utilizarea unui oxidant poate fi benefică. Rezultatele arată de asemenea că adăugarea de aer ca oxidant pe toată durata ciclului în reactor are un efect negativ asupra selectivității. Totuși, 9 o îmbunătățire a selectivității se obține atunci când adaosul de aer este limitat la o parte a ciclului de reacție, arătând că, condițiile oxidative parțiale pot fi benefice. Aceste reacții s-au 11 efectuat în condiții de umiditate mai mare decât în cazul cu 100% aer din tabelul 18, ceea ce explică selectivitatea mai scăzută din tabelul 18. Experimentele 4 și 5 prezintă o repro- 13 ductibilitate excelentă a reacțiilor, astfel încât o creștere de 1-2% a selectivității este semnificativă. 15

Tabelul 2217

	Conversie %	Selectivitate %	Randament %
p-NDPA	4-NDPA	An Recr	Altele
1. Fără oxidant	100,0	93,3	86,3	7,0	4,6	2,1
2. Numai apă	100,0	94,9	89,3	5,5	3,4	1,8
3. Apă oxigenată	100,0	96,1	89,7	6,4	1,9	2,0
4. Fără oxidant	100,0	92,3	86,5	5,8	5,9	1,8
5. Fără oxidant	100,0	92,2	86,2	6,0	6,1	1,7
6. Aer, 100% alimentare NB	99,7	89,4	79,0	10,1	7,4	3,2
7. Aer, 50% alimentare NB	100,0	94,5	88,4	6,2	4,2	1,3

Revendicări

Claims (57)

1. Procedeu de obținere a 4-aminodifenilaminei sau a derivaților substituiți ai acesteia,31 caracterizat prin aceea că acesta cuprinde etapele de:

(a) aducere în contact reactiv a unei aniline sau a unui derivat de anilină și nitrobenzen33 sau derivat de nitrobenzen;

(b) obținere a unui produs intermediar 4-aminodifenilaminic prin reacția anilinei sau 35 a derivatului de anilină cu nitrobenzen sau cu un derivat de nitrobenzen într-un reactor, în condiții adecvate de timp, presiune și temperatură, în prezența unui amestec care cuprinde 37 o bază tare, un peroxid și un catalizator de transfer de fază, sau în prezența unui amestec cuprinzând o bază organică sau o bază anorganică tare, aer, și un catalizator de transfer de 39 fază, numai pentru o parte a perioadei de timp în care se încarcă reactanții, se încălzește până

RO 122778 Β1 la temperatura de reacție, se alimentează nitrobenzenul și se menține, în care perioadă de timp anilina și nitrobenzenul reacționează, catalizatorul de transfer de fază fiind selectat din grupul compușilor definiți de:

I (ZKj unde R,, R₂, R₃ sunt aceiași sau diferiți și sunt selectați din orice grupare alchil cu catenă liniară sau ramificată care conține de la la C₂₀, (R₄)_e este hidrogen sau R₄ este R^RjN* pentru e = 1 sau 2, Y este alchil, arii, alchilaril sau benzii și derivați substituiți ai acestora, Z este un substituent selectat din grupul alcătuit din hidroxil și halo, X este o grupare anionică de tip fluorură, clorură, hidroxid, sulfat, sulfat acid, acetat, formiat, azotat, fosfat, fosfat acid, fosfat diacid, oxalat, carbonat, borat, tartrat, citrat, malonat și amestecuri ale compușilor respectivi, unde a = valența grupării anionice (1,2 sau 3), b și c sunt numere întregi, având valoarea 1,2 sau 3, și d este un număr întreg cu valoarea de la 0 la 4; și (c) reducere a produsului intermediar 4-aminodifenilaminic din etapa (b), pentru a se obține 4-aminodifenilamina sau derivați substituiți ai acesteia.

2. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că catalizatorul de transfer defaza este selectat din grupul alcătuit din clorură detetrametilamoniu, fluorură de tetrametilamoniu, hidroxid detetrametilamoniu, carbonat de bis-tetrametilamoniu, formiat de tetrametilamoniu și acetat de tetrametilamoniu; sulfat acid de tetrabutilamoniu și sulfat de tetrabutilamoniu; clorură de metiltributilamoniu; și hidroxid de benziltrimetilamoniu, clorură de tricaprilmetilamoniu, clorură de tetrabutilamoniu, azotat de tetrametilamoniu, clorură de cetiltrimetiIamoniu și hidroxid de colină.

3. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că raportul molar între catalizatorul de transfer de fază și nitrobenzen este cuprins între 0,05: 1 și 1,2:1.

4. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că derivatul de anilină este selectat din grupul alcătuit din formanilidă, feniluree, carbanilidă și tiocarbanilidă.

5. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că anilina este o anilină substituită selectată din grupul alcătuit din 2-metoxianilină, 4-metoxianilină, cloranilină, ptoluidină, 4-nitroanilină, 3-bromanilină, 3-brom-4-aminotoluen, acid p-aminobenzoic, 2,4-diaminotoluen, 2,5-dicloranilină, 1,4-fenilendiamina, 4,4'-metilenani li na, 1,3,5-triaminobenzen și amestecuri ale acestora.

6. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că nitrobenzenii substituiți care pot fi utilizați în conformitate cu procedeul prezentei invenții includ o- și m-metilnitrobenzen, o- și m-etilnitrobenzen, o- și m-metoxinitrobenzen, și amestecuri ale acestora.

7. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că baza tare este selectată din grupul alcătuit din hidroxid de potasiu, hidroxid de sodiu, hidroxid de cesiu, hidroxid de rubidiu și t-butoxid de potasiu.

8. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că raportul molar între baza tare și nitrobenzen este mai mare de 1:1.

9. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că raportul molar între baza tare și nitrobenzen este cuprins între 2:1 și 6:1.

10. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că are loc în prezența peroxidului de hidrogen.

RO 122778 Β1

11. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că are loc în prezența 1 aerului, care este prezent numai pentru o parte din perioada de timpîn care anilina reacționează cu nitrobenzenul.3

12. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că contactul reactiv se efectuează la o temperatură cuprinsă între 20 și 150’C, la o presiune cuprinsă între 0,02 bar5 și 20 barg și într-un timp de reacție mai mic de 3,5 h.

13. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că etapa de reacție 7 (b) se efectuează în prezența a nu mai mult de 10:1 moli de apă la moli de nitrobenzen, excluzând apa de hidratare.9

14. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că amestecul care cuprinde o bază tare și un catalizator de transfer de fază este în soluție apoasă, iar reacția 11 se efectuează cu distilarea continuă a azeotropului anilină-apă.

15. Procedeu conform revendicării 14, caracterizat prin aceea că catalizatorul de 13 transfer de fază este bromură de tetrametilamoniu, iar baza tare cuprinde una sau mai multe baze anorganice.15

16. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că contactul reactiv are loc într-un sistem de solvent adecvat.17

17. Procedeu conform revendicării 16, caracterizat prin aceea că sistemul de solvent adecvat cuprinde un solvent polar aprotic.19

18. Procedeu conform revendicării 17, caracterizat prin aceea că solventul polar aprotic este selectat din grupul alcătuit din dimetilsulfoxid, benzileter, 1 -metil-2-pirolidonă și N, N-dimetil-21 formamidă.

19. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că 4-aminodifenilamina 23 obținută este alchilată reducător la un derivat alchilat al 4-aminodifenilaminei.

20. Procedeu de obținere a 4-aminodifenilaminei sau a derivaților substituiți ai acesteia,25 conform procedeului din revendicarea 1, caracterizat prin aceea că catalizatorul de transfer de fază este selectat din grupul de compuși definit de:27

I II31

33 care de asemenea funcționează ca o bază tare, și în care R_n R₂, R₃ sunt aceiași sau diferiți și sunt aleși din oricare grupare alchil cu catenă liniară sau ramificată care conține de la 35 la C₂₀, (R₄)_e este hidrogen sau R₄ este R₁R₂R₃N⁺ pentru e = 1 sau 2, Y este alchil, arii, alchilaril sau benzii și derivați substituiți ai acestora, Z este un substituent selectat din grupul alcătuit 37 din hidroxil și halo, b și c sunt numere întregi, având valoarea 1,2 sau 3, și d este un număr întreg cu valoarea de la 0 la 4; și produsul intermediar 4-aminodifenilaminic din etapa (b), pentru 39 a se obține 4-aminodifenilamină sau derivați substituiți ai acesteia.

21. Procedeu conform revendicării 20, caracterizat prin aceea că derivatul de anilină 41 este selectat din grupul alcătuit din formanilidă, feniluree, carbanilidă și tiocarbanilidă.

22. Procedeu conform revendicării 20, caracterizat prin aceea că anilina este o anilină43 substituită selectată din grupul alcătuit din 2-metoxianilină, 4-metoxianilină, 4-cloranilină, ptoluidină, 4-nitroanilină, 3-bromanilină, 3-brom-4-aminotoluen, acid p-aminobenzoic, 2,4-45 diaminotoluen, 2,5-dicloranilină, 1,4-fenilendiamina, 4,4'-metilendianilina, 1,3,5-triaminobenzen și amestecuri ale acestora.47

RO 122778 Β1

23. Procedeu conform revendicării 20, caracterizat prin aceea că nitrobenzenii substituiți, care pot fi utilizați în conformitate cu procedeul prezentei invenții, includ o- și mmetilnitrobenzen, o- și m-etilnitrobenzen, o- și m-metoxinitrobenzen, și amestecuri ale acestora.

24. Procedeu conform revendicării 20, caracterizat prin aceea că baza tare, care de asemenea funcționează și drept catalizator de transfer de fază, cuprinde hidroxid de tetrametilamoniu și/sau hidroxid de benziltrimetilamoniu.

25. Procedeu conform revendicării 20, caracterizat prin aceea că raportul molarîntre baza tare și nitrobenzen este mai mare de 1:1.

26. Procedeu conform revendicării 20, caracterizat prin aceea că raportul molarîntre baza tare și nitrobenzen este cuprins între 2:1 și 6:1.

27. Procedeu conform revendicării 20, caracterizat prin aceea că are loc în prezența peroxidului de hidrogen.

28. Procedeu conform revendicării 20, caracterizat prin aceea că are loc în prezența aerului, care este prezent numai pentru o parte din perioada de timp în care anilina reacționează cu nitrobenzenul.

29. Procedeu conform revendicării 20, caracterizat prin aceea că contactul reactiv se efectuează la o temperatură cuprinsă între 20 și 150°C, la o presiune cuprinsă între 0,02 bar și 20 barg, și într-un timp de reacție mai mic de 3,5 h.

30. Procedeu conform revendicării 20, caracterizat prin aceea că etapa de reacție (b) se efectuează în prezența a nu mai mult de 10:1 moli de apă la moli de nitrobenzen, excluzând apa de hidratare.

31. Procedeu conform revendicării 20, caracterizat prin aceea că contactul reactiv are loc într-un sistem de solvent adecvat.

32. Procedeu conform revendicării 31, caracterizat prin aceea că sistemul de solvent adecvat cuprinde un solvent polar aprotic.

33. Procedeu conform revendicării 32, caracterizat prin aceea că solventul polar aprotic este selectat din grupul alcătuit din dimetilsulfoxid, benzileter, 1 -metil-2-pirolidonă și N, N-dimetilformamidă.

34. Procedeu conform revendicării 20, caracterizat prin aceea că 4-aminodifenilamina obținută este alchilată reducător la un derivat alchilat al 4-aminodifenilaminei.

35. Procedeu de obținere a 4-aminodifenilaminei sau a derivaților substituiți ai acesteia, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că etapa (b) se efectuează în prezența unui amestec care cuprinde o sare anorganică sau o sare organică metalică, sau amestecuri al acestora, având un cation care ar putea fi un cation corespunzător unei baze anorganice tari, un peroxid sau aer și catalizatorul de transfer de fază este una sau mai multe dintre bazele organice selectate din grupul de compuși definiți de:

I IH (Zk unde Rf, R₂, R₃ sunt la fel sau diferiți și sunt aleși dintre grupările alchil cu catenă liniară sau ramificată care conțin de la C, la C₂₀, e este un număr întreg, având valoarea 0,1, 2 sau 3, (R₄)_e este hidrogen sau R₄ este R₁R₂R₃N⁺ pentru e = 2, sau 3, X este un anion capabil să extragă un proton de la azotul unei aniline sau al unui derivat de anilină, Y este alchil, arii, alchilaril sau benzii și derivați substituiți ai acestora, Z este un substituent selectat din grupul

RO 122778 Β1 alcătuit din hidroxil și halo, unde a - valența grupării anionice și este un număr întreg cu 1 valoarea 1,3 sau 4, b și c sunt numere întregi cu valoarea 1, 2,3 sau 4, și d este un număr întreg cu valoarea 0,1,2, 3 sau 4, amestecul menționat neincluzând un produs de reacție 3 al betainei și o bază anorganică tare; și produsul intermediar 4-aminodifenilaminic din etapa (b) este redus pentru a se obține 4-aminodifenilamina sau derivați substituiți ai acesteia. 5

36. Procedeu conform revendicării 35, caracterizat prin aceea că baza organică este un hidroxid de amoniu cuaternar selectat din grupul alcătuit din hidroxid detetrametilamoniu, 7 hidroxid de tetrabutilamoniu, hidroxid de metiltributilamoniu, hidroxid de benziltrimetilamoniu, hidroxid de tricaprilmetilamoniu, hidroxid de cetiltrimetilamoniu și hidroxid de colină și alcoxizii, 9 acetații, carbonații, bicarbonații, cianidele, compușii fenolici, fosfații, fosfații acizi, hipocloriții, borații, borații acizi, borații diacizi, sulfurile, silicații, silicații acizi, silicații diacizi și silicații triacizi 11 cuaternari de amoniu echivalenți.

I

37. Procedeu conform revendicării 35, caracterizat prin aceea că raportul molar al 13 bazei organice utilizate împreună cu o sare anorganică sau cu o sare organică metalică față de nitrobenzen este mai mare sau egal cu 1:1.15

38. Procedeu conform revendicării 35, caracterizat prin aceea că raportul molar al bazei organice față de nitrobenzen este cuprins între 1,1:1 și 6:1.17

39. Procedeu conform revendicării 35, caracterizat prin aceea că raportul molar al sării anorganice sau al sării organice metalice față de nitrobenzen este cuprins între 0,05:119 și 6,5:1.

40. Procedeu conform revendicării 35, caracterizat prin aceea că raportul molar al 21 sării anorganice sau al sării organice metalice față de baza organică este mai mare sau egal cu 1:1.23

41. Procedeu conform revendicării 35, caracterizat prin aceea că derivatul de anilină este selectat din grupul alcătuit din formanilidă, feniluree, carbanilidă și tiocarbanilidă.25

42. Procedeu conform revendicării 35, caracterizat prin aceea că anilina este o anilină substituită selectată din grupul alcătuit din 2-metoxianilină, 4-metoxianilină, 4-cloranilină, p- 27 toluidină, 4-nitroanilină, 3-bromanilină, 3-brom-4-aminotoluen, acid p-aminobenzoic, 2,4-diaminotoluen, 2,5-d icloranilină, 1,4-fenilendiamina, 4,4'-metilendianilina, 1,3,5-triaminobenzen 29 și amestecuri ale acestora.

43. Procedeu conform revendicării 35, caracterizat prin aceea că nitrobenzenii 31 substituiți care pot fi utilizați în conformitate cu procedeul prezentei invenții includ o-și m-metilnitrobenzen, o- și m-etilnitrobenzen, o- și m-metoxinitrobenzen, și amestecuri ale acestora. 33

44. Procedeu conform revendicării 35, caracterizat prin aceea că sarea anorganică sau sarea organică metalică utilizată împreună cu o bază organică este selectată din grupul 35 alcătuit din săruri de fluorură, clorură, bromură, sulfat, sulfat acid, azotat, fosfat, formiat, acetat și carbonat de cesiu, rubidiu, potasiu și sodiu, și amestecuri ale acestora. 37

45. Procedeu conform revendicării 35, caracterizat prin aceea că are locîn prezență de peroxid. 39

46. Procedeu conform revendicării 35, caracterizat prin aceea că are locîn prezența peroxidului de hidrogen. 41

47. Procedeu conform revendicării 35, caracterizat prin aceea că are locîn prezența aerului, care este prezent numai pentru o parte din perioada de timp în care anilina reacționează 43 cu nitrobenzenul.

48. Procedeu conform revendicării 35, caracterizat prin aceea că contactul reactiv 45 se efectuează la o temperatură cuprinsă între 20 și 150’C, la o presiune cuprinsă între 0,02 bar și 20 barg, și într-un timp de reacție mai mic de 3,5 h. 47

RO 122778 Β1

49. Procedeu conform revendicării 35, caracterizat prin aceea că etapa de reacție (b) se efectuează în prezența a nu mai mult de 10:1 moli de apă la moli de nitrobenzen, excluzând apa de hidratare.

50. Procedeu conform revendicării 35, caracterizat prin aceea că amestecul care cuprinde o bază organică și o sare anorganică sau o sare organică metalică este în soluție apoasă, iar reacția se efectuează cu distilarea continuă a azeotropului anilină-apă.

51. Procedeu conform revendicării 35, caracterizat prin aceea că contactul reactiv are loc într-un sistem de solvent adecvat.

52. Procedeu conform revendicării 51, caracterizat prin aceea că sistemul de solvent adecvat cuprinde un solvent polar aprotic.

53. Procedeu conform revendicării 52, caracterizat prin aceea că solventul polar aprotic este selectat din grupul alcătuit din dimetilsulfoxid, benzileter, 1 -metil-2-pirolidinonă și N, N-dimetilformamidă.

54. Procedeu conform revendicării 35, caracterizat prin aceea că 4-aminodifenilamina obținută este alchilată reducător la un derivat alchilat al 4-aminodifenilaminei.

55. Procedeu conform revendicării 35, caracterizat prin aceea că X din formula III este selectat din grupul de anioni alcătuit din hidroxid, alcoxid, acetat, carbonat, bicarbonat, cianidă, compus fenolic, fosfat, fosfat acid, hipoclorit, borat, borat acid, boratdiacid, sulfura, silicat, silicat acid, silicat diacid și silicat triacid.

56. Procedeu conform revendicării 35, caracterizat prin aceea că baza organică este hidroxid de tetrametilamoniu, sarea anorganică include un anion halogenură, iar reacția se efectuează în soluție apoasă cu distilarea continuă a azeotropului anilină-apă.

57. Procedeu conform revendicării 56, caracterizat prin aceea că anionul halogenură este clorură.