RU1768584C - Способ получени 3 @ -амино-4 @ -хлорбензофенон-2-карбоновой кислоты - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : продукт - 3- амино-4 -хлорбензофенон-2-карбонова  кислота, БФ С14НюС1МОз, т.пл. 175-176°С. Реагент 1: 3 -нитро-41 -хлорбензофенон-2- карбонова  кислота. Реагент 2: Н2. Услови  реакции: при 50-90°С 15-50 атм Н2 начальной концентрации 1 0,7-1,3 моль/л, в водно- щелочной среде в присутствии катализатора, мас.%: Р 0,5-0,7, F или CI 0,3- 4; остальное, вз того в количестве 3-10 мас.% от 1. 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к усовершенствованному способу получени  3 -амино-4 - хлорбензофенон-2-карбоновой кислоты, котора  используетс  в качестве полупродукта в производстве красителей.

Известен способ получени  з -амино-4 - хлорбензофенон-2-карбо новой кислоты восстановлением з -нитро-4 -хлорбензофе- нон-2-карбоновой кислоты железными опилками в среде концентрированной сол ной кислоты и лед ной уксусной кислоты. Выход целевого продукта 84-92%, содержание основного вещества 96-98%, т.пл. 168- 173°С.

Недостатками известного способа  вл ютс : сравнительно невысокий выход целевого продукта, образование отходов производства (шлаков), а также большое количество стоков.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  известный способ получени  3 -ами- но-4 -хлорбензофенон-2-карбоновой кислоты восстановлением 3 -нитро-4 -хлорбензофенон-2-карбоновой кислоты водородом в присутствии катализатора платины на угле с содержанием металла Pd 5% и борной кислоты или ее солей при температуре 50-70°С, давлении 0-10 атм в водно- щелочном растворе. Катализатор используют в количестве 5% и более по отношению к массе исходного нитросоедине- ни . Длительность процеса - 0,5-7 ч. Выход целевого продукта до 99% в пересчете на Na-соль.

Недостатком известного способа  вл етс  однократное использование катализатора платина на угле с высоким содержанием благородного металла (до 5%).

Целью изобретени   вл етс  повышение экономичности процесса.

Поставленна  цель достигаетс  усовершенствованным способом получени  3- амино-4 -хлорбензофенон-2-карбоновой кислоты восстановлением 3 -нитро-4-хлор- бензофенон-2-карбоновой кислоты водороСО

с

XI

О со

01 00

-N

дом в водно-щелочном растворе при температуре 50-90°С, давлении водорода 15-50 атм , начальной концентрации исходного нитросоединени  0,7-1,3 моль/л в присутствии катализатора состава: платина 0,5-0,7 мас.%, фтор или хлор 0,3-0,4 мас.%, носитель - АЬОз. Катализатор используют в количестве 3-10 мас.% по отношению к исходному нитросоединению. Длительность процесса 1-2 ч. Катализатор не тер ет своей активности в течение 3-;В циклов, после чего требуетс  его регенераци .

Отли ч йе 6г1исываемого способа заключаетс  в том, что применение катализатора указанного состава в отсутствии борной кислоты или ее солей дл  восстановлени  3 -нитро-4 -хлорбензофенон-2-карбоновой кислоты не приводит к протеканию побочной реакции отщеплени  галогена. Катализатор после отделени  от реакционной массы возвращают в рецикл. С учетом использовани  катализатора в течение 3 циклов без изменени  его активности на 1 т целевого продукта расходуетс  11,3 кг катализатора указанного состава. При этом рас- ход платины в катализаторе составит0,0678 кг. Дезактивированный катализатор после потери своей каталитической активности направл етс  на переработку (уровень извлечени  платины 93-98%). Дл  получени  1 т з -амино-4 -хлорбензофенон-2-карбоно- вой кислоты по способу, изложенному в прототипе,требуетс  55 кг катализатора платина на угле. При этом расход платины в катализаторе составит 2,75 кг (содержание платины в катализаторе - 5%).

Пример 1. Получение катализатора на фторированном оксиде алюмини .

Оксид алюмини  загружают в кварцевый реактор и при 500°С пропускают сухой азот в течение 2 ч. Затем готов т фторированный оксид алюмини  путем введени  фтора в носитель, обрабатыва  прокаленный оксид алюмини  10%-ным раствором плавиковой кислоты (ТУ 38.10216-78). Вследствие частичного уноса фтора при прокаливании относительное количество его должно превышать рассчитанное на 25%. Прокаливание осуществл ют в токе сухого воздуха при 450-550°С в течение 2 ч. Платина наноситс  на фторированный оксид алюмини  путем пропитки его раствором платинохлористоводородной кислоты. Пропиточный раствор готов т в колбе путем тщательного смешени  исходных раство- ров, вз тых в рассчитанных количествах (дистиллированна  вода, платинохлористо- водородна  кислота с добавлением 2-5% к массе носител  уксусной или сол ной кислоты ). Далее в колбу загружают носитель.

Пропитка осуществл етс  при перемешивании при 80°С в течение 2 ч. Затем сливают отработанный раствор. Полученный катализатор сушат в токе воздуха при 110-130°С в течение 16 ч и восстанавливают водородом при 400°С в течение 12 ч. По окончании процесса катализатор охлаждают в токе азота. Приготовленный катализатор анализируют на содержание массовой доли платины и фтора. Массовую долю платины определ ют по методу, основанному на взаимодействии платинохлористоводородной кислоты с хлоридом олова с образованием комплекса, имеющего характерное поглощение света (отклонение от среднего арифметического трех параллельных определений не более 0,006 абс.%). Массова  дол  фтора определ етс  пиролитиче- ским разложением фторидов алюмини  паровоздушной смесью при 1000°С в кварцевом растворе. Выдел ющийс  фторово- дород частично взаимодействуете кварцем, превраща сь в тетрафторид кремни , который при растворении в воде переходит в кремнефтористоводородную кислоту. Содержание фтора в собранном дистилл те определ етс  фотометрически в виде комплекса с индикатором арсеназо-1. За результат анализа принимают среднее из двух параллельных определений, если расхождение между ними не превышает 0,1 от среднего значени .

Пример 2. Получение катализатора на хлорированном оксиде алюмини .

Оксид алюмини  загружают в кварцевый реактор при 500°С, пропускают сухой азот в течение 2 ч. Далее температуру снижают до 250°С и обрабатывают оксид алюмини  газообразным хлорорганическим соединением, барботиру  азот через скл нку с CCI4 в течение 6 ч, Хлорированный оксид алюмини  затем прокаливают в токе сухого воздуха при 500°С в течение 2 ч. На хлорированный оксид алюмини  нанос т платину способом, описанным в примере 1.

Пример 3. Получение з -амино-4 - хлорбензофенон-2-карбоновой кислоты.

В реактор загружают 30,5 г (0,1 моль) 3-нитро-41хлорбензофенон-2-карбоновой кислоты, 100 мл Н20, 5,8 г (0,055 моль) NaaCOs, 0,9 г (3% от массы нитросоединени ) катализатора состава: платина 0,5 мас.%, хлор - 0,3 мас.%, носитель - . Реактор герметизируют и продувают азотом . Реакцию провод т при давлении водорода 25 атм и температуре 70°С до полного прекращени  поглощени  водорода. Длительность процесса 1,5 ч. После этого реактор охлаждают до 25-30°С и стравливают

водород. Катализатор отдел ют фильтрацией и промывают на фильтре 8 мл воды. К полученному раствору натриевой соли 3- амино-4 -хлорбензофенон-2-карбоновой кислоты при 5-15°С и перемешивании прибавл ют по капл м водный раствор уксусной или минеральной кислоты до рН 3-5. Выпавший осадок отдел ют фильтрацией , промывают на фильтре водой до нейтральной среды в фильтрате и высушивают . Получают 26,7 г з -амино-4 -хлор- бензофенон-2-карбоновой кислоты. Выход 97,9%,т.пл. 175-176°С, содержание основного вещества 97,8%.

Аналогично примеру 3 провод т опыты согласно примерам 4-35. Конкретные услови  проведени  процесса и его результаты приведены в таблице.

Снижение содержани  платины менее 0,5% приводит к уменьшению скорости процесса и снижению устойчивости катализатора к  дам, а увеличение более 0,7% уменьшает селективность процесса. При содержании галогена в катализаторе менее 0,3% наблюдаетс  уменьшение скорости реакции и снижение выхода целевого продукта . Увеличение содержани  галогена более 4% не вли ет на скорость процесса, выход и чистоту з -амино-4 -хлорбензофе- нон-2-карбоновой кислоты. Использование катализатора в количестве 3-10 мас.% по отношению к исходному нитросоединению обеспечивает высокую скорость и селективность процесса. Снижение температуры процесса менее 50°С приводит к увеличению продолжительности реакции. При увеличении температуры выше 90°С наблюдаетс  снижение чистоты целевого продукта , что св зано с его осмолением. Проведение процесса при давлении водорода 15-50 атм и начальной концентрации исходного нитросоединени  0,7-1,3 моль/л обеспечивает высокую скорость процесса и производительность аппарата.

Технико-экономическа  эффективность описываемого способа получени  3-амино4 -хлорбензофенон-2-карбоновой кислоты заключаетс  в повышении экономичности процесса, выражающемс  в уменьшении расхода платины на 1 т целевого продукта ( в 35 раз) и увеличении срока работы катализатора за счет его повторного использовани  без проведени  активации.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ получени  з -амино-4 хлорбензофенон-2-карбоновой кислоты каталитическим восстановлением 3 -нитро-4 -хлорбензофенон-2-карбоновой кислоты в водно-щелочной среде водородом при повышенной температуре и давлении в присутствии платинусодержащего катализатора на носителе, отличающийс  тем, что, с целью повышени  экономичности процесса, восстановление провод т при температуре 50-90°С, давлении водорода 15-50 атм, начальной концентрации исходного соединени  0,7-1,3 моль/л с использованием катализатора следующего состава, мас.%: платина - 0,5-0,7;фтор или хлор 0,3-0,4; носитель АЫЭз - остальное,

   при количестве катализатора 3-10% по отношению к массе исходного нитросоединени .

   717685848

   Примеры получени  3 -амино- -хлорбензофенон-2-карбоновой кислоты