RU1772103C

RU1772103C - Способ получени 2-аминобензонитрила

Info

Publication number: RU1772103C
Application number: SU904836911A
Authority: RU
Inventors: Олег Евгеньевич Насакин; Петр Матвеевич Лукин; Алексей Леонидович Шевницын; Алексей Яковлевич Чернихов; Валентин Григорьевич Шкуро; Игорь Анатольевич Милицин
Original assignee: Чувашский государственный университет им.И.Н.Ульянова
Priority date: 1990-04-23
Filing date: 1990-04-23
Publication date: 1992-10-30

Abstract

Использование в производстве термостойких полимеров. Сущность изобретени : усовершенствование способа получени 2-аминобензонитрила восстановлением 2-нитробензонитрила. Реагент 1:2-нитробензонитрил, реагент 2: цинкова пыль. Услови реакции: восстановление ведут в среде сол ной кислоты при , нейтрализуют при 5-10&deg;С карбонатом натри , экстрагируют толуолом, упаривают и перегон ют в вакууме. Выход 95%,т.пл. 50-51 &deg;С.

Description

Изобретение относитс к области химии ароматических соединений, а именно 2-аминобензонитрилу:v,,,

,NHo

C5N

используемого как полупродукт дл получени 4,4-диамино-3,3-дицианодифе- нилметана-мономера дл термостойких полимеров.

Известны несколько способов получени 2-аминобензонитрила. Получение его из изатин / -оксима

NOH

N О Н

н(нго)

0

NONa

С6Н550гС1

NO-SOj-CgHs

NH,

NOH 0

4

-сог

Г

,CSN

NH,

Синтез осуществл ют через предварительное получение эфира бензолсульфокис- лоты изатин / -оксима и последующего гидролиза или термическим разложением изатин ft -оксима в высококип щих растворител х .

Известен способ получени замещенных аминобензонитрилов восстановлением соответствующих замещенных нитробензо- нитрилов железом в сол нокислой среде с последующим выделением гидрохлорида аминобензонитрила и выделением целевого продукта после разложени гидрохлорида.

Наиболее близким вл етс способ получени 2-аминобензонитрила из 2-нитробензонитрила . 2-Нитробензонитрил восстанавливают двуххлористым оловом в сол ной кислоте при температуре 20-30ЬС. Первоначально, после добавлени всего количества 2-нитробензонитрила к смеси двуххлористого олова и сол ной кислоты,

XI XI ю

00

выдел ют хлоргидрат 2-аминобензонитри- ла, добавл к реакционной смеси большой избыток сол ной кислоты, и кристаллизу гидрохлорид о-аминобензонитрила в течение 10-12 ч при 0°С. Затем отфильтровыва- ют осадок и подщелачивают раствором гидроокиси натри , выдел ют 2-аминобен- зонитрил, экстрагируют эфиром, сушат хлористым кальцием. Отгон ют эфир, а коричневый осадок перегон ют в вакууме. Выход продукта 85% с т.пл. 49-49,5°С.

I

-N°JМНг-НС1

ОС, + JSnCI,+ 7НС1 - ОСН

+ 2H20 -3SnC1,, 1C

Недостатком этого способа вл етс то, что используетс достаточно дорогой и редко примен емый в производстве восстановитель - двуххлормстое олово. Дл проведени реакции используют только на стадии восстановлени двухкратный избыток сол - ной кислоты, чем это необходимо по уравнению реакции. Кроме этого, большой расход сол ной кислоты св зан с выделением гидрохлорида 2-аминобензонитрила. Также недостатком вл етс больша продолжительность процесса, котора св зана , в основном, с кристаллизоцией гидрохлорида 2-аминобе;1ЭОнитрила. Недостатком этого способа вл етс также то, что выдел ют гидрохлорид 2-эминобен- зонитрила, из которого после выделени в виде кристаллов получают 2-аминобензо- нитрил.

Целью изобретени вл етс упроще- ние процесса.

Поставленна цель достигаетс данным способом получени 2-аминобензонитрила, заключающийс в том, что восстанавливают 2-нитробензонитрил цинковой пылью в со- л ной кислоте и нейтрализацию избытка сол ной кислоты и разложение гидрохлорида 2-аминобенэонитрила ведут в одну стадию путем обработки непосредственно реакционной массы карбонатом натри .

Отличие данного способа заключаетс в том, что в качестве восстановител используют цинковую пыль и нейтрализацию и разложение ведут в одну стадию путем об- работки непосредственно реакционной массы с использованием в качестве основани карбоната натри . Суть процесса можно изобразить следующими уравнени ми

3 п+7НС1

HCt

NH2-HCI

ОС+3ZnClj + 2H,0

%М г

NH,

+ Na2COj- 2Qj( +2NaC + COz + H,0

Вместо высаливани хлоргидрата 2- аминобензонитрила избытком сол ной кислоты и последующей нейтрализации провод т нейтрализацию, карбонатом натри непосредственно реакционной массы. Новый способ позвол ет исключить применение более дорогого двуххлористого олова . Предложенный способ исключает дополнительную стадию выделени кристаллического гидрохлорида 2-аминобензонитрила . Сокращаетс врем проведени процессе. В новом методе примен етс в качестве растворител толуол, что исключает дополнительную сушку раствора 2-аминобензонитрила .

Реакцию восстановлени 2-нитробен- зонитрила до 2-аминобензонитрила целесообразно проводить при 20-30°С. При более низких температурах реакци протекает медленно, а при более высоких температурах увеличиваетс расход цинковой пыли и соответственно сол ной кислоты. Способ иллюстрируетс нижеприведенными примерами.

П р и м е р . В 3-горлую колбу объемом 250 мл загружают 56 г концентрированной сол ной кислоты и 7,4 г 2-нитробензонитри- ла. При интенсивном перемешивании добавл ют 14,7 г цинковой пыли при охлаждении холодной водой таким образом, чтобы температура в реакционной смеси не превышала 20-30°С. Затем реакционную смесь перемешивают еще 20 мин. Охлаждают до 5-10°С и нейтрализуют добавл порци ми 5,8 г карбоната натри в течение 5 мин, затем масл нистый слой, вскоре застывающий , экстрагируют 15 мл толуола. Отдел ют толуольный раствор, промывают 5 мл воды. Отгон ют толуол, остаток перегон ют в вакууме (т. кип. 120-121°С, 15 мм рт. ст.}. Выход 5,6 г (95%), т. пл. 50-51°С. Чистоту продукта контролируют на пластинках Sllufol no TCX (одно п тно после вакуумной перегонки в системе этилацетатгексан 2:1).

Таким образом, в данном способе применен более дешевый и доступный восстановитель - цинкова пыль, упрощен

процесс выделени конечного продукта. Сокращено количество стадий.

Выделение по известному способу осуществл ют в виде гидрохлорида 2-амино- бензонитрила высаливанием его из реакционной массы большим избытком сол ной кислоты, что требует больших расходов сол ной кислоты на единицу конечного соединени , расходы оснований (NaOH или водный раствор аммиака дл нейтрализа- ции остатка после выделени ), В данном способе выделение 2-аминобензонитрила из реакционной массы после восстановлени провод т нейтрализацией карбонатом натри . Это возможно только при примене- нии в качестве восстановител Zn пыли и только в сол ной кислоте, т.к. только образующийс в ходе реакции ZnCte не выпадает в осадок из-за большой растворимости в воде (5 208°; 272ю, 36720, 40825)- и только он не реагирует с карбонатом натри при низких температурах. Любое изменение условий проведени процесса приводит к усложнению выделени 2-аминобензонитрила. Также известно, что SnCU, FeCIs образуют с карбонатом натри при любой температуре

нерастворимые осадки. В то же врем ZnO: в водном растворе не реагирует при комнатной температуре с карбонатом натри . Это и облегчает выделение 2-аминобензонитрм- ла. В то же врем при попытке нейтрализовать реакционную массу гидроокисью натри сразу же начинаетс образование осадка гидроокиси цинка, что существенно затрудн ет выделение 2-аминобензонитрила . Кроме того, по данному способу выход целевого продукта составл ет 95% против 85% по известному способу.

Claims

Формула изобретени Способ получени 2-аминобензонитрила восстановлением 2-нитробензонитрила в среде сол ной кислоты с последующей нейтрализацией избытка сол ной кислоты и разложением гидрохлорида 2-аминобензо- нитрила основанием, отличающийс тем.что.с целью упрощени процесса,в качестве восстановител используют цинковую пыль и нейтрализацию и разложение ведут в одну стадию путем обработки непосредственно реакционной массы с использованием в качестве основани карбоната натри .