RU2594486C1 - Способ получения пара-аминобензойной кислоты - Google Patents
Способ получения пара-аминобензойной кислоты Download PDFInfo
- Publication number
- RU2594486C1 RU2594486C1 RU2015134895/04A RU2015134895A RU2594486C1 RU 2594486 C1 RU2594486 C1 RU 2594486C1 RU 2015134895/04 A RU2015134895/04 A RU 2015134895/04A RU 2015134895 A RU2015134895 A RU 2015134895A RU 2594486 C1 RU2594486 C1 RU 2594486C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- para
- nitrobenzoic acid
- acid
- aminobenzoic acid
- catalyst
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу получения пара-аминобензойной кислоты. Способ осуществляют путем нейтрализации пара-нитробензойной кислоты неорганическим основанием с последующим восстановлением нейтрализованной пара-нитробензойной кислоты гидразингидратом в присутствии катализатора при температуре 95-100°С с дальнейшей фильтрацией реакционной массы и выделением пара-аминобензойной кислоты. Способ характеризуется тем, что реакцию восстановления проводят в водной среде в течение 15-30 мин в присутствии 5-15 мас.% от массы пара-нитробензойной кислоты шестиводного хлорида железа (III) в качестве катализатора при мольном соотношении пара-нитробензойной кислоты, неорганического основания, гидразингидрата и воды, равном 1:(1,0-1,5):(3,5-4,5):(45,0-55,0). Предлагаемый способ позволяет уменьшить продолжительность реакции и повысить безопасность процесса при сохранении высокого выхода пара-аминобензойной кислоты. 1 табл., 15 пр.
Description
Изобретение относится к химической промышленности, а именно к способу получения пара-аминобензойной кислоты, являющейся промежуточным соединением в синтезе фармацевтических препаратов, красителей, антиоксидантов, проявителей, полимеров и других продуктов.
Перед авторами изобретения стояла задача разработки способа получения пара-аминобензойной кислоты, который позволял бы быстро осуществлять реакцию и получать продукт с высоким выходом при минимальном количестве отходов.
Известен способ получения пара-аминобензойной кислоты восстановлением пара-нитробензойной кислоты с помощью железа (Николенко Л.Н. «Лабораторный практикум по промежуточным продуктам и красителям», 1985 г.). Железо используют в виде чугунных стружек, которые предварительно протравливают соляной, серной или уксусной кислотами. Восстановление пара-нитробензойной кислоты чугунными стружками протекает за 3-5 часов при атмосферном давлении и температуре 90-100°С. Выход пара-аминобензойной кислоты составляет 88,0-91,0 мас. %.
Основными недостатками этого способа являются продолжительность восстановления, низкая чистота образующегося целевого продукта и большое количество тяжело утилизируемых отходов.
Известны способы получения пара-аминобензойной кислоты путем жидкофазного гидрирования пара-нитробензойной кислоты или ее солей в присутствии гетерогенных катализаторов.
В патенте РФ №2110511, опубликованного 10.05.1998 г, заявлен способ жидкофазного гидрирования нитробензойных кислот или их щелочных солей в присутствии гетерогенных катализаторов: никелевого катализатора на носителе, модифицированного палладием, или палладиевого катализатора на носителе, содержащем железо. В качестве носителя катализатора используют активированные угли, окиси алюминия и др. Предпочтительным по этому патенту является гидрирование нитробензойной кислоты в виде водного раствора ее натриевой, калиевой или аммонийной соли. Восстановление пара-нитробензойной кислоты по этому патенту протекает при температуре 30-100°С под давлением водорода до 10 атм в течение 40 мин - 1 часа. Выход пара-аминобензойной кислоты составляет 85,5-95,0 мас. %.
Основными недостатками заявленного по патенту РФ №2110511 способа являются использование дорогостоящего катализатора и взрывоопасного газообразного водорода при высоком давлении.
Известен также способ жидкофазного гидрирования пара-нитробензойной кислоты в присутствии катализатора - никеля Ренея (Ni=93,0% мас., Al=7,0% мас.). Восстановление проводят в водной среде при 60-70°С и давлении водорода в 70 атм в течение примерно 1 часа. Выход пара-аминобензойной кислоты составляет 91,2-95,0 мас. % (Авторское свидетельство СССР №586164, опубл. 30.12.1977 г.).
Существенными недостатками способа получения пара-аминобензойной кислоты в присутствии никеля Ренея по авторскому свидетельству являются применение пожароопасного катализатора и взрывоопасного газообразного водорода при высоком давлении.
Таким образом, основными недостатками способа получения пара-аминобензойной кислоты каталитическим восстановлением пара-нитробензойной кислоты водородом являются сложное аппаратурное оформление, необходимость проведения реакции под давлением, использования газообразного водорода и дорогостоящих катализаторов.
Прототипом предлагаемого изобретения является способ получения аминобензойных кислот путем нейтрализации нитробензойных кислот неорганическим основанием с последующим восстановлением солей нитробензойных кислот гидразингидратом в присутствии 0,1-0,001 моль на 1 моль нитрогрупп катализаторов различной природы (никель Ренея, хлорид железа, порошок меди или хлорид меди) в среде алифатического насыщенного спирта С1-С4, в частности, в метаноле, при температуре 40-110°С в течение 3,0-5,0 часов (Заявка Японии №57-026652, опубл. 12.02.1982 г.). Данный способ обеспечивает получение пара-аминобензойной кислоты с выходом 75,5-91,2% масс.
Недостатками заявленного в прототипе способа получения пара-аминобензойной кислоты являются длительность восстановления и необходимость проведения реакции в высокотоксичном органическом растворителе метаноле.
Целью данного изобретения является уменьшение продолжительности способа восстановления пара-нитробензойной кислоты гидразингидратом при сохранении высокого выхода пара-аминобензойной кислоты.
Для достижения поставленной цели в способе получения пара-аминобензойной кислоты, включающем нейтрализацию пара-нитробензойной кислоты неорганическим основанием, последующее восстановление нейтрализованной пара-нитробензойной кислоты гидразингидратом в присутствии катализатора при температуре 95-100°С, фильтрацию реакционной массы и выделение пара-аминобензойной кислоты, реакцию восстановления проводят в водной среде в течение 15-30 минут в присутствии 5-15 мас.% от массы пара-нитробензойной кислоты шестиводного хлорида железа (III), в качестве катализатора, при мольном соотношении пара-нитробензойной кислоты, неорганического основания, гидразингидрата и воды, равном 1:(1,0-1,5):(3,5-4,5):(45,0-55,0). Восстановление пара-нитробензойной кислоты в выше указанных условиях необходимо проводить в автоклаве, выдерживающем давление до 50-100 атм.
В качестве неорганического основания для нейтрализации пара-нитробензойной кислоты можно использовать гидроксид натрия, гидроксид калия, карбонат натрия, карбонат калия, карбонат кальция и др.
Сущность изобретения иллюстрируется нижеприведенными примерами.
Пример №1.
Синтез пара-аминобензойной кислоты (п-АБК) проводят в 1 л автоклаве высокого давления, снабженном манометром, механическим перемешивающим устройством и термостатирующим оборудованием. В реакционный сосуд загружают 100,0 г (0,6 моль) пара-нитробензойной кислоты (п-НБК), 24,0 г (0,6 моль) гидроксида натрия (ГОСТ 2263-79), 105,0 г 64%-ного (2,1 моль) гидразингидрата (ГОСТ 19503-88), 500,0 г (27,8 моль) дистиллированной воды и 10,0 г (10,0 мас. %) шестиводного хлорида железа (III) (ГОСТ 4147-74). Герметизируют автоклав, пускают в ход мешалку и смесь нагревают до 95-100°С и перемешивают при указанной температуре 15 минут. За этот промежуток времени происходит скачок температуры реакционной массы до 140-150°С и давления до 20-40 атм. Затем реактор охлаждают до 15-35°С, сбрасывают давление и отделяют реакционную массу от катализатора. Фильтрат подкисляют 36%-ной соляной кислотой (ГОСТ 3118-77) до pH=3,5-4. Выпавший осадок п-АБК отфильтровывают, промывают небольшим количеством воды и сушат в вакуумном шкафу при температуре 80°C.
Получают 75,7 г п-АБК (белые кристаллы с температурой плавления 187-188°С). Выход 92,3% масс.
Примеры №№2-9.
Способ получения п-АБК по примеру 1, только меняются условия осуществления реакции восстановления. Концентрационные и температурно-временные параметры реакций восстановлений п-НБК гидразингидратом и выходы п-АБК представлены в таблице.
Пример №10 по прототипу.
Примеры №№11-15 для сравнения.
Способ получения п-АБК по примеру 1, только меняются условия осуществления реакции восстановления за пределами заявляемых. Концентрационные и температурно-временные параметры реакции восстановлении п-НБК гидразингидратом и выходы п-АБК представлены в таблице.
Способ получения п-АБК восстановлением п-НБК гидразингидратом в водной среде при найденном оптимальном мольном соотношении п-НБК, гидроксида натрия, гидразингидрата и воды, равном 1:(1,0-1,5):(3,5-4,5):(45,0-55,0), в присутствии 5-15 мас. % шестиводного хлорида железа (III) осуществляется за 15-30 минут, что в 10-20 раз быстрее, чем при проведении синтеза с хлоридом железа по способу, заявленному в прототипе. Выход п-АБК составляет 92,0-93,0 мас. % (см. примеры №№1-9 в сравнении с №10).
Заявляемый способ получения п-АБК осуществляется в водной среде, а не в метаноле, как в прототипе. Это значительно повышает безопасность способа восстановления п-НБК гидразингидратом. Перед выделением готового продукта из реакционной массы не требуется отгонка высокотоксичного растворителя метанола.
Проведение реакции при мольном соотношении п-НБК, гидроксида натрия, гидразингидрата и воды, равном 1:(1,0-1,5):(3,5-4,5):(45,0-55,0) при оптимальном количестве катализатора хлорида железа 5,0-15,0 мас. % обеспечивает полное гидрирование нитрогруппы п-НБК до аминогруппы. Снижение мольного избытка гидразингидрата, щелочи и воды приводит к неполной конверсии п-НБК и уменьшению выхода получаемого продукта (см. примеры №№11-15). Увеличение избытка указанных реагентов по сравнению с оптимальным соотношением приводит к повышению расхода сырья, но не влияет на выход п-АБК и является нецелесообразным.
Предлагаемый способ получения п-АБК за счет существенного сокращения времени проведения реакции, замены токсичного органического растворителя на воду и использования недорогого катализатора хлорида железа позволяет уменьшить трудоемкость проведения синтеза и тем самым интенсифицировать процесс.
Claims (1)
- Способ получения пара-аминобензойной кислоты путем нейтрализации пара-нитробензойной кислоты неорганическим основанием с последующим восстановлением нейтрализованной пара-нитробензойной кислоты гидразингидратом в присутствии катализатора при температуре 95-100°С с дальнейшей фильтрацией реакционной массы и выделением пара-аминобензойной кислоты, отличающийся тем, что реакцию восстановления проводят в водной среде в течение 15-30 мин в присутствии 5-15 мас.% от массы пара-нитробензойной кислоты шестиводного хлорида железа (III) в качестве катализатора при мольном соотношении пара-нитробензойной кислоты, неорганического основания, гидразингидрата и воды, равном 1:(1,0-1,5):(3,5-4,5):(45,0-55,0).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015134895/04A RU2594486C1 (ru) | 2015-08-18 | 2015-08-18 | Способ получения пара-аминобензойной кислоты |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015134895/04A RU2594486C1 (ru) | 2015-08-18 | 2015-08-18 | Способ получения пара-аминобензойной кислоты |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2594486C1 true RU2594486C1 (ru) | 2016-08-20 |
Family
ID=56697156
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015134895/04A RU2594486C1 (ru) | 2015-08-18 | 2015-08-18 | Способ получения пара-аминобензойной кислоты |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2594486C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114105791A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-03-01 | 烟台丰鲁精细化工有限责任公司 | 一种1,4-二氨基蒽醌-2-羧酸十氢-2-萘酯的新型合成方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2110511C1 (ru) * | 1995-05-06 | 1998-05-10 | Акционерное общество открытого типа "Научно-исследовательский и проектный институт мономеров с опытным заводом" | Способ получения аминобензойных кислот |
-
2015
- 2015-08-18 RU RU2015134895/04A patent/RU2594486C1/ru active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2110511C1 (ru) * | 1995-05-06 | 1998-05-10 | Акционерное общество открытого типа "Научно-исследовательский и проектный институт мономеров с опытным заводом" | Способ получения аминобензойных кислот |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
M. LAUWINER et al., Reduction of aromatic nitro compounds with hydrazine hydrate in the presence of an iron oxide hydroxide catalyst. I. The reduction of monosubstituted nitrobenzenes with hydrazine hydrate in the presence of ferrihydrite, APPL. CATAL. A: GENERAL, 1998, 172, pp.141-148. M. KUMARRAJA et al., Simple and efficient reduction of nitroarenes by hydrazine in faujasite zeolites, APPL. CATAL. A: GENERAL, 2004, 265, pp.135-139. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114105791A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-03-01 | 烟台丰鲁精细化工有限责任公司 | 一种1,4-二氨基蒽醌-2-羧酸十氢-2-萘酯的新型合成方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2601182B1 (en) | Process for the synthesis of 2,5-furandicarboxylic acid. | |
RU2594486C1 (ru) | Способ получения пара-аминобензойной кислоты | |
RU2600741C2 (ru) | Способы получения 1,5,7-триазабицикло[4.4.0]-дец-5-eha по реакции дизамещённого карбодиимида и дипропилентриамина | |
EP2247572B1 (en) | A one-pot process for preparing 3-(2,2,2-trimethylhydrazinium)propionate dihydrate | |
US8754256B2 (en) | Process for preparation of L-Arginine α-ketoglutarate 1:1 and 2:1 | |
RU2594479C1 (ru) | Способ получения пара-аминобензойной кислоты | |
CN108530301B (zh) | 一种2,4,6-三氟苄胺的合成方法 | |
CN111056971A (zh) | 一种2-羟基羧酸酯的合成方法 | |
US3210400A (en) | Acetamido-aminocapronitrile, method of making and intermediates therefor | |
EP3504177B1 (en) | Process for the preparation of cyclic ketones | |
CN106008418A (zh) | 一种5-氨甲基-2-呋喃甲醇的合成方法 | |
JP2013155149A (ja) | 2,2−ジメチルプロパンチオアミドの製造方法 | |
RU2619592C1 (ru) | Способ получения кобальтовых солей фуранкарбоновых кислот | |
RU2286335C2 (ru) | Способ получения аминоуксусной кислоты | |
JP3845723B2 (ja) | アルキルアミノ基導入法及びアミノ酸の合成方法 | |
RU2502732C1 (ru) | Способ получения 3-фенилпирролидона | |
RU2522334C1 (ru) | Способ получения n-нитрозодифениламина | |
RU2309934C1 (ru) | Способ получения хлороформа | |
RU2211841C1 (ru) | Способ получения d-глюкуроновой кислоты | |
RU2658916C1 (ru) | Способ получения 2-амино-6-метилникотиновой кислоты | |
CN105418406A (zh) | 3,3-偕二氟环丁基甲酸工业化制备方法 | |
RU2518894C1 (ru) | Способ получения 4-нитроацетофенона | |
SU789504A1 (ru) | Способ получени алифатических -кетокислот | |
RU2437873C2 (ru) | Способ получения 2-азидо-4,6-ди(пропаргилокси)-1,3,5-триазина | |
RU2396245C1 (ru) | Способ получения 1,3-диамино-5-нитробензола |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20190708 |