RU2631510C1 - Method for producing n-methyl-para-anisidine - Google Patents

Method for producing n-methyl-para-anisidine Download PDF

Info

Publication number
RU2631510C1
RU2631510C1 RU2016124941A RU2016124941A RU2631510C1 RU 2631510 C1 RU2631510 C1 RU 2631510C1 RU 2016124941 A RU2016124941 A RU 2016124941A RU 2016124941 A RU2016124941 A RU 2016124941A RU 2631510 C1 RU2631510 C1 RU 2631510C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
anisidine
para
methyl
catalyst
dimethyl carbonate
Prior art date
Application number
RU2016124941A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Тимофеевич Ефимов
Сергей Васильевич Абрамов
Николай Вячеславович Хитров
Юрий Валентинович Винокуров
Денис Алексеевич Кизяев
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Химпром"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "Химпром" filed Critical Публичное акционерное общество "Химпром"
Priority to RU2016124941A priority Critical patent/RU2631510C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2631510C1 publication Critical patent/RU2631510C1/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C213/00—Preparation of compounds containing amino and hydroxy, amino and etherified hydroxy or amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C213/08—Preparation of compounds containing amino and hydroxy, amino and etherified hydroxy or amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton by reactions not involving the formation of amino groups, hydroxy groups or etherified or esterified hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C217/00—Compounds containing amino and etherified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C217/78—Compounds containing amino and etherified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having amino groups and etherified hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the same carbon skeleton
    • C07C217/80—Compounds containing amino and etherified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having amino groups and etherified hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the same carbon skeleton having amino groups and etherified hydroxy groups bound to carbon atoms of non-condensed six-membered aromatic rings
    • C07C217/82—Compounds containing amino and etherified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having amino groups and etherified hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the same carbon skeleton having amino groups and etherified hydroxy groups bound to carbon atoms of non-condensed six-membered aromatic rings of the same non-condensed six-membered aromatic ring
    • C07C217/84—Compounds containing amino and etherified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having amino groups and etherified hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the same carbon skeleton having amino groups and etherified hydroxy groups bound to carbon atoms of non-condensed six-membered aromatic rings of the same non-condensed six-membered aromatic ring the oxygen atom of at least one of the etherified hydroxy groups being further bound to an acyclic carbon atom

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: compound is used as a motor fuel dope. The method consists in N-alkylation of para-anisidine with dimethyl carbonate at a mole ratio of dimethyl carbonate: para-anisidine 0.5-1.0:1.0 The process is carried out in the gas phase at a temperature of 180-260°C, preferably 180-220°C, in the presence of a dehydrogenation catalyst in a stream of nitrogen or hydrogen. The catalyst used in the process comprises wt %: CuO 10-60; NiO 0-40; ZnO 10-60; Cr2O3 0-20; Al2O3 - is the rest. The obtained product is extracted by rectification.
EFFECT: method allows to obtain a product with a yield relative to the para-anisidine and a content of the basic substance of at least 97 percent.
2 tbl, 32 ex

Description

Изобретение относится к химико-технологическим процессам, а именно к способу получения N-метил-пара-анизидина, используемого в качестве антидетационной присадки к моторному топливу.The invention relates to chemical-technological processes, and in particular to a method for producing N-methyl-para-anisidine, used as an antidetative additive to motor fuel.

Известен способ получения N-метил-пара-анизидина (RU 2309944, МПК С07С 217/82, С07С 235/24, C10L 1/223, C10L 1/22), в котором N-метил-пара-анизидин получен двумя способами: из N-метил-N-ацетил-пара-анизидина путем кипячения с серной кислотой, добавлением едкого натра и последующего экстрагирования толуолом, а также по методике, описанной в (Вейгант Хильгетаг. Методы эксперимента в органической химии. Москва: Химия, 1964. 944 с.), с использованием диметилсульфата, бикарбоната натрия, едкого натрия или калия с выходом 50% от теоретического. Данные способы получения могут быть использованы только в качестве альтернативного лабораторного метода получения N-МПА, и совершенно не подходит для промышленного производства.A known method of producing N-methyl-para-anisidine (RU 2309944, IPC С07С 217/82, С07С 235/24, C10L 1/223, C10L 1/22), in which N-methyl-para-anisidine is obtained in two ways: from N-methyl-N-acetyl-para-anisidine by boiling with sulfuric acid, adding sodium hydroxide and subsequent extraction with toluene, as well as by the method described in (Weigant Hilgetag. Experimental Methods in Organic Chemistry. Moscow: Chemistry, 1964. 944 s. .), using dimethyl sulfate, sodium bicarbonate, sodium hydroxide or potassium with a yield of 50% of theoretical. These production methods can only be used as an alternative laboratory method for producing N-MPA, and is absolutely not suitable for industrial production.

Известен способ получения N-метил-пара-анизидина, применимый для производства в промышленных масштабах, заключающийся в алкилировании пара-анизидина метанолом в парогазовой фазе при температуре 180-260°C в присутствии дегидрирующих катализаторов, в токе азота или водорода с последующим выделением целевого продукта ректификацией (RU 2472774, МПК С07С 217/84, 07С 213/08, опубл. 28.09.2011; RU 2508288, МПК С07С 217/84, С07С 213/08, С07С 209/36, С07С 211/48, опубл. 27.02.2014). В качестве дегидрирующего катализатора используют медно-хромовые катализаторы дополнительно содержащие в различных количествах оксиды цинка, алюминия, железа, никеля, кальция, бария, марганца.A known method of producing N-methyl-para-anisidine, applicable for industrial production, which consists in the alkylation of para-anisidine with methanol in the vapor-gas phase at a temperature of 180-260 ° C in the presence of dehydrogenation catalysts, in a stream of nitrogen or hydrogen, followed by isolation of the target product rectification (RU 2472774, IPC С07С 217/84, 07С 213/08, published on 09/28/2011; RU 2508288, IPC С07С 217/84, С07С 213/08, С07С 209/36, С07С 211/48, publ. 27.02. 2014). Copper-chromium catalysts additionally containing in various amounts oxides of zinc, aluminum, iron, nickel, calcium, barium, manganese are used as a dehydrating catalyst.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по количеству признаков выбран способ по патенту RU 2508288, предусматривающий использование более широкого ассортимента катализаторов дегидрирования.Closest to the claimed invention by the number of features, the method according to patent RU 2508288 was selected, which involves the use of a wider range of dehydrogenation catalysts.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является получение N-метил-пара-анизидина способом, применимым в промышленных масштабах, с использованием нового сырья и с достижением выхода не менее 95% по отношению к пара-анизидину и содержания основного вещества не менее 97%.The technical result of the invention is the production of N-methyl-para-anisidine in a manner applicable on an industrial scale, using new raw materials and achieving a yield of at least 95% with respect to para-anisidine and a basic substance content of at least 97%.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе получения N-метил-пара-анизидина N-алкилированием пара-анизидина в газовой фазе, в интервале температур 180-260°C, в токе азота или водорода, в присутствии дегидрирующего катализатора с последующим выделением целевого продукта ректификацией, согласно изобретению в качестве алкилирующего агента используют диметилкарбонат в мольном соотношении диметилкарбонат:пара-анизидин 0,5-1,0:1,0. В качестве дегидрирующего катализатора используют преимущественно катализаторы следующего состава мас.%: CuО 10-60; NiO 0-40; ZnO 10-60; Cr2O3 0-20; Al2O3 - остальное.The specified technical result is achieved by the fact that in the method for producing N-methyl-para-anisidine by N-alkylation of para-anisidine in the gas phase, in the temperature range 180-260 ° C, in a stream of nitrogen or hydrogen, in the presence of a dehydrogenating catalyst, followed by isolation of the target product by distillation, according to the invention, dimethyl carbonate is used as an alkylating agent in a molar ratio of dimethyl carbonate: para-anisidine 0.5-1.0: 1.0. As the dehydrogenation catalyst, mainly catalysts of the following composition are used, wt.%: CuO 10-60; NiO 0-40; ZnO 10-60; Cr 2 O 3 0-20; Al 2 O 3 - the rest.

Получение N-метил-п-анизидина предложенным способом описывается следующими примерами, приведенными ниже. Составы используемых катализаторов приведены в таблице 1, технологические параметры и результаты примеров представлены в таблице 2.Obtaining N-methyl-p-anisidine by the proposed method is described by the following examples below. The compositions of the used catalysts are shown in table 1, technological parameters and the results of the examples are presented in table 2.

Пример 1. Установка получения N-метил-пара-анизидина состоит из контактной трубки, муфельной печи, дозирующего насоса, холодильника и приемника.Example 1. The installation for the production of N-methyl-para-anisidine consists of a contact tube, a muffle furnace, a metering pump, a refrigerator and a receiver.

Контактный аппарат представляет собой трубку, выполненную из нержавеющей стали, с внутренним диаметром 30 мм и высотой 750 мм, закрывающуюся с обоих концов крышками, имеющими штуцеры и гильзы для термопары. В нижнюю часть трубки, для поддержания слоя катализатора, вставлена сетка высотой 100 мм, на которую ровным слоем загружен катализатор. Поверх слоя катализатора загружены керамические кольца Рашига, высотой слоя 150 мм.The contact apparatus is a tube made of stainless steel with an internal diameter of 30 mm and a height of 750 mm, which is closed at both ends by covers with fittings and sleeves for a thermocouple. In order to maintain the catalyst layer, a mesh with a height of 100 mm is inserted into the lower part of the tube, onto which the catalyst is evenly loaded. Above the catalyst bed, Rashig ceramic rings are loaded with a layer height of 150 mm.

Контактная трубка расположена в муфельной печи с электрообогревом, питаемым от сети напряжением 220 В. К одному из верхних штуцеров, присоединена линия подачи азота и водорода, к другому - линия от дозирующего насоса для подачи раствора реагентов. Регулирование подачи азота или водорода происходит при помощи ротаметра, установленного на линии. Нижний штуцер соединен с холодильником, который, в свою очередь, - с приемником. Приемник имеет штуцер для отвода газов. Температура внутри контактной трубки контролируется и регистрируется при помощи прибора КСП-3.The contact tube is located in a muffle furnace with electric heating, powered by a voltage of 220 V. From one of the upper fittings, a nitrogen and hydrogen supply line is connected, to the other a line from a metering pump for supplying a reagent solution. The regulation of the supply of nitrogen or hydrogen takes place using a rotameter mounted on the line. The bottom fitting is connected to the refrigerator, which, in turn, is connected to the receiver. The receiver has a gas outlet. The temperature inside the contact tube is monitored and recorded using the KSP-3 device.

Для данного процесса был выбран катализатор, следующего состава: СuО - 41,0±5,0%, ZnO - 28,0±5,0%, Al2O3 - остальное (состав 1).For this process, a catalyst was selected with the following composition: CuO - 41.0 ± 5.0%, ZnO - 28.0 ± 5.0%, Al 2 O 3 - the rest (composition 1).

Процесс активации катализатора проводился подачей водорода в контактную трубку, с учетом 3-кратного избытка от теоретического в течение 3 ч, при температуре 250±10°C. Окончание активации катализатора, контролировалось по количеству выделившейся воды в ходе реакции восстановления оксидов до металлов.The activation process of the catalyst was carried out by supplying hydrogen to the contact tube, taking into account a 3-fold excess of theoretical for 3 hours, at a temperature of 250 ± 10 ° C. The end of catalyst activation was controlled by the amount of released water during the reaction of reduction of oxides to metals.

Процесс алкилирования проводили, в токе азота, в интервале температур - 180-200°C. Подача раствора реагентов в контактную трубку осуществлялась дозирующим насосом с расчетной нагрузкой на катализатор по пара-анизидину - 0,25 г/ч на 1 см3 катализатора. Соотношение реагентов в мольном соотношении составляло диметилкарбонат:пара-анизидин = 0,5:1,0.The alkylation process was carried out, in a stream of nitrogen, in the temperature range - 180-200 ° C. The reagent solution was supplied to the contact tube by a metering pump with a calculated load on the catalyst by para-anisidine - 0.25 g / h per 1 cm 3 of catalyst. The reagent ratio in molar ratio was dimethyl carbonate: para-anisidine = 0.5: 1.0.

Полученный катализат анализировали методом ГЖХ и загружали в ректификационную установку с целью выделения товарного N-метил-п-анизидина.The resulting catalyzate was analyzed by GLC and loaded into a distillation unit in order to isolate commercial N-methyl-p-anisidine.

Чистота полученного N-метил-пара-анизидина составила - 97%, а выход по пара-анизидину - 95%.The purity of the obtained N-methyl-para-anisidine was 97%, and the yield for para-anisidine was 95%.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Приведенные примеры подтверждают, что предлагаемый способ получения N-метил-пара-анизидина с использованием в качестве алкилирующего агента диметилкарбоната в заявленных соотношениях обеспечивает выход не менее 95% по отношению к пара-анизидину и содержание основного вещества не менее 97%. Причем процесс ведут в более мягком температурном режиме (180-220°C).The above examples confirm that the proposed method for producing N-methyl-para-anisidine using dimethyl carbonate as the alkylating agent in the stated ratios provides a yield of at least 95% with respect to para-anisidine and a content of the basic substance of at least 97%. Moreover, the process is conducted in milder temperature conditions (180-220 ° C).

Claims (1)

Способ получения N-метил-пара-анизидина алкилированием пара-анизидина в газовой фазе, при температуре 180-260°С, в присутствии дегидрирующих катализаторов, в токе азота или водорода, с последующим выделением продукта ректификацией отличающийся тем, что алкилирование проводят диметилкарбонатом при мольном соотношении диметилкарбонат:пара-анизидин 0,5-1,0:1,0, а катализатор имеет состав, мас.%: CuO 10-60; NiO 0-40; ZnO 10-60; Cr2O3 0-20; Al2O3 - остальное.The method of producing N-methyl-para-anisidine by alkylation of para-anisidine in the gas phase, at a temperature of 180-260 ° C, in the presence of dehydrogenation catalysts, in a stream of nitrogen or hydrogen, followed by isolation of the product by distillation, characterized in that the alkylation is carried out with dimethyl carbonate in molar the ratio of dimethyl carbonate: para-anisidine 0.5-1.0: 1.0, and the catalyst has a composition, wt.%: CuO 10-60; NiO 0-40; ZnO 10-60; Cr 2 O 3 0-20; Al 2 O 3 - the rest.
RU2016124941A 2016-06-21 2016-06-21 Method for producing n-methyl-para-anisidine RU2631510C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016124941A RU2631510C1 (en) 2016-06-21 2016-06-21 Method for producing n-methyl-para-anisidine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016124941A RU2631510C1 (en) 2016-06-21 2016-06-21 Method for producing n-methyl-para-anisidine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2631510C1 true RU2631510C1 (en) 2017-09-25

Family

ID=59931249

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016124941A RU2631510C1 (en) 2016-06-21 2016-06-21 Method for producing n-methyl-para-anisidine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2631510C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113735722A (en) * 2021-09-26 2021-12-03 武汉炼化工程设计有限责任公司 Preparation process of N-methyl-p-anisidine

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU166036A1 (en) * Л. А. Скрипко METHOD OF OBTAINING N-ALKYL-R-ANISIDINES
JPS61291550A (en) * 1985-06-20 1986-12-22 Nippon Nohyaku Co Ltd Production of aromatic secondary amino compound
RU2472774C1 (en) * 2011-09-28 2013-01-20 Закрытое Акционерное Общество "Ифохим" Method for selective production of n-methyl-para-anisidine
RU2508288C1 (en) * 2012-07-31 2014-02-27 Закрытое Акционерное Общество "Ифохим" Method for selective production of n-methyl-para-anisidine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU166036A1 (en) * Л. А. Скрипко METHOD OF OBTAINING N-ALKYL-R-ANISIDINES
JPS61291550A (en) * 1985-06-20 1986-12-22 Nippon Nohyaku Co Ltd Production of aromatic secondary amino compound
RU2472774C1 (en) * 2011-09-28 2013-01-20 Закрытое Акционерное Общество "Ифохим" Method for selective production of n-methyl-para-anisidine
RU2508288C1 (en) * 2012-07-31 2014-02-27 Закрытое Акционерное Общество "Ифохим" Method for selective production of n-methyl-para-anisidine

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Rao et al., (Selectivity to N-mono or dialkylation in the reaction of aniline with dimethyl carbonate on faujasite, EMT and beta alkaline zeolites. Catalysis Letters, 31 (1995) 115-120. *
До Хыу Тао, Каталитический синтез ароматических аминов, Диссертация на соискание кандидата ученой степени канд. хим. наук : 02.00.13 Москва, 2005, 105 с. РГБ ОД, 61:05-2/611 (см. авто, см. главу "Вторичные ароматические амины и способы их получения", строки 7, 8). *
До Хыу Тао, Каталитический синтез ароматических аминов, Диссертация на соискание кандидата ученой степени канд. хим. наук : 02.00.13 Москва, 2005, 105 с. РГБ ОД, 61:05-2/611 (см. автореферат, см. главу "Вторичные ароматические амины и способы их получения", строки 7, 8). *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113735722A (en) * 2021-09-26 2021-12-03 武汉炼化工程设计有限责任公司 Preparation process of N-methyl-p-anisidine
CN113735722B (en) * 2021-09-26 2023-05-16 武汉炼化工程设计有限责任公司 Preparation process of N-methyl-para-aminoanisole

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jones et al. Investigations into the conversion of ethanol into 1, 3-butadiene
KR20110047209A (en) Direct and selective production of acetaldehyde from acetic acid utilizing a supported metal catalyst
US20170283352A1 (en) Method for producing an aroma substance
CN101514187A (en) Method for producing ethoxyquinoline
RU2631510C1 (en) Method for producing n-methyl-para-anisidine
Gao et al. Liquid-phase preparation of catalysts used in slurry reactors to synthesize dimethyl ether from syngas: Effect of heat-treatment atmosphere
ZHANG et al. Evaluation of catalysts and optimization of reaction conditions for the dehydration of methyl lactate to acrylates
WO2014100131A1 (en) Coated hydrotalcite catalysts and processes for producing butanol
CN203976670U (en) Manufacture the system of phenylcyclohexane
CN101774897A (en) Method for preparing vanillin and analogue thereof
Aliyeva et al. Study of oxidation process of naphthene-paraffinic concentrate in the presence of the reduced graphene oxide modified by different Mn salts
US20160272565A1 (en) Supported metal catalyst and use thereof for selective oxidation of glycerol
CN102091628A (en) Method for preparing low-carbon mixed alcohol catalyst by synthesis gas
CN101948486A (en) Synthesis method of 2,2'-methylene-bis(4,6-dibert-butylphenol) phosphate
WO2014144743A1 (en) Highly active oxide catalysts for the catalytic ketonization of carboxylic acids
Isobe et al. Aza-Henry Reaction Using DMSO as a Solvent
CN114292171A (en) Method for preparing tetrahydrogeranyl ketone by catalytic rectification reduction of diketene
CN108997117B (en) Novel method for preparing 4-acetoxyl-2-methyl-2-butenal
JP2015504090A (en) Method for producing choline hydroxide from trimethylamine and ethylene oxide
US2897239A (en) Process for the production of cumene hydro-peroxide
US2772295A (en) Process of manufacturing esters of 3-substituted 2-furoic acids
WO2013112562A1 (en) A method for synthesis of ketones from plant oils
RU2408573C1 (en) Method of producing dicyclohexylamine from cyclohexylamine
JP2012206037A (en) Catalyst preparation method and method of producing acetylene compound by using the catalyst obtained by the preparation method
KR20120047294A (en) Method for producing 4-pentenoic acid