RU2676692C1 - Способ получения n-фенил-2-нафтиламина - Google Patents

Способ получения n-фенил-2-нафтиламина Download PDF

Info

Publication number
RU2676692C1
RU2676692C1 RU2018128083A RU2018128083A RU2676692C1 RU 2676692 C1 RU2676692 C1 RU 2676692C1 RU 2018128083 A RU2018128083 A RU 2018128083A RU 2018128083 A RU2018128083 A RU 2018128083A RU 2676692 C1 RU2676692 C1 RU 2676692C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
naphthol
aniline
phenyl
naphthylamine
reaction
Prior art date
Application number
RU2018128083A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Борисович Кондратьев
Алексей Геннадьевич Голиков
Павел Васильевич Казаков
Наталья Алексеевна Костикова
Дмитрий Игоревич Климов
Мария Михайловна Антонова
Original Assignee
Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации
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 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации filed Critical Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации
Priority to RU2018128083A priority Critical patent/RU2676692C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2676692C1 publication Critical patent/RU2676692C1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C211/00Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C211/43Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton
    • C07C211/57Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings being part of condensed ring systems of the carbon skeleton
    • C07C211/60Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings being part of condensed ring systems of the carbon skeleton containing a ring other than a six-membered aromatic ring forming part of at least one of the condensed ring systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/04Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by substitution of functional groups by amino groups
    • C07C209/14Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by substitution of functional groups by amino groups by substitution of hydroxy groups or of etherified or esterified hydroxy groups
    • C07C209/18Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by substitution of functional groups by amino groups by substitution of hydroxy groups or of etherified or esterified hydroxy groups with formation of amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings or from amines having nitrogen atoms bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения N-фенил-2-нафтиламина. N-фенил-2-нафтиламин применяется как термостабилизатор резин на основе натурального и синтетических каучуков общего назначения, в качестве антиоксиданта для стабилизации полиэтилена и добавки к антикоррозионным композициям, как ингибитор смоло- и кислотообразования в моторном топливе и конденсаторных маслах. Способ заключается в араминировании 2-нафтола анилином в присутствии фосфорной кислоты с использованием дистилляции. Особенностью способа является то, что процесс проводят при эквивалентном соотношении компонентов 2-нафтол:анилин 1:1,065 с фазоразделителем, заполненным смесью о-ксилол/изобутанол, с последующей обработкой конечного продукта смесью о-ксилол/изобутанол с использованием фазоразделителя. Процесс проводят в течение 2-2,5 часов и эквивалентным соотношением β-нафтол:85%-ный раствор фосфорной кислоты 1:0,017. Способ позволяет получить продукт с выходом 92% и с чистотой более 99%. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 пр.

Description

Изобретение относится к области органической химии, в частности, к N-фенил-2-нафтиламину и способу его получения. N-Фенил-2-нафтиламин нашел применение как термостабилизатор резин на основе натурального и синтетических каучуков общего назначения, в качестве антиоксиданта для стабилизации полиэтилена и добавки к антикоррозионным композициям, как ингибитор смоло- и кислотообразования в моторном топливе и конденсаторных маслах.
Классическим методом синтеза N-фенил-2-нафтиламина является араминирование 2-нафтола анилином в присутствии катализаторов. Так, в работе (Патент DE 848196, 01.09.1952 г.) продукт получают взаимодействием описанных выше компонентов при катализе пара-толуолсульфокислотой при температуре 190-220°С в течение 3 ч и дальнейшей выдержкой при 250°С еще 2 ч. Полученный N-фенил-2-нафтиламин очищают вакуумной перегонкой, выход составляет около 90%.
В патенте (Патент DE 241853, 23.04.1910 г.) в качестве катализатора реакции 2-нафтола и анилина используется йод. Время проведения реакции составило 7 ч, температура процесса - 180-190°С. Полученную массу промыли водой и перегнали при 15 мм рт.ст., собирая фракцию, кипящую при 237 С.О выходе продукта не сообщается.
К недостаткам описанного способа относятся длительное время взаимодействия реагентов, а также высокая коррозионная активность компонентов реакции, что приводит к быстрому износу оборудования и повышению уровня капитальных затрат. Кроме того, очистка продукта перегонкой при пониженном давлении требует принятия специальных технических и технологических решений по обеспечению безопасности процесса.
Известно, что для полной конверсии 2-нафтола в реакцию араминирования необходимо вводить избыточное количество анилина. Это связано с тем, что в условиях синтеза (температурный режим проведения процесса) происходит отгон анилина как в чистом виде, так и в виде его азеотропной смеси с водой. Это приводит к дополнительным затратам на переработку «обратного» анилина. При попытках снизить количество вводимого в реакцию анилина уменьшается выход целевого продукта.
Известен способ получения N-фенил-2-нафтиламина (Патент US 2824137, 18.02.1958 г.) реакциией 2-нафтола и анилина (1:1,2) экв. в качестве катализатора процесса используется тетраизопропоксититан (0,0018) экв. при температуре 180-235°С в течение 14,5 ч. Последующая очистка перекристаллизацией из этанола привела к получению целевого продукта с выходом 75,3%. Длительное время синтеза и невысокий выход целевого продукта свидетельствуют о низкой конкурентоспособности описанной технологии получения N-фенил-2-нафтиламина.
Наиболее близким является способ получения N-фенил-2-нафтиламина, (Патент US 4067903, 10.01.1978 г.). из 2-нафтола (288 частей) и анилина (220 частей) в присутствии катализаторов, таких как фосфорная кислота (5 частей), трибутилфосфит (9 частей), трифенилфосфит (5 частей) или дифенилфосфит (6 частей). При нагревании до 173-192°С происходит отщепление воды, а далее реакцию проводят при 230°С в течение 4 ч. Выход составляет 90-95%. Продукт очищают вакуумной перегонкой (239°С при 15 мм рт.ст.). Недостатком данного способа, является очистка в ходе которой происходит накопление кубовых остатков, что требует их последующей переработки и/или утилизации. Кроме того, исходя из стехиометрического соотношения компонентов реакции, полученная реакционная масса содержит достаточно большое количество непрореагировавшего 2-нафтола.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является новый способ получения N-фенил-2-нафтиламина высокой степени очистки, лишенный вышеуказанных недостатков. Технический результат достигается тем, что благодаря специально подобранным условиям обеспечивается полное разделение азеотропной смеси анилин/вода, что позволяет снизить избыток анилина при проведении синтеза N-фенил-2-нафтиламина за счет возврата его в реакционную массу. Для этого фазоразделитель заполняют смесью о-ксилол/изобутанол, в результате чего выделяющаяся вода скапливается на дне фазоразделителя, а органический слой, содержащий анилин, постепенно поступает обратно в реактор. Реакцию ведут при температуре 235÷240°С. При соблюдении этих условий возможно проведение процесса при соотношении 2-нафтол: анилин 1:1,065 (экв.). Соотношение 2-нафтол: 85%-ный раствор фосфорной кислоты варьировалось от 1:2 до 1:0,017 (экв.) соответственно. Было показано, что для успешного протекания процесса достаточно каталитических количеств 85%-ной фосфорной кислоты, разбавленные растворы которой относят к слабым кислотам: они менее агрессивны по отношению к металлам и сплавам, чем растворы других кислот.
В общем случае методика синтеза N-фенил-2-нафтиламина выглядит следующим образом.
В реактор, снабженный термометром, механической мешалкой и фазоразделителем, загружают расчетные количества 2-нафтола, анилина и 85%-ной фосфорной кислоты (р=1,689 г/мл), фазоразделитель заполняют смесью о-ксилол/изобутанол. Реакционную массу нагревают при перемешивании, отгоняют азеотроп анилин/вода. Нагрев реакционной массы прекращают, когда температура реакционной массы достигнет 230-240°С, а в фазоразделителе соберется расчетное количество воды (1 экв. Н2О на 1 экв. 2-нафтола).
Контроль процесса осуществляют по объему выделяющейся в ходе реакции воды. Было установлено, что при температурах ниже 190°С, реакция не идет (вода не выделяется). Для наиболее полного протекания реакции требуется нагрев реакционной массы до 235÷240°С. Данная методика позволяет получать Т-фенил-2-нафтиламин с выходом до 92% и хроматографической чистотой более 99%. Следов 2-нафтола в продукте не обнаружено, зольность составила менее 0,005%.
Ряд проведенных нами экспериментов показал, что оптимальным является использование смеси о-ксилол/изобутанол, обеспечивающую наилучшее разделение азеотропа. Использование толуола, изобутанола и о-ксилола в виде индивидуальных растворителей не приводит к полному разделению азеотропа.
Выделение полученного продукта осуществляют добавлением к реакционной массе смеси о-ксилол/изобутанол, что позволяет избежать очистки с помощью вакуумной перегонки или перекристаллизации и получить целевой продукт с выходом 92% и чистотой выше 99% в виде рассыпчатого порошка светло-серого цвета.
Предложенный способ подтверждается примерами.
Пример 1. В реактор, снабженный термометром, механической мешалкой и насадкой Дина-Старка, загружают расчетные количества 2-нафтола, анилина и 85%-ной фосфорной кислоты (р=1,689 г/мл). Реакционную массу нагревают при перемешивании, отгоняют азеотроп анилин/вода. Нагрев реакционной массы прекращают, когда температура реакционной массы достигнет 230-240°С, а в насадке Дина-Старка соберется расчетное количество воды (1 экв. Н2О на 1 экв. 2-нафтола). Реакционную массу охлаждают. Полученную реакционную массу фильтруют и сушат при пониженном давлении в течение 3 ч. Выход продукта составляет 70-80% от теоретического.
Пример 2. В реактор, снабженный термометром, механической мешалкой и насадкой Дина-Старка, загружают расчетные количества 2-нафтола, анилина и 85%-ной фосфорной кислоты (р=1,689 г/мл). Реакционную массу нагревают при перемешивании, отгоняют азеотроп анилин/вода. Нагрев реакционной массы прекращают, когда температура реакционной массы достигнет 230-240°С, а в насадке Дина-Старка соберется расчетное количество воды (1 экв. Н2О на 1 экв. 2-нафтола). Реакционную массу охлаждают до 130°С, обрабатывают раствором NaOH в этаноле, охлаждают. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают раствором NaOH в этаноле растворителе и сушат при пониженном давлении в течение 3 ч. Выход продукта составляет 75-85% от теоретического.
Пример 3. В реактор, снабженный термометром, механической мешалкой и насадкой Дина-Старка, загружают расчетные количества 2-нафтола, анилина и 85%-ной фосфорной кислоты (р=1,689 г/мл). Реакционную массу нагревают при перемешивании, отгоняют азеотроп анилин/вода. Нагрев реакционной массы прекращают, когда температура реакционной массы достигнет 230-240°С, а в насадке Дина-Старка соберется расчетное количество воды (1 экв. Н2О на 1 экв. 2-нафтола). Реакционную массу охлаждают до 130°С, обрабатывают пропанолом, охлаждают. Выпавшие осадок отфильтровывают, промывают дополнительным количеством протонного растворителя и сушат при пониженном давлении в течение 3 ч. Выход продукта составляет 63-84% от теоретического.
Пример 4. В реактор, снабженный термометром, механической мешалкой и насадкой Дина-Старка, загружают расчетные количества 2-нафтола, анилина и 85%-ной фосфорной кислоты (р=1,689 г/мл). Реакционную массу нагревают при перемешивании, отгоняют азеотроп анилин/вода. Нагрев реакционной массы прекращают, когда температура реакционной массы достигнет 230-240°С, а в насадке Дина-Старка соберется расчетное количество воды (1 экв. Н2О на 1 экв. 2-нафтола). Реакционную массу охлаждают до 130°С, обрабатывают смесью о-ксилол/изобутанол, охлаждают. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают дополнительным количеством смеси растворителей и сушат при пониженном давлении в течение 3 ч. Выход продукта составляет 88-95% от теоретического.
Строение полученного нами N-фенил-2-нафтиламина подтверждено методами 1Н и 13С ЯМР спектроскопии и соотносится с описанными в литературе данными.
Спектр ЯМР 1Н (CDCl3) δ, м.д.; J/Гц: 7.66 (д, J=8.4, 2Н), 7.56 (д, J=8.1, 1Н), 7.28-7.40 (м, 2Н), 7.18-7.28 (м, 3Н), 7.04-7.17 (м, 3Н), 6.90 (т, J=7.3, 1H), 5.79 (уш. с, 1Н). Спектр ЯМР 13С (CDCl3) δ, м.д.; J/Гц: 142.7, 140.6, 134.5, 129.3, 129.1, 127.5, 126.4, 123.4, 121.4, 120.0, 118.3.
Результаты экспериментально-аналитических исследований по разработке способа получения N-фенил-2-нафтиламина представлены в таблице 1.
Figure 00000001
Figure 00000002
Полученные результаты позволяют утверждать, что использование смеси о-ксилол/изобутанол для выделения N-фенил-2-нафтиламина дает конкретный технический результат и позволяет получить конкретный продукт с чистотой более 99% и выходом 92%.

Claims (2)

1. Способ получения N-фенил-2-нафтиламина араминированием 2-нафтола анилином в присутствии фосфорной кислоты с использованием дистилляции, отличающийся тем, что реакцию ведут при эквивалентном соотношении компонентов 2-нафтол:анилин 1:1,065, при этом фазоразделитель заполняется смесью о-ксилол/изобутанол с последующей обработкой конечного продукта смесью о-ксилол/изобутанол с использованием фазоразделителя.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что эквивалентное соотношение 2-нафтол:85%-ный раствор фосфорной кислоты составляет 1:0,017.
RU2018128083A 2018-08-01 2018-08-01 Способ получения n-фенил-2-нафтиламина RU2676692C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018128083A RU2676692C1 (ru) 2018-08-01 2018-08-01 Способ получения n-фенил-2-нафтиламина

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018128083A RU2676692C1 (ru) 2018-08-01 2018-08-01 Способ получения n-фенил-2-нафтиламина

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2676692C1 true RU2676692C1 (ru) 2019-01-10

Family

ID=64958627

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018128083A RU2676692C1 (ru) 2018-08-01 2018-08-01 Способ получения n-фенил-2-нафтиламина

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2676692C1 (ru)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4067903A (en) * 1975-10-04 1978-01-10 Basf Aktiengesellschaft Manufacture of arylamines
RU2623734C9 (ru) * 2011-12-09 2017-09-18 КЬЕЗИ ФАРМАЧЕУТИЧИ С.п.А. Ингибиторы киназы

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4067903A (en) * 1975-10-04 1978-01-10 Basf Aktiengesellschaft Manufacture of arylamines
RU2623734C9 (ru) * 2011-12-09 2017-09-18 КЬЕЗИ ФАРМАЧЕУТИЧИ С.п.А. Ингибиторы киназы

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
М.И. Розенгарт. Техника лабораторной перегонки и ректификации, Госхимиздат, Ленинград, 1951 г., стр. 141-144. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7062686B2 (ja) 精製された形態でメタンスルホン酸を回収するための方法及びシステム
JP5210307B2 (ja) トリアリルイソシアヌレート(taic)の製造方法
JP2010047558A (ja) ビニルエチレンカーボネートの製造方法
RU2676692C1 (ru) Способ получения n-фенил-2-нафтиламина
JP7359141B2 (ja) ヘキサフルオロ-1,3-ブタジエンの製造方法
AU2017200997A1 (en) Process for preparing choline hydroxide from trimethylamine and ethylene oxide
RU2627274C1 (ru) Способ получения бис(2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентил)карбоната
RU2605604C1 (ru) Способ получения 2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентилэтилкарбоната
KR100250415B1 (ko) 고순도 1,3-디알킬-2-이미다졸리디논의 제조방법
EP1002783B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Orthoestern
JP7095931B1 (ja) 2,3,5,6-テトラクロロ-1,4-ベンゼンジカルボン酸ジメチルの製造方法
RU2747026C1 (ru) Способ получения бис(2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентилокси)метана
RU2790670C1 (ru) Способ получения цинковой соли адипиновой кислоты
JP5896220B2 (ja) エリスリタンの製造方法
RU2669934C1 (ru) Способ получения трифенилфосфата
US2346272A (en) Preparation of esters
Schul’tsev Thermal dehydration of 2-(4-aminophenyl) ethanol
US6497644B2 (en) Process for recycling amido-carboxylic acid esters into amino-carboxylic acids
JP2017521386A (ja) (s)−2−アセチルオキシプロピオン酸およびその誘導体の製造方法
JP4893029B2 (ja) 炭酸エステルの製造法
WO2020223267A1 (en) (r)-(2-methyloxiran-2-yl)methyl 4-bromobenzenesulfonate
WO2020205348A1 (en) Processes for producing carboxylic acids
CN116102504A (zh) 一种4,6-二氯嘧啶的制备方法
JP2005068106A (ja) 1,3−ジ(メタ)アリル尿素の製造方法及び精製方法
SU1035026A1 (ru) Способ получени селенолана

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200802