RU2678841C1 - Способ получения N,N'-гексаметилен-бис(2-фуранилметилен)гексан-1,6-диамина - Google Patents

Способ получения N,N'-гексаметилен-бис(2-фуранилметилен)гексан-1,6-диамина Download PDF

Info

Publication number
RU2678841C1
RU2678841C1 RU2018130037A RU2018130037A RU2678841C1 RU 2678841 C1 RU2678841 C1 RU 2678841C1 RU 2018130037 A RU2018130037 A RU 2018130037A RU 2018130037 A RU2018130037 A RU 2018130037A RU 2678841 C1 RU2678841 C1 RU 2678841C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
furfural
nitrogen
drying
hmda
temperature
Prior art date
Application number
RU2018130037A
Other languages
English (en)
Inventor
Юрий Тимофеевич Ефимов
Светлана Анатольевна Селезнева
Юрий Валентинович Винокуров
Николай Максимович Полькин
Григорий Хрисанович Васильев
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 RU2018130037A priority Critical patent/RU2678841C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2678841C1 publication Critical patent/RU2678841C1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D307/00Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D307/02Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings
    • C07D307/34Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D307/38Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with substituted hydrocarbon radicals attached to ring carbon atoms
    • C07D307/52Radicals substituted by nitrogen atoms not forming part of a nitro radical

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Plural Heterocyclic Compounds (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу получения N,N'-гексаметилен-бис(2-фуранилметилен)гексан-1,6-диамина взаимодействием фурфурола с гексаметилендиамином в водной среде при температуре 6-15°С и мольном соотношении фурфурола и гексаметилендиамина 1,95-1,99:1 с последующей фильтрацией, промывкой и сушкой целевого продукта при 15-25°С в токе азота, который известнен под наименованием «Бифургин» и который используется в качестве вулканизирующего агента в производстве фторкаучуков. Технический результат - снижение количества промывных вод и расхода электроэнергии на производство холода. 4 з.п. ф-лы, 3 пр.

Description

Изобретение относится к области органической химии, а именно к химии получения резинохимикатов, в частности к получению N,N'-гексаметилен-бис(2-фуранилметилен)гексан-1,6-диамина (N,N'-гексаметилен-бис-(фурфуролиденамин), N,N'-дифурфурилиденгексаметилендиамин, 1,6-бисфурфулиденгексаметилендиамин, N,N'-дифурфурилиденгексан-1,6-диамин) Известного также под торговым наименованием «Бифургин», который используется в качестве вулканизирующего агента в производстве фторкаучуков.
Известен способ получения Бифургина взаимодействием фурфурола с гексаметиленамином (ГМДА) в водной среде, в котором процесс ведут при мольном соотношении фурфурола и ГМДА равном 2: 1 в присутствии органических и неорганических оснований. При этом перед загрузкой фурфурола рН раствора ГМДА доводят до 8-12. Температура на стадии взаимодействия фурфурола с ГМДА поддерживается в пределах от 0 до 5°С. Образовавшуюся суспензию целевого продукта фильтруют и полученную пасту промывают небольшим количеством водного аммиака, либо раствором углекислого натрия, либо диметиламина, диэтиламина, гидроокиси триметиламмония, триэтаноламина, затем сушат при 20-30°С в атмосфере, не содержащей кислых паров. Выход продукта 94-98% от теоретического, температура кристаллизации 45-45,1°С (SU 276966, 25.03.1969, МПК C07D 305/52).
Недостатком указанного способа является получение мелкокристаллического продукта, а также промывка органическими основаниями, которые обладают сильным запахом и токсичными свойствами. Промывка водным щелочным раствором может быть эффективна только для удаления ГМДА, который легко удаляется промывкой водой. Основной же проблемой на стадии промывки пасты является отмывка от фурфурола, который в виду слабой растворимости в воде отмывается в таких условиях неэффективно.
Известен способ получения Бифургина взаимодействием фурфурола с ГМДА, при температуре от 0 до 5°С, в котором, для увеличения срока хранения Бифургина, предлагается процесс взаимодействия фурфурола с ГМДА проводить в присутствии 2,21, 6,61- тетраметил-4-оксопиперидин-N-оксида, взятого в количестве 0,1-0,15% от массы целевого продукта, который добавляют к фурфуролу перед загрузкой ГМДА. Процесс проводят при мольном соотношении фурфурола и ГМДА равном 2:1. Продукт многократно промывают водой, фильтруют и сушат. Получают целевой продукт желто-бурого цвета, с температурой кристаллизации 44,3-44,4°С, который хранится при 20°С от 3 до 9 месяцев (SU 1261937, 17.12. 1984, МПК C07D 305/52, С08К 5/1535).
Недостатком указанного способа является то, что введение органической добавки приводит к снижению температуры кристаллизации с 45,5 (без добавок) до 44,3°С (с добавкой), что недостаточно для его использования в качестве вулканизирующего агента по требованиям потребителей Бифургина. Условия сушки в данном патенте не указаны. f
Известен способ получения Бифургина взаимодействием фурфурола с ГМДА, при мольном соотношении 2:1, в водной среде в присутствии льда, обеспечивающего температурный режим 5-10°С. В водный раствор ГМДА добавляют раздробленный лед и при перемешивании в течение минуты загружают фурфурол. Выпавшие мелкие кристаллы целевого продукта отфильтровывают, промывают холодной водой и сушат на воздухе. Выход 95% от теоретического, Тпл.(кристал). 45-45,2°C(RU 2114840, 02.07.1997, МПК C07D 407/12, C07D 307/52).
Этот способ выбран в качестве прототипа заявляемого технического решения.
Недостатком этого способа является присутствие фурфурола в продукте реакции, из-за недостаточной степени его превращения в указанных условиях. Известно, что фурфурол плохо растворим в воде, поэтому плохо отмывается и остается в готовом продукте. Кроме того, по указанному способу получают мелкокристаллический целевой продукт, который плохо фильтруется и слеживается при хранении. При сушке на воздухе целевой продукт окисляется, что приводит к получению продукта бурого цвета и снижению срока его хранения.
Общим недостатком всех указанных выше способов, включая патент, выбранный в качестве прототипа, является и то, что они относятся к лабораторным способам получения, позволяющим получать продукт в небольших количествах, не более 1000 г.
Технической задачей предлагаемого изобретения является разработка способа получения Бифургина, обеспечивающего более высокую степень превращения фурфурола, и позволяющего получить более высокий съем продукта с операции, т.е. обеспечивающего проведение процесса в полупромышленных условиях, а также повышение срока хранения целевого продукта.
Дополнительной технической задачей является получение продукта в крупнокристаллической и хорошо фильтруемой форме и интенсификация процесса сушки.
Поставленная задача решается за счет того, что в способе получения N,N'-гексаметилен-Бис(2-фуранилметилен)гексан-1,6-диамина взаимодействием фурфурола с ГМДА в водной среде с последующей фильтрацией, промывкой и сушкой целевого продукта, согласно предлагаемому изобретению, взаимодействие ведут при 6-15°С при мольном соотношении фурфурола и ГМДА 1,95-1,99:1, а целевой продукт сушат при температуре 15-25°С в токе азота.
Причем взаимодействие фурфурола с ГМДА предпочтительно ведут в токе азота, а фурфурол дозируют к ГМДА постепенно при перемешивании, преимущественно со скоростью от 3,0 до 5,0 кг/час.
Кроме того, сушку целевого продукта предпочтительно ведут в сушилке «кипящего слоя».
Устойчивая взаимная связь каждого из названных признаков является необходимой и достаточной для достижения указанного суммарного эффекта - нового технического результата, неочевидного для специалиста и не присущего признакам в их разобщенности.
В частности, мольное соотношение фурфурола и ГМДА 1,95-1,99:1 (т.е. недостаток фурфурола относительно ГМДА) и проведение процесса при 6-15°С, обеспечивают более глубокое протекание реакции (т.е. повышают степень превращения фурфурола в целевой продукт), благодаря чему после завершения реакции в продукте реакции содержится минимальное количество фурфурола, а целевой продукт получают в виде укрупненных кристаллов от 0,3 до 0,8 мм в диаметре. Сушка пастообразного продукта при температуре 15-25°С в токе азота позволяет получать Бифургин светло-бежевого цвета с температурой кристаллизации не менее 45°С, который сохраняет свой светло-бежевый цвет при хранении в течение 9 и более месяцев. Причем проведение процесса сушки в сушилке «кипящего слоя» позволяет значительно интенсифицировать процесс сушки и сократить время сушки до 5-7 часов, сушка же на фильтре в токе азота составляет не менее 2-3 суток. Проведение дозировки фурфурола к раствору ГМДА, равномерно со скоростью 3,0-5,0 кг/час также способствует получению крупнокристаллической формы конечного продукта.
Заявляемая технология также позволяет снизить количество промывных вод и расход электроэнергии на производство холода.
Предложенный способ иллюстрируется следующими примерами:
Пример 1. Реактор с водным раствором гексаметилендиамина (5,5 кг 100%-ного ГМДА) продувают азотом, включают мешалку и охлаждают до 5-10°С. При достижении заданной температуры подачей азота через редуктор в реакторе создают «азотную подушку» (расход азота 1-2 л/мин).
В мерник принимают 8,8 кг в 100% весе (~7,6 л), фурфурола и постепенно дозируют в раствор ГМДА с такой скоростью (3,0-5,0 кг/ч), чтобы температура реакционной массы поддерживалась в пределах 6-15°С. Время дозировки фурфурола составило 2,5 часа. В конце загрузки фурфурола начинается кристаллизация продукта. По окончании загрузки фурфурола (мольное соотношение фурфурола и ГМДА 1,96:1), реакционную массу размешивают при этой температуре в течение 1 часа для более глубокого протекания процесса и роста кристаллов. После выдержки реакционную массу в виде суспензии передают на фильтрацию.
Фильтрацию суспензии Бифургина проводят на фильтре под вакуумом. Осадок на фильтре промывают захоложеной водой с температурой 10-15°С до нейтральной реакции промывных вод. Промывную воду принимают в отдельную емкость. По окончании промывки полученную пасту Бифургина отжимают под вакуумом до содержания влаги 20-30% масс, и далее сушат азотом на фильтре. Устанавливают расход азота на сушку 3-7 м3/час. Температура подаваемого азота на фильтр, заполненный пастой Бифургина, 20-25°С.
Подачу азота осуществляют в течение 1-2 суток до получения положительных результатов анализа по содержанию влаги. Получают продукт светло-бежевого цвета с температурой кристаллизации 45,5°С, выход 95%. Полученный продукт сохраняет свой светло-бежевый цвет при хранении не менее 9 месяцев.
Пример 2. Синтез Бифургина и фильтрацию проводят как в примере 1, но сушку проводят в сушилке «кипящего слоя» объемом около 8 дм3. Для сушки в сушилке «кипящего слоя» берут 1,5 кг пасты Бифургина. Включают подачу азота с расходом 5-10 м3/час. Температура подаваемого азота от 15 до 25°С. Продолжительность сушки составляет 5-7 часов. Получают продукт светло-бежевого цвета с температурой кристаллизации 45,5°С., который сохраняет свой светло-бежевый цвет при хранении более 9 месяцев.
Пример 3. (сравнительный) Синтез Бифургина и фильтрацию проводят как в примере 1, но сушку проводят в тонком слое при комнатной температуре без тока азота. Продолжительность сушки составляет от 7 до 10 суток. Высушенный продукт имеет желто-бурый цвет и хранится в течение не более 3 месяцев.
Взаимодействие исходных продуктов при температуре меньше 6°С нежелательно т.к. трудно удержать такую температуру, кроме того это ведет к перерасходу хладоагента, превышение же температуры взаимодействия выше 15°С ведет к снижению качества целевого продукта, а именно, к ухудшению показателей качества по цветности, температуре кристаллизации и сроку хранения.
Проведение процесса сушки при температуре менее 15°С и без тока азота приводит к ухудшению качества Бифургина (продукт буреет, снижается температура кристаллизации и срок хранения), кроме того увеличивается. продолжительность сушки. При температуре сушки выше 25°С продукт краснеет, подплавляется и дополнительно осмоляется.
Проведение процесса взаимодействия не в токе азота приводит к незначительному окислению фурфурола, что, в конечном счете, может незначительно ухудшить показатель цветности готового продукта.
Предлагаемый способ получения Бифургина с получением результатов, близких к описанным выше, также был опробовав на опытно-промышленной установке, с получением 14 кг целевого продукта за одну операцию.

Claims (5)

1. Способ получения N,N'-гексаметилен-бис(2-фуранилметилен)гексан-1,6-диамина взаимодействием фурфурола с гексаметилендиамином в водной среде с последующей фильтрацией, промывкой и сушкой целевого продукта, отличающийся тем, что взаимодействие ведут при температуре 6-15°C при мольном соотношении фурфурола и ГМДА 1,95-1,99:1, а целевой продукт сушат при 15-25°C в токе азота.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что фурфурол дозируют к гексаметилендиамину постепенно при перемешивании.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что фурфурол дозируют со скоростью 3,0-5,0 кг/ч.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что взаимодействие исходных продуктов ведут в токе азота.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сушку целевого продукта ведут в сушилке «кипящего слоя».
RU2018130037A 2018-08-17 2018-08-17 Способ получения N,N'-гексаметилен-бис(2-фуранилметилен)гексан-1,6-диамина RU2678841C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018130037A RU2678841C1 (ru) 2018-08-17 2018-08-17 Способ получения N,N'-гексаметилен-бис(2-фуранилметилен)гексан-1,6-диамина

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018130037A RU2678841C1 (ru) 2018-08-17 2018-08-17 Способ получения N,N'-гексаметилен-бис(2-фуранилметилен)гексан-1,6-диамина

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2678841C1 true RU2678841C1 (ru) 2019-02-04

Family

ID=65273772

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018130037A RU2678841C1 (ru) 2018-08-17 2018-08-17 Способ получения N,N'-гексаметилен-бис(2-фуранилметилен)гексан-1,6-диамина

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2678841C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2725238C1 (ru) * 2019-10-30 2020-06-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Резиновая смесь на основе фторкаучука СКФ-26

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02157272A (ja) * 1988-12-06 1990-06-18 Ajinomoto Co Inc 新規なビスフラン化合物及びマレイミド樹脂の硬化剤
RU2114840C1 (ru) * 1997-07-02 1998-07-10 Закрытое акционерное общество "АТОН" Способ получения бис-фурфурилиденгексаметилендиамина

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02157272A (ja) * 1988-12-06 1990-06-18 Ajinomoto Co Inc 新規なビスフラン化合物及びマレイミド樹脂の硬化剤
RU2114840C1 (ru) * 1997-07-02 1998-07-10 Закрытое акционерное общество "АТОН" Способ получения бис-фурфурилиденгексаметилендиамина

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Glazunova, N. A.; Glushkova, L. V.; Nudel'man, Z. N.; Pavlikov, N. I.; Taranenko, A. S. "Preparation of bis(furylidenehexamethylenediimine) as a vulcanizing agent for fluorine-containing rubbers." Khimicheskaya Promyshlennost, 47(7), 548-549, 1971. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2725238C1 (ru) * 2019-10-30 2020-06-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Резиновая смесь на основе фторкаучука СКФ-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110451582B (zh) 一种三氯化铁连续生产的方法
RU2678841C1 (ru) Способ получения N,N'-гексаметилен-бис(2-фуранилметилен)гексан-1,6-диамина
CN103167872B (zh) 用于生产l-肉碱酒石酸盐的方法
EP3912968A1 (en) Continuous synthesis method for 1,1'-bicyclo[1.1.1]pentane-1,3-diethyl ketone organic matter
CN111217764A (zh) 一种制备6-硝基-1,2,4-酸氧体的方法
CN110330439A (zh) 一种不引入杂质离子的甘氨酸锌络合物及其制备方法
CN100361995C (zh) 注射级无菌头孢噻肟钠的一步法制备工艺
CN102485730A (zh) 一种混旋磷霉素钙的合成方法
CN103848763A (zh) 采用有机羧酸或有机羧酸盐添加剂改变牛磺酸晶体形态的方法
CN109265413B (zh) 一种盐酸地芬尼多的制备方法及精制方法
DE1545897A1 (de) Verfahren zur Acylierung von Verbindungen der Cephalosporinreihe
CN102531955B (zh) 奥沙拉秦钠的制备方法和甲磺化反应的后处理方法
CN105646521A (zh) 一种莫西克汀的结晶方法
RU2248968C1 (ru) Способ получения кристаллического диметилдитиокарбамата натрия
RU2611011C1 (ru) Способ получения этилендиамин-n,n,n',n'-тетрапропионовой кислоты
CN110981769A (zh) 一种制备泰秒菌素的方法
US3190742A (en) Process for producing a slow-acting and quick-acting nitrogenous fertilizer mixture containing crotylidenediurea
CN109694389A (zh) 一种磷霉素钠的制备方法
JP2003095647A (ja) アルミナの製造方法および装置
CN109280011A (zh) Oled中间体2-溴芘的合成法
RU2808483C2 (ru) Способ непрерывного синтеза фармацевтического промежуточного соединения
CN110330443B (zh) 一种对氯苯肼盐酸盐的合成工艺
RU2189355C2 (ru) Способ получения оксихлорсульфата алюминия
CN108484669B (zh) 塞替派的制备方法
CN101550144A (zh) 美洛西林酸的制备工艺