SK75493A3 - Method of preparation of n-alkyl-n'-phenyl-p-phenylendiamine and/or n-cyclohexyl-n'-phenyl-p-phenylendiamine - Google Patents

Method of preparation of n-alkyl-n'-phenyl-p-phenylendiamine and/or n-cyclohexyl-n'-phenyl-p-phenylendiamine Download PDF

Info

Publication number
SK75493A3
SK75493A3 SK75493A SK75493A SK75493A3 SK 75493 A3 SK75493 A3 SK 75493A3 SK 75493 A SK75493 A SK 75493A SK 75493 A SK75493 A SK 75493A SK 75493 A3 SK75493 A3 SK 75493A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
aminodiphenylamine
nitro
phenyl
nitrosodiphenylamine
compound
Prior art date
Application number
SK75493A
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK280711B6 (en
Inventor
Vendelin Macho
Ludovit Jurecek
Jan Uhlar
Original Assignee
Stu Chemickotechnologicka
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 Stu Chemickotechnologicka filed Critical Stu Chemickotechnologicka
Priority to SK754-93A priority Critical patent/SK280711B6/en
Publication of SK75493A3 publication Critical patent/SK75493A3/en
Publication of SK280711B6 publication Critical patent/SK280711B6/en

Links

Landscapes

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

Abstract

There is disclosed a preparation of the general formula (I) compounds in which R is an C3-C18 alkyl group or cyclohexyl based on at least one primary intermediate selected from the group containing 4-nitrodiphenylamine, 4-nitrozodiphenylamine, salts of 4-nitrozodiphenylamine which is subjected to an alk. reduction to afford 4-aminodiphenylamine where it is further subjected to an alk. reduction with C3-C18 carbonyl compounds or is subjected to an alk. condensation with C3-C18 alcohol or cyclohexanol. Said primary intermediate containing nitro- and/or nitrozo- groups is reduced by carbonisation with gas containing carbon monooxide in the presence of water in an overquivalent amount effected with sulphur or sulphur compound having a molar weight between 34 and 90 g. mol-1 in the amount ranging from 0.1 to 10 wt.%, relative to the amount of nitro- and/or nitrozo compound, at a temperature ranging from 70 to 200 degree Celsius and pressure from 1 to 5 MPa, wherein 4-aminodiphenylamine thus obtained is condensed at a temperature ranging from 180 to 250 degree Celsius with C3 - C18 alcohol in the presence of alkaline hydroxide till a desired compound is obtained.

Description

Spôsob výroby uvedených antidegradantov všeobecného vzorca I, v ktorom R = alkyl a/alebo izoalkyl s počtom uhlíkov 3 až 18 alebo cyklohexyl na báze aspoň jedného medziproduktu vybraného spomedzi 4-nitrodifenylaminu, 4-nitrózodifenyl-aminu, soli 4-nitrózodifenylaminu, z ktorého sa redukciou pripravi 4-aminodifenylamin a z neho redukčnou alkyláciou karbonylovými zlúčeninami s počtom uhlíkov 3 až 18 alebo kondenzačnou alkyláciou alifatickým alkoholom s počtom uhlíkov 3 až 18 alebo cyklohexanolom. Uvedený medziprodukt obsahujúci nitro- alebo nitrózoskupinu sa karbonylačne redukuje oxidom uhoľnatým za spolupôsobenia vody v nadekvivalentnom množstve účinkom síry alebo zlúčeniny síry s mólovou hmotnosťou 34 až 90 g.moľ* v množstve 0,1 až 10 % hmotn., počítané na nitro- a/alebo nitrózozlúčeninu pri 70 až 200’C a tlaku 1 až 5 MPa, pričom vytvorený 4aminodifenylamin sa kondenzuje pri teplote 180 až 250°C s alkoholom C3 - Cie za spolupôsobenia alkalického hydroxidu na uvedený produkt.A process for the preparation of said antidegradants of the general formula I, in which R = alkyl and / or isoalkyl having 3 to 18 carbon atoms or cyclohexyl based on at least one intermediate selected from 4-nitrodiphenylamine, 4-nitrosodiphenylamine, 4-nitrosodiphenylamine salt reduction to prepare 4-aminodiphenylamine and therefrom by reductive alkylation with carbonyl compounds having a carbon number of 3 to 18 or by condensation alkylation with an aliphatic alcohol having a carbon number of 3 to 18 or cyclohexanol. The nitro- or nitroso-containing intermediate is carbonylated with carbon monoxide with water in excess of the equivalent of sulfur or a sulfur compound having a molar mass of 34 to 90 g / mol in an amount of 0.1 to 10% by weight, calculated on the nitro- and / or or a nitroso compound at 70 to 200 ° C and a pressure of 1 to 5 MPa, wherein the 4-aminodiphenylamine formed is condensed at a temperature of 180 to 250 ° C with a C 3 -C 16 alcohol with the assistance of an alkali hydroxide on said product.

Pť wPť w

Int. Cl4:Int. Cl 4 :

Pôvodca vynálezu: The inventor: MACHO VENDELÍN, prof. Ing. DrSc., člen korešpondent SAV, PARTIZÁNSKE JUREČEK ĽUDOVÍT, Ing. CSc., PRIEVIDZA UHLÄR JÁN, Ing. CSc., ŠAĽA MACHO VENDELIN, prof. Ing. DrSc., Member correspondent of SAS, PARTIZÁNSKE JUREK LUDOVIT, Ing. CSc., PRIEVIDZA UHLÄR JAN, Ing. CSc., SALA

Názov vynálezu: Spôsob výroby N-alkyl-N’-fenyl-p-fenyléndiaminu a/alebo N-cyklohexyl-N1-fenyl-p-fenyléndiaminuName of the invention: Process for the preparation of N-alkyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine and / or N-cyclohexyl-N 1 -phenyl-p-phenylenediamine

Prihlásené:Reported:

PVPV

-1Spôsob výroby N-alkyl-N'-fenyl-p-fenyléndiaminu a/alebo N-cyklohexyl-N1-fenyl-p-fenyléndiaminu.Process for preparing N-alkyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine and / or N-cyclohexyl-N 1 -phenyl-p-phenylenediamine.

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka spôsobu výroby N-alkyl-N'-fenyl-p- fenylôndiaminu ako aj N-cyklohexyl-N'-fenyl-p-fenyléndiaminu s využitím ako medziproduktov aspoň jedného spomedzi 4-nitrodifenylaminu, 4-nitrózodifenylaminu a jeho soli, z ktorého sa s vysokou selektivitou dostáva 4-aminodifenylamín a jeho redukčnou alkyláciou karbonylovými zlúčeninami alebo alkylačnou kondenzáciou alkoholmi hlavný produkt.The invention relates to a process for the preparation of N-alkyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine as well as N-cyclohexyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine using as intermediates at least one of 4-nitrodiphenylamine, 4-nitrosodiphenylamine and its salt, from in which 4-aminodiphenylamine is obtained with high selectivity and its main product by reductive alkylation with carbonyl compounds or alkylation condensation with alcohols.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

N-Alkyl-N'-fenyl-p-fenyléndiaminy sú účinné antidegradanty (antioxidanty, antiozonanty) vulkanizovaných kaučukov (prírodných, syntetických polyizoprénových, polybutadiénových, butadién-styrénových, butadién-akrylonitrilových ap.), ďalej polyolefínov a čoraz väčšmi i plastických mazív a mazacích olejov. Okrem hlavne antioxidačného a antiozonačného účinku v hotových výrobkoch majú tiež priaznivý vplyv na spracovatelnosť kaučukov a polyolefinov, majú dispergujúci účinok pre ďalšie aditivy do kaučukov, polyolefínov a pod.N-Alkyl-N'-phenyl-p-phenylenediamines are effective antidegradants (antioxidants, antiozonants) of vulcanized rubbers (natural, synthetic polyisoprene, polybutadiene, butadiene-styrene, butadiene-acrylonitrile, etc.), polyolefins and also polyolefins and increasingly polyolefins lubricating oils. In addition to the antioxidant and anti-ozonant effect in finished products, they also have a beneficial effect on the processability of rubbers and polyolefins, have a dispersing effect on other additives to rubbers, polyolefins and the like.

Známe sú viaceré spôsoby výroby N-alkyl-N'-fenyléndiaminov, pričom azda najrozšírenejší je spôsob redukčnej alkylácie p-aminodifenylaminu pripraveného z p-nitrózodifenylaminu alebo p-nitrodifenylaminu na hydrogenačných katalyzátoroch v kvapalnej fáze alifatickými ketónmi alebo aldehydmi za tlaku vodíka pri teplote 100 až 250°C [USA patenty 2734809 (1956), 3163616 (1964) a 3092662 (1963); britské patenty 911931 (1962), 926897 (1961) a 1295672 (1972); patent SRN 1077667 (1960)]. Ketóny alebo aldehydy je možné nahradiť pri použití skeletového niklového katalyzátora alkoholmi [Riece R., Kohn E., J. Am. Chem. Soc. 77, 4052 (1955); CS patent 87381 (1954); Skripko L. A.: Chim. promyšl. 1967, č. 5, 343]. Nedostatkom je však potreba a spotreba účinného katalyzátora, ktorý sa pomerne rýchlo otravuje a potreba vysokočistého vodíka. Avšak využiť možno aj spôsob alkylácie primárnych aromatických aminov, teda konkrétne p-aminodifenylaminu s alkoholmi za prítomnosti alkalických katalyzátorov (NaOH, KOH, alkoSeveral methods are known for the preparation of N-alkyl-N'-phenylenediamines, and perhaps the most widespread is a process for the reductive alkylation of p-aminodiphenylamine prepared from p-nitrosodiphenylamine or p-nitrodiphenylamine on hydrogenation catalysts in aliphatic ketones or aldehydes at 100 to hydrogen 250 ° C [U.S. Patents 2734809 (1956), 3163616 (1964) and 3092662 (1963); British Patents 911931 (1962), 926897 (1961) and 1295672 (1972); U.S. Patent 1077667 (1960)]. Ketones or aldehydes may be replaced by alcohols using a scaffold nickel catalyst [Riece R., Kohn E., J. Am. Chem. Soc. 77, 4052 (1955); CS Patent 87381 (1954); Skripko L. A .: Chim. Think. 1967, no. 5, 343]. However, the disadvantage is the need and consumption of an efficient catalyst which poisones relatively quickly and the need for high purity hydrogen. However, a method of alkylating primary aromatic amines, namely p-aminodiphenylamine with alcohols in the presence of alkali catalysts (NaOH, KOH,

-2xidy alkalických kovov, MgO) [Sprinzak Y., J. Am. Chem. Soc. 78, 3207 (1956)]. Pritom sa napr., pri mólovom pomere p-aminodifenylamin: zmes alifatických alkoholov C7 až Cg = 1:2, pri použití 7% hmôt, hydroxidu draselného ako katalyzátora, počítané na 4-aminodifenylamin, pri teplote 150 až 240°C a reakčnej dobe 3,5 hod dosahuje výťažok až 99% N(C7-Cg)alkyl-N'-fenyl-p-fenyléndiaminu [Skripko L. Λ. et al., Chim. promyšlen. 1985, č. 3, 146].Alkali metal oxides (MgO) [Sprinzak Y., J. Am. Chem. Soc. 78, 3207 (1956)]. In this case, e.g., the mole ratio of p-aminodiphenylamine: a mixture of fatty alcohols of C 7 to C g = 1: 2, using 7% by weight of potassium hydroxide as the catalyst, calculated as 4-aminodiphenylamine, at 150 to 240 ° C, and a reaction time of 3.5 hours, the yield amounts to 99% of N (C 7 -C) alkyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine [Skripko L Λ. et al., Chim. thought out. 1985, no. 3, 146].

Z uvedeného tiež vyplýva, že ďalším, či ešte predchádzajúcim stupňom výroby finálneho produktu je výroba 4-aminodifenylaminu. K jeho najvýznamnejším medziproduktom, využívaným najmä na výrobu N-izopropyl-N'-fenyl-p-fenyléndiaminu je 4-nitrodifenylamin, vyrábaný kondenzáciou p-nitrochlórbenzénu s anilínom, s následnou redukciou alebo hydrogenáciou na 4-aminodifenylamin, najmä však 4-nitrózodifenylamin, pripravený viacerými možnými technologickými variantmi nitrozácie difenylaminu, s následnou redukciou, resp. hydrogenáciou alebo jeho alkalických soli na 4- aminodifenylamin. 4-Nitrózodifenylamin vzniká ešte kondenzáciou p- nitrofenolu s anilínom, amináciou difenylaminu kopuláciou s diazóniovou solou, dehydrogenáciou hydroaromatických derivátov, s nitrobenzénu a inými metódami [Pašek J., Doktorská dizertačná práca. Katedra organickej technológie VŠCHT Praha, Výskumný ústav organickej technológie pri CHZJD Bratislava. Praha (1980); belgické patenty 627205 (1963) a 618462 (1962); pat. SRN 2633811 (1976); holandský pat. 6506527 (1965); britské pat. 975097, 989257 (1962), 1296211 (1969) a 1304525 (1970)]. Zaujímavý ja postup pripavy z nitrózobenzénu a azoxybenzénu redukciou nitrobenzénu oxidom uholnatým za použitia oxidov ťažkých kovov ako katalyzátora pri 200 až 400°C, s následným dimerizačným prešmykom nitrózobenzénu na 4-nitrózohydroxylamin a jeho redukciou na 4- aminodifenylamin [britské pat. 1259504, 1322531 a 1810828; SRN pat. 713602 (1977)]. Pravda, mnohostupňovitosť procesu, potreba náročného odstraňovania, či regenerácie katalyzátorov a ich nízka životnosť neumožňujú jeho efektívne priemyselné využitie. A tak azda priemyselne najviac využívaným postupom prípravy medziproduktu 4-aminodifenylaminu je spôsob redukcie, či hydrogenácie 4- nitrodifenylaminu a najmä 4-nitrózodifenylaminu, resp. jeho alkalických solí buď disulfidom až tetrasulfidom sodným (BIOS 986) aleboIt also follows that the next or even prior stage of the production of the final product is the production of 4-aminodiphenylamine. Among its most important intermediates, mainly used for the production of N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine, is 4-nitrodiphenylamine, produced by condensation of p-nitrochlorobenzene with aniline, followed by reduction or hydrogenation to 4-aminodiphenylamine, in particular 4-nitrosodiphenyls. prepared by several possible technological variants of nitrosation of diphenylamine, followed by reduction, respectively. by hydrogenation or its alkali salts to 4-aminodiphenylamine. 4-Nitrosodiphenylamine is formed by condensation of p-nitrophenol with aniline, amination of diphenylamine by coupling with diazonium salt, dehydrogenation of hydroaromatic derivatives, with nitrobenzene and other methods [Pašek J., Ph.D. Department of Organic Technology, ICT Prague, Research Institute of Organic Technology at CHZJD Bratislava. Prague (1980); Belgian Patents 627205 (1963) and 618462 (1962); pat. Germany 2633811 (1976); Dutch Pat. 6506527 (1965); British Pat. 975097, 989257 (1962), 1296211 (1969) and 1304525 (1970)]. An interesting process is the addition of nitrosobenzene and azoxybenzene by reduction of nitrobenzene with carbon monoxide using heavy metal oxides as catalyst at 200 to 400 ° C, followed by dimerization of nitrosobenzene to 4-nitrosohydroxylamine and its reduction to 4-aminodiphenylamine. 1259504, 1322531 and 1810828; Germany Pat. 713602 (1977)]. True, the multi-stage process, the need for demanding removal or regeneration of catalysts and their low lifetime do not allow its efficient industrial use. Thus, perhaps the most widely used process for the preparation of the 4-aminodiphenylamine intermediate is a process for reducing or hydrogenating 4-nitrodiphenylamine and in particular 4-nitrosodiphenylamine, respectively. its alkali salts either with disulphide to sodium tetrasulphide (BIOS 986) or

-3vodíkom. V prípade polysulfidov sú však potrebné ich nadstechiometrické množstvá, čo komplikuje proces nielen z materiálového, ale aj ekologického hladiska. V prípade niklových alebo katalyzátorov na báze vzácnych kovov VIII. skupiny, okrem nízkej životnosti, technickým problémom je aj regenerácia katalyzátora.-3vodíkom. In the case of polysulfides, however, their above-stoichiometric amounts are required, which complicates the process not only from a material but also from an ecological point of view. In the case of nickel or noble metal catalysts VIII. In addition to the low lifetime, the technical problem is the regeneration of the catalyst.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Podstatou tohto vynálezu je spôsob výroby N-alkyl-N'-fenyl-p-fenyléndiaminu a/alebo N-cyklohexyl-N'-fenyl-p-fenyléndiaminu obecného vzorcaThe present invention provides a process for the preparation of N-alkyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine and / or N-cyclohexyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine of the formula

NH-R v ktorom R = alkyl alebo izoalkyl o počte uhlíkov 3 až 18 alebo cyklohexyl, na báze aspoň jedného medziproduktu vybraného spomedzi 4-nitrodifenylaminu, 4-nitrózodifenylaminu, hydrochloridu 4-nitrózodifenylaminu, sodnej alebo draselnej soli 4- nitrózodifenylaminu, z ktorého sa pripraví redukciou 4-aminodifenylamín a z tohto redukčnou alkyláciou ketónom o počte uhlíkov v molekule 3 až 18 pri teplote 80 až 200°C, tlaku 1 až 20 MPa za spolupôsobenia vodíka a hydrogenačného katalyzátora alebo kondenzačnou alkyláciou alifatickým alkoholom o počte uhlíkov 3 až 18 a/alebo cyklohexanolom, katalyzovanom najmenej jedným hydroxidom alkalického kovu, uskutočňovaný tak, že medziprodukt obsahujúci nitroa/alebo nitrózoskupinu sa karbonylačne redukuje plynom obsahujúcim oxid uholnatý, za spolupôsobenia vody v nadekvivalentnom množstve, počítanom na nitro- a/alebo nitrózozlúčeninu, v zásaditom prostredí za katalytického účinku síry a/alebo zlúčeniny síry o mólovej hmotnosti 34 až 90 g.mol-1 v množstve 0,1 až 10% hmôt.NH-R wherein R = alkyl or isoalkyl having a carbon number of 3 to 18 or cyclohexyl, based on at least one intermediate selected from 4-nitrodiphenylamine, 4-nitrosodiphenylamine, 4-nitrosodiphenylamine hydrochloride, sodium or potassium salt of 4-nitrosodiphenylamine from which prepared by reduction of 4-aminodiphenylamine and from this by reductive alkylation with a ketone of 3 to 18 carbon atoms at a temperature of 80 to 200 ° C, a pressure of 1 to 20 MPa with hydrogen and a hydrogenation catalyst or condensation alkylation with aliphatic alcohols of 3 to 18; or cyclohexanol, catalyzed by at least one alkali metal hydroxide, carried out in such a way that the nitro- and / or nitroso-containing intermediate is carbonylated with a carbon monoxide-containing gas, with the aid of water in an excess equivalent to the nitro- and / or nitroso-compound. sulfur and / or zl substituting Compound S of molecular weight 34-90 gmol -1 from 0.1 to 10% by weight.

počítané na karbonylačne redukovanú nitro- a/alebo nitrózozlúčeninu, pri teplote 70 až 200°C a tlaku 1 až 30 MPa. Pritom vznikajúci 4-aminodifenylamín, spravidla aspoň sčasti zbavený neskonvertovanej vody a vedíajších látok sa kondenzuje pri teplote 180 až 250°C s alifatickým alkoholom o počte uhlíkov 3 až 18 za spolupôsobenia alkalického hydroxidu.calculated on the carbonylation-reduced nitro and / or nitroso compound, at a temperature of 70 to 200 ° C and a pressure of 1 to 30 MPa. The resulting 4-aminodiphenylamine, as a rule at least partially free of unconverted water and by-products, is condensed at a temperature of 180 to 250 ° C with an aliphatic alcohol having a carbon number of 3 to 18 with the aid of an alkali hydroxide.

Výhodou spôsobu výroby podlá tohto vynálezu je technicky lahko dostupný a tým aj lacný a pritom účinný katalytický systém karbonylačnej redukcie 4-nitrózodifenylamínu alebo 4- nitrodifenylaminu na 4-aminodifenylamín. Pritom ako redukčné činidlo posAn advantage of the process according to the invention is that the catalyst system for the carbonylation reduction of 4-nitrosodiphenylamine or 4-nitrodiphenylamine to 4-aminodiphenylamine is readily available and thus inexpensive and efficient. As reducing agent pos

-4tačuje technický až surový oxid uholnatý, teda nevyžadujúci si rafináciu, lebo sírne primesy v ňom, ako karbonylsulfid sa súčasne využijú ako katalyzátor tejto reakcie, pričom donorom vodíka je voda. Tak nie je potrebný molekulový vodík a pritom, ak sa nadväzne 4-aminodifenylamin N-alkyluje vyšším alifatickým alebo cykloalifatickým alkoholom, prakticky nie je potrebná ani náročná rafinácia medziproduktu. V neposlednom rade, výhodou je flexibilita procesu, umožňujúceho vyrábať na jednom zariadení širší sortiment N-alkyl-N1-fenyl-p-fenyléndiaminov.It is a technical to crude carbon monoxide, i.e. no refining, since the sulfur compounds in it, such as carbonyl sulfide, are also used as a catalyst for this reaction, the hydrogen donor being water. Thus, there is no need for molecular hydrogen, and when the 4-aminodiphenylamine N-alkyl is subsequently alkylated with a higher aliphatic or cycloaliphatic alcohol, it is virtually unnecessary to refine the intermediate. Last but not least, the advantage is the flexibility of the process to produce a wider range of N-alkyl-N 1 -phenyl-p-phenylenediamines on a single device.

Podlá tohto spôsobu sa vyrába N-alkyl-N1-fenyl-p- fenyléndiamin s alkylmi o počte uhlíkov 3 až 18 alebo N-cyklohexyl-N'-fenyl-p-fenyléndiamin. Na karbonylačnú redukciu intermediárneho 4-nitrodifenylaminu alebo 4-nitrózodifenylaminu, resp. ich soli, možno využiť plyn, obsahujúci oxid uholnatý, ktorým môže byt jednak čistý oxid uholnatý, ale aj v zmesi s inými plynnými zložkami, ako vodíkom, metánom, dusíkom a ďalšími inertnými plynmi, oxidom uhličitým, karbonylsulfidom a sírovodíkom. Primesi karbonylsulf idu a sírovodíka sú navýše žiadúce, lebo môžu až úplne nahradiť potrebu ich zámerného pridávania do reakčného prostredia ako katalyzátora, resp. komponentu katalytického systému reakcie nitro- alebo nitrózodifenylaminu na aminodifenylamin. Prípustný je aj obsah kyslíka v plyne obsahujúcom oxid uholnatý, lebo vlastnej syntéze neškodí, pravda pokial jeho obsah nie je blízky hranici výbušnosti. Avšak treba mať na zreteli, že vyššie množstvo kyslíka môže znížiť kvalitu medziproduktu vedlajšou reakciou arylaminov s kyslíkom.According to this process, N-alkyl-N 1 -phenyl-p-phenylenediamine is produced with alkyls having a carbon number of 3 to 18 or N-cyclohexyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine. For the carbonylation reduction of the intermediate 4-nitrodiphenylamine or 4-nitrosodiphenylamine, respectively. their salts, the carbon monoxide-containing gas may be used, which may be pure carbon monoxide, but also in admixture with other gaseous components such as hydrogen, methane, nitrogen and other inert gases, carbon dioxide, carbonyl sulfide and hydrogen sulfide. In addition, carbonyl sulphide and hydrogen sulphide admixtures are desirable since they can completely replace the need for their deliberate addition to the reaction medium as a catalyst or catalyst. a component of a catalytic system for reacting a nitro- or nitrosodiphenylamine to an aminodiphenylamine. The oxygen content of the carbon monoxide-containing gas is also acceptable, since it does not harm the synthesis itself, unless its content is close to the explosive limit. However, it should be appreciated that higher amounts of oxygen can reduce the quality of the intermediate by reacting arylamines with oxygen.

Voda je fakticky donorom vodíka v reakčnom prostredí. Aby neprebiehali konkurenčné reakcie, ako reduktivna karbonylácia nitro-, resp. nitrózodifenylaminu, je potrebný vyšší obsah vody v reakčnom prostredí, než je teoreticky nutný na karbonylačnú redukciu: c6h5nhc6h4no + 2 co + h2o -------->Water is in fact a hydrogen donor in the reaction medium. In order to avoid competitive reactions, such as reductive carbonylation of nitro- and nitro-, respectively. nitrosodiphenylamine, a higher water content in the reaction medium than theoretically necessary for carbonylation reduction is required: c 6 h 5 nhc 6 h 4 no + 2 co + h 2 o -------->

-+Ό6Η5ΝΗϋ6Ι{4ΝΗ2 + 2 C02, resp. C6H5NHCgH4NO2 + 3 CO + II2O ------>- + Ό 6 Η 5 ΝΗϋ 6 Ι { 4 ΝΗ 2 + 2 C0 2 , resp. C 6 H 5 NHC 8 H 4 NO 2 + 3 CO + II 2 O ------>

-*C6H5NHCgH4NH2 + 3 CO2 · Najvhodnejší je molový pomer voda/nitro-, resp. nitrozodifenylamin = 5 až 10. Vyšší pomer ako 10 však zhoršuje vzájomný kontakt reaktantov, najmä vody s nitro-, resp. nitrózodifenylaminom. Vyžaduje si preto vyšší obsah polárneho, resp. heteropolárneho rozpúšťadla, umožňujúceho dobrý kontakt vody s ostatnými komponentmi reakčného prostredia. Túto funkciu môže- * C 6 H 5 NHCgH 4 NH 2 + 3 CO 2 · The molar ratio water / nitro- resp. nitrosodiphenylamine = 5 to 10. However, a ratio greater than 10 impairs the mutual contact of the reactants, especially water, with the nitro- and nitro- or nitro- nitrosodiphenylamines. It therefore requires a higher content of polar, respectively. a heteropolar solvent allowing good contact of water with other components of the reaction medium. This feature can

-5aspoň sčasti plniť aj katalyzátor medzifázového prenosu, ale jeho zvýšky znečisťujú reakčný produkt, zatial čo polárne, či heteropolárne rozpúšťadlá sa z reakčného prostredia, či surového produktu lahko odstraňujú, napr. oddestilovaním alebo extrakciou.- at least partially filling the interfacial transfer catalyst, but its elevations contaminate the reaction product, while polar or heteropolar solvents are readily removed from the reaction medium or crude product, e.g. by distillation or extraction.

Pre priebeh reakcie je nutné zásadité prostredie, ktoré zvyčajne môžu vytvárať zvyšky hydroxidov alkalických kovov, použité napr. na premenu hydrochloridov nitrozodifenylamínu na jeho sodnú, či draselnú sol. Ďalej hydroxid amónny, pod ktorým sa podlá tohto vynálezu rozumie aj volný amoniak, lebo ten za prítomnosti nutnej vody vytvára aj hydroxid amónny. Ďalej alkoxidy alkalických kovov, ako metoxidy - sodný a draselný až butoxidy sodné a draselné. Vhodné sú aj trialkylaminy, najmä s alkylmi o počte uhlíkov v alkyloch 1 až 4; zvlášť vhodný je trietylamin, lebo okrem vytvárania zásaditého prostredia zlepšuje styk reaktantov, najmä vody s nitro-, resp. nitrózodifenylaminom. Použitelný je aj trietanolamin, ale pri jeho použití je možnosť priebehu aj reakcie s hydroxyskupinami trietanolamínu reduktivnou karbonyláciou. V prípade použitia trialkylaminov s dlhšími alkylmi sa zasa zhoršuje styk vody s d'alšími reaktantmi ,čo negatívne ovplyvňuje reakčnú rýchlosť a selektivitu. Zasa, ak sa použijú primárne a sekundárne amíny, dosahuje sa niššia selektivita v dôsledku priebehu simultánnej reduktivnej karbonylácie. Ďalšie terc, amíny sú technicky a tým aj cenove ťažšie dostupné.A basic medium is required for the reaction to proceed, which can usually form alkali metal hydroxide residues, e.g. for the conversion of nitrosodiphenylamine hydrochlorides to its sodium or potassium salt. Furthermore, ammonium hydroxide, which according to the invention is also understood to include free ammonia, since it also forms ammonium hydroxide in the presence of the necessary water. Further, alkali metal alkoxides such as sodium and potassium methoxides to sodium and potassium butoxides. Trialkylamines are also suitable, in particular with alkyls having a carbon number of 1 to 4; triethylamine is particularly suitable since, besides the formation of an alkaline environment, it improves the contact of the reactants, in particular water with nitro- and nitro- nitrosodiphenylamines. Triethanolamine is also useful, but it is possible to react with the hydroxy groups of triethanolamine by reductive carbonylation. When trialkylamines with longer alkyls are used, the contact of water with other reactants is impaired, which negatively affects the reaction rate and selectivity. Again, when primary and secondary amines are used, lower selectivity is achieved due to simultaneous reductive carbonylation. Other tertiary amines are technically and thus more difficult to afford.

Pri použití síry ako katalyzátora, či katalytického systému, jej množstvo musí byt v hornej časti rozpätia požadovaných množstiev, t.j. 5 až 10 % hmôt, počítané na nitro-, resp. nitrózodifenylamin. O poznanie účinnejší je sírouhlík, ale až rádovo účinnejší je sírovodík a karbonylsulfid, ktorých postačuje množstvo okolo 1 % na dostatočnú reakčnú rýchlosť. Požitelný je tiež hydrosirnik alebo sírnik alkalického kovú. Zvlášť vhodný je karbonylsulf id a sírovodík. Navyše v prípade sírovodíka, ako aj karbonylsulfidu, ktoré sú najúčinnejšie, sa ich zvyšky zo surového produktu dajú regenerovať alebo aspoň technicky l'ahko zneškodňovať. Použitel'né, ale málo účinné sú aj d'alšie zlúčeniny síry nielen s molovou hmotnosťou nad 92 g.mol-1, ale aj vyššou.When using sulfur as a catalyst or catalyst system, the amount thereof must be in the upper part of the desired amount range, i.e. 5 to 10 wt. nitrosodiphenylamines. Carbon disulfide is considerably more effective, but hydrogen sulfide and carbonylsulfide are sufficient to be of an order of magnitude, of about 1% sufficient for a sufficient reaction rate. Alkali metal sulphide or sulphide is also useful. Particularly suitable are carbonyl sulfide and hydrogen sulfide. Moreover, in the case of both hydrogen sulphide and carbonyl sulphide, which are the most effective, their residues from the crude product can be regenerated or at least technically disposed of. Other sulfur compounds not only with a molar mass of more than 92 g.mol -1 but also higher are also useful, but of little use.

Teplota karbonylačnej redukcie je v rozsahu 70 až 200°C, najvhodnejšie 120 až 150°C. Pri teplote nižšej ako 70°C je reakcia pomalá a pri teplote nad 200°C sa dosahuje zretelne nižšia selekSThe temperature of the carbonylation reduction is in the range of 70 to 200 ° C, most preferably 120 to 150 ° C. At temperatures below 70 ° C the reaction is slow and at temperatures above 200 ° C a markedly lower selection is achieved.

-6tivita na 4-aminodifenylamin. Tlak v rozsahu od 1 do 30 MPa. Karbonylačná redukcia nitro- a nitrózodifenylaminu podlá tohto vynálezu prebieha síce aj pri nižšom tlaku ako 1 MPa, ale reakčná rýchlosť je nízka a navyše si proces vyžaduje plyn s vysokým obsahom oxidu uholnatého.-6-activity to 4-aminodiphenylamine. Pressure ranging from 1 to 30 MPa. The carbonylation reduction of the nitro- and nitrosodiphenylamine according to the present invention takes place even at a pressure of less than 10 bar, but the reaction rate is low and, moreover, the process requires a gas with a high carbon monoxide content.

Kvôli lepšiemu kontaktu fáz a všetkých reaktantov je vhodné reakciu uskutočňovať za prítomnosti rozpúšťadiel, najmä polárnych organických rozpúšťadiel, rozpúšťajúcich ako organické reaktanty, tak aj vodu. K najvhodnejším patria vodorozpustné nizkomoleku]ové alkoholy, ako metanol, etanol, propanol, 2-propanol, terc, butylalkohol, ketóny, najmä acetón, dioxán, tetrahydrofurán, dietyléter, dimetylglykoléter, dimetyldiglykoléter ap.For better contact of the phases and all the reactants, it is appropriate to carry out the reaction in the presence of solvents, in particular polar organic solvents, dissolving both the organic reactants and water. Most suitable include water-soluble low molecular weight alcohols such as methanol, ethanol, propanol, 2-propanol, tert-butyl alcohol, ketones, especially acetone, dioxane, tetrahydrofuran, diethyl ether, dimethyl glycol ether, dimethyl diglycol ether and the like.

Zo získaného surového 4-aminodifenylaminu sa odstráni ncskonvertovaná voda a pripadne neskonvertovaný 4- nitrózodifenylamin, resp. 4-nitrodifenylamin, ako aj nizkovrúce zložky, najmä rozpúšťadlá a zvyšky z katalytického systému. Takto získaný technický 4-aminodifenylamin možno síce za vákua predestilovať a získať čistý 4-aminodifenylamin, ktorý sa spravidla vyžaduje pre redukčnú N-alkyláciu, ale na N-alkyláciu najmä vyššími alifatickými alkoholmi je vhodné použiť aj technický 4-aminodifenylamin. Totiž priebeh jeho alkylačnej kondenzácie, katalyzovanej hlavne hydroxidmi alkalických kovov pri teplote 180 až 250°C, najvhodnejšie 205 až 240°C prakticky neovplyvňujú. Vyrobený N-alkyl-N'-fenyl-p-fenyléndiamin má vysokú antioxidačnú a antiozonačnú účinnosť, lahko dosažitelnú disperzitu v spracovávaných kaučukoch, v plastických mazivách ap. Pre vysoký stupeň čistoty ho možno predestilovať na filmovej odparke, zónovou tavbou ap.From the crude 4-aminodiphenylamine obtained, the unconverted water and any unconverted 4-nitrosodiphenylamine, respectively, are removed. 4-nitrodiphenylamine as well as low boiling components, in particular solvents and residues from the catalyst system. The technical 4-aminodiphenylamine thus obtained can be distilled under vacuum to obtain pure 4-aminodiphenylamine, which is generally required for reductive N-alkylation, but technical 4-aminodiphenylamine is also suitable for N-alkylation, in particular with higher aliphatic alcohols. Indeed, the course of its alkylation condensation, catalysed mainly by alkali metal hydroxides at 180 to 250 ° C, most preferably 205 to 240 ° C, practically does not affect it. The produced N-alkyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine has high antioxidant and anti-ozonant activity, readily achievable dispersity in processed rubbers, in greases and the like. For a high degree of purity it can be distilled on a film evaporator, zone melting, etc.

Pri uskutočňovaní ako karbonylačnej redukcie 4-nitro-, resp. 4-nitrózodifenylamínu, tak aj pri spracovávaní surového 4- aminodifenylamínu, zvlášť v alkylačnej kondenzácii, je vhodné ho chrániť pred vzdušným kyslíkom.In carrying out the carbonylation reduction, the 4-nitro- and resp. 4-nitrosodiphenylamine, and also in the treatment of crude 4-aminodiphenylamine, especially in alkylation condensation, it is desirable to protect it from atmospheric oxygen.

Ďalšie údaje o uskutočňovaní spôsobu výroby podlá tohto vynálezu, ako aj ďalšie výhody, sú zrejmé z príkladov.Further data on carrying out the production method of the invention as well as other advantages are apparent from the examples.

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Príklad 1Example 1

Kondenzáciou 4-nitrochlórbenzénu s anilínom sa pripravíCondensation of 4-nitrochlorobenzene with aniline is prepared

-74-nitrodifenylamín, ktorý v množstve 50 g sa naváži do rotačného autoklávu z nehrdzavejúcej ocele spolu s 50 g dimetylglykoléteru, 100 g metanolu a 50 g vody. K tomu sa pridá 10 g metanolického roztoku metoxidu sodného o koncentrácii 15 hmôt. %, 0,05 g meta vanadičnanu amónneho a po uzavretí autoklávu 0,9 g sírovodíka a oxid uholnatý s priroesou 1,2 obj. % vodíka, 0,4 obj. % dusíka, 0,09 obj. % kyslíka, 0,1 obj. % oxidu uhličitého a 0,02 obj. % karbonylsulfidu do tlaku 6 MPa. Nato za neustálej rotácie sa obsah autoklávu vyhreje na teplotu 150°C a pri tejto s presnosťou ±2°C sa udržuje počas 4 h. Potom sa rotácia autoklávu zastaví, autokláv sa ochladí na teplotu miestnosti, vypustí sa z neho neskonvertovaný oxid uholnatý spolu s vytvoreným oxidom uhličitým. Dosahuje sa úplná konverzia 4-nitrózodifenylaminu a selektivita-74-nitrodiphenylamine, which is weighed in an amount of 50 g into a rotary stainless steel autoclave together with 50 g of dimethyl glycol ether, 100 g of methanol and 50 g of water. To this is added 10 g of a 15 wt.% Methanolic sodium methoxide solution. 0.05 g of ammonium vanadate meta and after closure of the autoclave 0.9 g of hydrogen sulphide and carbon monoxide with an addition of 1.2 vol. % hydrogen, 0.4 vol. % nitrogen, 0.09 vol. % oxygen, 0.1 vol. % carbon dioxide and 0.02 vol. % carbonyl sulfide to a pressure of 6 MPa. Thereafter, the contents of the autoclave are heated to 150 [deg.] C. with constant rotation and maintained at this accuracy to ± 2 [deg.] C. for 4 h. Thereafter, the rotation of the autoclave is stopped, the autoclave is cooled to room temperature, and the non-converted carbon monoxide together with the carbon dioxide formed is discharged. Complete conversion of 4-nitrosodiphenylamine and selectivity is achieved

97,6 % na 4-aminodifenylamín. Po oddelení rozpúšťadiel a neskonvertovanej vody sa získava surový 4-aminodifenylamín o koncent rácii97.6% to 4-aminodiphenylamine. Separation of solvents and unconverted water yields crude 4-aminodiphenylamine at a concentration of

96,9 hmôt. %.96.9 masses. %.

tohto sa odoberie 40 opatrenej lopatkovýmof this, a paddle 40 is removed

Z cm , a prívodom inertného plynuFrom cm, and an inert gas inlet

41,9 g n-nonanolu a 4 g n-nonanolu k 4-aminodifenylaminu je g do trojhrdlej banky o objeme 250 miešadlom, chladičom s teplomerom (žiarivkový dusík). Ďalej sa pridá hydroxidu draselného. Molový pomer približne 2:1. Po odstránení vzduchu z aparatúry sa za miešania reakčná zmes vyhreje na teplotu 210 ± 5°C a pri tejto sa udržuje počas 4 h, pričom sa oddesti luje 3,5 g reakčnej vody. Nato sa reakčná zmes ochladí na teplotu okolo 80°C a zneutralizuje vodným roztokom kyselimy sírovej o koncentrácii 25 hmôt. %. Vzniknutý síran draselný sa za zníženého tlaku pri teplote 80 ± 2°C oddelí odfiltrovaním pomocou fri ty. Nadbytok nonanolu a voda sa oddestilujú za zníženého tlaku (2,69 kPa) pri teplote 150°C. Získa sa 66,4 g surového N-nonyl-N1-fenyl-p- fenyléndiamínu, čo zodpovedá výťažku 97,3 % teoreticky. Tento sa dalej za hlbokého vákua oddelí na filmovej odparke (vzorka 1Ά) alebo ako taký sa bez ďalšej rafinácie aplikuje ako antioxidant (vzorka 1B), najmä do gumárenských zmesi.41.9 g of n-nonanol and 4 g of n-nonanol to 4-aminodiphenylamine are g into a three-necked flask with a volume of 250 with a stirrer with a thermometer (fluorescent nitrogen). Potassium hydroxide is then added. A molar ratio of approximately 2: 1. After the air has been removed from the apparatus, the reaction mixture is heated to 210 ± 5 ° C with stirring and maintained for 4 h, while 3.5 g of the reaction water are distilled off. Thereafter, the reaction mixture was cooled to about 80 ° C and neutralized with an aqueous solution of 25 wt. %. The resulting potassium sulphate is separated off by suction filtration at 80 ± 2 ° C under reduced pressure. Excess nonanol and water were distilled off under reduced pressure (2.69 kPa) at 150 ° C. To give 66.4 g of crude N-nonyl-N 1-phenyl-p-phenylenediamine, corresponding to a yield of 97.3% of theoretical. This is further removed under a high vacuum on a film evaporator (sample 1Ά) or as such is applied without further refining as an antioxidant (sample 1B), in particular into rubber mixtures.

Príklad 2Example 2

Postupuje sa podobne ako v príklade 1, len 4-aminodifenylamin sa pripraví karbonylačnou redukciou 4-nitrózodifenylaminu, ktorý bol pripravený z difenylaminu, vyrobeného kondenzáciou anilínu pri teplote 320 ± 10°C, za katalytic§Following the procedure of Example 1, only 4-aminodiphenylamine was prepared by carbonylation reduction of 4-nitrosodiphenylamine prepared from diphenylamine produced by condensation of aniline at 320 ± 10 ° C, under catalytic conditions.

-8kého účinku (NH^)2^4^12® s následnou nitrozáciou na N-nitrózodifenylamin a jeho prešmykom na 4- nitrózodifenylamin.-8kého effect (NH) 2 ', 4' 12®, followed by nitrosation of the N-nitrosodiphenylamine and its rearrangement to the 4-nitrosodiphenylamine.

4-Nitrózodifenylamin vo forme sodnej soli vodno-metanolicko-toluénového roztoku o koncentrácii 19,91 hmôt. % sa v množstve 200 g tohto roztoku dá do pollitrového rotačného autoklávu a po uzavretí sa pridá 1 g sírovodíka a oxid uholnatý do tlaku 8 MPa. Karbonylačné redukcia sa robí počas 4 h. Konverzia 4-nitrózodifenylaminu dosahuje 99,6 %. Získaný zredukovaný produkt pozostáva z tuhej a kvapalnej fázy, pričom tuhá je rozpustná v toluéne a tvorí ju 76,8 hmôt. % 4-aminodifenylaminu, 0,18 hmôt. % 4-nitrózodifenylaminu a kvapalná obsahuje 40,7 hmôt. % 4-aminodifenylaminu a 0,2 hmôt. % 4-nitrózodifenylaminu. Po oddelení nízkovrúceho podielu sa kondenzácia takisto robí nonanolom, pričom výťažok N-nonyl-N1-fenyl-p-fenyléndiaminu dosahuje 96,9 % (vzorka 2Ά). V ďalšom pokuse za inak podobných podmienok, len kondenzácia 4-aminodifenylaminu sa robi za prítomnosti vzduchu, výťažok N-nonyl-N’-fenyl-p-fenyléndiaminu dosahuje 98,2 % (vzorka 2B) .4-Nitrosodiphenylamine in the form of the sodium salt of an aqueous-methanol-toluene solution at a concentration of 19.91% by weight. % of this solution is added to a 1 liter rotary autoclave in an amount of 200 g of this solution, and after closing, 1 g of hydrogen sulfide and carbon monoxide are added to a pressure of 8 MPa. Carbonylation reduction is performed for 4 h. The conversion of 4-nitrosodiphenylamine is 99.6%. The reduced product obtained consists of a solid and a liquid phase, the solid being soluble in toluene and constituting 76.8% by weight. % 4-aminodiphenylamine, 0.18 wt. % Of 4-nitrosodiphenylamine and the liquid contains 40.7 wt. % 4-aminodiphenylamine and 0.2 wt. % 4-nitrosodiphenylamine. After separation of the low-boiling fraction, the condensation was also done with nonanol, yielding N-nonyl-N 1 -phenyl-p-phenylenediamine of 96.9% (sample 2Ά). In another experiment under otherwise similar conditions, only the condensation of 4-aminodiphenylamine is done in the presence of air, the yield of N-nonyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine reaching 98.2% (sample 2B).

Príklad 3Example 3

Postupuje sa podobne ako v príklade 2, len karbonylačná redukcia 200 g vodného, resp. vodno-metanolového roztoku sodnej soli 4-nitrózodifenylaminu o koncentrácii 19,2 hmôt. % sa robi za prítomnosti 0,1 g metavanadičnanu amónneho, 1 g sírouhlíka a 1 g sírovodíka. Konverzia 4-nitrózodifenylaminu dosahuje 99,9 % a výťažok N-nonyl-N1-fenyl-p-fenyléndiaminu dosahuje 98,9 % .The procedure is similar to that of Example 2, except that the carbonylation reduction of 200 g of aqueous and resp. aqueous solution of 4-nitrosodiphenylamine sodium with a concentration of 19.2% by weight. % is made in the presence of 0.1 g of ammonium metavanadate, 1 g of carbon disulphide and 1 g of hydrogen sulphide. The conversion of 4-nitrosodiphenylamine is 99.9% and the yield of N-nonyl-N 1 -phenyl-p-phenylenediamine is 98.9%.

Príklad 4Example 4

4-Nitrodifenylamín o čistote 99,3 % sa v množstve 50 g naváži do pollitrového autoklávu spolu so 100 g metanolu, 5 g trietylaminu, 50 g vody a 0,1 g metavanadičnanu amónneho a po uzavretí autoklávu sa privedie 0,6 g sírovodíka a oxid uholnatý do tlaku 5 MPa. Karbonylačná redukcia sa robi pri teplote 145°C počas 4 h. Konverzia 4-nitrodifenylaminu dosahuje 99,4 % a selektivita na 4-aminodifenylamin 99,2 %. Po oddelení metanolu, zvyšku vody a trietylaminu sa uskutočni kondenzácia s nonanolom, pričom výťažok N-nonyl-N'-fenyl-p-fenyléndiaminu dosahuje 98,4 %.4-Nitrodiphenylamine with a purity of 99.3% is weighed in a quantity of 50 g into a 1 liter autoclave together with 100 g of methanol, 5 g of triethylamine, 50 g of water and 0.1 g of ammonium metavanadate and after closing the autoclave 0.6 g of hydrogen sulphide carbon monoxide up to 5 MPa. The carbonylation reduction is carried out at 145 ° C for 4 h. The conversion of 4-nitrodiphenylamine is 99.4% and the selectivity to 4-aminodiphenylamine is 99.2%. After separation of the methanol, the remainder of the water and the triethylamine, condensation is carried out with nonanol, the yield of N-nonyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine reaching 98.4%.

Za inak podobných podmienok, ale znížením teploty karbonylačnej redukcie 4-nitrodifenylaminu na 80°C a reakčnej doby na 6Under otherwise similar conditions, but lowering the temperature of the carbonylation reduction of 4-nitrodiphenylamine to 80 ° C and the reaction time to 6

-9h konverzia 4-nitrodifenylaminu dosahuje 98,2 % a selektivita na 4-aminodifenylamin 99,7 %. Výťažok N-nonyl-N'-fenyl-p- fenyléndiaminu dosahuje 98,9 %.The -9h conversion of 4-nitrodiphenylamine is 98.2% and the selectivity to 4-aminodiphenylamine is 99.7%. The yield of N-nonyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine is 98.9%.

Príklad 5Example 5

Postupuje sa podobne ako v príklade 4, len na kondenzáciu 4-aminodifenylaminu sa použije zmes alifatických alkoholov (na izoalkoholov C·^ - C13) v mol. pomere 1:2 a ako katalyzátorThe procedure is analogous to Example 4, except that the condensation of the 4-aminodiphenylamine is carried out using a mixture of aliphatic alcohols (for C C ^-C 13 iz isoalcohols) in mol. ratio 1: 2 and as a catalyst

4,5 g hydroxidu sodného. Výtažok N-alkyl-N·-fenyl-p- fenyléndiaminu (pričom alkyl je o počte uhlíkov 11 až 13) dosahuje 98,9 %.4.5 g of sodium hydroxide. The yield of N-alkyl-N ' -phenyl-p-phenylenediamine (wherein alkyl is 11 to 13) is 98.9%.

Príklad 6Example 6

Postupuje sa podobne ako v príklade 1, len karbonylačná redukcia 50 g 4-nitrodifenylaminu sa robí za prítomnosti 50 g vody, 50 g dioxánu, 50 g metanolu, 1 g hydroxidu draselného a 0,6 g sírovodíka plynom obsahujúcim (v obj. %) 76,3 oxidu uholnatčho,The procedure is analogous to Example 1 except that the carbonylation reduction of 50 g of 4-nitrodiphenylamine is carried out in the presence of 50 g of water, 50 g of dioxane, 50 g of methanol, 1 g of potassium hydroxide and 0.6 g of hydrogen sulphide with 76.3 carbon monoxide,

3,6 vodíka, 1,4 dusíka, 0,2 kyslíka, 0,6 oxidu uhličitého a 0,07 karbonylsulfidu, pri celkovom počiatočnom tlaku pri teplote miestnosti 4 MPa, Karbonylačná redukcia sa robí pri teplote 120 + 2°C počas 6 h, pričom sa dosahuje úplná konverzia 4-nitrodifenylaminu a selektivita na 4-aminodifenylamin 99,9 %. Po oddelení rozpúšťadla a neskonvertovanej vody a zvyšku katalytického systému sa izoluje čistý 4-aminodifenylamin. Z tohto sa odoberie 20 g a kondenzuje sa so stearylalkoholom pri teplote 220 ± 5°C a mol. pomere stearylalkohol : 4-aminodifenylamin - 2 : 1. Výťažok N-alkyl-N1-fenyl-p-fenyléndiaminu pričom alkyl je o počte uhlíkov 18, dosahuje 99 %. Z ďalších 20 g sa reduktivne alkyluje zmesou dialkylketónov C10 - C13, pripravených epoxidáciou n-alkénov Clo - C13 s terc, butylhydroperoxidom pri teplote 110°C za katalytického účinku olejorozpustnej molybdénovej soli, s následnou izomerizáciou epoxyalkánov Cjq - C-^-j pôsobením chloridu zinočnatého. Reduktivna alkylácia sa uskutočňuje pri teplote3.6 hydrogen, 1.4 nitrogen, 0.2 oxygen, 0.6 carbon dioxide and 0.07 carbonyl sulfide, at a total initial pressure at room temperature of 4 MPa, Carbonylation reduction is performed at 120 + 2 ° C for 6 h to achieve complete conversion of 4-nitrodiphenylamine and selectivity to 4-aminodiphenylamine of 99.9%. After separation of the solvent and the unconverted water and the remainder of the catalyst system, pure 4-aminodiphenylamine is isolated. 20 g of this are taken and condensed with stearyl alcohol at 220 ± 5 ° C and mol. ratio of stearyl alcohol: 4-aminodiphenylamine - 2: 1. The yield of N-alkyl-N 1 -phenyl-p-phenylenediamine with an alkyl number of 18, reaching 99%. Of the other 20 g is reductively alkylated with a mixture of dialkyl C 10 - C 13, prepared by epoxidation of n-alkenes C lo - C 13 with tert-butyl hydroperoxide at a temperature of 110 ° C catalyzed by an oil soluble molybdenum salt, followed by isomerization epoxyalkanes Cjq - C ^ by the action of zinc chloride. The reductive alkylation is carried out at a temperature

150°C, pri tlaku vodíka 8 až 5 mednato-chromito-železito-vápenatého150 ° C, at a hydrogen pressure of 8 to 5 copper-chromium-ferric-calcium

MPa za katalytického účinku katalyzátora v množstve 20 % hmôt.MPa with a catalytic effect of the catalyst in an amount of 20% by weight.

na 4-aminodifenylamin, pri molovom pomereto 4-aminodiphenylamine at a molar ratio

4-aminodifenylamin : zmes ketónov C10 - C13 =1 : 1,2. Výťažok4-aminodiphenylamine: mixture of ketones C 10 - C 13 = 1: 1.2. yield

N-alkyl-N1-fenyl-p-fenyléndiaminu, v ktorom alkyl je o počte uh líkov 10 až 13, dosahuje 90,2 %.The N-alkyl-N 1 -phenyl-p-phenylenediamine in which the alkyl has a carbon number of 10 to 13 reaches 90.2%.

-10Priklad 7-10Example 7

Porovnávajú sa antioxidačné vlastnosti komerčného N-izopropyl-N'-fenyl-p-fenyléndiaminu (vzorka A), N-izohexyl-N'-fenyl-p-fenyléndiaminu (vzorka B) a N-nonyl-N'-fenyl-p- fenyléndiaminu, pripravených kondenzáciou 4- aminodifenylaminu s nonanolom jednak za prístupu vzduchu (vzorka 2B z príkladu 2), jednak za nepristupu vzduchu (vzorka 2Λ z príkladu 2).The antioxidant properties of commercial N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine (sample A), N-isohexyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine (sample B) and N-nonyl-N'-phenyl-p- phenylenediamine, prepared by condensation of 4-aminodiphenylamine with nonanol both in the air (sample 2B of Example 2) and in the non-air (sample 2Λ of Example 2).

Antioxidačné vlastnosti uvedených antioxidantov sa hodnotia v zmesi kaučukov s aditivmi o zložení: 100 hmôt, časti prírodného kaučuku, 50 hmôt, časti sadzi na 100 hmôt, časti kaučuku, 5 hmôt, časti oxidu zinočnatého, 1 hmôt, časť stearinu, 2,5 hmôt, častí síry, 1 hmôt, časť CBS a 2 hmôt, časti uvedených antioxidantov na 100 hmôt, časti prírodného kaučuku. Okrem toho sa pre porovnanie použije aj nechránená zmes, t.j. bez antioxidantov (vzorka 0). Vulkanizačná teplota je 150°C. Vzorky boli podrobené termooxidačnému starnutiu pri teplote 90°C. Ďalšie podmienky a zmeny základných fyzikálnomechanických vlastností vulkanizátov počas starnutia sú uvedené v tabulke 1. Z výsledkov je zrejmé, že najvyššiu antioxidačnú účinnosť má vzorka 2A, t.j. N-nonyl-N'-fenyl-p- fenyléndiamin pripravený za nepristupu kyslíka.The antioxidant properties of said antioxidants are evaluated in a mixture of rubbers with additives having the following composition: 100 masses, parts natural rubber, 50 masses, parts carbon black per 100 masses, parts rubber, 5 masses, parts zinc oxide, 1 masses, part stearin, 2.5 mass , parts of sulfur, 1 part, part of CBS and 2 parts, parts of said antioxidants per 100 parts, parts of natural rubber. In addition, an unprotected mixture, i. without antioxidants (sample 0). The vulcanization temperature is 150 ° C. The samples were subjected to thermo-oxidative aging at 90 ° C. Further conditions and changes in the basic physical-mechanical properties of the vulcanizates during aging are given in Table 1. From the results it is apparent that the highest antioxidant activity is in the sample 2A, i. N-nonyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine prepared in the absence of oxygen.

Vzorky 2A a najmä 2B majú aj najvyššiu antiozónovú účinnosť.Samples 2A and in particular 2B also have the highest antiozone activity.

Z hladiska vplyvu týchto antioxidantov na priebeh sírnych vulkanizácii kaučukových zmesi sa prejavil urýchlujúci vplyv na priebeh vulkanizácie.In terms of the effect of these antioxidants on the course of sulfur vulcanization of rubber mixtures, an accelerating effect on the course of vulcanization has been demonstrated.

Príklad 8Example 8

Postupuje sa podobne ako v príklade 2 a ako v druhej časti príkladu 6, len miesto zmesi ketónov Cjq - C33 sa použije na redukčnú alkyláciu 4-aminodifenylaminu cyklohexanón. Výťažok N-cyklohexyl-N'-fenyl-p-fenyléndiamínu dosahuje 87,6 %.The procedure is as in Example 2 and in the second part of Example 6, only the place of the mixture of ketones Cjq - 33 C was used for the reductive alkylation of 4-aminodiphenylamine cyclohexanone. The yield of N-cyclohexyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine is 87.6%.

Príklad 9Example 9

Postupuje sa podobne ako v príklade 3, len miesto 1 g sírovodíka sa aplikuje 1,5 g hydrosirnika draselného a miesto 0,1 g metavanadičnanu amónneho sa použije 0,08 g sírnika vanadičného. Dosahuje sa úplná konverzia 4-nirózodifenylaminu a výťažok N-nonyl-N1-fenyl-p-fenyléndiaminu dosahuje 99,1 %.The procedure is analogous to Example 3 except that 1.5 g of potassium hydrogen sulphide is applied instead of 1 g of hydrogen sulphide and 0.08 g of vanadium sulphide is used instead of 0.1 g of ammonium metavanadate. Complete conversion of 4-nitrosodiphenylamine is achieved and the yield of N-nonyl-N 1 -phenyl-p-phenylenediamine is 99.1%.

-11Tabuľka 1-11Table 1

Označenie vzorky Sample designation Parameter parameter Čas termooxidačného namáhania (starnutia)pri teplote 90°C [dni] Thermo-oxidative stress (aging) time at 90 ° C [days] 0* 0 * 3 3 6 6 8 8 0 0 pevnosť,[MPa] ťažnosť,[%] tvrdosť,[°Sh] modul 300%, [MPa] strength, [MPa] elongation, [%] hardness, [° Sh] modulus 300%, [MPa] 24.1 401 68 17.1 24.1 401 68 17.1 65.1 59.1 + 2 12,8 65.1 59.1 + 2 12.8 57,7 53,6 + 2 4,9 57.7 53.6 + 2 4.9 26,1 32,7 + 5 4,3 26.1 32.7 + 5 4.3 A A pevnosť,[MPa] ťažnosť, [ % ] tvrdosť,[°Sh] modul 300%, [MPa] strength, [MPa] elongation, [%] hardness, [° Sh] modulus 300%, [MPa] 25,3 383 68 18,8 25.3 383 68 18.8 83.4 71,0 +6 14.5 83.4 71.0 +6 14.5 74,3 63,2 + 5 5,6 74.3 63.2 + 5 5.6 55.3 49.3 + 5 5,9 55.3 49.3 + 5 5.9 B B pevnosť,[MPa] ťažnosť,[%] tvrdosť,[°Sh] modul 300%, [MPa] strength, [MPa] elongation, [%] hardness, [° Sh] modulus 300%, [MPa] 23,6 383 67 17,5 23.6 383 67 17.5 79,2 66,6 +5 13,7 79.2 66.6 +5 13.7 69,9 58,0 +7 5,6 69.9 58.0 +7 5.6 61,9 52,5 +6 5,7 61.9 52.5 +6 5.7 pevnosť,[MPa] ťažnosť,[%] tvrdosť,[°Sh] modul 300%, [MPa] strength, [MPa] elongation, [%] hardness, [° Sh] modulus 300%, [MPa] 24.7 436 67 15.7 24.7 436 67 15.7 93,9 77,5 +6 12,2 93.9 77.5 +6 12.2 87,4 68,1 + 5 5,5 87.4 68.1 + 5 5.5 71.7 57.8 + 5 5,3 71.7 57.8 + 5 5.3 2B 2B pevnosť,[MPa] ťažnosť,[%] tvrdosť,[°Sh] modul 300%, [MPa] strength, [MPa] elongation, [%] hardness, [° Sh] modulus 300%, [MPa] 25,2 409 68 17,6 25.2 409 68 17.6 90,1 70,7 + 7 14,9 90.1 70.7 + 7 14.9 64,3 54,0 + 5 5,7 64.3 54.0 + 5 5.7 57,5 48,7 + 6 5,8 57.5 48.7 + 6 5.8

Poznámka: Rozumejú sa parametre vzorky dosiahnuté po vulkanizácii.Note: Sample parameters achieved after vulcanization are understood.

Príklad 10Example 10

Postupuje sa podobne ako v príklade 4, len miesto metanolu sa ako rozpúšťadlo použije 100 g dimetylglykolu. Dosahuje sa prakticky (99,9 %) úplná konverzia 4-nitrózodifenylamínu a výťažok N-nonyl-N'-fenyl-p-fenyléndiaminu 98,9 %.The procedure is analogous to Example 4 except that 100 g of dimethyl glycol is used as solvent instead of methanol. Virtually (99.9%) complete conversion of 4-nitrosodiphenylamine and a yield of N-nonyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine of 98.9% was achieved.

Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability

Spôsob podľa tohto vynálezu je využiteľný v chemickom priemysle na flexibilnú výrobu N-alkyl-N'-fenyl-p-fenyléndiaminov akoThe process of the invention is useful in the chemical industry for the flexible production of N-alkyl-N'-phenyl-p-phenylenediamines as

-12vhodných antioxidantov a sčasti i antiozonantov do spracovávaných kaučukov, mazacích olejov, vrátane plastických mazív, technických Výrobkov na báze polyolefinov a pod.-12 suitable antioxidants and in part antiozonants for processed rubbers, lubricating oils, including greases, technical products based on polyolefins and the like.

Claims (6)

1. Spôsob výroby N-alkyl-N’-fenyl-p-fenyléndiamínu a/alebo N-cyklohexyl-N'-fenyl-p-fenyléndiaminu obecného vzorca v ktorom R = alkyl a/alebo izoalkyl o počte uhlíkov 3 až 18 alebo cyklohexyl na báze aspoň jedného medziproduktu vybraného spomedzi 4-nitrodifenylaminu, 4-nitrózodifenylaminu, hydrochloridu 4-nitrózodifenylaminu, sodnej alebo draselnej soli 4-nitrózodifenylaminu, z ktorého sa pripraví redukciou 4-aminodifenylamín a z tohto redukčnou alkyláciou ketónom o počte uhlíkov v molekule 3 až 18 pri teplote 80 až 200°C, tlaku 1 až 20 MPa za spolupôsobenia vodíka a hydrogenačného katalyzátora alebo kondenzačnou alkyláciou alifatickými alkoholmi o počte uhlíkov 3 až 18 a/alebo cyklohexanolom, katalyzovanou najmenej jedným hydroxidom alkalického kovu, vyznačujúci sa tým, že medziprodukt obsahujúci nitro- a/alebo nitrózoskupinu sa karbonylačne redukuje plynom obsahujúcim oxid uhoľnatý, za spolupôsobenia vody v nadekvivalentnom množstve, počítané na nitro- a/alebo nitrózozlúčeninu v zásaditom prostredí za katalytického účinku síry a/alebo zlúčeniny síry o molovej hmotnosti 34 až 90 g.mol“1 v množstve 0,1 až 10 % hmôt, počítané na karbonylačne redukovanú nitro- a/alebo nitrózozlúčeninu, pri teplote 70 až 200°C a tlaku 1 až 30 MPa, pričom surový 4-aminodifenylamín, spravidla aspoň sčasti zbavený neskonvertovanej vody a vedlajšich látok sa kondenzuje pri teplote 180 až 250°C s alifatickým alkoholom o počte uhlíkov v molekule 3 až 18 za spolupôsobenia alkalického hydroxidu.A process for the preparation of N-alkyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine and / or N-cyclohexyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine of the general formula wherein R = alkyl and / or isoalkyl of 3 to 18 carbons or cyclohexyl based on at least one intermediate selected from 4-nitrodiphenylamine, 4-nitrosodiphenylamine, 4-nitrosodiphenylamine hydrochloride, sodium or potassium salt of 4-nitrosodiphenylamine, from which it is prepared by reduction of 4-aminodiphenylamine and from this by reductive alkylation of up to 3 carbons in the molecule at a temperature of 80 to 200 ° C, a pressure of from 1 to 20 MPa with the assistance of hydrogen and a hydrogenation catalyst or by condensation alkylation with aliphatic alcohols having a carbon number of 3 to 18 and / or cyclohexanol catalysed by at least one alkali metal hydroxide. and / or the nitroso group is reduced by carbonylation with a carbon monoxide-containing gas, with the aid of water in an excess amount, calculated for the nitro and / or nitroso compound under basic conditions catalyzed by sulfur and / or sulfur compounds on the molecular weight of 34-90 gmol "1 in an amount of 0.1 to 10%, calculated on the carbonylation of nitro-reduced and / or nitroso compound, at a temperature of 70 to 200 ° C and a pressure of 1 to 30 MPa, wherein the crude 4-aminodiphenylamine, generally at least partially free of unconverted water and by-products, is condensed at 180-250 ° C with an aliphatic alcohol of 3 to 18 by the action of an alkali hydroxide. 2. Spôsob výroby podlá nároku 1 , vyznačujúci sa tým , že medzi- produkt obsahujúci 4-nitrodifenylamín a/alebo 4- nitrózodifenylamin a/alebo ich soli sa karbonylačne redukuje za spolupôsobenia vody v nadekvivalentnom množstve, s výhodou pri mólovom pomere voda : nitro- a/alebo nitrózozlúčenina = 5 až 20 : 1.Method according to claim 1, characterized in that the intermediate product containing 4-nitrodiphenylamine and / or 4-nitrosodiphenylamine and / or their salts is carbonylated by the action of water in an excess amount, preferably at a molar ratio of water: nitro- and / or nitroso compound = 5 to 20: 1. 3. Spôsob výroby podlá nároku 1 a 2, vyznačujúci sa tým, že redukcia nitro- a/alebo nitrózozlúčeniny sa uskutočňuje za pri tomnosti organického polárneho rozpúšťadla, s výhodou rozpúšťajúceho ako medziprodukty, tak aj 4-aminodifenylamin.Production process according to claims 1 and 2, characterized in that the reduction of the nitro- and / or nitroso compound is carried out in the presence of an organic polar solvent, preferably dissolving both the intermediates and 4-aminodiphenylamine. 4. Spôsob výroby podlá nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že zásadité prostredie je vytvárané najmenej jednou spomedzi báz, ako hydroxidu alkalického kovu, hydroxidu amónneho, alkoxidu alkalického kovu a trialkylaminom s alkylmi o počte uhlíkov v alkyle 1 až 4.The process according to claims 1 to 3, characterized in that the basic medium is formed by at least one of bases such as alkali metal hydroxide, ammonium hydroxide, alkali metal alkoxide and trialkylamine with alkyls having a carbon number of 1-4. 5. Spôsob podlá nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že zlúčeninou síry je najmenej jedna vybraná spomedzi sírovodíka, karbonylsulfidu, sírouhlíka a hydrosírniku alkalického kovu.The process according to claims 1 to 4, wherein the sulfur compound is at least one selected from hydrogen sulfide, carbonyl sulfide, carbon disulfide and alkali metal hydrogen sulfide. 6. Spôsob podlá nárokov 1 až 5, vyznačujúci sa tým, že redukcia medziproduktu sa uskutočňuje navyše za prítomnosti zlúčeniny vanádu ako promótora, s výhodou zlúčeniny päťmocného vanádu, v množstve 0,001 až 3 % hmôt., počítané na nitro a/alebo n.itrózozlúčeninu.Process according to claims 1 to 5, characterized in that the reduction of the intermediate is carried out in addition in the presence of a vanadium compound as a promoter, preferably a pentavalent compound, in an amount of 0.001 to 3% by weight, calculated on the nitro and / or nitroso compound. .
SK754-93A 1993-07-16 1993-07-16 Method of preparation of n-alkyl-n'-phenyl-p-phenylendiamine and/or n-cyclohexyl-n'-phenyl-p-phenylendiamine SK280711B6 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK754-93A SK280711B6 (en) 1993-07-16 1993-07-16 Method of preparation of n-alkyl-n'-phenyl-p-phenylendiamine and/or n-cyclohexyl-n'-phenyl-p-phenylendiamine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK754-93A SK280711B6 (en) 1993-07-16 1993-07-16 Method of preparation of n-alkyl-n'-phenyl-p-phenylendiamine and/or n-cyclohexyl-n'-phenyl-p-phenylendiamine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK75493A3 true SK75493A3 (en) 1995-02-08
SK280711B6 SK280711B6 (en) 2000-06-12

Family

ID=20433928

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK754-93A SK280711B6 (en) 1993-07-16 1993-07-16 Method of preparation of n-alkyl-n'-phenyl-p-phenylendiamine and/or n-cyclohexyl-n'-phenyl-p-phenylendiamine

Country Status (1)

Country Link
SK (1) SK280711B6 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2502725C1 (en) * 2012-10-22 2013-12-27 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Method of producing n-alkyl-n'-phenyl-para-phenylenediamines

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2502725C1 (en) * 2012-10-22 2013-12-27 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Method of producing n-alkyl-n'-phenyl-para-phenylenediamines

Also Published As

Publication number Publication date
SK280711B6 (en) 2000-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0018586B2 (en) Process for preparing aliphatic and cycloaliphatic di- and polyurethanes
EP1077921B1 (en) Process for preparing 4-aminodiphenylamines
JPH0347156A (en) Reductive amination of carbonitrile and analogous compound
SK3297A3 (en) Method of manufacturing possibly substituted 4-aminodiphenylamines
MX2007016493A (en) Process for the reductive amination of aldehydes and ketones via the formation of macrocyclic polyimine intermediates.
US5663444A (en) Preparation of a pure dialkylaminoethanol stable against discoloration
RU2224741C2 (en) 4-aminodiphenylamine production process
EP1960346A1 (en) Process for preparing diaminodiphenylmethanes
EP0018581B1 (en) Process for the preparation of aryl-mono- and/or polyurethanes
US4404401A (en) Process for the preparation of para-amino-diphenylamine
US6395933B1 (en) Process for preparing 4-aminodiphenylamine intermediates
CN102459150A (en) Process for preparing alkylalkanolamines
JPH0114218B2 (en)
US5093528A (en) Process for the production of secondary amine terminated polyethers and their use
CN109734626B (en) Depolymerization method for forming polymer in isocyanate preparation process by thermal cracking
SK75493A3 (en) Method of preparation of n-alkyl-n'-phenyl-p-phenylendiamine and/or n-cyclohexyl-n'-phenyl-p-phenylendiamine
EP0084527B1 (en) Process for producing paraphenylenediamine mixtures
EP0018583A1 (en) Process for the preparation of aryl-mono-,-di-and/or polyurethanes-
US6429335B1 (en) Reductive amination of aldehydes
JPS6342616B2 (en)
KR100275793B1 (en) Process for the preparation of n,n'-disubstituted urea using selenium-based catalyst
JPS6412266B2 (en)
CA1127666A (en) Process for the preparation of para-amino- diphenylamine
US20070129574A1 (en) Process for preparing symmetrical and unsymmetrical N,N-dihydrocarbylhydroxylamines
US5304680A (en) Process for the preparation of aromatic amines which are substituted by C1 -C4 -alkoxy in the p-position