Способ получения 1,3,5-триэтил-2,4-диаминобензола

Способ получения 1,3,5-триэтил-2,4-диаминобензола

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается замещенных аминов , в частности получения 1,3,5-триэтил- 2,4-диаминобензола - сшивающего агента микроячеистого полиуретана, предназначенного для изготовления деталей автомашин . Цель - повышение экономичности и упрощение процесса. Для этого 1,3,5 -триэтилбензол нитруют смесью азотной и серной кислот, взятых в молярном соотношении 1 .(2,3-2,5):(3-5,5), при 20-55°С с последующим восстановлением водородом на никеле Ренея, взятым в количестве 5-10% в расчете на динитросоединение, в среде низшего алифатического спирта при 70-100°С и давлении 10-15 атм. Эти условия позволяют исключить применение высоких температур и давлений, что снижает энергозатраты. Кроме того, утилизация отходов и использование дешевого промышленного катализатора повышают экономичность процесса

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕспуБлик

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

IlPH ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4664851/04 (22) 12.01.89 (46) 15.05.91. Бюл. М 18 (71} Научно-исследовательский институт химикатов для полимерных материалов (72) А.И.Ситкин, Н.И.Пляшечник, Л.К.Попов и E.Ï.Редкозубова . (53) 547.233.07 (088.8) (56) Патент ФРГ М 1048277, кл. С 07 С 87/58, 1957.

Патент ФРГ М 3402983, кл. С 07 С 87/38, l986. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1,3,5-ТРИЭТИЛ2,4-ДИАМИНОБЕНЗОЛА (57) Изобретение касается замещенных аминов, в частности получения 1,3,5-триэтил2,4-диаминобензола — сшивающего агента

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 1,3,5-триэтил2,4-диаминобензола, который используется в качестве сшивающего агента микроячеистого полиуретана, предназначенного для изготовления деталей автомашин.

Цель изобретения — упрощение способа и повышение его экономичности.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Соотношение ТЭБ:

Н и Оз: Hz S04=1 2,36:3,73. а). В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометрам, обратным холодильником с отводной трубкой и склянкой со щелочью для поглощения окислов азота, капельной воронкой, загружают 244 г (1,5 r моль) 1,3,5-триэтилбензола и 549 г (5,6 г моль) серной кислоты. При размешивании добавляют 251 г (3,55 г моль) меланжа (в

„„. Щ„„1648944 Al микроячеистого полиуретана, предназначенного для изготовления деталей автомашин, Цель — повышение экономичности и упрощение процесса. Для этого 1,3,5 — триэ-. тилбензол нитруют смесью азотной и серной кислот, взятых в малярном соотношении

1:(2,3-2,5):(3 — 5,5), при 20-55 С с последующим восстановлением водородом на никеле Ренея, взятым в количестве 5 — 10 в расчете на динитросоединение, в среде низшего алифатического спирта при 70 — l00 С и давлении

10-15 атм. Эти условия позволяют исключить применение высоких температур и давлений, что снижает энергозатраты. Кроме того, утилизация отходов и использование дешевого промышленного катализатора повышают экономичность процесса. пересчете на 100 ь-ную азотную кислоту) так, чтобы температура не поднималась выше 30 С, Температуру в реакционной массе а поддерживают охлаждением колбы холод- О ной водой со льдом. Придача меланжа эа- р канчивается в течение 2 ч. Затем реакционную О© массу размешивают при 30 — 35 С в течение

1,5 ч. Органический слой отделяют на делительной воронке, промывают водой,5$-ным Ь раствором соды и еще раз водой. Получают ф

368 г (97,2%) 1,3,5-триэтил-2,4-динитробенэола с содержанием целевого динитросоединения 99,5 мас.7. з б). В автоклав вместимостью 5 дм загружают 2,4 дм изопропилового спирта, 1113 r 1,3,5-триэтилдинитробензола и 100 г (9 от веса 1,3,5-триэтил-2,4-динитрабензола) никеля Ренея, предварительно промытого изопропиловым спиртом, После уплотнения системы ее трижды продувают водородом, 1648944

20

30

50

55 осоздают рабочее давление 15 атм и включают мешалку, Одновременно нагревают содержимое автоклава до 40"С, За счет выделяющегося при восстановлениитепла температура реакционной массы повышается до 80-85 С, Размешивают при этой температуре в течение 30 мин. Смесь охлаждают. Отделя1от катализатор и отгоняют растворитель, Выход целевого продукта составляет 92,9% (8 !0 г), считая на 1,3,5-триэтилбензол, содержание основного вещества 99,5 мас.%, Состав и строение полученного соединения подтверждены данными элементного анализа, ИК- и ПМР-спектроскопией.

Найдено:,% С 75,12; !-! 10,35; N — 14,53.

C12H20N2

Вычислено. %I С 75,0, Н 10,42 N 14,58, В качестве характеристических частот для 1,3,5-триэтил-2,4-динитробензола выявлены полосы поглощения 3488, 3405 см

Ч(М Н2); 1630 см-1 д(й Н2);1480,888,850см-

V(C=C), 2860 см " Ч(А! к), Г! р и м е р 2. Соотношение . ТЭ Б: Н ИОз: Hz 504=: 1:2,3;5,5. а). 162,7 г (1 г моль) 1,3,5-триэтилбензола, 539 г (5,5 r моль) серной кислоты загружают в колбу, включают мешалку и доба вля ют по каплям 160,7 r (2,3 г моль в пересчете на

100%-ную азотную кислоту) меланжа, Нитрование проводят при 20 С в течение 2 ч, После отделения органического слоя и промывки получают 244,7 г (97,1%, считая на

1,3,5-тризтилбензол) 1,3,5-триэтил-2,4-динитробензола с содержанием основного вещества 99,1, б). 2,4 дм этилового спирта, 1113 г 1,3,5тоиэтил-2,4-динитробензола и 56 г (5% от веса 1,3,5 — триэтил — 2,4 — динитробензола) никеля

Ренея загружают в автоклав, создают рабочее давление 15 атм, Далее реакцию проводят аналогично примеру 1 и выделяют 808,1 г

1,3,5-триэтил-2,4-диаминобе нзол а (92,5%, считая на 1,3,5-триэтил-бензол), Содержание основного вещества 99,1 мас.%.

Пример 3, Соотношение

ТЭ Б: Н ИОз: HzS04=-1:2,43:3, а). В колбу загружают 162,7 (1 г моль)

1,3,5-триэтилбензола, 294 г (3 г моль) серной кислоты и при перемешивании по каплям добавляют 173,4 г (2,43 г моль) меланжа, Температуру во время придачи меланжа поддерживают 55"С.Затем реакционную массу размешивают при этой температуре в течение 1 ч, Выделение динитропродукта проводят аналогично примеру 1. Получают 243,9 r (96,9%)

1,3,5-триэтил-2,4-динитробензола, Содержание целевого продукта 99,4%, б). В автоклав загружают 2,4 дм метан ла, 1113 r 1,3,5-триэтил-2,4-динитробензола и

111 г (10% от веса 1,3,5-триэтил-2,4-динитробензола) никеля Ренея. Создают рабочеедавление 10 атм и вкч очают мешалку. Восстановление проводят при 95-100 С. Смесь охлаждают, отделяют катализатор и отгоняют растворитель, Выход 1,3,5-триэтил-2,4-диаминобензола, считая на 1,3,5-триэтилбензол, сосгавляет 92,3% (812,4 r). Содержание основного вещества 99,4 мас.%.

Пример 4, Соотношение

ТЭ Б .Н КОз: Н28 04=1:2,36:3,73. а).1,3,5- Гриэтил-2,4-динитробензол получают аналогично примеру 1, б). В автоклав вместимостью 5 дм загружают 2,4 дм изопропилового спирта, з

1113 г 1,3,5-тризтил-2,4-динитробензола и

90 г (8% от веса 1,3,5-триэтил-2,4-динитробензола) никеля Ренея, создают рабочее давление 12 атм. Восстановление проводят при 70-75 С. После выделения получают

807 г (92,4%) 1,3,5-триэтил-2,4-динитробензол, считая на 1,3.5-триэтилбензол, Содержание целевого диамина 99,5 мас,%;

Пример 5, Соотношение

ТЭ Б: Н ИОз. H2SO4=1:2,5:3,0. а), 162,7 r (1 r моль) 1,3,5-триэтилбензола, 294 г {3 г моль) серной кислоты загружают в колбу и при перемешивании добавляют

177 г (2,5 г моль в пересчете на 100%-ную азотную кислоту) меланжа. Температуру во время придачи меланжа поддерживают 40—

45 С, Затем реакционную массу размешивают при этой температуре в течение 1 ч.

Выделение динитропродукта проводят аналогично примеру 1. Получают 243,1 г(96,5%)

1,3,5-триэтил-2,4-динитробензола, Содержание целевого продукта 99,5 мас, $. б). В автоклав загружают 2,4 дм этанола, 1113 r 1,3,5-триэтил-2,4-динитробензола и 90 г (8% от веса 1,3,5-триэтил-2,4-динитробензола) никеля Ренея, создают рабочее давление 12 атм. Восстановление проводят при 95 — 100 С. После выделения получают

811,6 r, (92,3%) 1,3,5-триэтил-2,4-диаминобензола, считая на 1,3,5 — триэтилбензол. Содержание целевого диамина 99,5 мас.%.

Преимуществом предлагаемого способа является упрощение способа и повышение его экономичности за счет исключения применения высоких давлений и температур, что позволяет снизить энергозатраты, утилизировать Отходы l1pol43BopcT8G, которые в настоящее время сжигаются, а также использование дешевого промышленного катализатора.

Формула изобретения

Способ получения 1,3,5-триэтил-2,4-диаминобензола на основе производных бензола при повышенных температуре и давлении, с использованием катализатора, отличающийся тем, что, с целью

1648944

Составитель Л.Иоффе

Редактор M.Íåäîëóæåíêo Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M.Màêñèìèâèíåö

Заказ 1498 Тираж 264 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 упрощения процесса и повышения его экономичности, в качестве производного бензола используют 1,3,5-тризтилбензол, который нигруют смесью азотной и серной кислот. взятыми в малярном соотношении 1:(2,3 — 2,5):(3 — 5,5) при 20-55 С с последующим восстановлением образующегося 1,3,5-тризтил-2,4-динитробензола молекулярным водородом на никеле Ренея, взятом в количестве 5 — 10ф, в расчете на динитросоединение, в среде ни5 зшего алифатического спирта при температуре 70-100ОС и давлении 10-15 атм,