Способ получения олигомерного 1,2-дигидро-2,2,4- триметилхинолина

Способ получения олигомерного 1,2-дигидро-2,2,4- триметилхинолина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в химической промышленности при получении антиоксидантов для каучука, в частности олигомерного 1,2- дигидро-2,2,4-триметилхинолина. Сущность изобретения: способ получения олигомера заключается в конденсации анилина и ацетона в присутствии хлористого водорода в качестве катализатора с непрерывным отводом из зоны реакции воды и непрореагировавшего ацетона и полимеризации продукта конденсации. При этом процесс конденсации осуществляют в условиях прямоточного движения фаз пар-жидкость последовательно в трех зонах при температуре в каждой зоне соответственно 130-160°С. 110-130°С и 90-110°С. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:

К ПАТЕНТУ

L (21) 4929035/05 (22) 17.04.91 (46) 07.07.93. Бюл. М 25 (71) Чебоксарское производственное объединение "Химп ром"

{72) В.Г.Шкуро, А.Г.Шкуро, И.АМилицин, Л.К.Жариков, В.В.Чикуров, Г.Г,Тихонова, О.Б.Капитонов, Б.А,Сибирцев, Н.Е.Никифоров и И,А.Желтухин (73) Чебоксарское научно-производственное объединение "Химпром" (56) Патент ПН Р ЬЬ 128920, кл. С 07 0 215/02,1982, Заявка ФРГ N. 3502690, кл, С 07 0 215/06, 1986. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОЛИГОМЕРНОГО

1,2-ДИГИДРО-2,2,4-ТРИМЕТИЛХИНОЛИНА

Изобретение относится к компонентам резиновых смесей, предотвращающих кислородное старение каучуков.

Целью изобретения. является интенсификация процесса. Укаэанная цель достигается тем, что в способе получения олигомерного 1,2-дигидро-2,2,4-триметилхинолина конденсацией анилина и ацетона в присутствии кислого катализатора с непрерывным отводом иэ зоны реакции образующейся воды и непрореагировавшего ацетона, полимеризацией продукта конденсации с последующим выделением целевого продукта, в качестве кислого катализатора используют хлористый водород. а процесс осуществляют в условиях прямоточного движения фаз пар-жидкость последовательно в трек зонах при температуре в каждой зоне соответственно 130-160 С, 110 — 130 С, 90-110 С и концентрации хлористого водо„„ Ж „„1826974 А3 (s»s С 08 G 12/00; С 07 О 215/06 (57) Использование: в химической промышленности при получении антиоксидантов для каучука, в частности олигомерного 1,2дигидро-2,2,4-триметилхинолина. Сущность изобретения: способ получения олигомера заключается в конденсации акилина и аце- тона в присутствии хлористого водорода в качестве катализатора с непрерывным отводом из зоны реакции воды и непрореагировавшего ацетона и полимеризации продукта конденсации, При этом процесс конденсации осуществляют в условиях прямоточного движения фаэ пар-жидкость последовательно в трех зонах при температуре s каждой зоне соответственно

130-160 С, 110-130 С и 90 — 110 С. 2 табл. рода соответственно 0,1 — 0,3; 0,3-0,5; 0,50,8 моль на 1 моль загруженного анилина.

В первой зоне температура поддерживается 130-160 С. содержание катализатора 0,1-0,2 моля на 1 моль анилина. При поддержании такой температуры из эоны конденсации непрерывно отводится вода и равновесие смещается в сторону образования мономерного 1,2-дигидро-2,2,4-триметилхинолина, Во второй зоне содержание катализатора увеличивается до 0,2 — 0,4 молей на 1 моль анилина, температура в зоне поддерживается 110-130 С. При этих условиях содержание воды во второй реакционной зоне незначительно увеличивается, высокое содержание катализатора способствует полимеризации образующегося мономера 1,2-дигидро-2,2,4-триметилхинолина, что позволяет ускорить процесс образования мономерного 1,2-дигищ>о1826974

2,2,4-триметилхинолина. В третьей зоне реакции содержание катализатора увеличивается до 0,4-0,8 молей на 1 моль анилина, температура в зоне поддерживается 90110 С. При этих условиях содержание воды в третьей зоне увеличивается до 10-20 мас, $.

В этой массе происходит полимериэация, сопровождающаяся конденсацией.

Организация процесса в трех зонах с разными температурными режимами и разной концентрацией катализатора в условиях прямоточного движения фаз пар-жидкость, когда пары ацетона и воды предыдущей зоны используются для насыщения реакционной массы последующей зоны, использование ле«кодоступного дешевого катализатора хлористого водорода отличают изобретение от прототипа и позволяют интенсифицировать процесс, сократить его продолжительность в 3-5 раз по сравнению с прототипом. При этом качество получаемого олигомерного 1,2-дигидро2,2,4-триметилхинолина сохраняется.

П р и и е р 1. Установка состоит из трех последовательно расположенных колб объемом по 250 мл каждая, снабженных барботераии и переливными патрубками.

В качестве исходных реагентов использованы технические продукты: ацетон ГОСТ

2768-84; анилин СТП 6-02-12-137-87; соляная кислота ТУ 6-01-193-80. сорт f, марка Б, 8 первую колбу подавалась смесь анилина и соляной кислоты в молярном соотношении хлористого водорода и анилина

0,05:1. Испытанный ацетон в количестве 3 моля на.1 моль анилина непрерывно подавался через бартобер под слой жидкости.

Реакционная масса из первой колбы перетекала во вторую, куда дополнительно загружалась соляная кислота для обеспечения молярного соотношения хлористого водорода к первоначально загруженному анилину О;25:1. Пары непрореагировавкего ацетона и реакционной воды из первой колбы поступали через бврботер во вторую колбу, Реакционная масса иэ второй колбы перетекала в третью, где молярное соотношение хлористого водорода и первоначально загруженного анилина поддерживалось

0,4:1. Через бартобер третьей колбы подавались пары непрореагировавшего ацетона

50 трации хлористого водорода соответственно 0,1 — 0,3, 0,3-0,5, 0,5-0,8 моль/моль загруженного анилина. и реакционной воды, выходящие из второй колбы..

Масса из третьей колбы собиралась и анализировалась на содержание основного вещества.

Температура в первой колбе поддерживалась 130 С, во второй 110 С, в третьей

90 С, Подача смеси поддерживалась таким образом, что время пребывания ее в аппа10 рате составило 3 ч.

Пример ы 2-10. Способ осуществляли, как в примере 1, но с разными температурным режимом и количеством катализатора в зонах реакции.

В табл. 1 приведены условия и результаты осуществления предлагаемого способа по примерам 1-10.

В табл. 2 приведены результаты элементного анализа олигомеров, входящих в со20 став продукта, полученного предложенным способом, и.выделенных методом колоночной препаративной хроматографии.

Как видно иэ табл. 1, наиболее высокий выход наблюдается в опытах 9 и 10, когда

25 поддерживается рекомендуемый температурный режим по ступеням процесса и рекомендуемое количество катализатора. При достижении содержания основного вещества, соответствующего прототипу, общая

30 продолжительность процесса составляет 3 ч, в то время как общая продолжительность процесса в прототипе составляет 6-28 ч.

Формула изобретения

Способ получения олигомерного 1,2-ди35 гидро-2,2,4-триметилхинолина конденсацией анилина и ацетона в присутствии кислого катализатора с непрерывным отводом из зоны реакции образующейся воды и непрореагировавшего ацетона, полимери40 звщией продукта конденсации с последующим выделением целевого продукта. о т л ич в ю щ и A с я тем, что, с целью интенсификации процесса. в качестве кислого катализатора используют хлористый водород, 45 процесс осуществляют s условиях прямоточного движения фаэ nap — жидкость последовательно в трех зонах при температуре в каждой зоне соответственно

130-160 С, ИО-130 С, 90-110 С и концен1826974

Таблица 1

Температура, С

Пример

Выход.основноСтепень

Количество НО к загруженном анилин моль/моль превращения анилина.

II зона !И зона

It эона III зона I зона

I зона го вещества со стадии конденсации. $

Таблица2

Составитель Л. Жариков

Техред М. Моргентал Корректор С. Лисина

Редактор 3. Харина

Заказ 2329 Тираж 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

2

4

6

8

10

0,05

0,05

0,1

0,4

0,4

0,3

0,3

0,2

0,2

0,2

0,25

0,25

0,3

0,6

0,6

0,5

0,5

0,4

0,4

0,4

0,4

0,4

0,5

0,9

0,9

0,8

0,8

0,6

0,6

0,7

150

13О

120

100 .

48.4

51, I

73,6

100,0

98,0

88.3

90,4

97.2

96,1

978

40,9

47,3

69.8

52,2

55,1

82,5

84,2

90,7

92,8

934