Способ очистки ароматических аминов

Способ очистки ароматических аминов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

по . <; ь" а Хи

ОП ИСАНЙЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (iii702004

Союз Советскин

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (Я)М. Кл.

С 07 С 85/26//

С 09 В 1/16

С 09 В 15/00

С 08 К 5/18 (53) УДК 547,553 .05 (088.8) (22) Заявлено 19.10.77 (21) 2422741/

2536417/23-424 с присоединением заявки,% 2536455/ 3 04

Рэеудярственный квинтет

СССР.iso денем нэебретеиий н етирытнй (23) Приоритет, 22.1 1.76

Опубликовано,05.12 .79. Бюллетень 34 45

Дата опубликования описания 05 «2 79

E. И. Баденко, Л, Г. Пахомов, Л. Н. Алексеев, М. P. Леонов и В. Н, Спектор (72) Авторы изобретения

Научно- исследовательский институт химии утри Горьковском государственном университете им, Н. И. Лобачевского . (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ АРОМАТИЧЕСКИХ АМИНОВ

Изобретение относится к новому способу очистки ароматических аминов, которые находят применение в синтезе антрахнноновых и акриднновых красителей, а также в качестве антиоксидантов для высокомолекулярных соединений.

В патентной и технической литературе описаны различные способы очистки ароматических аминов, например метод очистки дифениламина дистилляцией под вакуумом (1), (2).

Наиболее близким по технической сущности к описываемому изобретению является способ очистки ароматических диаминов путем перекристаллизации, заключакяпийся в том, что загрязненный продукт смешивают с растворителем, например хлороформом, бензолом, толуолом, ксилолом или четыреххлористым углеродом, взятом в количестве 50-100 вес % при температуре от минус 20 С до плюс 20 С, нагревают до 50-100 С, перемешивают смесь до растворения всех рао2 творимых компонентов с последующим охлаждением и выделением очищенных продуктов фильтрацией или центрифугирова нием (31.

Недостаток данного способа — слож ность технологического йроцесса, выражающаяся в использовании большого количества растворителя, многоступенчатости. целью данного изобретения являеъся упрощение процесса очистки и по-. вышение качества целевого продукта.

Поставленная цель достигается новым нижеописываемым способом очистки ароматических аминов, заключа I ющимся в том, что очищаемый амин измельчают, перемешивают с органическим растворителем, взятом в количестве 5-20 вес %, и процесс проводят при температуре, лежащей в ин20 тервале ниже температуры плавления очищаемого амина и не превышающем температуру кипения используемого растворителя, такого как низший спирт, 702004 4 ниламина составляют соответственно

0,56 и 0,11. Количество окрашенных примесей в очищенном дифенипамине уменьшается в 5 раз, т. пл.

506 С.

Количество чистого амина составпяет 1"71 г, т.е. выход 85% от исходного.

Пример 2. 250 г дифенип10 амина (содержание основного вещества

98,3%, т. пп. 52,0 С) смешивают с

10 мл толуопа и загружают в термостатированную емкость (43 - " 3 С). Поспе продувания над емкостью в течение

15 3 ч воздуха очищенный продукт отделяют и анализируют. Копичество чистого дифениламина 215 r, выход 86%.

Криоскопически определенная чистота

99,2%; т. пп. 52,6 С.

20 Пример 3, 85 г измельченного дифенипамина смешивают с 8 мп ацетона и выдерживают в емкости при комнатной температуре в течение

1„5 ч. Затем около 2 ч сверху проду25 вают воздух. Температура плавления; очищенного продукта повысилась на 1,5 С "и составила 51,8 С Хопйчество очйщенного дифенипамина 75,3 r, т,е. выход 88% от. исходного.

30 Пример 4 Загрязненные см листыми продуктами окисления 105 г

4,4-диаминодифенипметана (4,4—

I l

ДАДФМ) смешивают с 9 мп этанопа и выдерживают в термостатированном .35 стакане в течение 3 ч при температуре 60 — 3 С, Затем над верхней о частью емкости продувают в течение

1„5 ч азот, нагретый до той же тем40 пературы.

После охлаждения емкости до комнатной температуры срезают обогащенную примесями верхнюю часть и анапизируют чистый продукт на содер45 .жанне осмоленных соединений. Дпя этого равные навески (0,3 г) исходного и чистого диамина растворяют в 5 мп хлороформа и растворы фотометрируют при зеленом светофильтре в санти50 метровой кювете на приборе ФЭК-56М.

Оптические плотности исходного и чистого 4,4 -ДАДФМ составляют соответственно 0,95 и 0,15. Таким образойг, содержание окрашенных примесей уменьшилось в 6 раз. з ацетон, бензоп, топуол или хлороформ, с поспедутощим испарением растворитепя и механическим удалением образующегося верхнего слоя, обогащен ного примесями.

Предпочтительно процесс, с цепью интенсификации, проводить с использованием продувки. Продувку провс дят сверху воздухом, азотом, угпекиспым газом ипи вакуумированием.

Сущность способа очистки аминов основана на диффузионном извлечении примесей органическим растворителем, Технопогия способа закп|очается в следующем.

Для проведения очистки загрязненный измельченный продукт смешиваЮт с растворителем и выдерживают 1 2 ч при постоянной температуре в емкостИ из стекла, керамики ипи нержавеющей стали, При этом смесь диффундирует . из кристаллов дифенипамина в растворитепь. В последующем процессе уда пения растворителя из смеси раствор, насыщенный основным веществом и примесью за счет капиллярных сип поднимается кверху, испаряется и образует рыхлую "корку", значительно обогащенную примесью. Дпя интен / ° сификации процесса растворитепь удаляют продувкой воздухом, азотом, углекислым газом ипи вакуумированием.

Очищенный продукт извлекают из емкости после механического отделения верхней обогащенной примесями части.

Следует отметить, что сушка продукта происходит во время удапения растворителя, а удапение растворителя может совпадать с процессом выдерживания смеси.

Пример 1, 200 г дифенипамина, окрашенного примесями в светлокоричневый цвет и имеющего т. пп. о

49 С, смешивают с 12 мл бензопа при температуре 20 С„Полученную смесь загружают в емкость и в течение 2 ч; сверху обдувают воздухом с той же температурой. После отделения чистого продукта проводят фотометрический анализ на содержание окрашенных приме сей, Для этого равные навески (0,5 г) исходного и очищенного дифенипамина растворяют в 5 мл Н-октана, и раствор фогометрируют в сантиметровой кк>вете при зеленом светофильтре на приборе ФЭК-56М. Оптичесййй nnoY-" ности исходного и о ппценного дифе-- "

Количество чистого амина составляет 94 г, т.е. выход 90% от исходного продукта.

7020

1о

20

25 зо

45

55 атент, г, жгород, ул. роектная, 5

Пример 5. 85 г 4,4 -ДАДФМ, содержащего 2,4 -иэомер (2,8%) сме шивают с 7,0 мл хлороформа и выдерживают в термостатированном стакане при температуре 80 =" 3 С в течение 2,5 ч. После этого над стаканом продувают в течение 1,:5 ч нагретый до той же температуры углекислый газ, охлаждают и отделяют чистый продукт. Хроматографический анализ показал уменьшение содержания

2,4 -иэомера в 2 раза. Выход 84%.

Пример 6. Предварительно очищенный от окрашенных примесей продукт (пример 1) в количестве 90 г смешивают с 15 мл апетона и выдерживают при температуре 60 + 3 С в течение 1,5 ч. Затем над верхней частью стакана в течение 3 ч продувают азот, нагретый до той же температуры.

Количество чистого продукта 75 r, т.е, выход 83% от исходного. Температура плавления исходного днамина о

88 С, температура плавления чистого продукта составляет 90 С.

Очистка 2-нафтиламина.

2-Нафтиламин марки чистый" представляет собой светло-розовый порошок с температурой плавления 103105 С. его цвет определяется присутствием окрашенных примесей.

Пример 7. 210 r загрязненного продукта смешивают с 10 мл ацетона и выдерживают в течение 23 ч при комнатной температуре (25 С).

Затем над емкостью около 1 5 ч про дувают нагретый до 35 С воздух, от. деляют от основной части очищенного продукта верхний, окрашенный примесями в коричневый цвет слой и анализируют содержание примесей на фо токалориметре ФЭК 56М в видимой области спектра, Количество окрашен-. ных примесей в очищенном продукте в 2,5 раза меньше, чем в исходном.

Выход 185 г, т,е. 88%.

Пример 8. 106 г 2-нафтиламина марки «Ч" смешивают с 4 мл толуола и помещают в термостатированный стакан с крышкой. Смесь выдерживают в течение 1,5-2 ч при температуре 8ФЗС и около 1,5 ч продувают нагретый примерно до той же температуры воздух, отделяют от очищенного и просушенного продукта

БНИИПИ Заказ 7533f25

04 6" верхний, обогащенный примесями слой.

:Содержание примесей в очищенном продукте эа единичный акт очистки уменьшается в 3 раза. Выход составляет 85-90%.

Очистка п-аминодифенила. п-Аминодифенил после синтеза представляет собой коричневые кристаллы e содержанием основного вещества 9G93% (T. пл. 45-48 С)..

П р и м, е р 9. 25 r исходного продукта смешивают с 1,5 мл ацетона и выдерживают при комнатной температуре в течение 2-2,5 ч. Затем в те чение 1-1,5 ч над смесью продувают воздух. Отделяют обогащенный примесями верхний слой. Очищенный продукт светло-желтого пвета содрщнит л 97% основного вещества. Выход 20,4 г, т.е, 82%. г

Таким образом, новый способ по изобретению является простым и удобным по исполнению и позволяет очистить любой ароматический амин эа короткий промежуток времени и с малыми затратами растворителя.

Формула изобретения

1, Способ очистки ароматических аминов, о т л и ч а ю m и и с я тем, что, с целью упрощения процесса и повышения качества целевого продукта, очищаемый амин измельчают, перемешивают с органическим растворителем, . взятом в количестве 5-20 вес %, и пропесс проводят при температуре, лежащей в интервале ниже температуры плавления очищаемого амина и не превышающем температуру кипе ния используемого растворителя, такого как низший спирт, апетон, бен» эол, толуол или хлороформ, с последующим испарением растворителя и механическим удалением образующегося верхнего слоя, обогащенного при месями, 2.. Способ по п. 1, о т л и ч аюши и ся тем, что, сцельюинтенсификации процесса, последний проводят с использованием продувки

Источники информапии, принятые во вйимание при экспертизе

1. Патент ФРГ ¹ 1.055.540, кл. 12, Q 5, опублик. 1959 r, 2. Патент Франции № 1.240.704, кл. С 07 С, опублик. 1960 г.

3. Патент США ¹ 3.149.162, кл. 260-582, опублик. 1964 r.

Т ж 513 Подписное