Способ получения ароматических аминосульфокислот


 


Владельцы патента RU 2512337:

Общество с ограниченной ответственностью "Поликол Инвест" (RU)

Изобретение относится к способу получения ароматических аминосульфокислот, который заключается в том, что происходит взаимодействие ароматического амина с серной кислотой при нагревании в среде органического растворителя, представляющего собой техническую смесь диизопропилбензолов. После проведения сульфирования растворитель удаляют под вакуумом. Предложенный способ применим к анилину и его метил- и хлорзамещенным производным, на основе которых производятся практически важные органические пигменты.

Н.п. ф-лы, 4 пр.

 

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к технологии получения ароматических аминосульфокислот, которые являются промежуточными продуктами в синтезе широкой гаммы органических красителей и пигментов.

Одним из наиболее распространенных методов получения ароматических аминосульфокислот является превращение гидросульфатов ариламинов при температуре выше 170°С. Ранее проводили так называемое «сухое запекание», заключающееся в термической обработке эквимольной смеси ариламина с серной кислотой (Н.Н.Ворожцов «Основы синтеза промежуточных продуктов и красителей». М.: Госхимиздат, 1955, стр.85-87). В настоящее время ариламин и эквимольное количество серной кислоты смешивают в высококипящем растворителе, например ортодихлорбензоле, и кипятят с азеотропной отгонкой реакционной воды. Продукт извлекают после отгонки растворителя водным раствором гидроксида натрия и осаждают подкисленном (М.В.Горелик, Л.С.Эфрос «Основы химии и технологии ароматических соединений». М.: Изд-во «Химия», 1992, стр.184-185).

К недостаткам данного способа следует отнести значительную длительность процесса и применение в качестве растворителя трудноудаляемого хлорированного продукта, который способен при пиролизе образовывать высокотоксичные диоксины.

Сокращение времени сульфирования может быть достигнуто проведением процесса под давлением при повышенной температуре (Пат. США №4968835, МПК С07С 143/58, опубл. 06.11.1990), однако при этом требуется сложное аппаратурно-технологическое оформление производства.

Целью данного изобретения явилась разработка универсального, высокопроизводительного и экологически чистого способа получения ароматических аминосульфокислот высокого качества.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что взаимодействие ароматического амина с серной кислотой осуществляют при повышенной температуре в среде органического растворителя, представляющего собой техническую смесь диизопропилбензолов с температурой кипения 190-220°С. Данный растворитель выделяется в многотоннажном процессе получения фенола и ацетона "кумольным" способом.

Технический результат, достигаемый при использовании данного способа, выражается в следующем:

- обеспечивается получение большой группы практически важных ароматических аминосульфокислот, применяемых в синтезе органических красителей и пигментов;

- конечные продукты после синтеза и удаления растворителя под вакуумом выделяются в виде легко эвакуируемого твердого порошка;

- процесс не требует технических средств для поддержания температуры, поскольку проводится при температуре кипения растворителя;

- растворитель может быть использован многократно без очистки, так как не загрязняется продуктами реакции.

Предложенный способ осуществляется следующим образом.

В реактор с обогревом, снабженный гребковой мешалкой, термометром и прямым холодильником, загружают растворитель и соответствующий амин. При постоянном размешивании через капельную воронку загружают серную кислоту в течение 30-60 минут таким образом, чтобы температура реакционной массы не превышала 60-70°С. Далее при перемешивании нагревают до температуры 175°С в течение 2-3 часов и проводят выдержку в течение 3-6 часов. При этом отгоняется реакционная вода и часть растворителя, а образующаяся аминосульфокислота выпадает в осадок. Затем колбу вакуумируют и отгоняют растворитель. Сухой продукт выгружают, растворяют в водном растворе гидроксида натрия, нейтрализуют разбавленной соляной или серной кислотой. Из полученной суспензии выделяют целевой продукт фильтрацией и сушкой.

Предложенный способ применим к анилину и его метил- и хлорзамещенным, на основе которых производятся практически важные органические пигменты.

Предлагаемый способ получения ароматических аминосульфокислот иллюстрируется следующими примерами:

Пример 1. Получение сульфаниловой кислоты

В колбу, снабженную гребковой мешалкой, термометром, загружают 40 г растворителя и 15,0 г (0,16 г/моль) анилина. Далее при размешивании через капельную воронку загружают 16,75 г (0,16 г/моль) 94,2%-ной серной кислоты в течение 30-60 минут таким образом, чтобы температура реакционной массы не превышала 60-65°С. К реактору подключают прямой холодильник и при перемешивании нагревают в течение 2-3 часов до температуры 175°С. Далее дают выдержку в течение 3-4 часов. По мере прохождения реакции сульфирования температура реакционной массы поднимается до 192°С. По окончании реакции растворитель отгоняют под вакуумом. Сухой продукт выгружают и растворяют в 100 мл 7%-ного раствора гидроксида натрия при температуре 95-100°С. Выделяют целевой продукт подкислением раствора соляной кислотой до появления четкой кислой среды по бумаге «Конго». Выпавший осадок сульфаниловой кислоты отфильтровывают при температуре 15-20°С, промывают и сушат при температуре 70-75°С. С одной операции получают 22,3 г сульфаниловой кислоты, что составляет 80% от теоретического в расчете на загруженный анилин. Продукт проверен в синтезе желтого азолака (C.I. Pigment Yellow 100) с положительным результатом.

Пример 2. Получение 4-толуидин-3-сульфокислоты (4B-acid)

В колбу, снабженную гребковой мешалкой, термометром, загружают 38,7 г растворителя и 16,07 г (0,15 г/моль) 4-аминотолуола. Далее при размешивании через капельную воронку загружают 15,8 г (0,15 г/моль) 94,2%-ной серной кислоты в течение 30-60 минут таким образом, чтобы температура реакционной массы не превышала 60-65°С. К реактору подключают прямой холодильник и при перемешивании нагревают в течение 2-3 часов до температуры 175°С. Далее дают выдержку в течение 3-4,5 часов. По мере прохождения реакции сульфирования температура реакционной массы поднимается до 192°С. По окончании реакции растворитель отгоняют под вакуумом. Сухой продукт выгружают и растворяют в 70 мл 12%-ного раствора гидроксида натрия при температуре 95-100°С. Выделяют целевой продукт подкислением раствора соляной кислотой до появления четкой кислой среды по бумаге «Конго». Выпавший осадок 4-толуидин-3-сульфокислоты отфильтровывают при температуре 15-20°С, промывают и сушат при температуре 70-75°С. С одной операции получают 23,8 г 4-толуидин-3-сульфокислоты, что составляет 84,6% от теоретического в расчете на загруженный 4-аминотолуол. Продукт проверен в синтезе рубинового азолака (C.I.Pigment Red 57:1) с положительным результатом.

Пример 3. Получение 2-хлор-4-аминотолуол-5-сульфокислоты (2B-acid)

В колбу, снабженную гребковой мешалкой, термометром, загружают 30,1 г растворителя и 10,6 г (0,075 г/моль) 2-хлор-4-аминотолуола. Далее при размешивании через капельную воронку загружают 8,1 г (0,076 г/моль) 94,2%-ной серной кислоты в течение 30-60 минут таким образом, чтобы температура реакционной массы не превышала 60-65°С. К реактору подключают прямой холодильник и при перемешивании нагревают в течение 2-3 часов до температуры 175°С. Далее дают выдержку в течение 3-4,5 часов. По мере прохождения реакции сульфирования температура реакционной массы поднимается до 192°С. По окончании реакции растворитель отгоняют под вакуумом. Сухой продукт выгружают и растворяют в 90 мл 4%-ного раствора гидроксида натрия при температуре 95-100°С. Выделяют целевой продукт подкислением раствора соляной кислотой до появления четкой кислой среды по бумаге «Конго». Выпавший осадок 2-хлор-4-аминотолуол-5-сульфокислоты отфильтровывают при температуре 15-20°С, промывают и сушат при температуре 70-75°С. С одной операции получают 15,65 г технического продукта с содержанием основного вещества 97,7%. Выход составляет 92% от теоретического в расчете на загруженный 2-хлор-4-аминотолуол. Продукт проверен в синтезе красного азолака (C.I.Pigment Red 48:3) с положительным результатом.

Пример 4. Получение 3,4-дихлоранилин-6-сульфокислоты

В колбу, снабженную гребковой мешалкой, термометром, загружают 30,1 г растворителя и 12,15 г (0,075 г/моль) 3,4-дихлоранилина. Далее при размешивании через капельную воронку загружают 8,1 г (0,076 г/моль) 94,2%-ной серной кислоты в течение 30-60 минут таким образом, чтобы температура реакционной массы не превышала 70°С. К реактору подключают прямой холодильник и при перемешивании нагревают в течение 2-3 часов до температуры 175°С. Далее дают выдержку в течение 5-6 часов. По мере прохождения реакции сульфирования температура реакционной массы поднимается до 192°С. По окончании реакции растворитель отгоняют под вакуумом. Сухой продукт выгружают и растворяют в 100 мл 4%-ного раствора гидроксида натрия при температуре 95-100°С. Выделяют целевой продукт подкислением раствора 20%-ной серной кислотой до появления четкой кислой среды по бумаге «Конго». Выпавший осадок 3,4-дихлоранилин-6-сульфокислоты отфильтровывают при температуре 15-20°С, промывают и сушат при температуре 70-75°С. Получают 17,27 г технического продукта с содержанием основного вещества 99%. Выход составляет 95% от теоретического в расчете на загруженный 3,4-дихлоранилин. Продукт проверен в синтезе желтого азолака (C.I. Pigment Yellow 183) с положительным результатом.

Способ получения ароматических аминосульфокислот взаимодействием ароматического амина с серной кислотой при нагревании в среде органического растворителя, отличающийся тем, что в качестве растворителя используют смесь диизопропилбензолов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к новым арилендиаминам формулы которые могут быть использованы в качестве кислотного красителя капрона, шелка и шерсти. .

Изобретение относится к новым гетероциклическим соединениям формулы которое может быть использовано в качестве красителя хлопчатобумажных тканей, шелка и шерсти, и как исходное вещество для синтеза макрогетероциклического соединения, обладающего свойством кислотного красителя для шелка и шерсти.

Изобретение относится к новому способу получения -(2,4-дисульфофенил)-N-трет-бутилнитрона формулы I: где каждая группа R независимо представляет собой SO 3Н или ее соль, взаимодействием альдегида общей формулы (II) где R определено выше, с ацетатом N-трет-бутилгидроксиламмонием в среде инертного спиртсодержащего растворителя.

Изобретение относится к области органических красителей, а именно к химии азосоединений, которые находят применение в качестве кислотно-основных индикаторов. .

Изобретение относится к способу получения продукта, содержащего алкиларилсульфонат, включающий следующие стадии: (а) контактирование алкилароматического углеводорода с триоксидом серы при 25-120°С и давлении до 50 кПа с получением первого жидкого продукта, содержащего алкиларилсульфоновую кислоту, и потока отходящего газа, содержащего оксиды серы, серную кислоту и алкиларилсульфоновую кислоту; (b) отделение первого жидкого продукта от потока отходящего газа; (с) очистка потока отходящего газа с получением потока очищенного газа и второго жидкого продукта, содержащего алкиларилсульфоновую кислоту и серную кислоту; (d) возврат второго жидкого продукта к первому жидкому продукту, полученному после стадии отделения (b) с получением третьего жидкого продукта, содержащего алкиларилсульфоновую кислоту с последующей ее нейтрализацией; где алкилароматический углеводород получают контактированием ароматического углеводорода с олефином в условиях алкилирования, и указанный олефин получают дегидрогенизацией парафинового сырья от синтеза Фишера-Тропша.

Изобретение относится к способу получения высокорастворимого алкилароматического сульфоната с регулируемым содержанием 2-фенил изомера от 18 до 70 мас.% посредством каталитического алкилирования ароматического соединения очищенным алкилирующим агентом, включающему следующие стадии: 1) каталитическое дегидрирование линейного парафинового сырья; 2) селективное гидрирование диолефинов, полученных в качестве побочного продукта на стадии (1), до моноолефинов; 3) очистку сырьевого алкилирующего агента, полученного на стадии (2), отделение нелинейных продуктов, содержащихся в выходящем потоке стадии (2); 4) обработку нелинейных продуктов, извлеченных на стадии (3) для образования гидротропного предшественника; 5) алкилирование ароматического углеводорода моноолефинами, присутствующими в очищенном алкилирующем агенте, посредством сочетания следующих способов алкилирования: а) способ алкилирования с катализатором, образующим сырьевое линейное алкилароматическое соединение с максимальным содержанием 2-фенил изомера, составляющим 20 мас.%; б) способ алкилирования с катализатором, образующим сырьевое линейное алкилароматическое соединение с минимальным содержанием 2-фенил изомера, составляющим 20 мас.%; 6) разделение на фракции выходящего потока стадии (5) с целью разделения непрореагировавших ароматических соединений, парафинов и наиболее тяжелых побочных продуктов линейных алкилароматических соединений; 7) очистку фракции линейных алкилароматических соединений, поступающих со стадии (6); 8) сульфонирование очищенных линейных алкилароматических соединений, полученных на стадии (7); 9) нейтрализацию линейной алкилсульфоновой кислоты, полученной на стадии (8), отличающемуся тем, что катализатор, образующий максимально 20 мас.% 2-фенил изомера, включает цеолит типа FAU, от 0,01 до 0,15 мас.% по меньшей мере одного металла, выбранного из группы, состоящей из Li, Na, K, Mg или Са, и от 0,1 до 8 мас.% по меньшей мере одного редкоземельного металла, выбранного из группы, состоящей из La, Се, Pr, Nd, Pm, Sm или Eu; а катализатор, образующий минимально 20 мас.% 2-фенил изомера, включает цеолит типа MOR, от 0,01 до 0,2 мас.% по меньшей мере одного металла, выбранного из группы, состоящей из Li, Na, K, Mg или Са, при максимальном содержании Na, равном 0,01%, и от 0 до 0,5 мас.% по меньшей мере одного металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr, Hf.
Изобретение относится к производству активной основы синтетических моющих средств бытового и технического назначения, а именно - «линейных» алкилбензолсульфонатов (ЛАБС).

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 2-нафтолсульфокислот. .
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 2-нафтол-6,8-дисульфокислоты. .

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к способам получения пластифицирующих добавок, используемых при приготовлении бетонных и железобетонных изделий.

Изобретение относится к производству поверхностно-активных веществ, которые могут быть использованы в качестве пластификаторов бетонных смесей. .
Наверх