Способ получения 4-хлор-2,5-диметоксианилина

 

О П И (— А=Н--И--Е=

ИЗОБРЕТЕНИЯ ш 474И5 .Союа Советских

Социалисзических

Республик

К ПАТЕНТУ (61) Зависимый от патента (51) М. Кл. С 07с 85/10 (22) Заявлено 09.11.72 (21) 1843993/23-4 (32) Приоритет 11.11.71 (31) P2156051/О (33) ФРГ

Опубликовано 14.06.75. Бюллетень № 22

Государственный комитет

Совета Министров СССР

<о делам изобретений и открытий (53) УДК 547.551.51..07 (088.8) Дата опубликования описания 18.09.75

Иностранцы

Конрад Бесслер и Курт Хабиг (ФРГ) (72) Авторы изобретения

Иностранная фирма

«Хехст АГ» (ФРГ) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 4-ХЛОР-2,5-ДИМЕТОКСИАНИЛ И НА

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 4-хлор-2,5-диметоксианилина, который используют как промежуточный продукт в производстве красителей.

Известен способ получения 4-хлор-2,5-дпметоксианилина гидрированием 4-хлор-2,5диметоксинитробензола в присутствии железа и кислоты, то есть водородом в моме г выделения.

Однако известный способ связан с рядом недостатков. Так, выход целевого продукта в расчете на исходное нитросоединение составляет 89,5% (от теоретически возможного) и целевой продукт загрязнен смолистыми продуктами, придающими ему окраску от коричневого до фиолетового цвета, т. пл. 116 С.

Предлагаемый способ позволяет в значительной мере устранить указанные выше недостатки.

С целью повышения выхода целевого продукта до 98 — 99,0%, улучшения его качества, получения продукта более высокой чистоты с т. пл. 117,6 — 117,9 С каталитическое гидрировапие проводят в присутствии сульфидированпого или сульфитированного платинового катализатора па углеродном носителе при значении рН реакционной смеси, равном 8—

10, обеспечиваемом введением каталитических количеств буферных веществ.

Использование указанного катализатора при гидрированпи 4-хлор-2,5-диметоксинитро5 бензола в сочетании с введением каталитических количеств буферных веществ не связано с отщеплением атома хлора и метоксигруппы, что приводит к получению большего выхода целевого продукта и большей, чем в из10 вестном способе, чистоты.

Используемый в предлагаемом способе катализатор представляет собой сульфидированный или преимущественно сульфитированный катализатор, содержащий 5% плати15 ны на углеродном носителе.

В качестве буферных веществ используют динатрийдиборат, буру, формиат натрия, ацетат натрия или преимущественно фосфат натрия.

Вследствие относительно плохой растворимости как нитро-, так и получаемого аминосоединения, для обеспечения максимального объемного выхода используют ароматический растворитель, например бензол, хлорбензол, 25 ди- и трихлорбензол, или их смеси, этилбензол, кумол, преимущественно же толуол, или ксилол. Способ восстановления проводят в обычных аппаратах, работающих под давле474135

3 нием, при этом работу проводят при 80 — 110, преимущественно 90 — 100 С, и давлениях 5—

50, преимущественно 10 — 20 атм.

Высокую экономичность способа обусловливает тот факт, что катализатор применяется в таком количестве, что весовое отношение нитросоединения к платине находится между

10000: 1 и около 1000: 1, преимущественно

4000: 1 и его можно использовать многократно, по меньшей мере 15 раз без очистки или регенерации.

Восстановление осуществляют таким образом, что нитросоединение, растворитель, катализатор и водный раствор буферного вещества помещают в автоклав и после вытеснения воздуха, что целесообразно осуществлять с помощью азота, нагревают при помешивании. Водород подают до тех пор, пока больше не происходит падения давления. Температура реакции поддерживается наружным охлаждением. После окончания восстановления катализатор отфильтровывают и фильтрат, содержащий ксилол, перемешивают до охлаждения. Выкристаллизованный 4-хлор2,5-диметоксианилин, который осаждается почти бесцветным, отфильтровывают и высушивают. Растворитель, отделенный от воды, возвращают без очистки в следующий восстановительный цикл и его можно снова использовать многократно.

Пример 1. В автоклав из высококачественной стали с магнитным подъемным устройством, нагревательным устройством и охлаждением помещают 217,5 г (1 моль) 4-хлор2,5-диметоксинитробензола, 800 см технического ксилола, 0,07 г платины в виде 3 г сульфитированного 5%-ного платинового катализатора на углеродной основе с 50%-ным содержанием воды, 5 г(0,035 моль) двухзамещенного фосфата натрия и 80 см воды.

После вытеснения воздуха в закрытом автоклаве азотом реакционную смесь нагревают до 80 С и при помешивании подают водород до 20 атм. Восстановление происходит сразу при выделении тепла и падении давления водорода. Температуру поднимают до

95 С и поддерживают ее охлаждением. Давление поддерживают дополнительной подачей водорода. Если же не происходит больше падения давления, осуществляют перемешивание в течение еще 30 мин при 95 С до 100 С и давлении 20 атм. Общая продолжительность восстановления составляет в среднем

/5 мин.

После понижения давления катализатор при 95 С в атмосфере азота пропускают через фильтр-пресс и отводят обратно в следующую исходную смесь для восстановления. Практи.5

35 чески прозрачный фильтрат перемешивают в колбе с перемешиваюшим устройством, промыпгой азотом, с охлаждением до 20 С. После фильтрации кристаллического, почти бесцветного 4-хлор-2,5-диметоксианалина, который больше не чувствителен к воздуху, осуществляют сушку обычным образом.

После отделения воды, которая имеет величину рН 7,2, окрашенный в красный цвет фильтрат, содержащий ксилол, отводят для повторного использования. Выход составляет

99% (от теоретически возможного), т. пл.

117, 8 С, диазовеличина )99,0%.

Пример 2. Опыт проводят аналогично примеру 1, однако вместо двузамещенного фосфата натрия используют 10 г (0,05 моль) динатрийдибората. При практически одинаковом ходе реакции выход после обычного разделения составляет 98% (от теоретического и возможного), т. пл. 117,6 С, диазовеличина ) 99,0%. Продукт имеет светло-желтую окраску, рН фильтрата 9,1.

Пример 3. Опыт проводят аналогично примеру 1, только вместо сульфитированного платинового катализатора на углеродном носителе в таком же количестве используют сульфидированный платиновый катализатор на углеродном носителе, а двузамещенный фосфат натрия заменяют 10 г (0,12 моль) ацетата натрия. При практически одинаковом ходе реакции выход после описанного разделения составляет 98,5% (от теоретически возможного), точка размягчения 117,7 С, диазовеличина) 99,0%. Полученный продукт бесцветный, рН фильтрата 4,9, Предмет изобретения

1. Способ получения 4-хлор-2,5-диметоксианилина каталитическим восстановлением 4хлор-2,5-диметоксинитробензола в жидкой фазе при повышенной температуре и давлении, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода и улучшения качества целевого продукта, восстановление 4-хлор-2,5-диметоксипитробензола осуществляют в присутствии сульфидированного или сульфитированного платинового катализатора на углеродном носителе с добавкой каталитических количеств буферных веществ, при рН среды

8 — 10.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что буферное вещество, например двузамещенный фосфат натрия, берут в количестве

0,01 — 0,2 моля на 1 моль нитросоединения.

3, Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс проводят при 80 — 110 С и давлении 5 — 50 атм.