Способ получения -нитрозодифениламина

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 180775(21) 2158369/04 с присоединением заявки ЭЙ (23) Приоритет (43) Опубликовано 0507.78. Бюллетень УЙ 25

Союз Советсккк

Соцкаеексткческк з е ееспубякк (11) 614094

2 (51) М. Кл.

С 07 С 111/00

Ге«14«рвтеевеыв вея«тет

Ввеете Мев«втрве CCCP ев 4«веа «веер«те«««

« етвркт«4 (53) УДК 547.625. .078(088.8) (45) Дата опубликования описания 070678. (72) Авторы изобретения

Д.N. Попов, A.A. Усвяцов, Ф.Г. Кокоулин, Н.М. Вдовин, N.Ã. Плешков, С.Н. Наумов, P.Ñ. Сафин, Г.Б. Манелис, E.Â. Генкина и A.Ñ. Славнова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N -НИТРОЗОДИФЕНИЛАИИНА

Изобретение относится к синтезу полупродуктов для производства антиоксидантов, а именно к способу получения т4 -нитроэодифениламина.

Известны способы получения Й-нитрозодифениламина путем нитрозирования дифениламина различными нитритами (натрия, калия, магния, аммония) в кислой среде в присутствии органического растворителя fl) . 10

Для снижения окислительных процессов и уменьшения образования побочных продуктов нитроэирование проводят в среде инертного газа, например азота. 1$

Нитрозирование обычно ведут в среде органического растворителя, не смешивающегося с водой. Это позволяет избежать выделения т« -нитроэодифениламина из реакционной смеси и ЯО передать его на последующие стадии производства в виде раствора, отделяемого.от водного раствора солей отстаиванием.

Нитроэирование осуществляют в че-25 тырех последовательно соединенных емкостных реакторах с мешалками, в которых находится реакционная смесь, представляющая собой водную фазу с (распределенной в ней органической фа- 80 зой (размер частиц 5-10 мм). Процесс сопровождается образованием примесей, таких, как нитропроиэводные дифениламина, в количестве 1-2% от введенного дифениламина. Длительность процесса

3,-3,5 ч.

Недостатками способа являются невысокая скорость процесса, образование большого количества побочных продуктов, потеря нитроэирующего агента из-за выделения в атмосферу окиси азота и, как следствие, невысокая производительность процесса.

Известно, что интенсификации процесса и ускорения его можно достигнуть увеличением массообмена в гетерогенной реакционной системе эа счет переееещивания j2) .

Однако установлено, что при определенной скорости. перемешивання происходит перераспределение фаэ — образуется дисперсия водной фазы в органической вместо известной — дисперсии органической фазы в растворе нитрата, в серной кислоте. Такой переход происходит при скорости перемешнвания, определяемой числом Рейнольдса (Яв )

8- 10 10. Аналогичный эффект может быть з достигнут при меньшей (в 2 раза) интенсивности перемешивания благодаря

614094

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Введению добавки — метилметакрилата йли другого эфира метакриловой кислоты.

Такой прием позволяет повысить степень использования нитрозирующего

4 гента и съем продукта с единицы объема реактора, дает возможность испольэовать в промышленном производстве в качестве нитрозирующего агента раствор нитрита аммония, для которого в .описанных условиях исключена воэможность контактирования с внутренней поверхностью реактора и, следовательно, отложения на ней кристаллического иитрита аммония, склоненного к са.мопроизвольному распаду.

Отсутствие контакта водной фазы, представляющей собой разбавленный раствор минеральной кислоты, например, серной, с внутренней поверхностью реактора позволяет исключить явление 20 коррозии и использовать в качестве конструкционного материала углеродистую сталь °

Пример 1. В реактор емкостью 500 мл, снабженный рубашкой для 25 охлаждения и перемешивающим устройством, вводят при перемешнвании (Яе5 ° 10 ) 210 мл/ч 203-ного раствора дифениламина в трихлорэтилене, содержащего 0,02% полиметилметакрилата, 153 мл/ч раствора нитрита аммония, который включает 200 г/л нитрита, 37 мл/ч 70%-ного раствора серной кислоты. Одновременно в реактор подают азот. Температура процесса 17-20 С; время пребывания реакционной смеси и реакторе,1 ч. В условиях процесса реакционная смесь представляет собой органическую фазу с распределенной в ней водной фазой (размер частиц

0„1-0,2 мм). Время полного разделе- 4( нйя этих фаз после реактора 15-20 мин.

3а 5 ч подают 210 r дифениламина, а получают 244 г К -нитрозодифениламина и 2,1 r непревращенного дифениламина. Степень превращения дифенил-45 амина 99%, выход целевого продукта (на превращенный дифениламин) количественный

Пример 2. Процесс проводят, как описано в примере 1 (Re 1-10 ). 50

В условиях процесса реакционная смесь представляет собой органическую фазу с распределенной в ией водной фазой (размер частиц 0,5-0, 7 мм). Время разделения этих фаз после реактора 15

20 мин.

За 5 ч подают 210 r дифениламина и получают 228 г N -нитрозодифеннламина и 15 г непревращенного дифениламина. Степень превращения дифениламина 93%, выход целевого продукта количественный.

Пример 3. Процесс осуществляют, как в примере 1 (Ме 5 10 ) . исход3

ЦИИИПИ Эаказ 3640/23 ный раствор нитрита аммония содержит

0,01% желатины. В условиях процесса реакционная система представляет собой водную фазу с распределенной в ней органической фазой (размер частиц 0,10 2 мм), Время разделения этих Фаз после реактора 35-40 мин, Эа 5 ч подают 210 г дифениламина и получают 200 r Й -ннтрозоднфениламина и 19 г непревращенного дифениламина. Степень конверсии дифениламина

91%, выход целевого продукта 98,5%.

П, р и м е р 4. Процесс проводят, как описано в примере 1 (Яе 8-10 ° 10 ), но к раствору дифениламнна в трихлорэтилене не добавляют полиметилметакрилата. В условиях процесса реакционная смесь представляет собой органическую фазу с распределенной в ней водной фазой (раэмер частиц 0,10,2 мм) . За 5 ч .подают 210 r дифениламина и получают 244 г Й -нитрозоднфениламина и 2,1 r непревращенного дифениламина. Степень превращения дифениламина 99%, выход целевого продукта (на превращенный дифениламин) количественный.

Пример 5. Процесс осуществляют, как описано в примере 1 (ЯЕ 1 10 ), Ъ но к раствору дифениламина в трихлорэтилене не добавляют полиметилметакрилата. В .условиях процесса реакционная смесь представляет собой водную фазу с распределенной в ней органической фазой {размер частиц 0,5-0,7 мм).

Эа 5 ч подают 210 ч дифениламина и получают 216,2 r N -нитрозодиФениламина и 22 г непревращенного дифениламина. Степень превращения дифенилами-.на 89,5В, выход целевого продукта (на превращенный дифениламин) 98,3%.

Формула изобретения

Способ получения И -нитрозодифениламина путем нитроэирования дифениламина нитритами щелочных металлов или нитритом аммония в присутствии кислоты и органического растворителя, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения полноты использования нитрозирующего агента и повышения выхода целевого продукта, процесс проводят при скорости перемешивания, определяемой числом Рейнольдса не менее

8-10 10, или в присутствии полиэфиров метакриловой кислоты, например полиметилметакрилата, в количестве 0,010,02% от веса реакционной смеси при числе Рейнольдса 4-5 10.

Ъ

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Японии Р 1235, кл. 16 С 312 1963.

2. Штербачек 3. Тауск Л, Перемешивание в химической промышленности.

Сб. статей под редакцией И.С. ПавлушенкЭ, Л., Химическая литература,1963.

Тираж 559 Подписное