Способ получения ксилилендиаминов
(72) Авторы изобретения
Т.A.ßãóäååâ, Ю.Н.Колесников, E.Ã.Ãèëàæåâ и A.Í.Æèðåíáàåâ.(71) Заявитель
Институт химии нефти и природных солей АН Казахской CCP (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КСИЛИЛЕНДИАМИНОВ
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения ксилилендиаминов, которые могут найти применение как добавки к авиационным бензинам и как вспенивающее средство при флотации руд.
В патентной и технической литературе описаны различные способы получения ароматических аминов, например путем восстановления соответствующих нитрилов (1), Наиболее близким по технической . сущности к описываемому способу является способ получения п-ксилиленциамина путем гидрирования динитрила терефталевой кислоты на катализаторе из сплава 48% Ni, 50% AI и 2% Т1; в н-бутиловом спирте в присутствии аммиака под давлением 40-140 атман температуре
180 С (2) .
Выход целевых продуктов 58-60%, Недостатком известного способа является сравнительно низкий выход целевого продукта и необходимость проведения процесса при температуре 140-180 С и давлении 40-150 атм, Цель изобретения — повышение выхода ксилилендиамина и упрощение процесса.
Поставленная цель достигается тем, что в качестве катализатора гидрирования динитрилов о-,м- и терефталевой кислоты используют композицию следующего состава, вес.Ъ
Никель 50-96
Марганец 0,69-13,67
Железо 0,77-8,67
Кальций . 0,31-3,7 4
Барий 0,27-3,42
Углерод 0,06-0,76
Хром 0,01-0,98
Титан 0,01-0,02
15 Кремний 1,47-18,71
Фосфор 0,02-0,05
Процесс гидрирования ведут при температуре 30-60 С и атмосферном давлении; выход ксилилендиамина
20 90- 94 В.
Использование изобретения позволяет повысить выход целевого продукта в 1,5 раза.
Пример 1. Гидрирование
25 терефталевой кислоты проводят в каталитической утке при 800900 качаниях в 1 мин на катализаторе, полученном иэ 0,8 r исходного сплава, имеющего состав, вес.Ъ
30 40 Ni; 50,04 AI ; 1,72 Мп ;3,68 S1;
727629
Формула изобретения
55
65
1,94 Ге; 0,76 Са; 0,58 Ва;0,94 С;
0,32 Cr; 0,01 Ti и 0,01 P. Исходный сплав размалывают, отбирают фракцию
175-400 мкм и выщелачивают 20%-ным раствором КОН на кипящей водяной бане в течение 2 ч. По данным анализа алюминий полностью выщелачивается и полученный катализатор имеет сле-. дующий состав, вес.% : Ni 80;
Nn 3,45; Si 7,36; Fe 5,37," Са 1,55;
Ва 1,17: С 0,36, Cr 0,7;Ti 0,02;
Р 0,02
На отмытом катализаторе проводят гидрирование навески 1,28 r (0,01 моля) динитрила терефталевой кислоты (1,4-дицианбенэола) в 50 мл метанола при 30 С водородом при атмосферном давлении. Процесс полностью заканчивается в течение 34 мин.
Получают 1,278 r и-ксилилендиамина (1,4-диметиламинобенэол).
Значения температур плавления солей полученного п-ксилилендиамина соответствуют литературным данным; С г адипиновокислая 231-232,6 янтарнокислая 229-229,5 дибензоат 194-195 пикрат 231,4
Найдено, % : С 71,16; N 20,74;
Н 9,16.
6 19 1
Вычислено,%: С 70,58; И 20,58;.
Н 8,82.
Пример 2. В условиях примера 1 гидрированием 1,28 г (0,01 мбля) динитрила о-фталевой кислоты (1,2-дицианбенэол) на катализаторе состава„ вес. % : Ni 80; Nn 3,45;
Si 7,36; Fe 1,37" Са 1;55, Ва 1,17, С 0,36; Cr 0,7; Ti 0,02; P 0,02 при 45 С в течение 36 мин получают
1,251 г (92%) о-ксилилендиамина (1,2-диметиламинобензол).
Пример 3. В условиях примера 1 гйдрированием 1,28 r (0,01 моля) дииитрила м-фталевой кислоты (1,3-дицианбензол) на катализаторе состава, вес.% : Ni 80; Ип 3,45;
Б1 7,36; Ге 4,37у Са 1,55 Ва 1,1.7;
С 6,36, Cr 0,7; Ti 0,02, P 0,02 при
60 С в течение 40 мин получают 1,2242 (90% )м-ксилилендиамина (1,3-диметиламинобенэол).
Пример 4. В условиях примера 1 гидрированием 6,4 г (0,05 моля) динитрила терефталевой кислоты (1,4-дицианбенэол) на катализа,торе состава,вес.% i Ni 96;Nn 0,99;
Si 1,47; Fe 0,77; Са 0,31;Ва 0,33;
С 0,06; Cr 0,01; Ti 0,02; P 0,04; в течение 1 ч 18 мин при 60 С получают 6,324 г (93%) п-ксилилендиамина (1,4-диметиламинобензол), Пример 5. В условиях примера l, гидрированием 6,4 г (0,05 моля) динитрила о-фталевой кислоты (1, 2-дициаЙСензол) на катализаторе
t0
26
45 состава, вес.% : Ni 96; Мп 0,99;
Si 1,47; Fe 0,77; Са 0,31; Ва 0,33.
С 0,06; Cr 0,01; Ti 0,02; P 0,04 в течение 1 ч 24 мин при 45 С получают 6,188 r (91%) о-ксилилендиамина (1,2-днметиламинобенэол).
Пример 6. В условиях примера 1, гидрированием 6,4 r (0,05 моля) динитрила м-фталевой кислоты (1,3-дицианбенэол) на катализаторе состава, вес. % :Ni 96;
Nn 0,99; Si 1,47; Fe 0,77;Са 0,31;
Ва 0,33; С 0,06; Cr 0,01; Ti 0,02 и Р 0,04 в течение 1 ч 30 мин при
30 С получают 6,12 r (90%) м-ксилилендиамина (1,3-диметнламинобензол) .
Пример 7. В условиях примера 1, гидрированием 3,84 r (0,03 моля) дннитрила терефталевой кислоты (1,4-дицианбензол) на катализаторе состава, вес.%
Ni 50; Мп 13,67; Si 18,71; Fe 8,67;
Са 3,74; Ва 3,42; С 0,76; Cr 0,97;
Ti 0,01; P 0,05 в течение 55 мин при 60 С получают 3,83 r (94%) и-ксилилендиамина (1,4-диметиламинобенэол).
Пример 8. В условиях примера 1, гидрированием 3,84 г (0,03 моля) динитрила о-фталевой кислоты (1,2-дицианбензол) на катализаторе состава, вес. %
Ni 50; Nn 13,67;Si 18,71; Fe 8,67;
Са 3,74; Ва 3,42; С 0,76; Cr 0,97;
Ti 0,01; P 0,05 в течение 1 ч 20 мин при 30 С получают 3,67 г (90%) о-ксилилендиамина (1,2-диметиламинобенэол).
Пример 9. В условиях примера 1, гидрированием 3,84 г (0,03 моля) диннтрила м-фталевой кислоты (1,3-дицианбензол) на катализаторе состава, вес. %
Ni 50; Мп 13,67; Si 18,71; Fe 8,67;
Са 3 74; Ва 3 42; С О 75; Cr О 97;
Ti 0,01; P 0,05 в течение 1 ч
40 мин при 45 С получают 3,7 r(91%) м-ксилилендиамина (1,2-диметиламинобензол).
1. Способ получения ксилилендиаминов путем каталитического гидрирования динитрилов о-,м- и п-фталевой кислоты в присутствии катализатора, отличающийся тем, что с целью повышения выхода целевого продукта и упрощения прбцесса, в качестве катализатора используют композицию следущего состава, вес. %
Никель
Марганец
Железо
Кальций
Барий
Углерод
727629
Составитель A. Анисимов
Редактор Л.Емельянова Техред О.Андрейко Корректор Е.Папг, Заказ 1068/23 Тираж 495 Подписное
UHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д.4/5
Филиал IIIIII II TeH, r.ÓærîðîÄ, ул.Проектная, 4
Хром 0,01-0,97
Титан 0,01-0,02
Кремний 1,47-18,71
Фосфор 0,02-0,05 и процесс проводят при температуре
30-60 С и атмосферном давлении.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 181656, кл. С 07 С 87/58,.опублик.
1966 r.
2. Сокольская A.Ì., Меерович А.Д., Щеглов Н. И., Сокольский Д, В., Изв. АЙ
Казахской ССР,, сер.хим.,вып.2 (16), 1959 г. (прототип).
