Способ получения -нитрозодифениламина

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Свеюз Саветсккк Соцкаяксткческк е ееспубякк(22) Заявлено 180775(21) 2158369/04с присоединением заявки ЭЙ(51) М, Кл.С 07 С 111/00 Геврдервтееееые вватетФеете Меевтрве ИРее авва еберетеее етвркт(45) Дата опубликования описания 07,0678(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ Й -НИТРОЗОДИФЕНИЛАМИНА Изобретение относится к синтезу полупродуктов для производства антиоксидантов, а именно к способу получения 14 -нитроэодифениламина.Известны способы получения Й-нитрозодифениламина путем нитрозирования дифениламина различными нитритами (натрия, калия, магния, аммония) в кислой среде в присутствии органи" ческого растворителя(11 . 10Для снижения окислительных процессов и уменьшения образования по" бочных продуктов нитроэирование про" водят в среде инертногогаза, например азота. 1Нитрозирование 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 четырех последовательно соединенных емкостных реакторах с мешалками, в которых находится реакционная смесь, представляющая собой водную фазу с (распределенной в ней органической фа зой (размер частиц 5-10 мм). Процесссопровождается образованием примесей,таких, как нитропроиэводные дифениламина, в количестве 1-2 от введенного дифениламина, Длительность процесса3,-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 перемеюивания(21.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 ) 8-1010. Аналогичный эффект может бытьадостигнут при меньшей (в 2 раза) интенсивности перемешивания благодаря614094 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Введению добавки - метилметакрилатаюли другого эфира метакриловой кислоты.Такой прием позволяет повыситьстепень использования нитрозирующегоагента и съем продукта с единицы объема реактора, дает возможность испольэовать в промышленном производствев качестве нитрозирующего агента раствор нитрита аммония, для которого в.описанных условиях исключена воэможность контактирования с внутреннейповерхностью реактора и, следовательно, отложения на ней кристаллического иитрита аммония, склоненного к са.мопроизвольному распаду.Отсутствие контакта водной Фазы,представляющей собой разбавленныйраствор минеральной кислоты, например,серной, с внутренней поверхностьюреактора позволяет исключить явление 20коррозии и использовать в качествеконструкционного материала углеродистую стальП р и м е р 1. В реактор емкостью 500 мл, снабженный рубашкой для 25охлаждения и перемешивающим устройством, выводят при перемешнвании(%65 10 ) 210 мл/ч 20-ного растворадифениламина 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 подаютазот. Температура процесса 17-20 С;время пребывания реакционной смеси иреакторе,1 ч. В условиях процессареакционная смесь представляет собойорганическую фазу с распределеннойв ней водной фазой (размер частиц4001-0,2 мм). Время полного разделенйя этих фаз после реактора 15-20 мин.Эа 5 ч подают 210 г дифениламина,а получают 244 г К -нитрозодифениламина и 2,1 г непревращенного дифениламина, Степень превращения дифенил амина 99, выход целевого продукта(на превращенный дифениламин) количественныйП р и м е р 2. Процесс проводят,как описано в примере 1 (МЕ 1 10 ф), 50В условиях процесса реакционная смесьпредставляет собой органическую Фазус 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 г дифениламинаи получают 228 г М -нитрозодифеннламина и 15 г непревращенного дифениламина, Степень превращения дифениламина 93, выход целевого продуктаколичественный,П р и м е р 3. Процесс осуществляют, как в примере 1 (ка 5 10 ). ИсходВЦЯИИПИ Эаказ 3640/23 ный раствор нитрита аммония содержит0,01 желатины. В условиях процессареакционная система представляет собойводную фазу с распределенной в нейорганической фазой (размер частиц 0,10,2 мм). Время разделения этих Фазпосле реактора 35-40 мин,Эа 5 ч подают 210 г дифениламинаи получают 200 г Й -ннтрозоднфениламина и 19 г непревращенного дифениламина. Степень конверсии дифениламина91, выход целевого продукта 98,5.П, р и м е р 4. Процесс проводятзкак 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 вней водной фазой (размер частиц 0,10,2 мм) . За 5 ч .подают 210 г дифениламина и получают 244 г Й -нитрозоднФениламина и 2,1 г непревращенногодифениламина. Степень превращения диФениламина 99, выход целевого продукта (на превращенный дифениламин) количественный.П р и м е р 5. Процесс осуществляют, как описано в примере 1 (ЯЕ 1 10 ),Ъно к раствору дифениламина в трихлорэтилене не добавляют полиметилметакрилата. В условиях процесса реакционная смесь представляет собой воднуюФазу с распределенной в ней органической Фазой (размер частиц 0,5-0,7 мм).Эа 5 ч подают 210 ч дифениламина иполучают 216,2 г И -нитрозодифениламина и 22 г непревращенного дифениламина. Степень превращения дифенилами-на 89,5, выход целевого продукта (напревращенный дифениламин) 98,3.формула изобретенияСпособ получения И -нитрозодифениламина путем нитроэирования дифениламина нитритами щелочных металлов илинитритом аммония в присутствии кислоты и органического растворителя, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюувеличения полноты использования нитрозирующего агента и повышения выходацелевого продукта, процесс проводятпри скорости перемешивания, определяемой числом Рейнольдса не менее8-10 ф 10, или в присутствии полиэфировметакриловой кислоты, например полиметилметакрилата, в количестве 0,010,02 от веса реакционной смеси причисле Рейнольдса 4-5 ф 10,ЪИсточники информации, принятые вовнимание 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. Павлушенкй, Л., Химическая литература,1963.Тираж 559 Подписное