Способ получения 1, 3, 5-триэтил-2, 4-диаминобензола

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕспуБлик 7 С 211/51, 209/3 50 НИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР САНЙЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Научно-исследовательский институт химикатов для полимерных материалов(57) Изобретение касается замещенных аминов, в частности получения 1,3,5-триэтил 2,4-диаминобензола - сшивающего агента Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 1,3,5-триэтил,4-диаминобензола, который используется в качестве сшивающего агента микроячеистого полиуретана, предназначенного для изготовления деталей автомашин,Цель изобретения - упрощение способа и повышение его экономичности,Изобретение иллюстрируется следующими примерами,П р и м е р 1, Соотношение ТЭБ: Н Й Оз: Н 2504=112,36:3,73.а). В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником с отводной трубкой и склянкой со щелочью для поглощения окислов азота, капельной воронкой, загружают 244 г (1,5 г моль) 1,3,5-триэтилбензола и 549 г (5,6 г моль) серной кислоты. При размешивании добавляют 251 г (3,55 г моль) меланжа (в ав.,Ж пп 1 648944 А 1 микроячеистого полиуретана, предназначенного для изготовления деталей автомашин, Цель - повышение экономичности и упрощение процесса. Для этого 1,3,5 - триэ-. тилбензол нитруют смесью азотной и серной кислот, взятых в молярном соотношении 1:(2,3-2,5):(3 - 5,5), при 20-55 С с последующим восстановлением водородом на никеле Ренея, взятым в количестве 5 - 10% в расчете на динитросоединение, в среде низшего алифатического спирта при 70 - 100 С и давлении 10-15 атм. Эти условия позволяют исключить применение высоких температур и давлений, что снижает энергозатраты. Кроме того, утилизация отходов и использование дешевого промышленного катализатора повышают экономичность процесса.щ Ыа пересчете на 100%-ную азотную кислоту) так, чтобы температура не поднималась выше 30 С, Температуру в реакционной массе а поддерживают охлаждением колбы холод- (р ной водой со льдом. Придача меланжа эа- р канчивается в течение 2 ч, Затем реакционную О массу размешивают при 30 - 35 С в течение 1,5 ч. Органический слой отделяют на дели- тельной воронке, промывают водой,5%-ным Ь раствором соды и еще раз водой. Получают фь 368 г (97,2%) 1,3,5-триэтил,4-динитробенэола с содержанием целевого динитросоединения 99,5 мас.%.зб). В автоклав вместимостью 5 дм загружают 2,4 дм изопропилового спирта, 1113 г 1,3,5-триэтилдинитробензола и 100 г 9% от веса 1,3,5-триэтил,4-динитробензола) никеля Ренея, предварительно промытого изопропиловым спиртом, После уплотнения системы ее трижды продувают водородом, 164894410 20 25 30 40 50 создают рабочее давление 15 атм и включаютмешалку, Одновременно нагревают содержимое автоклава да 40"С, За счет выделяющегося при восстановлениитепла температурареакционной массы повышается до 80-85 С,Размешивают при этой температуре в течение 30 мин. Смесь охлаждают, атделяат катализатор и отгоняют растворитель, Выходцелевого продукта составляет 92,9% (810 г),считая на 1,3,5-триэтилбензол, содержание основного вещества 99,5 мас.%,Состав и строение полученного соединения подтверждены данными элементногоанализа, ИК- и ПОР-спектроскопией.Найдено;,% С 75,12; Н 10,35; М - 14,53.С 12 Н 20 И 2Вычислено, %; С 75,0; Н 10,42; М 14,58,В качестве характеристических частотдля 1,3,5-триэтил,4-динитробензола выявлены полосы поглощения 3488, 3405 смЧ(МН 2), 1630 смд(МН 2);1480,888,850 см-У(С=С), 2860 см " Ч(А к),Г р и м е р 2. СоотношениеТЭ Б:Н ИОз: Н 2504 г 1:2,3;5,5.а). 162,7 г (1 г моль) 1,3,5-триэтилбензола, 539 г(5,5 г моль) серной кислоты загружают в колбу, включают мешалку и доба вля ютпо каплям 160,7 г (2,3 г моль в пересчете на100%-ную азотную кислоту) меланжа, Нитрование проводят при 20 С в течение 2 ч,После отделения органического слоя и промывки получают 244,7 г (97,1%, считая на1,3,5-тризтилбензол) 1,3,5-триэтил,4-динитробензола с содержанием основного вещества 99,1,б). 2,4 дм этилового спирта, 1113 г 1,3,5 тоиэтил,4-динитрабензола и 56 г (5% от веса 1,3,5 - триэтил - 2,4 - динитробензола) никеляРенея загружают в автоклав, создают рабочее давление 15 атм, Далее реакцию проводят аналогично примеру 1 и выделяют 808,1 г1,3,5-трлэтил,4-диаминобе нзол а (92,5%,считая на 1,3,5-триэтил-бензол), Содержаниеосновного вещества 99,1 мас.%.П р и м е р 3, СоотношениеТЭ Б, Н ИОз: Н 2304=.1:2,43:3,а). В колбу загружают 162,7 (1 г моль)1,3,5-триэтилбензола, 294 г (3 г моль) сернойкислоты и при перемешивании по каплям добавляют 173,4 г (2,43 г моль) меланжа, Температуру во время придачи меланжа поддерживают 55"С.Затем реакционную массу размешивают при этой температуре в течение 1 ч,Выделение динитропродукта проводят аналогична примеру 1. Получают 243,9 г (96,9%)1,3,5-триэтил,4-динитробензола, Содержаниецелевого продукта 99,4%,б). В автоклав загружают 2,4 дм метанла, 1113 г 1,3,5-триэтил,4-динитробензола и111 г (10% от веса 1,3,5-триэтил,4-динитрабензола) никеля Ренея, Создают рабочеедавление 10 атм и включают мешалку. Восстановление проводят при 95 - 100 С. Смесьохлаждают, отделяют катализатор и отгоняютрастворитель, Выход 1,3,5-триэтил,4-диаминобензола, считая на 1,3,5-триэтилбензол,сосгавляет 92,3% (812,4 г). Содержание основного вещества 99,4 мас.%.П р и м е р 4, СоотношениеТЭ Б ,Н КОз: Н 2804=1:2,36:3,73,а).1,3,5-Триэтил,4-динитробензолполучают аналогично примеру 1,б), В автоклав вместимостью 5 дм загружают 2,4 дм изопропилового спирта,з1113 г 1,3,5-тризтил,4-динитробензола и90 г (8% от веса 1,3,5-триэтил,4-динитробензола) никеля Ренея, создают рабочеедавление 12 атм. Восстановление проводятпри 70-75 С. После выделения получают807 г (92,4 %) 1,3,5-триэтил,4-динитробензол, считая на 1,3.5-триэтилбензол, Содержание целевого диамина 99,5 мась,П р и м е р 5, СоотношениеТЭ Б: Н ИОз, Н 250=1;2,5:3,0,а), 162,7 г (1 г моль) 1,3,5-триэтилбензола, 294 г (3 г моль) серной кислоты загружают в колбу и при перемешивании добавляют177 г (2,5 г моль в пересчете на 100%-нуюазотную кислоту) меланжа, Температуру вавремя придачи меланжа поддерживают 40 -45 С, Затем реакционную массу размешивают при этой температуре в течение 1 ч,Выделение динитрапродукта проводят аналогично примеру 1. Получают 243,1 г(96,5%)1,3,5-триэтил,4-динитробензола, Содержание целевого продукта 99,5 масб). В автоклав загружают 2,4 дм этанола, 1113 г 1,3,5-триэтил,4-динитробензолаи 90 г (8% от веса 1,3,5-триэтил,4-динитробензола) никеля Ренея, создают рабочеедавление 12 атм. Восстановление проводятпри 95 в 1 С. После выделения получают811,6 г,(92,3%) 1,3,5-триэтил,4-диаминабензола,считая на 1,3,5-триэтилбензал. Содержание целевого диамина 99,5 мас,%,Преимуществом предлагаемого способа является упрощение способа и повышение его экономичности за счет исключенияприменения высоких давлений и температур, что позволяет снизить энергозатраты,утилизировать отходы производства, которые в настоящее время сжигаются, а такжеиспользование дешевого промышленногокатализатора,Формула изобретенияСпособ получения 1,3,5-триэтил,4-диаминобензола на основе пролзводных бензола при повышенных температуре идавлении, с использованием катализатора,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью1648944 Составитель Л,ИоффеРедактор М,Недолуженко Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец Заказ 1498 Тираж 264 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 упрощения процесса и повышения его экономичности, в качестве производного бензола используют 1,3,5-тризтилбензол, который нигруют смесью азотной и серной кислот. взятыми в малярном соотношении 1:2,3 - 2,5):(3 - 5,5) при 20-55 С с последующим восстановлением образующегося 1,3,5-тризтил,4-динитробензола молекулярным водородом на никеле Ренея, взятом в количестве 5 - 10 в расчете на динитросоединение, в среде ни зшего алифатического спирта при температуре 70-100 ОС и давлении 10-15 атм,