Способ получения 4-трет-бутиланилина

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1731771 я)5 С 07 С 209/68, 211 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР ИТЕТКРЫТИ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН О АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Киевский политехнический институтим,50-летия Великой Октябрьской социалистической революции.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 4-ТРЕТ-БУТИЛАНИЛИНА. Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 4-трет-бутиланилина, который используется как полупродукт в синтезе красителей, лекарственных веществ, сельскохозяйственных химикатов, парфюмерии.Известен способ получения смеси третбутиланилинов взаимодействием анилина с изобутиленом в присутствии катализаторов Фриделя-Крафтса - хлорида аммония фтористого бора и отбельной земли при 150- 400 С и давлении 50-250 ати,Недостатком данного способа является получение смеси моно- и ди-трет-бутиланилинов, для выделения из которой целевого продукта необходимо предусматривать дополнительные стадии разделения изомеров, что значительно снижает достоинства зикого способа, Кроме того, процесс по дан(57) Изобретение относится к ароматическим аминам, в частности к получению 4- трет-бутиланилина, являющегося полупродуктом в производстве красителей и фармпрепаратов, может быть использовано в лакокрасочной и медицинской отраслях промышленности. Цель - увеличение выхода целевого продукта и упрощение процесса, Последний ведут реакцией анилина с трет-бутанолом в присутствии гидрохлорида анилина при молярном соотношении реагентов, равном (1-1,5):1;1, при 240-250 С и 10-15 ати. Выбранные условия увеличивают выход целевого продукта (98 О против 12 О,), исключают активацию катализатора при 667 С и сокращают расход трет-бутанола (в 2-12 раз), 1 табл. ному способу проводят при высоком давле- а нии (до 250 ати), что в свою очередь предпо- с лагает сложное аппаратурное оформление процесса,Известен также способ получения смеси трет-бутиланилинов алкилированием акилина изобутиленом в присутствии акти вированной отбельной земли при 150-300 С ф и давлении 200-250 ати в течение 1-4 ч, приводящий к образованию смеси изомерных моно- и ди-трет-бутиланилинов с максимальным выходом 4-трет-бутиланилина 85,88.Недостатком способа получения 4-третбутиланилина является как необходимость проведения процесса при высоком давлении, что предполагает сложное аппаратурное оформление процесса, так и потребность дополнительной стадии очистки основнОго продукта от иэомеров и утилизации (регенерации) отработанного катализатора.Наиболее близким к описываемому является способ получения 4-трет-бутиланилина взаимодействием анилина с трет-бутанолом при молярном соотношении реагентов, равном 1;(2-8), соответственно в присутствии нецеолитных молекулярных сит (ЗАРО) при 25-350 С под давлением 15-200 пьез (0,15-20 ати), Выход целевого продукта 12.Недостатками известного способа являются низкий (12 Я выход 4-трет-бутиланилина, а также необходимость дополнительной стадии активации катализатора при высокой (667 С) температуре,Цель изобретения - увеличение выхода целевого продукта и упрощение процесса,Поставленная цель достигается при взаимодействии анилина с трет-бутанолом при 240-250 С. давлении 10-15 ати в течение 1-2 ч в присутствии катализатора - гидрохлорида анилина при молярном соотношении анилина, трет-бутанола и гидрохлорида анилина, равном (1-1,5):1:1 соответственно,Отличия известного способа заключаются в том, что в качестве катализатора используют гидрохлорид анилина и процесс проводят при молярном соотношении анилин;трет-бутанол:гидрохлорид анилина, равном (1-1,5);1:1 соответственно, под избыточным давлением азота.П р и м е р ы 1-13, В автоклав при комнатной температуре загружают расчетные количества анилина, трет-бутилового спирта и гидрохлорида анилина, Автоклав герметизируют и вводят в рабочую камеру инертный газ (азот) до достижения давления 10-15 ати. Затем реакционную массу разогревают до температуры реакции и выдерживают при перемешивании заданное время, Причем реагенты - анилин, трет-бутиловый спирт и катализатор - гидрохлорид анилина берут в соотношении 1-1,5:1:1, процесс проводят под давлением азота 10-15 ати при 240-250 С а течение 1-2 ч, Реакционную массу охлаждают до комнатной температуры, растворяют в толуоле и порщелачивают 25-ным раствором КОН. Органический слой отделяют, промываю водой до нейтральной реакции, отгоняют непрореагировавший знилин и толуол. Остаток перегоняют в вакууме и получают 4- трет-бутиланилин,После вакуумной перегонки 4-трет-бутиланилин представляет собой бесцветную жидкость с пр " 1,5377, Тким - 103-7 С/15 мм рт.ст,Найдено, ф,: С 80,40; 80,42. Н 10,08;10,06; й 9,34; 9,32.С 1 оН 15Вычислено, 6; С 80,48; Н 10,13; й 9,39.5 ИК-спектр (см ): 820 (1,4) 3340 (ИН 2),Спектр ПМР ( д, м,д,): 1,18 с (9 Н, ЗСНз),3,30 с 2 Н, ИН 2),6,30 д(2 Н, Н, Нб) и 6,93 д(2 Н.Н, Н) - ААВВ - система, орта 9.0 Гц.После вакуумной перегонки побочный10 продукт 2-трет-бутиланилин пре 0 дставляетсобой бесцвеную жидкость с по = 1.5449;Ткип - 101-4 С/15 мм рт,ст,Найдено, (,: С 80,42; 80,43: Н 10,15;10,10; й 9,38: 9,37.15 С 10 Н 15 МВычислено, : С 80,48; Н 10,13; й 9,39,ИК-спектр (см ): 745 (1,2), 3350 (ИН 2).Спектр ПМР (Я, м.д.); 1,30 с (9 Н, ЗСНз),3,36 с (2 Н, ИН 2), 6,25-7,17 м (4 Н, аром. про 20 тоны),Конкретные параметры проведенияпроцесса и его результаты представлены втаблице.Как вытекает из данных таблицы, увели 25 чение температуры процесса свыше 250 С(пример 5) приводит к некоторому снижению выхода целевого продукта за счет осмоления реакционной массы,Снижение температуры ниже 240 С(примеры 1, 2), равно как и увеличение мо 30 лярного соотношения анилин:трет-бутанолсвыше 1,5:1 (пример 9), приводит к снижению селективности процесса за счет появления значительных количестворто-изомера.35 Снижение иолярного соотношения анилин:трет-бутанол ниже 1:1 приводит куменьшению выхода целевого продукта(пример 10),Увеличение длительности процесса40 свыше 2 ч (пример 7), как и повышение молярного содержания катализатора в реакционной смеси (пример 12), уже не приводит кувеличению выхода целевого продукта, и,следозательно, нецелесообразно.45 По данным хроматографического анализа продукт содержит не менее 99,4 ь 4 трет-бутиланилина, Анализ полученногопродукта методом ГЖХ осуществляли наприборе ЦВЕТс ДИП, колонка 2 м Х Змм,50 носитель - СЪгоаатоп-й-Яцрег (0,125-0160 мм) с фазой Ог(5 ф), температурутермостата колонок изменяли от 65 до3000 С со скоростью 15 град/мин; гаэ-носитель гелий, расход 40 мл/мин.55 В сравнении с известным способом припроведении процесса по предлагаемомуспособу увеличивается выход целевого продукта (с 12 до 98), упрощается процесс эасчет применения более доступного катали1731771 затора (отсутствует стадия активации катализатора при 667 С) и сокращается расход трет-бутанола (в 2-12 раз).Формула изобретенияСпособ получения 4-трет-бутиланилина 5 взаимодействием анилина с трет-бутанолом в присутствии катализатора при температуре 240-250 С и давлении 10-15 ати, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что. с целью увели. чения выхода целевого продукта и упроще. ния процесса, в качестве катализатора использу 1 от гидрохлорид анилина и процесс проводят при молярном соотношении анилинтрет-бутанол:гидрохлорид анилина, равном (1-1,5):1:1 соответственно, под избыточным давлением азота. Пример Темпе" Выход продуктов Количество исходных соединений, г Время,чИолярноесоо т ношеИасса ратурафс ила 2-трет- бутил- анилин ние ан-трет утил" нилин нили рет-буанол,лин:третбутанол:птидрохло идрохлоид анилиа рид алина,в ,4. 0,2 14, 1,0 0 5 8,Составитель М. МеркуловаТехред М,Моргентал Корректор М, Максимишинец едактор В, Данко Тираж Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 аказ 1555 ВНИИПИ Го Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 5 (ср.) 6 7 (ср.) В (ср) 9 (ср.) 10 (ср,) 11 (ср.) 12 (ср,) 13 27,93 27,93 г 7.93 27,93 27,93 41,90 27,93 2793 55,86 1 З,97 27.93 27,93 27,93 23, 46 23,46 23,46 23,46 2346 23,46 2346 2346 23,46 23,46 23,46 23,46 2346 3888 38,88 38,88 зв,ев ЗВ,ЕВ зе,ве зв,ее зе,ев зе,ве 38,88 29, 16 4 Е,60 38,88 1;1:11,5: 1: 11:1:1г:1:10,5;1;1