Способ получения 3 -амино-4 -хлорбензофенон-2 карбоновой кислоты

(51)5 С 07 ОМИТЕТОТКРЫТИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯПРИ ГКНТ СССР 0 В 8 1 Р 1783-1 Б 11 Е: сЮ НИЕ ИЗОБРЕТЕ ВИДЕТЕЛ ЬСТВУ К АВТОРСКО(57) Сущность изобретения; продукт - 3- амина-хлорбензофенон-карбоновая кислота,т,пл. 175-176 С, Реагент 1; 3-нитро-хлорбензофенон-карбоновая кислота. Реагент 2: Н 2, Условия реакции при 50-90 С, 15-50 атм Н 2, начальной концентрации- 0,7-1,3 моль/л в водно-щелочной среде в присутствии катализатора (мас,%): Р 1 0,3- 0,5; С 1,0-1,5; Сб 0,2-0,3; Ве 0,2-0,25: А 20 з остальное, взятого в количестве 3-10 мас. % от 1, 1 табл. и универ- .В,КопейН 0-4- ОВОЙ 4-хлорбензофенон-карбоноводородом в присутствии каталтина на угле с содержанием меборной кислоты или ее солейтуре 50-70 С, давлении 0-10 ащелочном растворе. Киспользуют в количестве 5% иношению к массе исходного нния, Длительность процесса -целевого продукта до 99% вИа-соль.Недостатками известногоется однократное использоватора платина на углесодержанием благородного5%),пособа являие катализа- С ВЫСОКИМ металла (до известногоо невысокобразоваков), а так способа являий выход целение отходов же большое ко ышение э Пно став соверия 3- новой -хлор- одорозким к пзвестный сорбензофсстановлен редлагаемомупособ получее нон-карбоием 3-нитрошенствованн мино-хл о ИСЛОТЫ ВОСС ензофенон(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 3-АХЛ О РБЕ НЗО Ф Е Н ОН-КАРБКИСЛОТЫ Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 3 амино- хлорбензофенон-карбоновой кислоты, которая используется в качестве полупродукта в производстве красителей,Известен способ получения 3-амино- хлорбензофенон-карбоновой кислоты восстановлением 3-нитро-хлобензофенон-карбоновой кислоты железными опилками в среде концентрированной соляной кислоты и ледяной уксусной кислоты. Выход целевого продукта 84-92%, содержание основного веществ 96-98%, т,пл, 168- 173 С. Недостаткамиются: сравнительнвого продукта,производства(шлаличество стоков,Наиболее блиспособу является иния 3-амина-хновой кислоты во вой кислоты изатора платалла Рд 5%, при температм В Водноатализатор более по от- итросоедине 0,5-7 ч. Выходпересчете на обретения является по ности процесса, нная цель достигается у ым способом получен рбензофенон-карбо тановлением 3 -нитро-карбоновой кислоты в50 дом в водно-щелочном растворе при температуре 50-90 С, давлении водорода 15-50 атм., начальной концентрации нитросоединения 0,7-1,3 моль/л в присутствии катализатора состава: платина 0,3-0,5 мас.%, хлор 1,0 - 1,5 % мас., кадмий 0,2 - 0,3 % мас., рений 0,2 - 0,25 % масноситель - А 20 з. Катализатор используется,в количестве 3-10 мас.% по отношению к исходному нитросоединению. Длительность процесса 1,5-3,0 ч. КаталиЪВФор"не теряетсводней активности в течение 4-6 циклов.Отлтткщгопйсываемогоспособа заклюкаются в том, кто применение катализатора указанного состава в отсутствии борной кислоты или ее солей для восстановления 3-нитро-хлорбензофенон-карбоновой кислоты не приводит к протеканию побочной реакции отщепления галогена, Катализатор после отделения от реакционной массы возвращают в рецикл, С укетом использования катализатора в течение 4 циклов без изменения его активности на 1 т целевого продукта расходуется 8,5 кг катализатора указанного состава, При этом расход металлов в катализаторе составит; платина 0.025-0,043 кг, кадмий 0,017-0,025 кг. рений 0,017-0,021 кг. Для получения 1 т 3-амина-хлорбен зофенон-карбоновой кислоты по способу, изложенному в прототипе, требуется 55 кг катализатора платина нг угле. При этом расход платины в катализаторе составит 2,75 кг (содеожание платины в катализаторе - 5%),Изобретение иллюстрируется следующими примерами;П р и м е р 1, В реактор загружают 30,5 кг (0,1 моль) 3-нитро-хлорбензофенон- карбоновой кислоты, 100 мл Н 20, 5,8 г(0,055 моль) Ка 2 СОз и 0,9 г (3% от массы нитросоединения) катализатора состава; платина 0,3% масхлор - 1,0 мас, кадмий - 0,2% масрений - 0,2% мас., носитель - А 20 з, Реактор герметизируют и продувают азотом, Реакцию проводят.при давлении водорода 25 атм и температуре 70 С до полного прекращения поглощения водорода, Время реакции 2,5 к. По окончании реакции реактор охлаждают до 25-30 С, водород стравл и ва ют, Катализатор отдел я ют фильтрацией, промывают на фильтре 8 мл воды, К полученному раствору натриевой соли 3-амино-хлорбензофенон-карбоновой кислоты при температуре 5-15 С и перемешивании прибавляют по каплям водный раствор уксусной или минеральной кислоты до рН 3-5, Выпавший осадок отделяют фильтрацией, промывают на фильтре водой до нейтральной среды в фильтрате, сушат, Получают 27,0 г (98% от теории) 3-амино10 15 20 25 30 35 40 45 хлорбензофенон-карбоновой кислоты с т,пл, 174-176 С, с содержанием основного вещества 98,0%.АнаКогично примеру 1 проводят опыты согласно примерам 2-36, Конкретные условия проведения процесса и его результаты приведены в таблице,Снижение содержания платины менее 0,3% приводит куменьшению скорости процесса и снижению устойчивости катализатора к ядам, а увеличение более 0,5% практически не изменяет продолжительности реакции, но уменьшает селективность восстановения, При содержинии хлора в катализаторе менее 1,0 наблюдается уменьшение скорости реакции и снижение выхода целевого продукта. Увеличение содержания хлора больше 1,5% не влияет на скорость процесса, выход и кистоту 3-амина-хлорбензофенон-карбоновой кислоты, Введение в катализатор рения в количестве 0,2-0,25% мас. позволяет понизить содержание платины с сохранением высокой активности атализатора при восстановлении нитрогруп пы в 3-нитро-хлорбензофенон-карбоновой кислоты и увеличить селективность процесса, т,е, практически исключает отщепление галогена. Добавка в катализатор кадмия в количестве 0,2-0,3% мас, увеличивает продолжительность его работы, Использование катализатора в количестве 3-10% мас, по отношению к исходному нитросоединению обеспечивает высокую скорость и селективность процесса, Снижение температуры процесса менее 50 С приводит к увеличению продолжительности реакции. При увеличении температуры выше 50 С наблюдается сникение чистоты целевого продукта, кто связано с его осмолением, Проведение процесса при давлении водорода 15-50 атм. обеспечивает высокую скорость процесса, Применение катализатора указанного состава (ТУ 38- 101486-77) для восстановления 3-нитро- хлорбензофенон-карбоновой кислоты не приводит к протеканию побочной реакции отцепления галогена, Целевой продукт после выделения не требует дополнительной очистки, Катализатор после отделения от реакционной смеси возвращают в рецикл, Катализатор не теряет своей активности в течение 4-6 циклов. Проведение процесса при начальной концентрации исходного нитросоединения 0,7-1,3 моль/л обеспечи-. вает высокую скорость реакции и производительность аппарата.Технико-экономическая эффективность описываемого способа получения 3-амино-хлорбензофенон-карбоновой кислоты заключается в повышении экономичности1768585 дом при повышенной температуре и давлении в присутствии платинусодержащего катализатора на носителе, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения экономичности процесса, восстановление проводят при температуре 50-90 С, давлении водорода 15-50 атм, начальной концентрации исходного соединения 0,7-1,3 моль/л с использованием катализатора следующего состава, мас.%: платина - 0,3-0,5; хлор - 1,0-1,5; кадмий - 0,2-0,3; рений - 0,2-0,25; носитель А 120 з - остальное, при количестве катализатора 3-10% по отношению к массе исходного нитросоединения. процесса, выражающемся в уменьшении расхода благородного металла на 1 т целевого продуктав 40 раз) и увеличении срока работы катализатора за счет его повторного использования без проведения 5 активации. Формула изобретения Способ получения 3-амино- 10 хлорбензофенон-карбоновой кислоты каталитическим восстановлением 3-нитро-хлорбензофенон-карбоновой кислоты в водно-щелочной среде водороПри", Начальнаямер 1 концентраСостав катализаторамас.а (носитель " А 120 ) Темпера"тура С Количествокаталиэатора,отмассы нитросоединения Давление водорода, атм Время, ч Выходцелевого продукта,а мол.оттеории ция исходного нитросоединения, моль/л СВ Ке 1,О 1,О 1,О 1,О 1,а о,г 02 02 0,2 О,г 0,25О,1о,э Составитель В.КозинТехред М.Моргентал Корректор М.Петрова Редактор Заказ 3619 Тираж 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 1,0 о,7 3 1,3 4 о,б 5 1,4 6 1,О 7 1,о 8 1,о 9 1,0 10 1,о 1,О 12 1,0 1,0 14 1,0 15 1,0 16 1,0 17 1,о 18 1,о 19 1,0 го 1,о 21 1,о 22 1,0 23 1,0 24 1,0 25 1,0 26 1,а 27, 10 г 8 1,о 29 1,0 За 1,О 31 1,0 32 1,0 1,0 34 1,0 35 1,0 36 1,0