Способ получения -фенил-1, 3диметилизобутил-п фенилендиамина

О П И С-А-Я-ИЕИЗОБРЕТЕН Ия г 1 11 639859 Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 19,07.76 (21 87750 23(51) М. Кл.2С 07 С 85(08 С 07 С 8758/ С 09 К 15/16 присоединением заявк сударствеииый комит СССР о делам изобретеиий и открытий(45) Лата опубликования опи Н. Хамитов, М. Ш. Хараш илиал Научно-исследовательолимерных материалов и Бхимический завод Е Калининго институтазниковскийНастоящее изобретение относится к усовершенствованному способу получения М-фенил-Х - (1,3-диметилизобутил) -г-феггцлендиамина, который используется в качестве добавки к резинам на основе синтетических и натуральных каучуков для предохранения их от свето-озонного и термоокислительного старения,Известен способ получения Х-фенил-Х- - (1,3-диметилизобутил) -и-фенилендиамина 1 восстановительным алкилированием 4-аминодифениламина метилизобутилкетоном при температуре 165 С и давлении 50 - 60 атм в присутствии в качестве катализатора 63% -ного никеля на кизельгуре 11. 1Однако к недостаткам данного способаотносятся невысокое качество целевого продукта (растянутый интервал температуры плавления 48 - 51 С свидетельствует о наличии большого количества примесей) и 2 сложность технологической схемы. Это обьясняется тем, что никелевый катализатор является очень активным и для снижения его активности вводят модификаторы; различные кислоты и серосодержащие со единения.При этом соблюдают точную их дозировку, поскольку оци в очень большой степени меняют активность катализатора. В результате колебания дозировки модифи(72) Авторыизобретения В. В, Паньшин, Р. (71) Заявители Березниковский фхимикатов для каторов лиоо значительно снижается ско рость алкцлировация и в целевом продукте остается значительное количество 4-амцнодифециламцца, являющегося вредной примесью, либо при повышенной активности образуется много продуктов дальггейшс о гидрировацця ароматической структуры, что приводиг к снижению выхода и ухудшает качество продукта.Целью данного изобретения является повышение качества целевого продукта ц упрощение процесса,Поставленная цель достигается описываемым способом получения М-фенил-Х-(1,3- -диметилизобутцл) -н-фенцлендпамица, зак;цочающцмся в восстановительном алкилировании 4-амнцодифециламцна метилизобутилкетоцом прц нагревании и при повышенном давлении в присутствии окисцого железо-медно-хромитцого катализатора в количестве 2 - 15% от веса исходного 4-амцнодифениламина,Процесс преимущественно проводят прц 150 - 220 С и давтецгггг 20 - 10 атц.Предан тцтельцо также использовать избыток исходного метнлизобутилкетоца, например мольное соотношение исходных кетона и амина, равное 1 - 10:1. Процесс продолжается 4 - 5 ч.Целевой продукт получают с темперагу3рой плавления 48,5 - 50,5 С и выходом до 96,5 О/о.Отличительным признаком способа является проведение процесса в присутствии в качестве катализатора окисного железо- медно-хромитного катализатора.П р и и е р 1. В автоклав емкостью 2 л, снабженный перемешивающим устройством, помещают 295,0 г (1,6 моля) технического 4-аминодифениламина, 641,0 г (6,4 моля) технического метилизобутилкетона и 22,1 г медно-хромитного катализатора. Содержимое автоклава нагревают до температуры 180 С, поднимают давление водорода до 50 ати и при перемешивании проводят процесс восстановительного алкилирования в течение 5 ч, После проведения реакции содержимое автоклава охлаждают и выгружают. Реакционную массу фильтруют от катализатора и отгоняют растворитель. 11 родукт перегоняют при температуре 230 - 250 С и давлении 20 мм рт. ст.11 олучают 408,1 г И-фенил-М- (1,3-диметилизобутил)-и-фенилендиамина с температурой плавления 44 - 48 С. Выход 1 Ч-фенил Ч - (1,3-диметилизобутил) - и - фепилендиамина, рассчитанный на взятый 4-аминодифениламин, составляет 95,2%,Пример 2. В автоклав емкостью 2 л, снабженный пер емешивающим устройством, помещают 295,0 г (1,6 моля) технического 4-аминодифениламина, 480,7 г (4,8 моля) технического метилизобутилкетона и 22,1 г медно-хромитного катализатора. Содержимое автоклава нагревают до температуры 180 С, поднимают давление водорода до 70 ати и при перемешивании проводят процесс, восстановительного алкилирования в течение 4 ч. После проведения реакции содержимое автоклава охлаждают и выгружают. Реакционную массу фильтруют от катализатора и отгоняют раствор итель. Продукт перегоняют при температуре 205 - 221 С и давлении 2 мм рт. ст. Получают 413 г М-фенил-М- (1,3-диметилизобутил) -и-фенилендиамина с температурой плавления 43 - 46 С. Выход М-фенил (1,3-диметилизобутил) - п-фенилендиамина, рассчитанныи на взятый 4-аминодифениламин, составляет 96,5%.Пример 3. В автоклав емкостью 2 л, снабженный перемешивающим устройством, помещают 295,0 г (1,6 моля) 4-ампшодифениламина, 641,0 г (6,4 моля) метилизобутилкетона и 22,1 г окисного железо- медно-хромитпого катализатора. Содержимое автоклава нагревают до температуры 180 С, поднимают давление до 70 атм и при перемешивании проводят процесс восстановительного алкилирования в течение 4 ч. После проведения реакции содержимое автоклава охлаждают и выгружают. Реакционную массу фильтруют от катализатора и отгоняют растворитель. Продукт 4перегоняют при температуре в парах 207 -219 С при 2 мм рт. ст. 11 олучают 412,6 гМ-фенил-К - (1,3-диметилизобутил) -и-фенилендиамина. Выход составляет 96,10%, Со 5 держание 4-аминодифениламина 0,34/ц.Пр им ер 4. В автоклав емкостью 2 л,снабженный перемешивающим устройством, помещают 295,0 г (1,6 моля) 4-аминодифениламина, 641,0 г (6,4 моля) метил 10 изобутилкетона и 44,25 г окисного железомедно-хромитного катализатора. Содержимое автоклава нагревают до температуры180 С, давление водорода поднимают до30 ати и проводят реакцию в течение 5 ч.15 Обработку массы проводят, как описано впримере 3.Пример 5. В автоклав емкостью 2 л,снабженный перемешивающим устройством, помещают 184,4 кг (1,0 моль) 4-ами 20 нодифениламина,100,16 г (10 молей) метилизобутилкетона и 22,1 г окисного железомедно-хромитного катализатора, Содержимое автоклава нагревают до температуры180 С, поднимают давление водорода до25 50 ати и при перемешивании проводят реакцию в течение 4 ч. После проведения реакции содержимое автоклава обрабатывают, как указано ранее. Целевой продукт перегоняют под вакуумом при температуре вЗо парах 212 - 224 С при 3 мм рт. ст. Получают 259,0 г Х-фенил-М-(1,3-диметилизобутил) -п-фенилендиамина, что соответствуетвыходу 96,5%,П р имер 6, Б тот же автоклав помеща 35 ют 295,0 г (1,6 моля) 4-аминодифениламина, 641,0 (6,4 моля) метилизобутилкетонаи 8,26 г окисного железо-медно-хромитногокатализатора. Содержимое автоклава нагревают до температуры 220 С, поднимают40 давление водорода до 100 ати и при перемешивании проводят реакцию в течение 5 ч.11 осле перегонки под вакуумом при температуре в парах 190 - 224 С при 5 ммрт. ст. получают 386,2 г К-фенил-ЬГ(1,3-ди 45 метилбутил) -и-фенилендиамина. Выход составляет 85,5 о .П р и м е р . В автоклав помещают295,0 г (1,6 моля) 4-аминодифениламина,641,0 г (6,4 моля) метилизобутилкетона и50 29,5 г окисного железо-медно-хромитногокатализатора. Содержимое автоклава нагревают до температуры 150 С, давлениеводорода поднимают до 50 ати и проводятреакцию восстановительного алкилирования55 в течение 5 ч. Целевой продукт перегоняютпод вакуумом при температуре в парах226 - 236" С при 5 мм рт. ст. Получают390,0 г М-фенил-Х- (1,3-диметилизобутил)- п-фенилендиамина, что соответствует выхо 50 ду 90,82/оВ таблице приведены параметры процесса, согласно описываемому способу, итемпературы кристаллизации и плавленияцелевого продукта.кристал- лизации плавления 44,5 44,2 44,5 44,5 49,5 - 5047,5 - 48,549,5 - 50,549,5 - 50,5 1:4 - 7,5 1:4 - 7,5 1:4 - 7,5 1:4 - 7,5 0,56 0,63 0,50 0,50 180 180 180 180 50 50 50 50 4 4 4 4 Формула изобретения Составитель Т. Власова Текред С, АнтипенкоРедактор В, Минастекова Корректоры: О. Данишева н И. Позняковская Заказ 2209 5 Изд. Мв 770 Тираж 526 Подписное НГ 10 Государственного комитета СССР по делам изобретений н открьтнй 113035, Москва, )К, Раушская наб., д. 1/5Типография, пр. Сапунова, 2 1. Способ получения И-фенилМ-(1,3-диметилизобутил) -п-фенилендиамина восстановительным алкилированием 4-аминоди фениламина метилизобутилкетоном при нагревании и повышенном давлении в присутствии катализатора, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью повышения качества целевого продукта и упрощения процесса, 10 в качестве катализатора используют окисный железо-медно-хромитный катализатор в количестве 2 - 15 от веса исходного 4-аминодифениламина.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс проводят при температуре 150 в 2 С и давлении 20 в 1 атм. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Ма 3739026, кл. 260 в 5,опублик. 1973 (прототип).