Способ получения ксилилендиаминов

 

Союз Советсиик

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii)891638 (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (223 Çàÿâëåíî 24.04,79 (21) 2758880/23 — 04 (51)М. Кл. с присоединением заявки Мв

С 07 С 87!50 (Ъеударстасниыб камитат

CCCP

60 делам изобратвиий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23.12.81. Бюллетень Ме 47

Дата опубликования описания 23.12.81 (53) УД1(547.233. .07 (088.8) В. С. Алиев, Г. Н. Сулейманов, А. Ш. Новрузова, Я. Г.

С. Г. Ниязова, Н. А. Мехтиева, Р. Г. Алиев и Н. Г. На (72) Авторы изобретения

Абдуллаев, иев (71) Заявитель

Ордена Трудового Красного Знамени институт нефтех еских процессов им. акад. 10. Г. Мамедалиева АН Азербайджанской CCF (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КСИЛИЛЕНДИАМИНОВ

Изобретение относится к получению диами нов, в частности ксилилендиаминов,.каталитическим гидрированием соответствующего динитрила фталевой кислоты.

Известен способ получения м-, п-ксилилен5 диамииов путем каталитического гидрироваиия динитрилов фталевых кислот в огранических растворителях с применением кобальт-кальций-натриевого-катализатора. Процесс гидрирования в этом случае протекает при температуре 130оС, давлении 200 атм. Выход целевого продукта 80 вес.%, (11.

Наиболее близким к изобретению. является способ получения ксипилендиаминов.из соответсгвующих динитрилов ароматических. кислот, 15 путем проведения процесса над кобальтовым или никелевым катализатором, нанесенным на каолин или стекло,.в присутствии растворителя (МеОН, ЭтОН диоксан, -циклогексан,. ксилол) при 70-100 С и 68-80 атм (2).

Выход ксилилендиамина весьма незначителен и составляет 21%.

Цель изобретения — повышение выхода ксилилендиамк а.

Поставленная цель достигается согласно спо. собу получения ксилилендиаминов гидрированием соответствующих динитрилов ароматических кислот в присутсгвии никелевого катализами тора, нанесенного на кизельгур, в присугствии органического растворителя и аммиака, причем последний берут в количестве 1,5-2 моль на моль взятого динитрила при температуре 80—

100 С и давлении 75 — 80 атм.

В качестве органического растворителя, как правило, берут диоксан.

Пример 1. Во вращающийся автоклав емкостью 2 л, снабженный манометром и термопарой, загружают 100 г .изофталонитрила, 300 г диоксана, 20 г аммиака (1000:300:

20) и 20 г катализатора — никель íà кизельгу ре. Затем автоклав закрывают и в него подв ют водород под давлением 75 — 80 атм, включают электрообогрев и вращающий механизм. Поднимают температуру до 90 С и поддерживают ее до прекращения поглощения водорода (манометр показывает понижение i давления) . Продолжительность, процесса 4 ч.

8<)!63й (85,!0) (3,00) l0

2$

132 30

82,55 3$

93,70

88,10

1:3:2

75 — 80 4$

93,14

91,36

1:3:2

75 — 80

После это1о отключают обогрев и врап1ающий механизм, снижают давление в автоклаве до атмосферного и извлекают катализат.

Состав катализата, г (вес.%): м-Ксилилендиамин . 85,10

Вторичный ксилилендиамин 8,04 (8,04)

Непрореагировавший динитрил 3,00

Остаток (смолообразный) 4,20 (4,20)

Для выделения целевого продукта, реакционная смесь. содержащая диоксан, исходный ди. нитрил, целевой продукт и катализатор, сначала пропускается через фильтр, где отделяется от катализатора, а затем из фильтратз дистилляцией отгоняется диоксан.

Остаток, состоящий иэ целевого продукта, и небольшого количества непрореагировавшего динитрила, подвергается вакуумной перегонке в. токе азота и отбирается фракция ксилилендиамина (т. кип. 126 — 129 С, 7 мм с d

1,052; и — 1,5740) .

Глубина превращения 93,14 вес.%, селективность 91,36 вес.%;

Пример 2.

Температура процесса, С о

Катализатор - никель на кизелъгуре, г

Мольное отношение изофталонитрил-диоксан-аммиак

Продолжительность процесса, ч 4

Давление водорода, атм 75-80

Получено, вес.%: м-Ксилилендиамин

Глубина процесса по амину .Селективность

Пример 3.

Температура процесса, С 90

Катализатор- никель на киэельгуре, г

Мольное отношение изофталонитрил.- диоксан: аммиак

Продолжительность процесса, ч

Давление водорода, атм

Получено, вес,%: м-Ксилилендиамин . 85,10

Глубина превращения по амину

Сепективность

Пример 4.

Температура процесса, С 90

Катализатор - никель на кизельгуре, г 220

Мольное отношение изофталонитрил:диоксан:аммиак

Продолжительность процесса, ч

Давление водорода, атм

Пример 7.

Температура процесса, С

Катализатор — никель на кизельгуре, r

Мольное отношение изофталонитрил:диоксан: аммиак

Продолжительность процесса, ч

Давление водорода. атм

Получено, вес.%: м-Ксилилендиамин

Глубина превращения

Селективность

Пример 8.

Температура процесса, С

Катализатор. — никель на кизельгуре

Мольное отношение изофтало- и нитрил:диоксан;аммиак

Продолжительность процесса, ч

Давление водорода, атм

Получено, вес.%: м-Ксилилендиамин

Глубина превращения по амину

Селективность

20

1:2:2

75-80

81,06

97,46

83,17

1:3:2

75-80

77,56

87,57

88,56!!олучено, вес. Я: м- Ксилиленлиамин

Глубина превращения

Селективность

Пример 5.

Температура процесса, С

Катализатор — никель на кизел гуре, г

Мольное отношение изофталонитрил:диоксан:аммиак

Продолжительность процесса, ч

Давление водорода, атм

Г!олучено, вес.%: м- Ксилилендиамин

Глубина превращения по амину

Селективность

Пример 6.

Температура процесса, С

Катализатор — никель на кизельгуре, г

Мольное отношение изофталонитрил:диоксан: аммиак

Продолжительность процесса, ч

Давление водорода, атм

Получено, вес.%: м-Ксилилендиамин

Глубина превращения по амину

Селективность

80,17

90,08

88,99

1:3:2

75-80

78,75

91,09

86,43

1:6:2

75-80 .59,06

79,60

86,75.891638

1:3:1,5

75-80

Составитель Л. Иоффе

Техред Л. Пекарь

Корректор В. Синицкая.

Подписное

Редактор Н. Лазаренко

Заказ 11140/32 Тираж 446

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Пример 9.

Температура процесса, С 90

Катализатор — никель на кизельгуре, г

Мольное отношение изофталонитрил: диоксан:аммиак

Продолжительность процесса, ч

Давление водорода, атм

Получено, вес.%: м-Ксилнлендиамин 72;73 14

Глубина превращеии» по амину 85,58

Селективность 84,98

В результате проведения процесса пщрирования динитрила изофталевой кислоты на катализатора указанного состава и при проведенных 15 режимах оптимальные выходы ксилилендиамина составляют, вес.%: .м-ксилилеццвамина 85,10; глубина превращения.по амину 93,14; селективность 91,36.

Ь

Формула изобретения

Способ- получения кснлилендиаминов гидрированием соответствующих пинитрнлов .ароматических кислот в. присутствии. никелевого катализатора на носителе в присутствии органического. растворителя при температуре 80 — 100 C и давлении 75 — 80 атм, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, .гидрирование осуществляют над никелевым катализатором, нанесенным на киэельгур,.и процесс проводят в присутствии аммиака в количестве 1,5-2 моль на моль взятого динитрила.

Источники информации, принять1е во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 183764; " кл. С 07 С 87/50, 1966.

2. Патент Японии N 28638, кл. 1603131,опублик. 1964 (прототип)