×
11.01.2019
219.016.ae8b

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N-ФЕНИЛ-2-НАФТИЛАМИНА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к усовершенствованному способу получения N-фенил-2-нафтиламина. N-фенил-2-нафтиламин применяется как термостабилизатор резин на основе натурального и синтетических каучуков общего назначения, в качестве антиоксиданта для стабилизации полиэтилена и добавки к антикоррозионным композициям, как ингибитор смоло- и кислотообразования в моторном топливе и конденсаторных маслах. Способ заключается в араминировании 2-нафтола анилином в присутствии фосфорной кислоты с использованием дистилляции. Особенностью способа является то, что процесс проводят при эквивалентном соотношении компонентов 2-нафтол:анилин 1:1,065 с фазоразделителем, заполненным смесью о-ксилол/изобутанол, с последующей обработкой конечного продукта смесью о-ксилол/изобутанол с использованием фазоразделителя. Процесс проводят в течение 2-2,5 часов и эквивалентным соотношением β-нафтол:85%-ный раствор фосфорной кислоты 1:0,017. Способ позволяет получить продукт с выходом 92% и с чистотой более 99%. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области органической химии, в частности, к N-фенил-2-нафтиламину и способу его получения. N-Фенил-2-нафтиламин нашел применение как термостабилизатор резин на основе натурального и синтетических каучуков общего назначения, в качестве антиоксиданта для стабилизации полиэтилена и добавки к антикоррозионным композициям, как ингибитор смоло- и кислотообразования в моторном топливе и конденсаторных маслах.

Классическим методом синтеза N-фенил-2-нафтиламина является араминирование 2-нафтола анилином в присутствии катализаторов. Так, в работе (Патент DE 848196, 01.09.1952 г.) продукт получают взаимодействием описанных выше компонентов при катализе пара-толуолсульфокислотой при температуре 190-220°С в течение 3 ч и дальнейшей выдержкой при 250°С еще 2 ч. Полученный N-фенил-2-нафтиламин очищают вакуумной перегонкой, выход составляет около 90%.

В патенте (Патент DE 241853, 23.04.1910 г.) в качестве катализатора реакции 2-нафтола и анилина используется йод. Время проведения реакции составило 7 ч, температура процесса - 180-190°С. Полученную массу промыли водой и перегнали при 15 мм рт.ст., собирая фракцию, кипящую при 237 С.О выходе продукта не сообщается.

К недостаткам описанного способа относятся длительное время взаимодействия реагентов, а также высокая коррозионная активность компонентов реакции, что приводит к быстрому износу оборудования и повышению уровня капитальных затрат. Кроме того, очистка продукта перегонкой при пониженном давлении требует принятия специальных технических и технологических решений по обеспечению безопасности процесса.

Известно, что для полной конверсии 2-нафтола в реакцию араминирования необходимо вводить избыточное количество анилина. Это связано с тем, что в условиях синтеза (температурный режим проведения процесса) происходит отгон анилина как в чистом виде, так и в виде его азеотропной смеси с водой. Это приводит к дополнительным затратам на переработку «обратного» анилина. При попытках снизить количество вводимого в реакцию анилина уменьшается выход целевого продукта.

Известен способ получения N-фенил-2-нафтиламина (Патент US 2824137, 18.02.1958 г.) реакциией 2-нафтола и анилина (1:1,2) экв. в качестве катализатора процесса используется тетраизопропоксититан (0,0018) экв. при температуре 180-235°С в течение 14,5 ч. Последующая очистка перекристаллизацией из этанола привела к получению целевого продукта с выходом 75,3%. Длительное время синтеза и невысокий выход целевого продукта свидетельствуют о низкой конкурентоспособности описанной технологии получения N-фенил-2-нафтиламина.

Наиболее близким является способ получения N-фенил-2-нафтиламина, (Патент US 4067903, 10.01.1978 г.). из 2-нафтола (288 частей) и анилина (220 частей) в присутствии катализаторов, таких как фосфорная кислота (5 частей), трибутилфосфит (9 частей), трифенилфосфит (5 частей) или дифенилфосфит (6 частей). При нагревании до 173-192°С происходит отщепление воды, а далее реакцию проводят при 230°С в течение 4 ч. Выход составляет 90-95%. Продукт очищают вакуумной перегонкой (239°С при 15 мм рт.ст.). Недостатком данного способа, является очистка в ходе которой происходит накопление кубовых остатков, что требует их последующей переработки и/или утилизации. Кроме того, исходя из стехиометрического соотношения компонентов реакции, полученная реакционная масса содержит достаточно большое количество непрореагировавшего 2-нафтола.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является новый способ получения N-фенил-2-нафтиламина высокой степени очистки, лишенный вышеуказанных недостатков. Технический результат достигается тем, что благодаря специально подобранным условиям обеспечивается полное разделение азеотропной смеси анилин/вода, что позволяет снизить избыток анилина при проведении синтеза N-фенил-2-нафтиламина за счет возврата его в реакционную массу. Для этого фазоразделитель заполняют смесью о-ксилол/изобутанол, в результате чего выделяющаяся вода скапливается на дне фазоразделителя, а органический слой, содержащий анилин, постепенно поступает обратно в реактор. Реакцию ведут при температуре 235÷240°С. При соблюдении этих условий возможно проведение процесса при соотношении 2-нафтол: анилин 1:1,065 (экв.). Соотношение 2-нафтол: 85%-ный раствор фосфорной кислоты варьировалось от 1:2 до 1:0,017 (экв.) соответственно. Было показано, что для успешного протекания процесса достаточно каталитических количеств 85%-ной фосфорной кислоты, разбавленные растворы которой относят к слабым кислотам: они менее агрессивны по отношению к металлам и сплавам, чем растворы других кислот.

В общем случае методика синтеза N-фенил-2-нафтиламина выглядит следующим образом.

В реактор, снабженный термометром, механической мешалкой и фазоразделителем, загружают расчетные количества 2-нафтола, анилина и 85%-ной фосфорной кислоты (р=1,689 г/мл), фазоразделитель заполняют смесью о-ксилол/изобутанол. Реакционную массу нагревают при перемешивании, отгоняют азеотроп анилин/вода. Нагрев реакционной массы прекращают, когда температура реакционной массы достигнет 230-240°С, а в фазоразделителе соберется расчетное количество воды (1 экв. Н2О на 1 экв. 2-нафтола).

Контроль процесса осуществляют по объему выделяющейся в ходе реакции воды. Было установлено, что при температурах ниже 190°С, реакция не идет (вода не выделяется). Для наиболее полного протекания реакции требуется нагрев реакционной массы до 235÷240°С. Данная методика позволяет получать Т-фенил-2-нафтиламин с выходом до 92% и хроматографической чистотой более 99%. Следов 2-нафтола в продукте не обнаружено, зольность составила менее 0,005%.

Ряд проведенных нами экспериментов показал, что оптимальным является использование смеси о-ксилол/изобутанол, обеспечивающую наилучшее разделение азеотропа. Использование толуола, изобутанола и о-ксилола в виде индивидуальных растворителей не приводит к полному разделению азеотропа.

Выделение полученного продукта осуществляют добавлением к реакционной массе смеси о-ксилол/изобутанол, что позволяет избежать очистки с помощью вакуумной перегонки или перекристаллизации и получить целевой продукт с выходом 92% и чистотой выше 99% в виде рассыпчатого порошка светло-серого цвета.

Предложенный способ подтверждается примерами.

Пример 1. В реактор, снабженный термометром, механической мешалкой и насадкой Дина-Старка, загружают расчетные количества 2-нафтола, анилина и 85%-ной фосфорной кислоты (р=1,689 г/мл). Реакционную массу нагревают при перемешивании, отгоняют азеотроп анилин/вода. Нагрев реакционной массы прекращают, когда температура реакционной массы достигнет 230-240°С, а в насадке Дина-Старка соберется расчетное количество воды (1 экв. Н2О на 1 экв. 2-нафтола). Реакционную массу охлаждают. Полученную реакционную массу фильтруют и сушат при пониженном давлении в течение 3 ч. Выход продукта составляет 70-80% от теоретического.

Пример 2. В реактор, снабженный термометром, механической мешалкой и насадкой Дина-Старка, загружают расчетные количества 2-нафтола, анилина и 85%-ной фосфорной кислоты (р=1,689 г/мл). Реакционную массу нагревают при перемешивании, отгоняют азеотроп анилин/вода. Нагрев реакционной массы прекращают, когда температура реакционной массы достигнет 230-240°С, а в насадке Дина-Старка соберется расчетное количество воды (1 экв. Н2О на 1 экв. 2-нафтола). Реакционную массу охлаждают до 130°С, обрабатывают раствором NaOH в этаноле, охлаждают. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают раствором NaOH в этаноле растворителе и сушат при пониженном давлении в течение 3 ч. Выход продукта составляет 75-85% от теоретического.

Пример 3. В реактор, снабженный термометром, механической мешалкой и насадкой Дина-Старка, загружают расчетные количества 2-нафтола, анилина и 85%-ной фосфорной кислоты (р=1,689 г/мл). Реакционную массу нагревают при перемешивании, отгоняют азеотроп анилин/вода. Нагрев реакционной массы прекращают, когда температура реакционной массы достигнет 230-240°С, а в насадке Дина-Старка соберется расчетное количество воды (1 экв. Н2О на 1 экв. 2-нафтола). Реакционную массу охлаждают до 130°С, обрабатывают пропанолом, охлаждают. Выпавшие осадок отфильтровывают, промывают дополнительным количеством протонного растворителя и сушат при пониженном давлении в течение 3 ч. Выход продукта составляет 63-84% от теоретического.

Пример 4. В реактор, снабженный термометром, механической мешалкой и насадкой Дина-Старка, загружают расчетные количества 2-нафтола, анилина и 85%-ной фосфорной кислоты (р=1,689 г/мл). Реакционную массу нагревают при перемешивании, отгоняют азеотроп анилин/вода. Нагрев реакционной массы прекращают, когда температура реакционной массы достигнет 230-240°С, а в насадке Дина-Старка соберется расчетное количество воды (1 экв. Н2О на 1 экв. 2-нафтола). Реакционную массу охлаждают до 130°С, обрабатывают смесью о-ксилол/изобутанол, охлаждают. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают дополнительным количеством смеси растворителей и сушат при пониженном давлении в течение 3 ч. Выход продукта составляет 88-95% от теоретического.

Строение полученного нами N-фенил-2-нафтиламина подтверждено методами 1Н и 13С ЯМР спектроскопии и соотносится с описанными в литературе данными.

Спектр ЯМР 1Н (CDCl3) δ, м.д.; J/Гц: 7.66 (д, J=8.4, 2Н), 7.56 (д, J=8.1, 1Н), 7.28-7.40 (м, 2Н), 7.18-7.28 (м, 3Н), 7.04-7.17 (м, 3Н), 6.90 (т, J=7.3, 1H), 5.79 (уш. с, 1Н). Спектр ЯМР 13С (CDCl3) δ, м.д.; J/Гц: 142.7, 140.6, 134.5, 129.3, 129.1, 127.5, 126.4, 123.4, 121.4, 120.0, 118.3.

Результаты экспериментально-аналитических исследований по разработке способа получения N-фенил-2-нафтиламина представлены в таблице 1.

Полученные результаты позволяют утверждать, что использование смеси о-ксилол/изобутанол для выделения N-фенил-2-нафтиламина дает конкретный технический результат и позволяет получить конкретный продукт с чистотой более 99% и выходом 92%.

Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 364 items.
10.01.2013
№216.012.17ac

Катализатор для получения сверхвысокомолекулярного полиэтилена

Изобретение относится к катализатору для получения сверхвысокомолекулярного полиэтилена. Описан катализатор для получения сверхвысокомолекулярного полиэтилена - СВМПЭ при повышенных температурах полимеризации (≥80°C) в среде углеводородного разбавителя, например гептан, гексан, изопентан,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471552
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.190e

Способ получения хлопчатобумажной ткани технического назначения с комплексом защитных свойств от кислот и нефтепродуктов

Изобретение относится к текстильной промышленности, в частности к отделке хлопчатобумажных текстильных материалов с комплексом защитных свойств от кислот и нефтепродуктов. Способ получения хлопчатобумажной ткани технического назначения включает расшлихтовку, отварку, беление, крашение активными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471906
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.01.2013
№216.012.1bc8

Координатный стол

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к высокоточным координатным устройствам на линейных электродвигателях. Координатный стол содержит модули продольного и поперечного перемещения. Каждый из них выполнен в виде основания с направляющими, каретки, размещенной на направляющих,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472606
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1bce

Стенд для контроля точности контурных перемещений промышленного робота

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для проверки параметров контурного движения роботов, таких как точность, повторяемость, вибрация. Стенд для контроля точности контурных перемещений промышленного робота, содержащего манипулятор 1 с закрепленным на фланце 6...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472612
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1ca8

Эпоксиполиэфирная лакокрасочная композиция

Изобретение предназначается для нанесения на рулонный металл в качестве лакокрасочного материала. Эпоксиполиэфирная лакокрасочная композиция содержит (мас.%.): эпоксидную диановую смолу с эпоксидным эквивалентным весом 1550-4000 г/экв. 18,0-40,0, полиэфирную смолу на основе продукта...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472830
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.01.2013
№216.012.1e17

Способ сбора штормовых выбросов морских водорослей

Изобретение относится к промышленному сбору штормовых выбросов морских водорослей и может быть использовано для прибрежного промысла и в прибойной полосе. Способ сбора штормовых выбросов морских водорослей включает переход мореходного средства на место сбора выбросов, подбор водорослей и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473204
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.20e2

Устройство для преобразования изменения сопротивления в напряжение

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в авиационной промышленности, машиностроении, строительстве и т.д. для исследования прочности конструкций с помощью одиночных тензорезисторов без применения компенсационных тензорезисторов. Техническим результатом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473919
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.214b

Устройство для защиты емкостного накопителя энергии

Изобретение относится к области высоковольтной импульсной техники. Технический результат заключается в повышении надежности устройства путем уменьшения вероятности взрыва конденсаторов в динамическом режиме работы устройства. Устройство содержит зарядное устройство, n параллельно соединенных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474024
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.02.2013
№216.012.230b

Катализатор, способ его приготовления и способ получения β-пиколина

Изобретение относится к катализаторам получения β-пиколина конденсацией акролеина с аммиаком и способам их получения с целью повышения выхода β-пиколина, применяемого в производстве никотиновой кислоты и никотинамида, являющихся составными частями жизненно важных витамина РР и витаминов группы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474473
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.230c

Катализатор, способ его приготовления и способ получения малосернистого дизельного топлива

Изобретение относится к катализаторам гидроочистки дизельного топлива, способам приготовления таких катализаторов и способам получения малосернистого дизельного топлива. Описан катализатор, содержащий соединение [Со(СНО)][МоО(СНО)] в количестве 30-45 мас.%, диоксид титана 0,8-6,0 мас.%, AlO -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474474
Дата охранного документа: 10.02.2013
Showing 1-10 of 18 items.
27.03.2013
№216.012.30b0

Способ переработки токсичных отходов, образующихся при уничтожении вязкой рецептуры зомана

Изобретение относится к технологии обезвреживания токсичных отходов, образующихся при детоксикации вязкой рецептуры зомана. Токсичные отходы последовательно смешивают с дизельным топливом в количестве 20-35% и водой в количестве 12-20% от веса токсичных отходов при температуре 20-60°С, при этом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478002
Дата охранного документа: 27.03.2013
10.01.2015
№216.013.174a

Способ получения 2-экзо-[3'-(6'-хлорпиридил)]-7-азабицикло[2.2.1]-гептана

Изобретение относится к химии биологически активного анальгетика неопиоидного действия 2-[3'-(6'-хлорпиридил)]-7-азабицикло[2.2.1]-гептана, а именно к способу получения его экзо-изомера путем изомеризации эндо-изомера в присутствии сильных оснований в растворе апротонного растворителя при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537390
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.02.2015
№216.013.23a9

Способ переработки токсичных отходов, образующихся при уничтожении фосфорорганического отравляющего вещества типа vx

Изобретение относится к способу переработки токсичного отхода, образующегося при уничтожении фосфорорганического отравляющего вещества типа Vx, позволяющему проводить термическое обезвреживание указанного отхода. Токсичный отход смешивают с водным раствором фосфорной кислоты, имеющим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540582
Дата охранного документа: 10.02.2015
12.01.2017
№217.015.5cbb

Способ получения эндо- и экзо-изомеров 2-(6'-хлорпиридин-3'-ил)-7-азабицикло[2.2.1]гептана

Изобретение относится к способу получения экзо- и эндо-изомеров 2-(6′-хлорпиридин-3′-ил)-7-азабицикло[2.2.1]гептана - анальгетиков неопиоидного действия. Предложен способ, основанный на циклизации соответствующего замещенного циклогексиламина (формулы III и формулы IV) в растворе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002591042
Дата охранного документа: 10.07.2016
13.01.2017
№217.015.75e6

Экологически безопасные антипирены на основе оксиэтилированных полиэфиров метоксиметилфосфоновой кислоты

Изобретение относится к применимым в качестве антипиренов оксиалкилированным эфирам трис-этиленгликоль-тетра-метоксиметил (I) и пентаэритрит-тетра-метоксиметил (II) фосфоновых кислот формул Предложены новые экологически безопасные антипирены и эффективный способ их получения. Предложенный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002598603
Дата охранного документа: 27.09.2016
13.01.2017
№217.015.8240

Прибор приема-передачи информационных массивов

Изобретение относится к области передачи информации и может быть использовано при построении бортовых информационных систем космических аппаратов. Технический результат заключается в согласовании бортовой информационно-вычислительной сети с информационными потоками бортовой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601833
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.82a7

Способ бромирования ксилолов в кольцо

Изобретение относится к способу получения монобромидов ксилола окислительным бромированием ксилолов. Способ характеризуется тем, что в качестве донора атома брома используют жидкий бром или водный раствор бромисто-водородной кислоты, в качестве окислителя используют бромат щелочного металла в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601752
Дата охранного документа: 10.11.2016
20.01.2018
№218.016.1005

Способ обработки термовидеоинформации и решающее устройство для определения температуры объекта при осуществлении способа

Изобретение относится к области тепловизионной техники и касается способа обработки термовидеоинформации. Способ включает в себя видеозапись теплового излучения исследуемого объекта, транспонирование полученного видеоизображения в видимый диапазон и генерацию видеосигнала, в котором разной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633645
Дата охранного документа: 16.10.2017
10.05.2018
№218.016.3a0c

Способ получения бензойной кислоты

Изобретение относится к способу получения бензойной кислоты окислением толуола, причем окисление ведут диоксидом марганца в водном 35-45% растворе хлорной кислоты при температуре 70-90°С в режиме дозирования толуола в реакционную смесь. Предлагаемый способ позволяет расширить сырьевую базу,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002647584
Дата охранного документа: 16.03.2018
09.06.2018
№218.016.5ab1

Композиция эфиров метоксиметилфосфоновой кислоты на основе пентаэритрита и способ ее получения

Изобретение относится к композиции эфиров метоксиметилфосфоновой кислоты на основе пентаэритрита и способу ее получения, которая может применяться в качестве компонента, повышающего термостойкость и понижающего горючесть композиционных материалов специального назначения, используемых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002655390
Дата охранного документа: 28.05.2018
+ добавить свой РИД