×
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 81-90 of 364 items.
20.07.2014
№216.012.e26e

Способ обнаружения скрытых дефектов матричных бис считывания

Изобретение относится к тестированию матричных БИС считывания и может быть использовано для определения координат скрытых дефектов типа утечек сток-исток, которые невозможно обнаружить до стыковки кристаллов БИС считывания и матрицы фоточувствительных элементов. На кремниевой пластине с годными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523752
Дата охранного документа: 20.07.2014
27.07.2014
№216.012.e42e

Оксинтомодулин человека, его применение, лекарственный препарат на его основе и способ применения препарата для лечения и профилактики гипергликемии

Группа изобретений относится к медицине и касается оксинтомодулина человека, ковалентно связанного с гомополимерным полисахаридом, содержащим 50 звеньев альфа-2,8 сиаловой кислоты, для лечения гипергликемии; лекарственного препарата для лечения или профилактики гипергликемии, содержащего в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524204
Дата охранного документа: 27.07.2014
20.08.2014
№216.012.ebfd

Устройство для измерения и контроля сопротивления изоляции в сетях переменного тока с резистивной нейтралью под рабочим напряжением

Изобретение относится к области электротехники. Устройство состоит из источника измерительного стабилизированного напряжения постоянного тока, фильтра RC, состоящего из последовательно соединенных резистора и конденсатора, одного диод, шунтирующего конденсатор С1, блока гальванической развязки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526221
Дата охранного документа: 20.08.2014
10.09.2014
№216.012.f261

Гибкое ограждение с повышенными следящими свойствами для транспортных средств на воздушной подушке

Изобретение относится к судостроению и касается конструкции элементов гибкого ограждения (ГО) амфибийного судна на воздушной подушке (ВП). ГО судна на ВП содержит периферийный наружный гибкий ресивер, имеющий одноярусную конструкцию, прикрепленные к гибкому ресиверу по всему периметру съемные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527871
Дата охранного документа: 10.09.2014
10.09.2014
№216.012.f361

Система управления общесамолетным оборудованием

Изобретение относится к авиационной технике и предназначено для использования в управлении летательными аппаратами, в том числе пассажирскими самолетами. Система управления общесамолетным оборудованием содержит панели управления, систему связи, компьютеры, блоки защиты и коммутации постоянного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528127
Дата охранного документа: 10.09.2014
10.09.2014
№216.012.f3f6

Способ изготовления каскадных солнечных элементов на основе полупроводниковой структуры galnp/galnas/ge

Способ изготовления каскадных солнечных элементов включает последовательное нанесение на фронтальную поверхность фоточувствительной полупроводниковой структуры GaInP/GaInAs/Ge пассивирующего слоя и контактного слоя GaAs, локальное удаление контактного слоя травлением через маску фоторезиста....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528277
Дата охранного документа: 10.09.2014
20.09.2014
№216.012.f5e1

Биокатализатор для переэтерификации жиров и способ его получения

Группа изобретений относится к биотехнологии и пищевой промышленности. Предложен способ получения биокатализатора для переэтерификации жиров. Проводят аминирование гранулированного силикагеля или диоксида кремния дисперсностью 0,3-1,0 мм аминопропилтриэтоксисиланом. Затем полученный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528778
Дата охранного документа: 20.09.2014
27.09.2014
№216.012.f7f0

Дозвуковой пассажирский самолет

Дозвуковой пассажирский самолет содержит низко расположенное механизированное стреловидное крыло с удлинением λ≥11,5. Стреловидность крыла по линии четверти хорд выполнена в диапазоне от χ=25° до χ=30°. Установочные углы стапельной крутки сверхкритических опорных профилей крыла выполнены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529309
Дата охранного документа: 27.09.2014
10.10.2014
№216.012.faf9

Высокопрочная сталь с повышенной деформируемостью после закалки

Изобретение относится к области металлургии, а именно к конструкционным комплекснолегированным высокопрочным сталям, закаливающимся на воздухе, и может быть использовано при производстве осесимметричных деталей, работающих под давлением. Сталь содержит, в мас.%: углерод от 0,18 до менее 0,2,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530095
Дата охранного документа: 10.10.2014
20.10.2014
№216.012.fe19

Судно с воздушной каверной на днище

Изобретение относится к области судостроения и касается конструирования водоизмещающих судов с воздушной каверной на днище. Водоизмещающее судно имеет в днище выемку для образования единой воздушной каверны с волновым профилем, начинающуюся с редана в носовой части и ограниченную скегами по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530905
Дата охранного документа: 20.10.2014
Showing 11-18 of 18 items.
09.06.2018
№218.016.5ae2

Композиция эфиров метоксиметилфосфоновой кислоты на основе этиленгликоля и способ ее получения

Изобретение относится к композиции эфиров метоксиметилфосфоновой кислоты на основе этиленгликоля 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: 0002655608
Дата охранного документа: 29.05.2018
28.06.2018
№218.016.67d0

Способ получения бета-фенилэтиламина

Изобретение относится к улучшенному способу получения бета-фенилэтиламина, который широко используется в качестве исходного сырья в фармацевтической промышленности. Способ получения бета-фенилэтиламина заключается в восстановлении фенилацетонитрила газообразным водородом в метаноле в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659037
Дата охранного документа: 27.06.2018
22.09.2018
№218.016.89ea

Способ обработки термовидеоинформации на борту космического аппарата и её отображения на наземной станции

Изобретение относится к вычислительной технике для измерения параметров и характеристик космических аппаратов. Технический результат заключается в оптимизации потоков телеметрической информации. Технический результат достигается за счет того, что для бортовых вычислительных средств задают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002667369
Дата охранного документа: 19.09.2018
28.10.2018
№218.016.97a8

Способ получения n-изопропил-n'-фенил-п-фенилендиамина

Изобретение относится к области органической химии, конкретно к способу получения N-изопропил-N'-фенил-п-фенилендиамина путем алкилирования п-аминодифениламина. Способ характеризуется тем, что в качестве алкилирующего агента используют изопропилбромид, а в качестве акцептора для связывания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002670975
Дата охранного документа: 26.10.2018
10.04.2019
№219.017.09e4

Способ получения трибромида 1,3,5-трис-(2'-диэтилбензиламмониоэтил)-1,3,5-триазин-2,4,6-триона

Изобретение относится к химии биологически активных триазинов, а именно к способу получения трибромида 1,3,5-трис-(2'-диэтилбензиламмониоэтил)-1,3,5-триазин-2,4,6-триона (изоциуроний бромида) - недеполяризующего миорелаксанта, применяемого в медицине и ветеринарии. Способ, основанный на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002464264
Дата охранного документа: 20.10.2012
31.05.2019
№219.017.7131

Способ очистки высокомутных мышьяксодержащих сточных вод

Изобретение может быть использовано для рекультивации техногенных территорий, загрязненных в результате деятельности предприятий цветной и черной металлургии, объектов по хранению и уничтожению химического оружия, полигонов захоронения промышленных отходов, свалок, для очистки производственных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002689576
Дата охранного документа: 28.05.2019
27.11.2019
№219.017.e733

Способ получения ацетилацетона

Настоящее изобретение относится к способу получения ацетилацетона, который применяется в качестве полупродукта для получения пиримидина, пиридина и пятичленных гетероциклических соединений, а также широко используется в аналитической химии. Ацетилацетон получают по реакции Кляйзена путем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002707190
Дата охранного документа: 25.11.2019
06.02.2020
№220.017.ff35

Способ получения диизопропилксантогендисульфида

Изобретение относится к способу получения диизопропилксантогендисульфида (дипроксида) путем окисления изопропилового ксантогената щелочного металла, в качестве окислителя используют смесь концентрированной фосфорной кислоты и перекиси водорода при температуре 5-40°С в течение 15-30 минут и при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002713402
Дата охранного документа: 05.02.2020
+ добавить свой РИД