Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 4-НИТРОБЕНЗАМИДА - Патент РФ 2103260
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 4-НИТРОБЕНЗАМИДА
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 4-НИТРОБЕНЗАМИДА

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 4-НИТРОБЕНЗАМИДА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение касается способа получения 4-нитробензамида (4-НБА) - важного полупродукта в производстве светостойких азопигментов, красителей, полимерных материалов. По предлагаемому способу 4-НБА получают из 4-нитробензойной кислоты (4-НБК) путем ее конденсации с аммиаком в присутствии каталитической системы, состоящей из катализатора - борной кислоты или тетрабутоксититана, или диметилфосфита и сокатализатора - полиэтиленгликоля (ПЭГ) с молекулярной массой 400-5000 с последующим выделением целевого продукта известными методами. Катализатор берут в количестве 0,008-0,4 моль на моль 4-НБК, а ПЭГ - в количестве 0,00024-0,266 моль на моль 4-НБК. Способ обеспечивает выход 4-НБА до 97%, а также позволяет значительно упростить технологию. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2103260
Класс(ы) патента: C07C233/65, C07C231/02
Номер заявки: 96108735/04
Дата подачи заявки: 26.04.1996
Дата публикации: 27.01.1998
Заявитель(и): Государственный научный центр Российской Федерации "НИОПИК" (RU)
Автор(ы): Помогаева Людмила Сергеевна[RU]; Сухинина Нина Григорьевна[RU]; Штейнберг Леон Яковлевич[UA]; Баранецкая Галина Терентьевна[RU]; Брызгалова Людмила Григорьевна[RU]
Патентообладатель(и): Государственный научный центр Российской Федерации "НИОПИК" (RU)
Описание изобретения: Изобретение относится к получению ценного химического продукта - 4-нитробензамида, который используется для получения 4-аминобензамида - важного полупродукта в синтезе светостойких азопигментов, красителей, полимерных материалов.
Известны способы получения 4-нитробензамида с использованием серосодержащих соединений: он может быть получен из 4-нитробензойной кислоты и сульфамида в среде пиридина [1] или взаимодействием 4-нитробензойной кислоты с сульфаминовой кислотой в 30%-ном олеуме [2].
Недостатком этих способов является то, что они носят препаративный характер, так как серосодержащие реагенты используют в большом избытке, в результате чего получение 4-нитробензамида сопровождается образованием значительного количества отходов.
Описано получение 4-ниттробензамида из 4-нитрофенилнитрила при окислении избытком натрийпербората [3] или гидролизом 4-нитрофенилнитрила уксусной кислотой в присутствии ацетатов меди, ртути или никеля.
Основным недостатком этих способов является дефицит исходного продукта и значительные количества сточных вод, содержащих токсичные вещества.
Наиболее близким к изобретению является способ получения 4-нитробензамида из 4-нитробензойной кислоты (являющейся доступным сырьем) последовательным превращением ее в хлорангидрид и реакцией последнего с аммиаком [4]. Этот способ осуществляет по следующей схеме:
.
Согласно предлагаемой схеме исходный хлорангидрид 4-нитробензойной кислоты получают нагревом 4-нитробензойной кислоты с тионил хлоридом в присутствии диметилформамида при температуре около 100oC. После завершения реакции избыток тионилхлорида отгоняют под вакуумом, плав растворяют в избытке трихлорэтилена, полученный раствор смешивают при 50-60oC с большим избытком концентрированного аммиака (до 15 моль). Полученный 4-нитробензамид отфильтровывают и сушат. Выход целевого продукта около 90%.
Описанный метод также обладает рядом существенных недостатков:
использование в больших количествах токсичного тионилхлорида;
сильная коррозия оборудования за счет применения тионилхлорида и выделения хлористого водорода;
большое количество отходов (HCl, SO2, NH4Cl);
необходимость наличия дополнительных технологических стадий выделения и очистки целевого продукта;
также утилизации жидких и газообразных отходов.
Задачей изобретения являлась разработка такого способа получения 4-нитробензамида из 4-нитробензойной кислоты и аммиака в среде органического растворителя при повышенной температуре, который был бы лишен вышеприведенных недостатков.
Для решения этой задачи предложен способ получения 4-нитробензамида путем конденсации 4-нитробензойной кислоты с аммиаком в органическом растворителе при повышенной температуре в присутствии каталитической системы, состоящей из катализатора - борной кислоты или тетрабутоксититана, или диметилфосфита и сокатализатора - полиэтиленгликоля с молекулярной массой (М. м. ) 400-5000 и последующего выделения целевого продукта известными методами.
Катализатор берут в количестве 0,008-0,4 моль на моль 4-нитробензойной кислоты, а полиэтиленгликоль берут в количестве 0,00025-0,266 моль на моль 4-нитробензойной кислоты.
Использование катализатора в количестве менее 0,008 моль на 1 моль 4-нитробензойной кислоты ведет к уменьшению выхода целевого продукта и значительному увеличению продолжительности процесса. При использовании более 0,4 моль катализатора на 1 моль 4-нитробензойной кислоты усложняется выделение 4-нитробензамида из реакционной массы и ухудшается его качество. В качестве растворителей могут использоваться как индивидуальные соединения (например, о-дихлорбензол), так и смеси соединений, являющихся растворителями.
Выделение продукта из реакционной массы осуществляют известными способами: реакционную массу охлаждают, отфильтровывают выпавший в осадок 4-нитробензамид, отмывают его от непрореагировавшей 4-нитробензойной кислоты, сушат. Растворитель после проведения реакции может быть регенерирован и возвращен в технологический цикл.
Пример 1. В колбу загружают 2,5 г (0,015 гмоль) 4-нитробензойной кислоты, 0,4 г (0,006 гмоль) борной кислоты, 2,28 г ПЭГ (М. м. 400). В качестве растворителя используют смесь моно- и диизопропилбензола и толуола. Массу нагревают при перемешивании до 160-165oC и барботируют через нее аммиак. По завершении процесса массу охлаждают до 10-20oC, отфильтровывают выпавший осадок, промывают его сначала щелочным агентом, а затем водой и сушат. Получают 2,2 г 4-нитробензамида с температурой плавления 198-200oC. Выход 88%.
Примеры 2-8. Процесс осуществляют по примеру 1, но меняют количество борной кислоты, количество и молекулярную массу ПЭГ, а в качестве растворителя используют полихлориды бензола (ТУ 6-01-1040-75). Температура проведения процесса 170-175oC. Условия проведения процесса и выход продукта приведены в таблице.
Примеры 9-12. Процесс осуществляют по примеру 1, но в качестве катализатора используют тетрабутоксититан, меняют растворители, а также количество и молекулярную массу ПЭГ.
Условия проведения процесса и выход продукта приведены в таблице.
Примеры 13-16. Процесс осуществляют по примеру 1, но в качестве катализатора используют диметилфосфит, меняют растворители, а также количество и молекулярную массу ПЭГ.
Условия проведения процесса и выход продукта приведены в таблице.
Таким образом, проведение процесса по изобретению позволяет достичь высокого выхода 4-нитробензамида (до 97%) при значительном упрощении технологии: исключение использования токсичного сырья, уменьшение количества отходов и создает возможность регенерации жидких отходов.
Формула изобретения: 1. Способ получения 4-нитробензамида или 4-нитробензойной кислоты и аммиака в среде органического растворителя при нагревании, отличающийся тем, что 4-нитробензойную кислоту конденсируют с аммиаком в присутствии каталитической системы, состоящей из катализатора борной кислоты, или тетрабутоксититана, или диметилфосфита и сокатализатора полиэтиленгликоля с мол.м. 400 5000 с последующим выделением целевого продукта известными методами.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что катализатор берут в количестве 0,008 0,4 моль на 1 моль 4-нитробензойной кислоты.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что полиэтиленгликоль берут в количестве 0,00025 0,266 моль на 1 моль 4-нитробензойной кислоты.