180833. lajstromszámú szabadalom • Eljárás N-alkil-aril-amin-származékok előállítására
3 180833 4 a benzolból levezethetők, és egy amino-csoportot tartalmaznak. Az amino-csoporton kívül az előnyösen alkalmazott aromás aminok egy vagy két, az alkalmazott reakcióskörülmények között közömbös szubsztituenseket is tartalmazhatnak, például 1—4 szénatomos alkil-csoportot, 1—4 szénatomos alkoxi-csoportot, ciano- vagy nitro-csoportot, továbbá halogénatomot vagy metil-alkoxi-csoportot. Különösen előnyös kiindulási anyag az anilin, toluidin vagy a xilidin. Alkalmas aminok például a következők: anilin, o-toluidin, m-toluidin, p-toluidin, xilidin, anizidin, magban halogénezett anílinszármazékok vagy m- és p-nitranilín, továbbá 4,4'-diamino-difelnil-metán. Alkanolként előnyösen 1—4 szénatomos alkanolt alkalmazunk, például metanolt, etanolt, propánok, izopropanolt vagy butanolt. Különleges jelentőségű a metanol vagy az etanol. Az arilamin és az alkanol reagáltatását 180—450 °C közötti hőmérsékleten végezzük. Különösen jó eredményekhez jutunk 220—350 °C közötti hőmérsékleten. A reakciót rendszerint atmoszferikus nyomáson végezzük, azonban kissé megemelt nyomáson is dolgozhatunk, például legfeljebb 10 bar nyomáson. A hőmérséklet- és nyomásviszonyokat úgy választjuk meg, hogy a reakció gázfázisban mehessen végbe. Előnyösnek mutatkozott olyan vívőgázok alkalmazása is, amelyek a fennálló reakciókörülmények között közömbösek. Ilyen vivőgáz például a nitrogén. A találmány szerint előnyösen úgy járunk el, hogy a katalizátort rögzített ágyas reaktorba tesszük, a reakcióhőmérsékletre felmelegítjük, s az arilamin/alkanol elegyet rövid tartózkodási idővel (például 4—100 sec) vezetjük át a reaktoron. A gázhalmazállapotú reakcióelegyet cseppfolyósít- 5 juk, a szerves fázist elválasztjuk a vizes fázistól, és a szerves fázisból a kívánt alkil-arilamint elkülönítjük. A találmány szerinti eljárást az alábbi példák segítségével részletesen ismertetjük. 10 1. példa Elektromos fűtésű rögzített ágyas reaktorba (átmérő 26 mm, hosszúság 700 mm) bemérünk 200 súlyrész katalizátort. A kocka vagy 6—10 mm átmérőjű gömbalakú katalizá- 15 tor szilikát hordozóanyagra felvitt rézből áll. A hordozóanyag kaolin/vízüveg; réztartalma: 35—40%. BET felület: 12—25 m2,/g. A katalizátort 250 °C-on tartjuk, és óránként 29,4 súlyrész metanol/anilin elegyet (mólarány 1:1) szivattyúzunk hozzá. 20 A reakcióselegy tartózkodási ideje a katalizátorágynál 42 sec. A kapott gázhalmazállapotú reakcióelegyet hűtéssel cseppfolyósítjuk. Óránként 26,7 súlyrész kondenzátumot kapunk, amely vizes és szerves fázisra válik szét. 25 A szerves fázis 21,4 súlyrész N-metil-anilint, 0,2 súlyrész N,N-dimetil-anílint, 3 súlyrész anilint és 0,2 súlyrész metanolt tartalmaz. Ez azt mutatja, hogy a felhasznált anilin 86%-a alakult át. Az N-metil-anilin termelése, az átalakult anilinre számolva, 97,7%. 30 2—5. példa példa arilamin alkanol mól arány katalizátor, g hőmérséklet °C átalakulás mértéke, % termelés, % mono-, dialkilezett termékből 2. anilin n-butanol 1:1 155 230 72,8 80,4 — 3. m-toluidin etanol 1:1,2 200 280 80,6 85,4 — 4. anilin n-propanol 1:1 155 250 71,8 81,7 0,6 5. xilidin metanol 1:1,5 125 230 58,6 97,4 Megjegyzés: A termelés százalékban kifejezett értéke a kiindulási arilamin átalakult mennyiségére vonatkozik. A 2. példához felhasznált katalizátor az 1. példában alkalmazottal azonos: 35—40 súly% rezet tartalmazó kaolin/ vízüveg hordozó; a katalizátor-gömböcskék átmérője 6— 10 mm; BET felület: 12—25 m2/g. 45 A 3—5. példákhoz kockaalakú katalizátort használunk, a kockák élhosszúsága 20 x 20 mm. A katalizátor réztartalma: 25—28 súly%. A katalizátor-darabkák BET felülete: 15 —40 m2/g. A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 84.1283.66-4 Alföldi Nyomda, Debrecen — Felelős vezető: Benkő István igazgató 12
