DE1266765B - Process for the preparation of aromatic amines - Google Patents
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Description
Verfahren zur Herstellung aromatischer Amine Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung aromatischer Amine durch katalytische Hydrierung von aromatischen Nitroverbindungen in flüssiger Phase.Process for Making Aromatic Amines The invention relates to a process for the preparation of aromatic amines by catalytic hydrogenation of aromatic nitro compounds in the liquid phase.
Es ist bekannt, daß aromatische Amine als Zwischenprodukte für die Herstellung von Farbstoffen, Media menten und Kautschukzusatzstoffen wichtig sind Es ist auch bekannt, daß man 2,4-Tolylen- oder 2,6-Tolylendiamin als Ausgangsmaterial für die Herstellung eines polymeren Polyurethans über Tolylendiisocyanat verwenden kann. Diese aromatischen Amine wurden früher durch Umsetzen einer Säure und eines Metalls in Gegenwart aromatischer Nitroverbindungen hergestellt. In neuerer Zeit wurden sie durch katalytische Reduktion in der Gas- oder Flüssigkeitsphase gewonnen, wobei verschiedene Katalysatoren, z. B. Nickel, Palladium und Platin, verwendet wurden. It is known that aromatic amines as intermediates for Manufacture of dyes, media and rubber additives are important It is also known that 2,4-tolylened or 2,6-tolylenediamine can be used as the starting material use for the production of a polymeric polyurethane via tolylene diisocyanate can. These aromatic amines were previously made by reacting one acid and one Metal produced in the presence of aromatic nitro compounds. In more recent times were they obtained by catalytic reduction in the gas or liquid phase, with various catalysts, e.g. B. nickel, palladium and platinum are used became.
Als Trägermaterial für den Nickelkatalysator sind Aluminiumoxyd, Titanoxyd, Aktivkohle, Diatomeenerde, Bimsstein, saurer Ton, Aktiverde, Kaolin und Graphit bekannt. Diese Katalysatoren weisen zwar eine gute katalytische Wirksamkeit, aber meist keine befriedigenden mechanischen Eigenschaften auf. Beispielsweise ist der am meisten verwendete Nickel-Diatomeenerde-Katalysator billig, zeigt gute katalytische Wirksamkeit und weist keine großen Nachteile auf, wenn er beim ansatzweisen Arbeiten verwendet wird; dieser Katalysator eignet sich jedoch nicht für kontinuierliche Arbeitsweise. Für den kontinuierlichen Betrieb müssen der zu reduzierende Stoff, der Katalysator und ein Lösungsmittel in geeigneter Weise in ein Reaktionssystem eingebracht werden. Aluminum oxide, Titanium oxide, activated carbon, diatomaceous earth, pumice stone, acid clay, active earth, kaolin and Known graphite. Although these catalysts have good catalytic effectiveness, but usually no satisfactory mechanical properties. For example is the most widely used nickel-diatomaceous earth catalyst cheap, shows good catalytic Effectiveness and does not have major drawbacks when working in batches is used; however, this catalyst is not suitable for continuous Way of working. For continuous operation, the substance to be reduced, the catalyst and a solvent suitably into a reaction system be introduced.
Hierbei können bei einem aus Diatomeenerde mit einer Mohs-Härte von 4,5 bis 6,5 und härterem Nickel zusammengesetzten Katalysator die Reaktionsgefäße beschädigt werden, und eine konstante Zufuhr läßt sich nicht durchführen.Here, one made of diatomaceous earth with a Mohs hardness of 4.5 to 6.5 and harder nickel composite catalyst the reaction vessels can be damaged, and constant feeding cannot be carried out.
Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung aromatischer Amine durch katalytische Hydrierung von aromatischen Nitroverbindungen in flüssiger Phase gefunden. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Hydrierung in Gegenwart von 5 bis 20 Gewichtsprozent Nickel auf Talk als Katalysator bei 70 bis 120"C und 10 bis 100 at durchführt. A process for the preparation of aromatic amines has now been carried out catalytic hydrogenation of aromatic nitro compounds found in the liquid phase. The process is characterized in that the hydrogenation in the presence of 5 to 20 percent by weight nickel on talc as a catalyst at 70 to 120 "C and 10 up to 100 at.
Talk ist eine Gleitsubstanz, welche eine geringe Härte und hohe Glätte aufweist. Es wird bisweilen als Schmiermittel verwendet, besitzt eine Mohs-Härte von 1 und kommt als metamorphes Gestein vor, das aus etwa 650/0 Siliciumdioxyd und etwa 350/o Magnesiumoxyd besteht. Talk ist weit verbreitet und steht billig zur Verfügung. Der erfindungsgemäß verwendete Katalysator besitzt gute mechanische Eigenschaften und eine überragende konstante katalytische Wirksamkeit, welche die Aktivität von Katalysatoren mit Diatomeenerde als Träger noch übertrifft. Talc is a sliding substance, which has a low hardness and high smoothness having. It is sometimes used as a lubricant and has a Mohs hardness of 1 and occurs as metamorphic rock consisting of about 650/0 silica and about 350 / o magnesium oxide. Talk is widespread and cheap Disposal. The one used in the present invention Catalyst has good mechanical properties and a superior constant catalytic efficiency, which the activity of Catalysts with diatomaceous earth as a carrier even surpasses.
Im allgemeinen wird Nickel in einem Gewichtsverhältnis von 1:1 gegenüber dem Trägermaterial, d. h. in einer Konzentration von 500/,, verwendet. In general, nickel is used in a weight ratio of 1: 1 the carrier material, d. H. used at a concentration of 500 / ,,.
Es wurde jedoch festgestellt, daß die Katalysatoraktivität je Gewichtseinheit Nickel in dem erfindungsgemäß verwendeten Nickelkatalysator bei Verminderung dieser Nickelkonzentration zunimmt und die Aktivität, insbesondere bei einer Konzentration unterhalb 20 0/,, rasch ansteigt, so daß der neue Katalysator eine bessere Wirksamkeit zeigt als das gewöhnlich verwendete Ran ey-Nickel.However, it was found that the catalyst activity per unit weight Nickel in the nickel catalyst used according to the invention with a reduction in this Nickel concentration increases and activity, especially at one concentration below 20 0 / ,, rises rapidly, so that the new catalyst has a better effectiveness shows than the commonly used Raney nickel.
Es wurde nun gefunden, daß sich die Aktivität je Gewichtsteinheit Nickel bei einer Nickelkonzentration von 30 bis 50 0in nahezu nicht verändert; bei einer Konzentration von unterhalb 200!o wird die katalytische Aktivität mit abnehmender Nickelkonzentration unerwartet stark gesteigert. So zeigte ein Katalysator mit einer Nickelkonzentration von 2001, etwa die dreifache Aktivität je Gewichtseinheit Nickel, verglichen mit einem Katalysator mit einer Nickelkonzentration von 30 bis 50°/0. Auch zeigte ein Katalysator mit einer Nickelkonzentration von 10 01o tatsächlich die zwei- bis dreifache Aktivität im Vergleich zu Raney-Nickel unter der gleichen Bedingung. Der gleiche Katalysator zeigte etwa die 1,Sfache Aktivität im Vergleich zu einem in gleicher Weise mit Diatomeenerde hergestellten Katalysator. Bei der großen Wirksamkeit können milde Reaktionsbedingungen oder geringe Katalysatormengen angewandt werden. It has now been found that the activity per unit weight Nickel almost unchanged at a nickel concentration of 30 to 50 0in; at a concentration of below 200! o, the catalytic activity is decreasing Nickel concentration unexpectedly increased. So showed a catalyst with a Nickel concentration from 2001, about three times the activity per unit weight of nickel, compared with a catalyst with a nickel concentration from 30 to 50 ° / 0. Also showed a catalyst with a nickel concentration of 10 01o actually two to three times the activity compared to Raney nickel on the same condition. The same catalyst showed about 1.5 times the activity compared to a catalyst prepared in the same way with diatomaceous earth. In the case of great effectiveness, mild reaction conditions or small amounts of catalyst can be used can be applied.
Wird jedoch die Nickelkonzentration noch weiter herabgesetzt, so wird die erforderliche Trägermenge so groß, daß der Vorteil der verbesserten Aktivität durch die erforderliche größere Trägermenge wieder aufgehoben wird.However, if the nickel concentration is further decreased, so will the required amount of carrier so large that the benefit of the improved activity is canceled again by the required larger amount of carrier.
Im Hinblick auf die obenerwähnten Faktoren werden im erfindungsgemäß verwendeten Katalysator 5 bis 200/o Nickel angewandt. Zum Erzielen der vollen Aktivität ist es erforderlich, den Katalysator vor dem Gebrauch im Wasserstoffstrom 1 bis 3 Stunden bei 350 bis 500"C zu aktivieren. In view of the above-mentioned factors, the present invention Catalyst used 5 to 200 / o nickel applied. To achieve full activity it is necessary to put the catalyst in a stream of hydrogen 1 bis before use 3 hours at 350 to 500 "C to activate.
Bei der Durchführung einer Reduktion in aufgewirbeltem Zustand in flüssiger Phase werden unter Verwendung einer geeigneten Pumpe das zu reduzierende Material, ein Katalysator und ein Lösungsmittel kontinuierlich in ein Reaktionssystem eingeführt. Hierbei kann die Wandung der Pumpe oder des Reaktionsgefäßes bei Verwendung eines Raney-Nickel- oder Nickel-Diatomeenerde-Katalysators beschädigt werden und infolge der Härte des Nickels oder der Diatomeenerde eine Verminderung der Lebensdauer von Pumpe und Reaktionsgefäß eintreten. Ferner können derartige Katalysatoren die Pumpe schwer belasten, wodurch Schwankungen in der Zufuhrgeschwindigkeit eintreten können und das Steuern der Reaktion schwierig wird. Wird dagegen Talk als Träger verwendet, so tritt keine Beschädigung der Wandungen ein, und eine Reaktionsflüssigkeit wird glatt und mit geringer mengenmäßiger Schwankung zugeführt. Bei Verwendung von Talk ist die Nickelhärte infolge der niedrigen Konzentration des Nickels (5 bis 200in) vermindert. When performing a whirled-up reduction in liquid phase are to be reduced using a suitable pump A material, a catalyst and a solvent are continuously fed into a reaction system introduced. The wall of the pump or the reaction vessel can be used here a Raney nickel or nickel diatomaceous earth catalyst are damaged and due to the hardness of the nickel or the diatomaceous earth, a reduction in the service life enter from the pump and reaction vessel. Furthermore, such catalysts can Load the pump heavily, causing fluctuations in the feed rate and controlling the response becomes difficult. On the other hand, talc is used as a carrier is used, there is no damage to the walls, and a reaction liquid is fed smoothly and with little fluctuation in quantity. When using Talc is the nickel hardness due to the low concentration of nickel (5 to 200in).
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß Talk zu feinem Pulver mit einem Teilchendurchmesser von weniger als 0,074mm zerkleinert werden kann und ein geringeres spezifisches Gewicht als ein Metall wie Raney-Nickel aufweist. Daher ist es leicht, mit dem neuen Katalysator eine einheitliche Suspension zu erzielen, die nicht zusammensinkt oder koaguliert. Another advantage is that talc is too fine powder with a particle diameter of less than 0.074mm can be crushed and a has a lower specific weight than a metal such as Raney nickel. Therefore it is easy to achieve a uniform suspension with the new catalyst, that does not collapse or coagulate.
Selbst wenn die Reaktion unterbrochen wird, verfestigt sich der neue Katalysator nicht am Boden, sondern läßt sich durch Rühren oder Einführen von Gas in das Reaktionssystem leicht erneut dispergieren.Even if the reaction is interrupted, the new one solidifies Catalyst not at the bottom, but can be removed by stirring or introducing gas easily redisperse in the reaction system.
Für die Herstellung des erfindungsgemäß verwendeten Katalysators sind als Hauptsubstanzen Talk, eine Nickelquelle und Alkali zur Fällung erforderlich. Als Nickelquelle können Nickelnitrat, Nickelsulfat oder Nickelchlorid verwendet werden. For the production of the catalyst used according to the invention The main substances required are talc, a nickel source and alkali for precipitation. Nickel nitrate, nickel sulfate or nickel chloride can be used as the source of nickel will.
Für die Katalysatorherstellung wurde bisher Nickelnitrat verwendet, doch in neuerer Zeit steht Nickelsulfat in hoher Reinheit zur Verfügung, und der aus Nickelsulfat hergestellte Katalysator unterscheidet sich hinsichtlich der Aktivität nicht von einem aus Nickelnitrat hergestellten Katalysator. Als Alkali für das Fällen von Nickel wird in der Hauptsache calcinierte Soda verwendet. Die Umsetzung zur Herstellung des erfindungsgemäßen Katalysators verläuft nahezu quantitativ.Up to now, nickel nitrate has been used for the production of catalysts, but in recent times nickel sulfate is available in high purity, and the Catalyst made from nickel sulfate differs in activity not from a catalyst made from nickel nitrate. As an alkali for felling of nickel, calcined soda is mainly used. Implementation for Production of the catalyst according to the invention proceeds almost quantitatively.
Die erfindungsgemäß verwendeten Katalysatoren waren wie folgt hergestellt worden: In eine wäßrige Lösung von Nickelsulfat wird Talk bis zum Erreichen der gewünschten Nickelkonzentration eingetragen. Die Wassermenge wird so bemessen, daß man eine leicht rührbare Aufschlämmung erhält. Diese wird dann auf 50 bis 60"C erwärmt und eine wäßrige Lösung calcinierter Soda in einer Menge von 1 bis 2 Mol pro Mol Nickelsulfat tropfenweise zugesetzt. Danach wird die Aufschlämmung noch einige Zeit auf 60 bis 90"C erwärmt. Nach dem Filtrieren, Waschen und Trocknen der Suspension erhält man den gebrauchsfertigen Katalysator. Es tritt keine Verminderung der katalytischen Wirksamkeit ein, wenn die Katalysatorherstellung auf umgekehrtem Wege, also durch Zugeben einer wäßrigen Lösung eines Nickelsalzes zu einer Talksuspension in einer Alkalilösung erfolgt. Talk kann ohne Reinigung verwendet werden; man erzielt jedoch mit gereinigtem Talkträger bessere und einheitlichere Ergebnisse. Die Reinigung kann auf gewöhnlichem Wege mit Salpetersäure oder Salzsäure oder durch Brennen des Talks bei einigen 1000 C erfolgen. The catalysts used in the present invention were prepared as follows been: In an aqueous solution of nickel sulfate is talc until it is reached entered desired nickel concentration. The amount of water is measured so that an easily stirrable slurry is obtained. This is then heated to 50 to 60 ° C and an aqueous solution of soda ash in an amount of 1 to 2 moles per mole Nickel sulfate added dropwise. After that, the slurry will remain for some time heated to 60 to 90 "C. After filtering, washing and drying the suspension the ready-to-use catalyst is obtained. There is no reduction in the catalytic Effectiveness when the catalyst is produced in the opposite direction, i.e. by Adding an aqueous solution of a nickel salt to a talc suspension in a Alkali solution takes place. Talc can be used without cleaning; one achieves however with purified talc carrier, better and more consistent results. The cleaning can be done in the usual way with nitric acid or hydrochloric acid or by burning the Talks are done at a few 1000 C.
Man kann auch zunächst das Nickel aus dem Nickelsalz ausfällen und den Niederschlag dann auf mechanischem Wege einfach mit Talk vermischen; dabei erhält man einen Katalysator der gleichen Aktivität. You can also first precipitate the nickel from the nickel salt and Then simply mix the precipitate mechanically with talc; thereby receives a catalyst of the same activity.
Nachstehend sei das erfindungsgemäße Verfahren unter Verwendung des neuen Katalysators erläutert. Below is the inventive method using the new catalyst explained.
Die Reduktion von Nitroverbindungen mit dem Katalysator kann sowohl diskontinuierlich als auch kontinuierlich durchgeführt werden. Beim kontinuierlichen Verfahren muß die Zufuhr der Ausgangsstoffe und des Katalysators mit konstanter Geschwindigkeit erfolgen und der Katalysator im Reaktionssystem so gleichmäßig wie möglich dispergiert werden.The reduction of nitro compounds with the catalyst can be both can be carried out batchwise as well as continuously. With continuous Process must supply the starting materials and the catalyst at a constant rate Speed take place and the catalyst in the reaction system as evenly as possible to be dispersed.
Mit dem neuen Katalysator läßt sich dies leicht durchführen, und durch eine Rührvorrichtung wird der Katalysator leicht gemischt und bildet einen befriedigend dispergierten Zustand. Bei der Reduktion von Nitroverbindungen wendet man im allgemeinen einen Reaktionsdruck zwischen 10 und 150 at und eine Temperatur zwischen 50 und 150"C an. Im Hinblick -auf die Aktivität und Lebensdauer des Katalysators sowie die Steuerung der Reaktion und deren Mechanismus bevorzugt man eine Reaktionstemperatur von 70 bis 120"C und einen Reaktionsdruck von 10 bis 100 at. Nach Beendigung der Umsetzung unter den oben erwähnten Bedingungen wird der Katalysator abfiltriert, Wasser und Lösungsmittel aus dem Filtrat entfernt und dann das erhaltene aromatische Amin durch Destillieren oder Umkristallisieren abgetrennt.With the new catalytic converter, this can be done easily, and through a stirring device, the catalyst is easily mixed and forms one satisfactorily dispersed state. In the case of the reduction of nitro compounds, use is generally made a reaction pressure between 10 and 150 at and a temperature between 50 and 150 "C. With regard to the activity and life of the catalyst as well For controlling the reaction and its mechanism, preference is given to a reaction temperature from 70 to 120 "C and a reaction pressure of 10 to 100 at. After completion of the Reaction under the above-mentioned conditions, the catalyst is filtered off, Removed water and solvent from the filtrate and then the obtained aromatic Amine separated by distillation or recrystallization.
Die Ausbeute hängt von der verwendeten Verbindung ab, in nahezu allen Fällen überschreitet sie jedoch 9001,, und in einigen Fällen erhält man fast quantitative Ausbeuten. Die Filtration des neuen Katalysators ist sehr leicht. The yield depends on the compound used, in almost all of them However, in some cases it exceeds 9001, and in some cases it is almost quantitative Exploit. The filtration of the new catalyst is very easy.
Die Menge des auf Talk getragenen Katalysators hängt von den Reaktionsbedingungen und der Art der angewandten Nitroverbindungen ab. Unter den gewöhnlich angewandten Bedingungen von 50 at und 100"C beträgt die für die Reduktion von Nitrobenzol und Nitrotoluol erforderliche Katalysatormenge weniger als 0,5 Gewichtsprozent Nickel, bezogen auf die Menge an Nitroverbindungen. The amount of the catalyst supported on talc depends on the reaction conditions and the type of nitro compounds used. Among those commonly used Conditions of 50 at and 100 "C are those for the reduction of nitrobenzene and Nitrotoluene required amount of catalyst less than 0.5 percent by weight nickel, based on the amount of nitro compounds.
Wenn eine Reaktion kontinuierlich ausgeführt wird, wird ein Teil des erschöpften Katalysators entfernt und die gleiche Menge an neuem Katalysator zugeführt, so daß der Katalysatorverbrauch im Durchschnitt etwa nur 0,1 0/0 beträgt.When a reaction is carried out continuously, part of the exhausted catalyst removed and the same amount of new Catalyst fed so that the catalyst consumption on average only about 0.1 0/0.
Folgende Nitroverbindungen lassen sich beispielsweise erfindungsgemäß reduzieren: Nitrobenzol, Dinitrobenzol, p-Nitrotoluol, o-Nitrotoluol, 2,4-Dinitrotoluol, 2,6-Dinitrotoluol, fl-Nitronaphthalin, 1,5Die nitronaphthalin und Nitrophenol bzw. deren Gemische. Eine gaschromatische Untersuchung ergab, daß sich nur eine kleine Menge teeriger Nebenprodukte bildet und daß durch die Auswahl der Reaktionsbedingungen ausschließlich die Nitrogruppe reduziert wird und Nebenreaktionen, beispielsweise die Hydrierung des Benzolkerns, unterdrückt werden. The following nitro compounds, for example, can be used according to the invention reduce: nitrobenzene, dinitrobenzene, p-nitrotoluene, o-nitrotoluene, 2,4-dinitrotoluene, 2,6-dinitrotoluene, fl-nitronaphthalene, 1,5-nitronaphthalene and nitrophenol resp. their mixtures. A gas chromatographic examination showed that there was only a small Amount of tarry by-products forms and that by the choice of reaction conditions only the nitro group is reduced and side reactions, for example the hydrogenation of the benzene nucleus, can be suppressed.
Geeignete Lösungsmittel bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sind Alkohole, wie Methanol Äthanol und Isopropanol, und Äther, wie Dioxan, Tetrahydrofuran und Alkylenglykoldialkyläther. Je nach den Reaktionsbedingungen sind auch aromatische Verbindungen, wie Benzol, Toluol, Xylol, Monochlorbenzol und Dichlorbenzol brauchbar. Das am meisten gebrauchte Lösungsmittel ist Methanol; es lassen sich jedoch auch Chlorbenzole bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als Lösungsmittel verwenden, wobei die Wasserstoffabsorption rascher als bei Verwendung von Methanol erfolgt. Suitable solvents in the process according to the invention are Alcohols such as methanol, ethanol and isopropanol, and ethers such as dioxane, tetrahydrofuran and alkylene glycol dialkyl ethers. Depending on the reaction conditions, they are also aromatic Compounds such as benzene, toluene, xylene, monochlorobenzene and dichlorobenzene are useful. The most common solvent used is methanol; however, it can also be Use chlorobenzenes as a solvent in the process according to the invention, with the hydrogen absorption occurs more rapidly than when using methanol.
Andere Lösungsmittelgemische, wie Alkohol-Wasser oder alkoholhalogeniertes Benzol lassen sich ebenfalls mit Erfolg verwenden. Other mixed solvents such as alcohol-water or alcohol-halogenated Benzene can also be used with success.
Die folgenden Beispiele erläutern das erfindungsgemäße Verfahren. The following examples explain the process according to the invention.
Beispiel 1 49,2 Teile Nitrobenzol, 150 Teile Methanol und 3,5 Teile Katalysator (7 01o Nickel auf Talkträger) werden in einen Autoklav gebracht. Die Reaktion wird bei einem Wasserstoffdruck von 50 kg/cm2 und einer Temperatur von 1000 C ausgeführt und ist nach 16 Minuten beendet. Nach dem Abfiltrieren des Katalysators zeigt sich das Reaktionsprodukt als eine nahezu farblose, transparente Flüssigkeit. Example 1 49.2 parts of nitrobenzene, 150 parts of methanol and 3.5 parts Catalyst (7010 nickel on talc support) are placed in an autoclave. the Reaction takes place at a hydrogen pressure of 50 kg / cm2 and a temperature of 1000 C and finished after 16 minutes. After filtering off the catalyst the reaction product appears as an almost colorless, transparent liquid.
Die Flüssigkeit wird abdestilliert, und die Menge an Rückstand beträgt weniger als 0,1 Teil. Die Ausbeute ist nahezu quantitativ, und die gaschromatographische Analyse zeigt keine Bildung von Nebenprodukt.The liquid is distilled off and the amount of residue is less than 0.1 part. The yield is almost quantitative, as is the gas chromatographic Analysis shows no by-product formation.
Wenn an Stelle eines Katalysators auf Talk ein solcher auf Diatomeenerde verwendet wird, so sind 25 Minuten bis zur Beendigung der Wasserstoffabsorption bei der Nitrobenzolreduktion unter den gleichen Bedingungen wie oben erforderlich. If instead of a catalyst on talc, a catalyst on diatomaceous earth is used, there is 25 minutes for hydrogen absorption to cease required in the nitrobenzene reduction under the same conditions as above.
Bei Verwendung von Raney-Nickel verlängert sich die Reaktionszeit unter den gleichen Bedingungen wie oben auf 38 Minuten. When using Raney nickel, the reaction time is longer under the same conditions as above for 38 minutes.
Beispiel 2 In einer etwa 140/o Dinitrotoluol enthaltenden Methanollösung wird ein Katalysator dispergiert, welcher 20/o Nickel, bezogen auf die Dinitrotoluolmenge, enthält. Dann wird die Lösung in ein Reaktionssystem gepumpt, in welchem eine Temperatur von 100"C und ein Wasserstoffdruck von 10 kg/cm2 aufrechterhalten wird. Durch Steuern der Verweilzeit wird eine Tolylendiaminlösung erhalten, welche weniger als 0,01 °/o nicht umgesetzte Nitrogruppen enthält. Die Ausbeute beträgt 9601o. Example 2 In a methanol solution containing about 140% dinitrotoluene a catalyst is dispersed which contains 20 / o nickel, based on the amount of dinitrotoluene, contains. Then the solution is pumped into a reaction system in which a temperature of 100 "C and a hydrogen pressure of 10 kg / cm2 is maintained. By controlling of the residence time, a tolylenediamine solution is obtained which is less than 0.01 ° / o contains unreacted nitro groups. The yield is 96010.
Wird der Katalysator unter teilweisem Ersatz des gebrauchten Katalysators durch neuen Kataly- sator wiederverwendet, so beträgt der Katalysatorverbrauch durchschnittlich 0,1°/o, berechnet auf das Gewicht des Nickels. If the catalyst is partially replaced with the used catalyst through new catalyst is reused, the catalyst consumption is average 0.1% calculated on the weight of the nickel.
Die Schwankung der Zuführungsmenge je Zeiteinheit ist im obigen Beispiel gering. Wenn jedoch Diatomeenerde als Träger verwendet wird, so erreicht die Schwankung das 6fache der bei Verwendung von Talk auftretenden Schwankung. Daher ist die Steuerung der Reaktion schwierig, wenn ein aus Diatomeenerde bestehender Träger verwendet wird. The fluctuation of the supply amount per unit of time is in the above example small amount. However, when diatomaceous earth is used as the carrier, the fluctuation reaches 6 times the fluctuation when using talc. Hence the control difficult to react when a carrier made of diatomaceous earth is used will.
Beispiel 3 54,8 Teile p-Nitrotoluol und 3,9 Teile Katalysator werden unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 umgesetzt. Die Reaktion ist nach 25 Minuten beendet. Durch Destillieren unter vermindertem Druck erhält man p-Toluidin, wobei der Rückstand 0,1 Teil beträgt. Eine gaschromatographische Analyse zeigt keine Bildung von Nebenprodukten. Die Ausbeute ist nahezu quantitativ. Example 3 54.8 parts of p-nitrotoluene and 3.9 parts of catalyst become implemented under the same conditions as in Example 1. The reaction is after Completed 25 minutes. Distillation under reduced pressure gives p-toluidine, the residue being 0.1 part. A gas chromatographic analysis shows none Formation of by-products. The yield is almost quantitative.
Beispiel 4 Beispiel 3 wurde wiederholt, wobei an Stelle von p-Nitrotoluol o-Nitrotoluol verwendet wurde. Die Reaktion verläuft dabei auf gleichem Wege. Es wird kein Nebenprodukt erhalten. Die Ausbeute ist nahezu quantitativ. Example 4 Example 3 was repeated, with instead of p-nitrotoluene o-nitrotoluene was used. The reaction proceeds in the same way. It no by-product is obtained. The yield is almost quantitative.
Beispiel 5 33,6 Teile Dinitrobenzol, 7,2 Teile eines Katalysators und 150 Teile Methanol werden in einen Autoklav gebracht. Die Reaktion wird bei 1000 C und 50 kg/cm2 ausgeführt. Die Reaktion verläuft glatt, und Phenylendiamin wird in einer Ausbeute von 96 0/o erhalten. Example 5 33.6 parts of dinitrobenzene, 7.2 parts of a catalyst and 150 parts of methanol are placed in an autoclave. The response will be at 1000 C and 50 kg / cm2. The reaction goes smoothly, and phenylenediamine is obtained in a yield of 96%.
Beispiel 6 72,8 Teile 2,4-Dinitrotoluol, 5,2 Teile Katalysator (Nickelkonzentration 70/o) und 150 Teile Methanol werden in einen Autoklav gebracht. Dann wird Wasserstoff eingeführt, bis sich ein Druck von 50 kg/cm2 einstellt. Anschließend wird der Autoklav erhitzt. Wenn die Innentemperatur 100"C erreicht hat, hat sich der Innendruck auf unter 30 kg/cm2 vermindert. Dann wird sofort Wasserstoff eingeführt, bis der Druck 50 kg/cm2 zeigt, und danach die Reaktion bei 100"C und 50 kg/cm2 durchgeführt. Example 6 72.8 parts of 2,4-dinitrotoluene, 5.2 parts of catalyst (nickel concentration 70 / o) and 150 parts of methanol are placed in an autoclave. Then it becomes hydrogen introduced until a pressure of 50 kg / cm2 is established. Then the autoclave heated. When the internal temperature has reached 100 "C, the internal pressure has increased less than 30 kg / cm2. Hydrogen is then immediately introduced until the pressure is reached Shows 50 kg / cm2, and then the reaction is carried out at 100 "C and 50 kg / cm2.
Die Reaktion ist nach 50 Minuten beendet. Das Reaktionsprodukt wird unter vermindertem Druck destilliert, wobei 2,4-Tolylendiamin, das weniger als 0,01 0/o nicht umgesetzte Nitrogruppen enthält, in 990/,iger Reinheit gewonnen wird. Die Ausbeute beträgt 96 °/o Wenn die Reaktion unter sonst gleichen Bedingungen, jedoch unter Verwendung von Raney-Nickel ausgeführt wird, sind 100 bis 150 Minuten bis zur Beendigung der Umsetzung erforderlich.The reaction is over after 50 minutes. The reaction product will distilled under reduced pressure, leaving 2,4-tolylenediamine, which is less than 0.01 Contains 0 / o unreacted nitro groups, is obtained in 990 /, iger purity. The yield is 96%. If the reaction is carried out under otherwise identical conditions, however, running using Raney nickel are 100 to 150 minutes required until implementation is complete.
Beispiel 7 In eine Mischung aus 80°/o 2,4-Dinitrotoluol und 20 0/, 2,6-Dinitrotoluol (die Mischung sei nachstehend als DNT-80 bezeichnet), wird ein Katalysator (Nickelkonzentration 100/o) in einer Menge zugegeben, daß der Nickelgehalt 0,50/, des DNT-80 beträgt. Example 7 In a mixture of 80% 2,4-dinitrotoluene and 20%, 2,6-Dinitrotoluene (hereinafter the mixture will be referred to as DNT-80) becomes a Catalyst (nickel concentration 100 / o) added in an amount that the nickel content 0.50 /, of the DNT-80.
Dann wird die Reaktion durchgeführt. Die Wasserstoffabsorption ist nach 60 Minuten beendet.Then the reaction is carried out. The hydrogen absorption is finished after 60 minutes.
Beispiel 8 Die im Beispiel 6 beschriebene Reaktion wird unter den gleichen Bedingungen, jedoch mit der Ausnahme durchgeführt, daß Dichlorbenzol an Stelle von Methanol als Lösungsmittel verwendet wird. Die Wasserstoffabsorptionsgeschwindigkeit erreicht das 1, sache von derjenigen des Beispiels 6. Auch die Bildung teeriger Masse ist geringer. Die Ausbeute beträgt 96°lo Example 8 The reaction described in Example 6 is carried out under the the same conditions, but with the exception that dichlorobenzene is carried out Instead of methanol is used as a solvent. The rate of hydrogen absorption achieves the 1, thing of that of Example 6. Also the formation of tarry Mass is less. The yield is 96 ° lo
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