способ получения n,n-диметил(3,5-ди-трет-бутил-4-оксибензил) амина

Формула изобретения

Способ получения N, N-диметил(3,5-ди-трет-бутил-4-оксибензил)амина конденсацией 2,6-ди-трет-бутилфенола с аминометилирующим агентом в присутствии водного раствора формальдегида в спиртовой среде при повышенной температуре, отличающийся тем, что в качестве аминометилирующего агента используют отход производства 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенола (Агидола-1), содержащий спирт, следующего состава, мас. %:

Триметиламин - 0,1-0,5

Диметиламин - 4,0-15,0

Бисамин - 15,0-25,0

Вода - 0,5-10,0

Метанол - Остальное

и процесс ведут при 70-80^oС.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к органической химии, а именно к способу получения аминометилированных производных пространственно-затрудненных фенолов, которые являются ингибиторами окислительных радикальных процессов и используются для стабилизации полиолефинов, синтетических каучуков, топлив.

Известен способ получения N, N-диметил-(3,5-ди-трет-бутил-4-оксибензил)-амина (основания Манниха) взаимодействием смеси 2,6-ди-трет-бутилфенола (2,6-диТБФ) и диметиламина с формальдегидом при 75-78^oС в среде изопропанола (С. Б. Билатов, М.М.Мовсумзаде, Ф.Д.Алиева. 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил-N, N-диалкиламины и N,N-бис-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)-N-алкил(арил)амины в качестве стабилизаторов к реактивным топливам, ж. "Нефтехимия", т. 32, 6, 1992, с.554; В.В.Ершов, Г.А.Никифоров, А.А.Володькин. Пространственно затрудненные фенолы. М.: Химия, 1972, с.243).

Недостатком способа является использование водного раствора формалина, что способствует образованию большого количества сточных вод, и высокая себестоимость целевого продукта.

Наиболее близким техническим решением - прототипом является способ получения N, N-диметил-(3,5-ди-трет-бутил-4-оксибензил)-амина взаимодействием аминометилирующего агента в качестве которого используют диметиламин, 2,6-диТБФ и водного раствора формальдегида в присутствии катализатора при 100-110^oС [А.c. СССР N 1596699, МПК С 07 С 215/28, 1988 г.].

Недостатками данного способа являются:

- сравнительно высокая температура проводимой реакции:

- использование кислотного катализатора, что дополнительно корродирует оборудование;

- использование большого количества водного формальдегида, что приводит к образованию значительного количества сточных вод.

Все эти недостатки существенно сказываются на себестоимости целевого продукта.

Технической задачей данного изобретения является снижение себестоимости целевого продукта, утилизация отходов производства 2,6-ди-трет-бутил-4-метил-фенола (Агидола-1), получаемого на ЗАО "Стерлитамакский нефтехимический завод" согласно ТР.2.03.058-96.

Техническая задача достигается использованием в качестве аминометилирующего агента отхода производства Агидола-1 (стадия получения основания Манниха) следующего состава (легкая фракция аминов (ЛФА), мас.%

Триметиламин - 0,1-0,5

Диметиламин - 4,0-15,0

N,N-Тетра-метил-метилен-бисамин (бисамин) - 15,0-25,0

Вода - 0,5-10,0

Метанол - Остальное до 100

ЛФА представляет собой смесь аминов, растворенную в спиртовой среде, в качестве которой используется метанол.

Неожиданным эффектом является то, что одновременно параллельно протекают реакции 2,6-диТБФ с бисамином и 2,6-диТБФ с диметиламином и формальдегидом, что позволяет говорить о повышении селективности процесса.

Процесс осуществляют следующим образом.

В реактор, снабженный мешалкой, рубашкой для обогрева, загружают 2,6-ди ГБФ и ЛФА. Процесс конденсации проводят при температуре в реакторе 65-80^oС в течение 80-90 мин. Одновременно в реакционную смесь вводят порционно формалин. Затем смесь охлаждают, выпавшие кристаллы отфильтровывают. Получают целевой продукт N, N-диметил-(3,5-ди-трет-бутил-4-оксибензил)-амин. Выход целевого продукта составляет 95-97%. Температура плавления 92-93^oС.

Водно-метанольный состав после фильтрации со следами аминов подвергают ректификации для регенерации метанола.

Для осуществления способа исходные продукты должны соответствовать следующим требованиям 2,6-диТБФ соответствует ТУ 38.103375-80; формалин - ГОСТ - 1625-89.

Сущность заявляемого изобретения подтверждается следующими примерами.

Пример 1. В реактор, снабженной мешалкой, рубашкой для обогрева, загружают 28.3 г (0,137 моль) 2,6-диТБФ и 34 г ЛФА, содержащей 0,1% триметиламина, 5% диметиламина, 15% бисамина, 0,5% воды, 79,4% метанола. Реакционную смесь нагревают до температуры 80^oС и выдерживают 90 мин. Одновременно в реакционную смесь прикапывают при той же температуре 8 мл формалина. Затем смесь охлаждают, выпавшие кристаллы отфильтровывают. Получают 36,1 г белых кристаллов. Выход составляет 95%. Температура плавления 92-93^oС.

Водно-метанольный состав (14% воды и 86% метанола) со следами аминов подвергают ректификации для регенерации метанола.

Элементный анализ N,N-диметил-(3,5-ди-трет-бутил-4-оксибензил)-амина:

Найдено, %: С=78,36; Н=11,59; N=4,92;

Вычислено, %: C=78,29; Н=11,41; N=4,80.

Примеры по осуществлению способа при других условиях сведены в таблицу.

На основании приведенных примеров видно, что квалифицированное использование ЛФА (отхода производства Агидола-1) позволит получить с высоким выходом целевой продукт - N,N-диметил-(3,5-ди-трет-бутил-4-оксибензил)-амин, который находит применение в качестве стабилизатора для синтетических каучуков, полиолефинов, топлив, а также в качестве ингибитора окислительных процессов.

Отогнанный после реакции метанол можно использовать как реагент для получения диметиламина и растворителя. Использование в качестве аминометилирующего агента отхода производства позволит снизить себестоимость целевого продукта, а также себестоимость процесса получения Агидола-1.