RS3904A

RS3904A - Postupak za dobijanje 4-aminodifenilamina

Info

Publication number: RS3904A
Application number: YU3904A
Authority: RS
Inventors: Ii Ralph Dale Triplett; Roger Keranen Rains
Original assignee: Flexsys America L.P.
Priority date: 2001-07-23
Filing date: 2002-07-09
Publication date: 2006-12-15
Also published as: MXPA04000665A; PL206080B1; RU2004105163A; CA2454603A1; CN100546972C; PL374267A1; NO20040292L; IL159994A0; RU2280640C2; TWI265919B; WO2003010126A1; AU2002315530B2; EP1414782A1; BR0211391B1; JP2005515163A; JP4603260B2; CN1545497A; HUP0501066A2; BR0211391A

Abstract

Ovaj pronalazak se odnosi na postupak za dobijanje 4-aminodifenilamina ili njegovih supstituisanih derivata, koji se sastoji od koraka dovođenja anilina ili derivata anilina i nitrobenzena ili derivata nitrobenzena u kontakt da bi reagovali; i reagovanja anilina ili derivata anilina i nitrobenzena ili derivata nitrobenzena u ograničenoj zoni, u pogodnom vremenu i temperaturi, u prisustvu smeše koja se sastoji od jake baze i pogodnog katalizatora prenosa faza i oksidansa, dajući intermedijarni proizvod 4-aminodifenilamina. Alternativno, smeša se može sastojati od neorganske soli ili organske soli metala, koje imaju katjon pogodne jake neorganske baze, i oksidansa i organske baze, a ova smeša ne sadrži proizvod reakcije betaina i jake neorganske baze. Intermedijarni proizvod amindifenilamina se redukuje, dajući 4-aminodifenilamin ili njegove supstituisane derivate.

Description

1 \

POSTUPAK ZA DOBIJANJE 4-AMINODIFENILAMINA

Ovaj pronalazak se odnosi na postupak za dobijanje intermedijara 4-aminodifenilamina.

Široko se koriste 4-aminodifenilamini kao intermedijari u proizvodnji alkilovanih derivata, koji se koriste kao antiozonanti i antioksidanti, kao stabilizatori monomera i polimera, i u raznim specijalnim primenama. Na primer, reduktivno alkilovanje 4-aminodifenilamina (4-ADPA) sa metilizobutilketonom daje N-(1,3-dimetilbutil)-N'-fenil-p-fenilendiamin, koji je koristan antiozonant, za zaštitu raznih proizvoda od gume.

Derivati 4-aminodifenilamina se mogu dobiti na razne načine. Privlačna je sinteza redukcijom opciono supstituisanog anilina sa opciono supstituisanim nitrobenzenom, u prisustvu baze, kao što je opisano, na primer u patentu U.S: 5,608,111 (Stern et al.) i u patentu U.S: 5,739,403 (Reinartz et al).

U patentu U.S: 5,608,11 opisuje se postupak za dobijanje opciono supstituisanog 4-ADPA, gde u prvom koraku reaguju (kupluju se) opciono supstituisani anilin i opciono supstituisani nitrobenzen, u prisustvu baze. U primerima, anilin i nitrobenzen reaguju u prisustvu tetrametilamonijum-hidroksida kao baze, a voda i anilin se azeotropski uklanjaju tokom reakcije kuplovanja.

U međunarodnoj publikaciji WO 00/35853 opisuje se postupak dobijanja intermedijara 4-aminodifenilamina, reakcijom anilina sa nitrobenzenom u tečnoj sredini, gde reakcioni sistem čini rastvor soli pravih cviterjona sa hidroksidima. Primer je kombinacija kalijum-hidroksida i betain hidrata. Ova reakcija može da se odigra u prisustvu slobodnog kiseonika.

U publikaciji EP 566 783 opisuje se postupak za proizvodnju 4-nitrodifenilamina, reakcijom nitrobenzena sa anilinom, u sredini koju čini polarni aprotonski rastvarač, u jako alkalnom reakcionom sistemu. Katalizator prenosa faza, je tetrabutilamonijum-hidrogensulfat.u atmosferi bez kiseonika, kako bi se sprečile nepoželjne sporedne reakcije izazvane oksidacijom.

U patentu U.S. 5,117,063 i u međunarodnoj publikaciji WO 01/14312 opisuje se postupak za dobijanje 4-nitrodifenilamina i 4-nitrozodifenilamina, korišćenjem neorganske baze sa kruna-etrom, katalizatorom prenosa faza.

U patentu U.S. 5,453,541 pokazano je da spoljašnji agens za sušenje, kao što je anhidrovani natrijum-sulfat, može da se koristi za absorbovanje viška vode, u anaerobnom ili aerobnom postupku za dobijanje jednog ili više intermedijara 4-ADPA, gde se derivati supstituisanog anilina i nitrobenzena dovode u kontakt da reaguju.

Predmet ovog pronalaska je davanje boljeg postupka za dobijanje jednog ili više intermedijara 4-ADPA, reagovanjem anilina i nitrobenzena, u prisustvu jake baze i katalizatora prenosa faza, ili u prisustvu organske baze i neorganske soli ili organske soli metala.

Ukratko, u jednoj realizaciji ovaj pronalazak predstavlja postupak za dobijanje 4-aminodifenilamina, ili njegovih supstituisanih derivata, koji se sastoji od koraka: (a) dovođenje anilina ili derivata anilina i nitrobenzena ili derivata nitrobenzena u kontakt da bi reagovali; (b) dobijanje intermedijarnog proizvoda 4-aminodifenilamina, reagovanjem anilina ili derivata anilina i nitrobenzena ili derivata nitrobenzena u ograničenoj zoni, u pogodnom vremenu, pritisku i temperaturi, u prisustvu smeše koja se sastoji od jake baze, oksidansa i katalizatora prenosa faza, koji se bira iz grupe jedinjenja definisane formulom:

gde su:

Ri, R2, R3isti ili različiti, a biraju se između bilo koga ravnog lanca ili račvaste alkil grupe, koji sadrže od Ci do C20;

(R4)eje vodonik, kada je e = 0; a

R4je RiR2R3N<+>, kada je e = 1 ili 2;

Y je alkil, aril, alkilaril ili benzil i njihovi supstituisani derivati;

Z je supstituent koji se bira iz grupe koju čine hidroksil, halo i drugi heteroatomi;

X je anjonski ostatak u obliku fluorida, hlorida, hidroksida, sulfata, hirogensulfata, acetata, formijata, nitrata, fosfata, hidrogenfosfata, dihidrogenfosfata, oksalata, karbonata, borata, tartarata, citrata, malonata i smeša pomenutih jedinjenja; gde su

a je valenca anjonskog ostatka (1, 2 ili 3);

b i c su ćeli brojevi sa vrednošću 1, 2 ili 3, a

d je ceo broj sa vrednošću od 0 do 4; i

(c) redukcije intermedijarnog proizvoda 4-aminodifenilamina iz koraka (b), dajući 4-aminodifenilamin ili njegov supstituisani derivat.

U drugoj realizaciji, ovaj pronalazak daje postupak za dobijanje 4-aminodifenilamina ili njegovih supstituisanih derivata koji se sastoji od sledećih koraka: (a) dovođenja anilina ili deivata anilina i nitrobenzena ili derivata nitrobenzena u kontakt da bi reagovali; (b) dobijanje intermedijarnog proizvoda 4-aminodifenilamina, reagovanjem anilina ili derivata anilina sa nitrobenzenom ili derivatom nitrobenzena, u ograničenoj zoni, u pogodnom vremenu, pritisku i temperaturi, u prisustvu smeše koju čine okasidans i jaka baza, koja takođe funkcioniše kao katalizator prenosa faza, koja se bira iz grupe jedinjenja definisanih formulom:

gde su:

Ri, R2, R3isti ili različiti, a biraju se između bilo koga ravnog lanca ili račvaste alkil grupe, koja sadrži od Ci do C20;

(R4)eje vodonik, kada je e = 0; a

R4je RiR2R3N<+>, kada je e = 1 ili 2;

Y je alkil, aril, alkilaril ili benzil i njihovi supstituisani derivati;

b i c su celi brojevi sa vrednošću 1, 2 ili 3, a

d je ceo broj sa vrednošću od 0 do 4; i

(c) redukcije intermedijarnog proizvoda 4-aminodifenilamina iz koraka (b), dajud 4-aminodifenilamin ili njegov supstituisani derivat.

U trećoj realizaciji ovaj pronalazak predstavlja postupak za dobijanje 4-aminodifenilamina, ili njegovih supstituisanih derivata, koji se sastoji od koraka: (a) dovođenje anilina ili derivata anilina i nitrobenzena ili derivata nitrobenzena u kontakt da bi reagovali; i (b) dobijanje intermedijarnog proizvoda 4-aminodifenilamina, reagovanjem anilina ili derivata anilina i nitrobenzena ili derivata nitrobenzena u ograničenoj zoni, u pogodnom vremenu, pritisku i temperaturi, u prisustvu smeše koja se sastoji od neorganske soli ili organske soli metala, ili njihove smeše, koja ima katjon koji je pogodan katjon jake neorganske baze, oksidansa i jedne ili više organskih baza koje se biraju iz grupe jedinjenja definisanih formulom:

gde su:

e je ceo broj sa vrednošću 0, 1, 2 ili 3;

(R4)eje vodonik, kada je e = 0; a

R4je RiR2R3N<+>, kada je e = 1, 2 ili 3;

X je anjon koji je u stanju da oduzme proton azotu anilina ili derivata

anilina;

Y je alkil, aril, alkilaril ili benzil i njihovi supstituisani derivati;

Z je supstituent koji se bira iz grupe koju čine hidroksil, halo i drugi

heteroatomi; gde je

a valenca anjonskog ostatka, koja je ceo broj 1, 2, 3 ili 4;

b i c celi brojevi sa vrednošću 1, 2, 3 ili 4, a

d je ceo broj sa vrednošću od 0, 1, 2, 3 ili 4;

a pomenuta smeša ne sadrži proizvod betaina i jake neorganske baze; i (c) redukcije intermedijarnog proizvoda 4-aminodifenilamina iz koraka (b), dajući 4-aminodifenilamin ili njegov supstituisani derivat.

Druge realizacije iz ovog pronalaska obuhvataju detalje u pogledu reakcionih smeša i odnosa sastojaka, a naročito katalizatora za prenos faza, posebno jakih baza, koji su svi opisani u diskusiji svakog od aspekata ovog pronalska, koja sledi.

Ovaj pronalazak je usmeren na postupak, opisan gore, za dobijanje intermedijara 4-ADPA, koji ima bolji prinos i selektivnost za te intermedijare. Ovi intermedijari sadrže 4-nitrozo- i/ili 4-nitrodifenilamine (p-NDPA i 4-NDPA, respektivno) i njihove soli. Ovi intermedijari se mogu zatim hidrogenovati, dajući 4-aminodifenilamin.

Primer supstituisanog i multifunkcionalnog katalizatora prenosa faza, koji je konzistentan sa gronjom formulom (I) je (2S,3S)-bis(trimetilamonio)-1,4-butandiol-dihlorid. Drugi efikasni katalizatori prenosa faza, koji zadovoljavaju formulu (I), pored onih koji su pokazani u primerima koji slede, mogu se izvesti iz primera u literaturi, kao što je CM. Starks i C. Liotta, "Phase Transfer Catalvsis, Principles and Techniques", Academic Press, 1978, i W.E. Keller, "Fluka-Compendium", Vol. 1, 2, 3, Georg Thieme Verlag, New York, 1986, 1987, 1992.

Primer supstituisane i multifunkcionalne organske baze koja je saglasna sa gornjim formulama (II) i (III) je (2S, 3S)-bis(trimetilamonio)-1,4-butandiol-dihidroksid. Drtige efikasne organske baze koje zadovoljavaju formule (II) i (III), pored onih koje su pokazane u primerima koji slede, mogu se izvesti iz gornjih katalizatora prenosa faza, u kojima se anjon zameni hidroksidom, ili drugim pogodnim oblikom anjona.

Katalizatori prenosa faza, za koje se zna ili se smatra da su naročito efikasni u postupku iz ovog pronalaska, su tetrametilamonijum-hlorid, tetrametilamonijum-fluorid, tetrametilamonijum-hidroksid, bis-tetrametilamonijum-karbonat, tetrametilamonijum-formijat i tetrametilamonijum-acetat; tetrabutilamonijum-hidrogensulfat i tetrabutilamonijum-sulfat; metiltributilamonijum-hlorid; i benziltrimetiamonijum-hidroksid (Triton B), trikaprilmetilamonijum-hlorid (Aliquat 336), tetrabutilamonijum-hlorid, tetrametilamonijum-nitrat, cetiltrimetilamonijum-hlorid i holin-hidroksid.

Katalizatori za prenos faza iz ovog pronalaska imaju nekoliko prednosti u odnosu na kruna-etre, kao što je 18-kruna-6, koji su opisani kao efikasni sa hidroksidima alkalnih metala, u referencama, kao što su U.S. Patent No. 5,117,063 i International publication WO 01/14312, koje su diskutovane gore. Najočigledniji nedostaci kruna-etara su vrlo visoka početna cena i visoka toksičnost. Pored toga, većina kruna-etara ima slabu rastvorljivost u vodi, tako da se ne mogu regenerisati radi recikliranja sa baznom strujom u vodi. Pored toga, temperature ključanja kruna-etara su dovoljno visoke da se ne mogu regenerisati destilacijom, bez dodatnog koraka destilacije. Čak i za klasu kruna-etara koja ima dobru rastvorljivostu vodi, rastvorljivost u organskim fazama je takođe dobra, tako da će u struji organskog proizvoda biti visok gubitak. Konačno, kruna-etri su poznati agensi za helatiranje, tako da postoji velika verovatnoća neprihvavtljivog gubitka skupog metalnog katalizatora za hidrogenovanje, usled kompleksiranja sa kruna-etrom.

U postupku iz ovog pronalaska, poželjno je da je molski odnos katalizatora za prenos faza prema nitrobenzenskom reaktantu od oko 0,05:1 do oko 1,2:1.

Postupak iz ovog pronalaska može takođe da pođe od organske baze i neorganske soli, ili od organske soli metala, kao u gornjoj trećoj realizaciji. U toj realizaciji organsku bazu definiše formula (III).

Organske baze, za koje se zna ili se smatra da su naročito efikasne u drugoj i trećoj realizaciji iz ovog pronalaska, su kvaternemi amonijum-hidroksidi koji se biraju iz grupe koju čine tetrametilamonijum-hidroksid, tetrabutilamonijum-hidroksid (Triton B), trikaprilmetilamonijum-hidroksid i holin-hidroksid, i ekvivalentni kvaternemi amonijum-alkoksidi, acetati, karbonati, bikarbonati, cijanidi, fenolati, fosfati, hidrogenfosfati, hipohloriti, borati, hidrogenborati, dihidrogenborati, sulfidi, silikati, hidrogensilikati, dihidrogensilikati i trihidrogensilikati.

Naziv "jaka neorganska baza" koji se ovde koristi sa značenjem katjona neorganske soli ili organske soli metala, čija je namena da označi bazu koja je u stanju da oduzme proton azotu iz anilina ili derivata anilina, može da predstavlja bilo koju bazu koja ima vrednost pKbmanju od oko 9,4, što je pKbanilina. Razni derivati anilina mogu imati razliate vrednosti pKt>, ali se pKbod oko 9,4 koristi kao opšte merilo. Ove baze poželjno je da imaju pKbmanju od oko 7,4.

Naziv "u stanju da oduzme proton azotu iz anilina ili derivata anilina" primenjuje se na anjon "X" iz formule (III), sa namerom da označi anjon koji takođe ima vrednost pKt>, u odnosu na jaku neorgansku bazu, kao što je djskutovano gore.

Mogući anjoni "X" u formuli (III), pored hidroksida, su: alkoksid (pKb< 1), acetat (pKb= 9,25), karbonat (pKb= 3,75), bikarbonat (pKb= 7,6), cijanid (pKb= 4,7), fenolat (pKb= 4,1), fosfat (pKb= 1,3), hidrogenfosfat (pKb= 6,8), hipohlorit (pKb= 6,5), borat (pKb< 1), hidrogenborat (pKb< 1), dihidrogenborat (pKb= 4,7), sulfid (pKb= 1,1), silikat (pKb= 2), hidrogensilikat (pKb= 2), dihidrogensilikat ( pKt> = 2,2) i trihidrogensilikat (pKb= 4,1).

lako se anilin najefikasnije kupluje sa nitrobenzenom, neki derivati anilina koji sadrže amide, kao što je formanilid, fenilurea i karbanilid, kao i tiokarbanilidi, mogu biti zamena pri dobijanju intermedijara 4-ADPA.

Mada se reaktanti u postupku iz ovog pronalska refereišu kao "anilin" i "nitrobenzen", i kada se proizvodi 4-ADPA ovi reaktanti su stvarno anilin i nitrobenzen, podrazumeva se da ovi reaktanti mogu takođe biti supstituisani anilin i supstituisani nitrobenzen. Tipični primeri supstituisanih anilina, koji se mogu koristiti u skladu sa postupkom iz ovog pronalaska, su, ali bez ograničavanja, 2-metoksianilin, 4-metoksianilin, 4-hloroanilin, p-toluidin, 4-nitroanilin, 3-bromoanilin, 3-bromo-4-aminotoluen, p-aminobenzoeva kiselina, 2,4-diaminotoluen, 2,5-dihloroanilin, 1,4-fenilendiamin, 4,4'-metilendianilin, 1,3,5-triaminobenzen i njihove smeše. Tipični primeri supstituisanih nitrobenzena, koji se mogu koristiti u skladu sa postupkom iz ovog pronalska su, ali bez ograničavanja, o- i m-metilnitrobenzen, o- i m-etilnitrobenzen, o- i m-metoksinitrobenzen i njihove smeše.

Postupak ovog pronalaska obuhvata korak u kome se intermedijari 4-ADPA ili njegovi supstituisani derivati iz koraka (b) podvrgavaju reakciji hidrogenovanja, u kojoj se koristi katalizator za hidrogenovanje. Detalji koji se odnose na katalizator i druge aspekte reakcije hidrogenovanja, mogu se pronaći u U.S. Patent No. 6,140,538, koji je ovde priključen kroz citat.

Onome ko je verziran u stanje tehnike poznata su i druga sredstva za redukciju, koja ne obuhvataju direktnu upotrebu vodonika, a koja se mogu takođe koristiti za redukciju intermedijara 4-ADPA ili njegovih supstituisanih derivata u 4-ADPA ili njegove supstituisane derivate.

Ovaj pronalazak se još odnosi na postupak za dobijanje alkilovanih derivata 4-aminodifenilamina, a naročito za dobijanje alkil derivata samog 4-ADPA, koji su korisni za zaštitu proizvoda od gume, a u tome postupku se opciono supstituisani anilin i opciono supstituisani nitrobenzen kupluju, pa naknadno redukuju u skladu sa postupkom iz ovog pronalaska, a posle toga se tako dobijeni 4-aminodifenilamin redukciono alkiluje u alkilovani derivat 4-aminodifenilamina, u skladu sa postupcima koji su poznati onome ko je verziran u stanje tehnike. Tipično, reaguju 4-ADPA i pogodan keton ili aldehid, u prisustvu vodonika i platine na uglju, kao katalizatora. Pogodni ketoni su metilizobutilketon, aceton, metilizoamilketon i 2-oktanon. Videti na primer, U.S. Patent No. 4,463,191 i Banerjeee et al., uJ. Chem. Soc. Chem. Comm.1988, 18, 1275-1276. Pogodni katalizatori mogu biti, ali bez ograničavanja, isti kao što su oni koji su opisani gore za dobijanje 4-ADPA.

U poželjnoj realizaciji ovog pronalaska, redukcija se obavlja u prisustvu vode, npr. u reakcionu smešu se doda voda. Upotreba vode je naročito pogodna kada je pogodna baza, koja se koristi u reakciji između anilina ili derivata anilina i nitrobenzena ili derivata nitrobenzena, rastvoma u vodi. Kada je ova baza rastvoma u vodi, količina dodate vode poželjno je da je bar jednaka količini neophodnoj da ekstrahuje bazu iz organske faze. Slično, dodavanje vode je takođe poželjno kod reduktivnog alkilovanja, ako se obavlja u prisustvu podesne baze rastvorne u vodi.

Molski odnos anilina prema nitrobenzenu u postupku u skladu sa ovim pronalskom, nije naročito značajan, zato što je postupak efikasan i sa viškom bilo kog od njih.

Jake baze, koje su naročito efikasne u prvoj realizaciji postupka iz ovog pronalaska, su kalijum-hidroksid, natrijum-hidroksid, cezijum-hidroksid, rubidijum-hidroksid i kalijum-f-butoksid. Poželjno je da molski odnos jake baze prema nitrobenzenu bude veći od oko 1:1. Naročito poželjan molski odnos jake baze prema nitrobenzenu je od oko 2:1 do oko 6:1.

Neorganske soli i organske soli metala, koje se mogu koristiti zajedno sa organskom bazom u trećoj realizaciji postupka iz ovog pronalaska, imaju katjon koji je odgovarajući katjon jakoj organskoj bazi. Ove neorganske soli i organske soli metala se biraju iz grupe koju čine, ali bez ograničavanja, fluoridna, hloridna, bromidna, sulfatna, hidrogensulfatna, nitratna, fosfatna, dihidrogenfosfatna, formijatna, acetatna, oksalatna, malonatna, citratna, tartaratna, maleatna, hloratna, perhloratna, hromatna, renatna i karbonatna so cezijuma, rubidijuma, kalijuma i natrijuma. U postupku iz ovog pronalaska može se koristiti neorganska so ili organska so metala u molskom odnosu prema nitrobenzenu od oko 0,05:1 do oko 6,5:1.

Neorganske soli ili organske soli metala za koje se zna ili se smatra da su naričito efikasne u trećoj realizaciji postupka iz ovog pronalaska, su one koje u reakcionoj sredini imaju prihvatljivu rastvorljivost kombinacije neorganska so ili organska so metala - organska baza, a to su fluoridne, hloridne, bromidne, sulfatne, hidrogensulfatne, nitratne, fosfatne, formijatne, acetatne i karbonatne soli cezijuma, rubidijuma, kalijuma i natrijuma, i njihove smeše. Poželjno je da molski odnos organske baze, koja se koristi sa neorganskom solju ili organskom solju metala, prema nitrobenzenu, bude veći ili jednak oko 1:1. Poželjno je takođe, da molski odnos neorganske soli ili organske soli metala prema organskoj bazi bude veći ili jednak oko 1:1. Naročito poželjan molski odnos organske baze prema nitrobenzenu je od 1,1:1 do 6:1.

Može biti poželjno da se koristi kombinacija neorganske soli sa organskom solju metala, dve ili više neorganske soli i/ili dve ili više organske soli metala, u slučaju kada jedna od ovih soli, koja se inače efikasno koristi u postupku iz ovog pronalaska, ima korozivni efekat na opremu koja se koristi u postupku. Ovakva kombinacija može takođe da daje bolje rezultate nego što bi se mogli dobiti sa jednom solju.

Upotreba neorganskih soli ili organskih soli metala sa organskom bazom smatra se takođe da snižava nepoželjnu razgradnju baze.

U postupku u skladu sa trećom realizacijom ovog pronalaska, treba napomenuti da će organska baza sa neorganskom solju ili sa organskom solju metala formiratiin situekvivalentnu neorgansku bazu i katalizator prenosa faza, pri čemu je anjon u formuli (I) u tako formiranom katalizatoru prenosa faza, anjon iz soli. Na primer, tetrametilamonijum-hidroksid i kalijum-bromid će dati KOH i tetrametilamonijum-bromid. Tako, ovaj pronalazak obuhvata i direktno korišćenje neorganske baze sa bilo kojim katalizatorom prenosa faza, koji se može formiratiin situ,kao što je tetrametilamonijum-bromid, umesto tetrametilamonijum-hidroksida i bromidne soli, kao odvojenih sastojaka.

Naročito poželjna kombinacija jake baze i katalizatora prenosa faza je kalijum-hidroksid i tetraalkilamonijum-halid. Poželjan halid je hlorid. Naročito poželjna kombinacija organske baze i neorganske soli je tetraalkilamonijum-hidroksid i so u kojoj je anjon halid, kao što je kalijum-halid. Poželjan halidni anjon je hlorid. Gornje reakcije se mogu voditi u vodenom rastvoru sa kontinualnom destilacijom azeotropa anilin-voda.

Dovođenje u kontakt pri reagovanju u postupku iz prve realizacije ovog pronalaska, obavlja se u prisustvu oksidansa. Ovaj oksidans može biti slobodni kiseonik, ili da sadrži oksidacioni agens, kao što je peroksid, naročito vodonik-peroksid. Kao oksidacioni agens može takođe da služi nitrobenzen.

U postupku iz ovog pronalaska pogodno je da oksidans bude prisutan samo u delu vremena tokom koga reaguju anilin i nitrobenzen. Ovi delimični oksidacioni uslovi su naročito efikasni za poboljšavanje selektivnosti. Jedan od takvih primera je kada se koristi neorganska so sa fluoridnim anjonom u reakcionoj smeši treće realizacije, pod delimičnim oskidacionim uslovima. Smatra se da se bolji rezultati konverzije i selektivnosti mogu takođe dobiti pod delimičnim oskidacionim uslovima, kada je anjon soli sulfat, karbonat ili nitrat i drugi anjoni koji daju relativno nisku selektivnost. Drugi primer je u drugoj realizaciji, kada se kao jaka baza koristi TMAH, koji takođe može da funkcioniše kao katalizator prenosa faza. Pored toga, mada to nije pokazano u prvoj realizaciji postupka iz ovog pronalaska, smatra se da bi delimični oksidacioni uslovi takođe bili efikasni i u kombinaciji organske baze i katalizatora za prenos faza koji daje nisku selektivnost.

Oksidans koji se koristi u drugoj i trećoj realizaciji ovog pronalaska može biti isti kao i u prvoj realizaciji.

Kontakt koji dovodi do reagovanja može se obaviti na temperaturi od oko 20°C do oko 150°C. Drugi uslovi za kontakt koji dovodi do reagovanja su pritisak u opsegu od oko 20 mbar do oko 20 bar. Vreme reakcije je tipično manje od oko 3,5 h. Pogodno je da se reakciona smeša meša tokom čitave reakcije.

Korak (b) reakcije prve, druge i treće realizacije ovog postupka može da se vodi u prisustvu ne više od oko 10:1 mol vode na mol nitrobenzena. Ova količina vode ne obuhvata vodu u obliku hidrata reaktanata i/ili u jedinjenjima nastalim u ovom postupku. Kada se smeša jake baze i katalizatora prenosa faza, ili organske baze i neorganske soli ili organske soli metala, nalazi u vodenom rastvoru, reakcija se može voditi uz kontinualnu destilaciju azeotropa voda-anilin.

Prva realizacija iz ovog pronalaska se može obaviti sa tetrametilamonijum-bromidom kao katalizatorom prenosa faza i jakom bazom, koja se sastoji od jedne ili više neorganskih baza.

Vodena faza se može ponovo koristiti u novoj reakcionoj smeši. Sveža baza i katalizator prenosa faza ili organska baza i neorganska so ili organska so metala, dodaju se da zamene gubitke usled razgradnje, stvaranja sporednih proizvoda i rastvorljivosti u odvojenoj organskoj fazi. Višak anilina regenerisanog destilacijom i smeše proizvoda reakcije, može se kombinovati sa svežim anilinom radi reciklaže, prilikom formiranja nove reakcione smeše. Regenerisanje viška nitrobenzena poželjno je da se obavlja u odvojenom koraku, pre hidrogenovanja intermedijara 4-ADPA, a regenerisani nitrobenzen se može kombinovati sa svežim nitrobenzenom i koristiti u ovom postupku ili da se hidrogenuje u anilin.

Postupak iz ovog pronalaska za dobijanje intermedijara 4-aminodifenilanilina može se obavljati kao šaržni postupak ili se može obavljati kontinualno, korišćenjem sredstava i opreme koji su poznati verziranoj osobi u stanje tehnike.

Kontakt koji dovodi do reagovanja u koraku (a), u prvoj, drugoj i trećoj realizaciji postupka iz ovog pronalaska, može se obaviti u pogodnom sistemu rastvarača. Pogodan sistem rastvarača sadrži polarni aprotonski rastvarač. Polarni aprotonski rastvarač se može odabrati iz grupe koju čine, ali bez ograničavanja, dimetilsulfoksid, benziletar,1-metil-2-pirolidinon i N,N-dimetilformamid.

U drugoj realizaciji, ovaj pronalazak predstavlja postupak u kome jaka baza funkcioniše takođe kao katalizator prenosa faza, a ta reakcija može biti u odsustvu hidroksida alkalnog metala. U tom slučaju kombinacija jaka baz/kataizator prenosa faza je definisana gornjom formulom (II).

Ovaj pronalazak ilustruju primeri koji slede.

Detalji eksperimentalnih uslova su dati u pojedinačnim primerima. U Primerima 1-10 šaržiranje reaktora se obavlja na otvorenom vazduhu, usled čega je nešto slobodnog kiseonika prisutno u reakcijama, čak i kada je reaktor zatvoren, izuzev u eksperimentima gde je to naznačeno, koji se vode u svrhu poređenja. U Primerima 1-10 nije pokušavano uklanjanje vode iz reakcionih smeša.

U Primerima 11-16 protok vazduha je obezbeđen kroz gornji prostor reaktora tokom celokupnog ili delimičnog šaržiranja reaktanata, podizanja temperature reakcije, uvođenja nitrobenzena i zadržavanja, uled čega je tokom reakcije bio prisutan slobodan kiseonik, izuzev ako drugačije nije naznačeno. Iz reakcione smeše uklanja se voda azeotropskom destilacijom sa anilinom. Međutim, reakcija takođe može biti efikasna i bez uklanjanja vode sa anilinom.

Analitika

Prinosi pojedinačnih komponenata su određivani eksterno, pomoću standardne HPLC. Približno 0,6 g materijala se analizira, tako što se tačno odmeri u volumetrijski balon od 50 mL, pa razblaži rastvorom pufera koji sadrži 39 vol% vode, 36 vol% acetonitrila, 24 vol% metanola i 1 vol% pufera sa pH 7. Ovaj rastvor se injektira kroz otvor za 10 uL u kolonu Zorbax ODS HPLC sa reversnom fazom (250x4,6 mm), korišćenjem sistema za pumpanje sa binarnim gradijentom i sledećeg gradijenta eluiranja, sa konstantnim protokom od 1,5 mL/min:

Eluent A čini 75 vol% vode, 15 vol% acetonitrila i 10 vol% metanola. Eluent B čini 60 vol% acetonitrila i 40 vol% metanola. Detekcija je pomoću UV na 254 nm.

Konverzija u Primerima 1-10 se izračunava sabiranjem analiziranih pikova poznatih i nepoznatih komponenata (koje se pripisuju arbitrarnoj vrednosti molarne mase od 216, anilin+nitrobenzen). U nekim primerima, zbir konverzije je veći od 100%, usled formiranja derivata samo iz anilina.

Konverzija u Primerima 11-16 se izračunava na bazi količine neizreagovalog nitrobenzena, koji zaostane u reakcionoj masi posle kuplovanja. Podrazumeva se da je konverzija 100%, ako se ne detektuje nitrobenzen.

Selektivnost se definiše formulom:

gde je 4-NDPA 4-nitrodifenilamin, a p-NDPA je 4-nitrozodifenilamin. Ukupni prinos je zbir prinosa svih poznatih i nepoznatih pikova (pripisanih arbitrarnoj vrednosti molarne mase od 216, anilin+nitrobenzen).

U tabelama naznaka "An Reg" se odnosi na jedinjenja iz kojih se anilin može lako regenerisati i predstavlja zbir frans-azobenzena i azoksibenzena; a "Ostalo" su kuplovani sporedni proizvodi anilina i nitrobenzena, npr. fenazin, N-oksi-fenazin, 2-NDPA, 4-fenazo-difenilamin i bilo koji od nepoznatih.

Eksperimentalni uslovi se detaljno opisuju u pojedinačnim primerima.

Primer 1

Primer 1 ilustruje da se intermedijari 4-ADPA mogu formirati iz anilina i nitrobenzena, u prisustvu neorganske baze (kalijum-hidroksid) i katalizatora prenosa faza (tetrametilamonijum-hlorid, TMACI) u sistemu bez rastvarača, pod relativno blagim uslovima. Prinos željenog proizvoda zavisi od količine dodatog katalizatora prenosa faza.

Anilin (99%, 22,58 g, 240 mmol), nitrobenzen (99%, 4,97 g, 40 mmol), kalijum-hidroksid (86%, mleven u prah, 7,83 g, 120 mmol) i tetrametilamonijum-hlorid se šaržiraju u balon od 50 mL okruglog dna, opremljen magnetnom mešalicom, u količini koja je naznačena u Tabeli 1 niže. Reakcija se ostavi da teče 1 h na 60°C, u zatvorenom balonu. Uzmu se uzorci sadržaja i analiziraju pomoću HPLC.

Slični rezultati se dobijaju kada se reakcija vodi pod blago izmenjenim uslovima (ekvimolarni odnos An/NB, viša temperatura reakcije, duže vreme ciklusa, dodatak vode itd.), kao što je dato u Tabeli 2.

Anilin (99%, 2,33 g, 24,8 mmol), nitrobenzen (99%, 3,08 g, 24,8 mmol), kalijum-hidroksid (86%, mleven u prah, 9,77 g, 150 mmol) i tetrametilamonijum-hlorid (97%, videti Tabelu 2) se šaržiraju u balon od 50 mL okruglog dna, opremljen magnetnom mešalicom. Sadržaj vode je 20 mas% u odnosu na ukupnu masu šarže u reaktoru, uzimajući 14 mas% vode iz KOH. Reakcija se ostavi da teče 2 h na 80°C, u otvorenom balonu. Uzmu se uzorci sadržaja i analiziraju pomoću

HPLC.

Prinos intermedijata 4-ADPA je porastao od <1%, kada nije korišćen tetrametilamonijum-hlorid, na skoro 77%, kada je dodata skoro ekvimolarna količina katalizatora prenosa faza u odnosu na nitrobenzen.

U oba primera, dobije se više p-NDPA u odnosu na 4-NDPA, kada se poveća tetrametilamonijum-hlorid u šarži. Takođe, formira se više p-NDPA u prisustvu viška anilina (videti Primer 7).

Primer 2

Primer 2 pokazuje da se može koristiti bilo koji od nekoliko katalizatora prenosa faza sa KOH, da se iz anilina i nitrobenzena dobije p-NDPA i 4-NDPA. Rezultati su prikazani u skladu sa opadajućim prinosom.

Napuni se balon od 50 mL sa okruglim dnom, opremljen magnetnom mešalicom, sa anilinom (99%, 22,58 g, 240 mmol), nitrobenzenom (99%, 4,97 g, 40 mmol), kalijum-hidroksidom (86%, mleven u prah, 7,83 g, 120 mmol), pa doda katalizator prenosa faza, naznačen u Tabeli 3 niže, gde je količina katalizatora prenosa faza jednaka limitirajućem reagensu u šarži. (Primedba: neki od eksperimenata su vođeni na skali od 20 do 30 mmol, kao što je naznačeno). Reakcija se ostavi da se odigrava 1 h na 60°C u zatvorenom balonu. Zatim se uzmu uzorci i analiziraju pomoću HPLC.

Rezultati, dati u Tabeli 3 u nastavku, ilustruju da u svim slučajevima dodavanje katalizatora prenosa faza poboljšava prinos željenih proizvoda. Tetrametilamonijum-hlorid, -fluorid, -hidroksid, -karbonat, -formijat i -acetat; tetrabutilamonijum-hidrogensulfat i -sulfat; metiltributilamonijum-hlorid i benziltrimetilamonijum-hidroksid (Triton B) su najefikasniji katalizatori prenosa faza, u kombinaciji sa neorganskom bazom. Drugi, kao što je trikaprilmetilamonijum-hlorid (Aliquat 336), tetrabutilamonijum-hlorid, tetrametilamonijum-nitrat i holin-hidroksid su umereno efikasni. Nisu pogodne bromidne i jodidne soli i cviter-jon betain. Opaženi su periodični trendovi za tetrametilamonijumove soli, kao što su prinos, konverzija i selektivnost, a svi se smanjuju idući naniže u nizu od fluorida do jodida.

Primer 3

Primer 3 pokazuje da se nitrobenzen može kuplovati sa nizom derivata anilina, dajući intermedijare 4-ADPA.

Stehiometrijska količina substrata, navedena u Tabeli 4 niže; nitrobenzen (99%, 3,08 g, 24,8 mmol), kalijum-hidroksid (86%, mleven u prah, 9,77 g, 150 mmol), tetrametilamonijum-hlorid (97%, 2,74 g, 24,3 mmol) i voda (2,84 g) se šaržiraju u balon od 50 mL sa okruglim dnom, opremljen magnetnom mešalicom. Reakcija se ostavi da teče 2 h na 80°C u otvorenom balonu. Zatim se uzmu uzorci i analiziraju pomoću HPLC.

lako se anilin najefikasnije kupluje sa nitrobenzenom u sistemu KOH-TMACI, mogu se zameniti amidi, kao što je formanilid, fenilurea i karbanilid, kao i tiokarbanilid, da daju intermedijare 4-ADPA.

Primer 4

Primer 4 ilustruje reakciju anilina sa nitrobenzenom, korišćenjem raznih baza, u kombinaciji sa tetrametilamonijum-hloridom, dajući intermedijare 4-ADPA.

Anilin (99%, 22,58 g, 240 mmol), nitrobenzen (99%, 4,97 g, 40 mmol), odgovarajuća količina baze, data u Tabeli 5, i tetrametilamonijum-hlorid (97%, 4,52 g, 40 mmol) se šaržiraju u balon od 50 mL, sa okruglim dnom, opremljen magnetnom mešalicom. Reakcija se ostavi da teče 1 h na 60°C u zatvorenom balonu. Zatim se uzmu uzorci i analiziraju pomoću HPLC.

Ispitani su i litijum-hidroksid i kalcijum-hidroksid, ali reakcija nije opažena ni za jednu od ovih baza.

Poželjna baza je kalijum-hidroksid, ali su pogodne baze takođe i natrijum-hidroksid, cezijum-hidroksid, kalijum-f-butoksid i tetrametilamonijum-hidroksid, pa se bilo koja od njih može koristiti u kombinaciji sa tetrametilamonijum-hloridom, da se dobije prihvatljiv iznos konverzije.

Primer 5

Primer 5 pokazuje efekat povećanja kalijum-hidroksida u šarži, na proizvode kuplovanja anilina i nitrobenzena, pod inače konstantnim uslovima reakcije, sa tetrametilamonijum-hloridom, kao katalizatorom prenosa faza.

Anilin (99%, 22,58 g, 240 mmol), nitrobenzen (99%, 4,97 g, 40 mmol), kalijum-hidroksid u količini koja je data u Tabeli 6 niže, i tetrametilamonijum-hlorid (97%, 4,52 g, 40 mmol) se šaržiraju u balon od 50 mL sa okruglim dnom, opremljen magnetnom mešalicom. Reakcija se ostavi da teče 1 h na 60°C u zatvorenom balonu. Zatim se uzmu uzorci i analiziraju pomoću HPLC.

Povećanje viška baze dovodi do slabije selektivnosti reakcije i stvaranja više sporednih proizvoda. Isti trend je opažen kada je reakcija vođena pod uporedno blažim uslovima, kao što je pokazano u Tabeli 7, niže. Slično, konverzija je funkcija količine upotrebljene baze.

Anilin (99%, 32,60 g, 346,5 mmol), nitrobenzen (99%, 6,16 g, 49,5 mmol), kalijum-hidroksid u količini koja je data u Tabeli 7 niže (86%, mleven u prah), i tetrametilamonijum-hlorid (97%, 5,48 g, 48,5 mmol) se šaržiraju u balon od 100 mL sa okruglim dnom, opremljen Teflonskom propelerskom mešalicom. Reakcija se ostavi da teče 1 h, bez korišćenja spoljašnje toplote (izvesna egzotermnost se razvija rastvaranjem KOH u vodi reakcije), u zatvorenom balonu. Zatim se uzmu uzorci i analiziraju pomoću HPLC.

Primer 6

Primer 6 ukazuje na efekat koji ima uvođenje oksidansa na konverziju anilina i nitrobenzena u p-NDPA, 4-NDPA i sporedne proizvode, kada se koristi sistem kalijum-hidroksid/tetrametilamonijum-hlorid baza-PTC.

Anilin (99%, 2,33 g, 24,8 mmol), nitrobenzen (99%, 3,08 g, 24,8 mmol), kalijum-hidroksid (86%, mleven u prah, 9,77 g, 150 mmol), tetrametilamonijum-hlorid (97%, 0,69 g, 6,1 mmol) i voda (2,32 g) se šaržiraju u balon od 50 mL sa okruglim dnom, opremljen magnetnom mešalicom. Reakcija se ostavi da teče 2 h na 80°C pod atmosferskim uslovima, koji su opisani niže. Zatim se uzmu uzorci i analiziraju pomoću HPLC.

Definicija zatvorenog sistema je zatvoren balon. Otvoreni sistem je onaj koji se ostavlja nezatvoren i otvoren prema atmosferi. U eksperimentima sa duvanjem gasa, trogrli balon se zameni jednogrlim balonom, a sistem opremi linijama za dovod i odvod gasa, pa se odgovarajući gas sa niskim protkom duva preko reakcione mase.

U slučajevima kada se reakcija ostavi otvorena prema višku vazduha, selektivnost se primetno povećava, nasuprot eksperimentima gde je količina oksidansa ograničena. Stvaranje azobenzena se uveliko povećava u poslednjem slučaju.

Poboljšanje selektivnosti reakcije je pojačano eksperimentima iz Tabele 9, koji pokazuju efekat dodavanja vodonik-peroksida reakcionoj smeši.

Anilin (99%, 22,58 g, 240 mmol), nitrobenzen (99%, 4,97 g, 40 mmol), vodonik-peroksid (50% u vodi, u količini naznačenoj u Tabeli 9, niže), voda (ukupni zbir dodate vode i peroksida se drži konstantnim na 2,16 g), kalijum-hidroksid (86% mleven u prah, 7,83 g, 120 mmol) i tetrametilamonijum-hlorid (97%, 4,52 g, 40 mmol) se šaržiraju u balon od 50 mL sa okruglim dnom, opremljen magnetnom mešalicom. Peroksid se šaržira u reakcionu smešu pre dodavanja KOH i TMACI, stim da se balon brzo zatvori, pa se zatim reakcija ostavi da teče 1 h na 60°C. Zatim se uzmu uzorci i analiziraju pomoću HPLC.

Isti trend, koji je opažen pri izlaganja sadržaja reakcije vazduhu, takođe je primećen kod peroksida, naime, izlaganje oksidansu poboljšava selektivnost. Ovo opažanje je pojačano eksperimentima u kojima je korišćen višak nitrobenzena, koji je delovao kao oksidans (videti Primer 7).

Primer 7

Primer 7 pokazuje kako se može kontrolisati odnos intermedijara 4-ADPA podešavanjem količine anilina koja se šaržira u reakciju.

Anilin (99%, količina je data u Tabeli 10), nitrobenzen (99%, 4,97 g, 40 mmol), kalijum-hidroksid (86%, mleven u prah, 7,83 g, 120 mmol) i tetrametilamonijum-hlorid (97%, 4,52 g, 40 mmol) se šaržiraju u balon od 50 mL sa okruglim dnom, opremljen magnetnom mešalicom. Reakcija se ostavi da teče 1 h na 60°C u zatvorenom balonu. Zatim se uzmu uzorci i analiziraju pomoću HPLC.

Što se više anilina šaržira u reakciju, stvara se više p-NDPA, relativno prema 4-NDPA. Isti trend se zapaža pod različitim reakcionim uslovima, kao što je navedeno u Tabeli 11, niže.

Anilin (99%, količina je data u Tabeli 11), nitrobenzen (99%, 3,08 g, 24,8 mmol), kalijum-hidroksid (86%, mleven u prah, 9,77 g, 150 mmol), tetrametilamonijum-hlorid (97%, 0,69 g, 6,1 mmol) i voda (Tabela 11, 20 mas%) se šaržiraju u balon od 50 mL sa okruglim dnom, opremljen magnetnom mešalicom. Reakcija se ostavi da teče 2 h na 80°C u otvorenom balonu. Zatim se uzmu uzorci i analiziraju pomoću HPLC.

Prinosi intermedijara 4-ADPA (p-NDPA + 4-NDPA) ostaju relativno neizmenjeni kada se koristi anilin u višku (pribl. 20%), ali se značajno poboljšavaju (73,8% pri odnosu An/NB od 0,25 prema 1), kada anilin postane ograničavajući ragens, kao što je pokazano u Tabeli 11. Takođe, selektivnost se poboljšava (96,1% pri odnosu An/NB od 0,25 prema 1), kada se koristi nitrobenzen u višku, uprkos manje ukupne vode. Kao što se pokazuje u Primeru 9, manje vode tipično snižava selektivnost u sistemu sa neorganskom bazom. Višak nitrobenzena ovde deluje kao oksidans, poboljšavajući selektivnost, kao što je pokazano u Primeru 6 sa vazduhom i peroksidom.

Primer 8

Primer 8 ilustruje da se reakcija između anilina i nitrobenzena, kada se koristi kalijum-hidroksid kao baza, zajedno sa tetrametilamonijum-hloridom, može voditi u širokom opsegu temperature.

Anilin (99%, 2,33 g, 24,8 mmol), nitrobenzen (99%, 3,08 g, 24,8 mmol), kalijum-hidroksid (86%, mleven u prah, 9,77 g, 150 mmol), tetrametilamonijum-hlorid (97%, 0,69 g, 6,1 mmol) i voda (2,32 g, 20 mas%) se šaržiraju u balon od 50 mL sa okruglim dnom, opremljen magnetnom mešalicom. Reakcija se ostavi da teče 2 h na datoj temperaturi, u otvorenom balonu. Zatim se uzmu uzorci i analiziraju pomoću HPLC.

Porast temperature reakcije dovodi do povećanih prinosa i konverzije, ali se gubi selektivnost reakcije. Količina p-NDPA, relativno prema 4-NDPA, raste sa porastom temperature.

Primer 9

Primer 9 pokazuje efekat vode u reakciji anilina i nitrobenzena sa KOH-TMACI baza/sistem prenosa faza, uz formiranje intermedijara 4-ADPA.

Anilin (99%, 22,58 g, 240 mmol), nitrobenzen (99%, 4,97 g, 40 mmol), kalijum-hidroksid (86%, mleven u prah, 7,83 g, 120 mmol), tetrametilamonijum-hlorid (97%, 4,52 g, 40 mmol) i voda, kao što je navedeno u Tabelama 14 i 15, šaržiraju se u balon od 50 mL sa okruglim dnom, opremljen magnetnom mešalicom. Reakcija se ostavi da se odigrava 1 h na 60°C u zatvorenom balonu. Zatim se uzmu uzorci i analiziraju pomoću HPLC.

Opšte poboljšanje selektivnosti i viši sadržaji p-NDPA u odnosu na 4-NDPA postaju očigledni kao raste količina vode.

Efekat viška vode može se takođe opaziti iz Primera 2 i Tabele 3, gde je pokazana efikasnost 60% vodenog rastvora tetrametilamonijum-karbonata kao katalizatora prenosa faza. Raniji, neobjavljeni podaci, dobijeni u razblaženom 25% rastvoru su pokazali da praktično nema konverzije.

Primer 10

Primer 10 pokazuje da se reakcija može voditi u bilo kome od nekoliko rastvarača.

Anilin (99%, 11,29 g, 120 mmol), nitrobenzen (99%, 2,49 g, 20 mmol), kalijum-hidroksid (86%, mleven u prah, 3,91 g, 60 mmol), tetrametilamonijum-hlorid (97%, 2,26 g, 20 mmol) i 20 mL odgovarajućeg rastvarača, datog u Tabeli 16, šaržiraju se u balon od 50 mL sa okruglim dnom, opremljen magnentom mešalicom. Reakcija se ostavi da se odigrava 1 h na 60°C u zatvorenom balonu. Zatim se uzmu uzorci i analiziraju pomoću HPLC.

Primetno je grubo dvotrećinsko smanjenje prinosa kada se izbaci katalizator prenosa faza (26,7% u DMSO bez TMACI se poveća na 71,8% sa TMACI)

Selektivnost ostaje relativno neizmenjena u polarnim rastvaračima (-70%), ali značajno opadne kada se odaberu nepolarni ugljovodonici, kao stoje p-ksilen ili toluen, pošto prinosi azobenzena u svakom od ova dva rastvarača prevazilazi 40%.

Primer 11

Primer 11 pokazuje da se reakcija između anilina i nitrobenzena u kombinaciji sa vodenim rastvorom kalijum-hidroksida i tetrametilamonijum-hlorida, može obavljati uz kontinualnu destilaciju azeotropa anilin-voda.

Šaržiraju se 111,8 g anilina (99%, 1,19 mol), 31,2 g rastvora kalijum-hidroksida u vodi (45%, 0,250 mol) i 50,0 g rastvora tetrametilamonijum-hlorida u vodi (55%, 0,25 mol) u balon od 500 mL, opremljen Teflonskom propelerskom mešalicom, termospregom, dovodnom cevi za nitrobenzen i igličastim ventilom. Smeša se stavi pod vakuum od 160 mbar, uz regulaciju pritiska ispuštanjem vazduha iz reaktora. Započne se sa zagrevanjem i sa protokom nitrobenzena (24,6 g, 99%, 0,20 mol), dok se ne dostigne željena temperatura od 80°C. Temperatura se kontroliše povećavanjem vakuuma, tako da se dodavanje NB završi za približno jedan sat, na konačnom pritisku od 80 mbar. Pritisak se 45 min održava na 80 mbar, da bi se obezbedilo potpuno reagovanje. Smeša se tretira sa 40 mL vode. HPLC analiza: 32,1% anilina, 0% NB, 20,3% p-NDPA, 7,6% 4-NDPA, 0,50%f-azobenzena i 0,05% fenazina. Prinosi su zasnovani na 100% konverziji NB: 72,6% p-NDPA, 25,3% 4-NDPA, 1,9% f-azobenzena, 0,2% fenazina.

Kao što pokazuje Tabela 17 niže, vodeći identičnu reakciju u odsustvu vazduha, za rezultat se dobije 12% niži prinos (97,9% vs. 85,5%) i sedmostruki porast sadržaja azobenzena. Pregled drugih reakcija u ovom nizu dat je takođe u Tabeli 17 u nastavku.

Primer 12

Ovaj primer prikazuje reakciju anilina i nitrobenzena u prisustvu oksidansa, u kombinaciji sa rastvorom u vodi tetrametilamonijum-hlorida i raznih neorganskih soli, uz kontinualnu destilaciju azeotropa anilin-voda. Kombinacija TMAH/so predstavlja jonsku smešu toka potencijalne baze reciklirane iz postupka, koja sadrži neorgansku bazu i katalizator prenosa faza, posle redukcije kuplovane reakcione mase u 4-ADPA.

U balon od 500 mL sa okruglim dnom, opremljen Teflonskom propelerskom mešalicom, termoparom, cevi za napajanje nitrobenzena i ventilom za doziranje vazduha, šaržira se: 139,7 g anilina (99%, 1,49 mol), 73,9 g rastvora tetrametilamonijum-hlorida u vodi (35,5%, 0,29 mol) i ekvivalentna količina soli (u odnosu na bazu, sa 15% viškom prema nitrobenzenu), kao što je navedeno u Tabeli 18, niže. Ova smeša se 30 min zagreva na 160 mbar, a zatim se počne sa uvođenjem nitrobenzena (30,8 g, 99%, 0,25 mol). Pritisak u sistemu se reguliše podešavanjem ventila za ispuštanje vazduha za vreme trajanja ciklusa reakcije, tako da se temperatura održava na željenih 80°C i kompletira šaržiranje NB za oko 75 min, uz krajnji pritisak od 96 mbar. Ova smeša se drži 30 min na 93 mbar, kako bi se osiguralo da se reakcija potpuno završi, pa se zatim tretira sa 25 mL vode. Vazduh se duva u gornji prostor reaktora tokom čitavog ciklusa šaržiranja reaktanata, zagrevanja do temperature reakcije, uvođenja nitrobenzena i održavanja reakcije do završetka. Soli se šaržiraju u molskom ekvivalentu prema nitrobenzenu so/NB = 1,15. Na primer, kalijum-karbonat i natrijum-sulfat imaju dva ekvivalenta neorganskog katjona, tako daje molski odnos 0,575.

Rezultati sa KCI, pri nešto nižem molskom odnosu prema nitrobenzenu, su u dobroj saglasnosti sa rezultatima koji su dobijeni upotrebom jake baze i katalizatora prenosa faza (KOH i TMACI), sa kontinualnom destilacijom azeotropa anilin-voda. Ovo pokazuje da je upotreba neorganske soli i organske baze ekvivalentna upotrebi jake baze i katalizatora prenosa faza. Treba napomenuti da za završavanje reakcije natrijum nije tako efikasan kao kalijum. Nitrat i bromid su takođe manje efikasni anjoni za završavanje reakcije pod uslovima iz ovog primera. Međutim, moguće je da porast konverzije za ove soli zahteva modifikovanje uslova reakcije, kao što je povišenje temperature reakcije. Najznačajniji pozitivan efekat dodavanja soli je na selektivnost reakcije. Poređenje drugog i trećeg eksperimenta u Tabeli 18 pokazuje da se samo dodavanjem KCI azobenzen smanjuje na skoro dve trećine, a formiraju se i relativno male količine jedinjenja pod "Ostalo", kao što je 4-fenazodifenilamin. Eskperiment sa "samo TMAH" takođe karakterišu visoki sadržaji jedinjenja kao što je N-metilanilin i zadah trimetilamina, a oba ukazuju na razgradnju baze.

Primer 13

Ovaj primer pokazuje efekat molskog odnosa neorganske soli prema nitrobenzenu. Reakcioni uslovi su uporedivi sa onima iz Primera 12, izuzev što varira molski odnos KCI prema nitrobenzenu. Rezultati u Tabeli 19 ukazuju da dodavanje samo male količine neorganske soli povećava selektivnost. Stoga, u situacijama gde je problem korozija usled visokog sadržaja soli, može se dobiti bar skromno povećanje selektivnosti.

Primer 14

Ovaj primer pokazuje efekat dodavanja jedinjenja koje nije so na selektivnost i konverziju nitrobenzena. Reakcioni uslovi su uporedivi sa onima u Primeru 12. Betain, tj. unutrašnja so (acetil)trimetilamonijum-hidroksida, je so koju formira acetatna grupa sa pozitivno naelektrisanom tetraalkilamonijumovom grupom. Tako, uprkos nazivu, ovo jedinjenje ustvari nema hidroksid povezan sa tetraalkilamonijumovom grupom. Međutim, kada se doda jaka baza, betain se konvertuje u jedinjenje koje sadrži i acetatnu grupu soli i tetralalkilamonijum-hidroksidnu grupu. Tako, sa TMAH betain se konvertuje ujedinjenje sa tetrameti-amonijum-acetatnom grupom i (acetil)terimetilamonijum-hidroksidnom grupom. Sa KOH, ovo jedinjenje ima kalijum-acetatnu grupu sa (acetil)trimetilamonijum-hidroksidnom grupom. U slučaju KOH, ovo jedinjenje predstavlja organsku so metala u jednom molekulu. U literaturi betain je poznat kao jedinjenje prenosa faza ili PTC (Starks i Lotta, ibid.), pošto ono ima neorgansku, ili organsku bazu u organskoj fazi.

Rezultati u Tabeli 20 pokazuju da betain ima skroman efekat na selektivnost i konverziju sa TMAH. Rezulati za betain/NB = 1,15 su ekvivalentni samo sa KCI/NB = 0,25. Pored toga, dodavanje anjona bez neorganskog katjona (amonijum-acetat) je u suštini bez efekta. Stoga, upotreba neorganske soli ili organske soli metala je ključ za bolje rezultate.

Primer 15

Ovaj primer ilustruje da upotreba uslova parcijalne oskidacije može dati značajan porast selektivnosti. Reakcioni uslovi su uporedivi sa onima iz Primera 12, izuzimajući ono na šta je ukazano. Rezultati su pokazani u Tabeli 21. Reakcija 1 ima u celini uslove uporedive sa onima iz Primera 12. U reakciji 2, koristi se dovod vazduha samo tokom napajanja nitrobenzenom, a zaustavlja se kada se završi 75% napajanja. Za reakciju 3, vreme napajanja nitrobenzena je skraćeno na 45 min, a vreme zadržavanja je produženo na 60 min, dok je dovod vazduha korišćen samo tokom vremena napajanja nitrobenzenom. Očekuje se da se viša selektivnost takođe može postići korišćenjem uslova parcijalne oksidacije sa sulfatom, karbonatom i nitratom.

Primer 16

Ovaj primer pokazuje da upotreba oksidansa sa jakom bazom, koja takođe funkcioniše kao katalizator prenosa faza, može povećati selektivnost. Ove reakcije se obavljaju sa azeotropskim uklanjanjem vode i anilina.

U eksperimentima 1-3 šaržira se balon od 500 mL sa okruglim dnom, opremljen Teflonskom propelerskom mešalicom, termoparom, cevi za dovod nitrobenzena i ventilom za dovod vazduha, sa: 145,28 g anilina (1,56 moL) i 87,36 g rastvora tetrametilamonijum-hlorida u vodi (36,0%, 0,345 mol). Ova smeša se 30 min zagreva pod 160 mbar, pa se zatim počne sa uvođenjem nitrobenzena (36,93 g, 0,30 mol). Kroz čitav period reakcije pritisak u sistemu se drži konstantnim na 93 mbar. Tokom perioda reakcije temperatura poraste od oko 66°C na oko 80°C. Nitrobenzen se šaržira oko 80 min, posle čega se šarža drži 40 min na 93 mbar, kako bi se obezbedilo potpuno odigravanje reakcije, pa se zatim tretira sa 25 mL vode. Vodonik-peroksid se šaržira sa 20,40 g (0,03 mol), kao 5 mas% rastvor u vodi, paralelno sa nitrobenzenom. Pošto voda takođe može da utiče na selektivnost, štiteći TMAH od razgradnje i pomeranjem ravnoteže reakcije, kontrolni eksperiment je bio sa 20,40 g vode, koja nije napajana zajedno sa nitrobenzenom. Eksperimenti 4-7 su imali nešto izmenjene uslove. Glavna razlika bila je u polasku sa 25 mas% TMAH, uz uklanjanje vode i nešto anilina u reaktoru, pre napajanja nitrobenzenom. Tokom čitavog napajanja nitrobenzenom, ili tokom polovine vremena napajanja, dodavan je vazduh.

Rezultati u Tabeli 22 pokazuju da vodonik-peroksid daje veće poboljšanje selektivnosti nego sama voda, što ukazuje da upotreba oksidansa može biti od koristi. Ovi rezultati pokazuju da dodavanje vazduha kao oksidansa tokom čitavog ciklusa u reaktoru ima štetan efekat na selektivnosti. Međutim, dobija se poboljšanje selektivnosti kada se dodavanje vazduha ograniči na samo jedan deo ciklusa reakcije, što pokazuje da delimični uslovi oksidacije mogu biti od koristi. Ove reakcije su obavljane nešto vlažnije u slučaju 100% vazduha u Tabeli 18, što objašnjava nižu selektivnost i u Tabeli 18. Eksperimenti 4 i 5 pokazuju odličnu reproduktibilnost reakcija, tako da su porasti selektivnosti od 1-2% značajni.

Claims

1. Postupak za dobijanje 4-aminodifenilamina ili njegovih supstituisanih derivata, naznačen time, što se sastoji od koraka: (a) dovođenja u kontakt da bi reagovali, anilina ili derivata anilina i nitrobenzena ili derivata nitrobenzena; (b) dobijanja intermedijarnog proizvoda 4-aminodifenilamina reagovanjem anilina ili derivata anilina i nitrobenzena ili derivata nitrobenzena, unutar ograničene zone, u pogodnom vremenu, pritisku i temperaturi, u prisustvu smeše koju čine jaka baza, oksidans i katalizator prenosa faza, koji se bira iz grupe jedinjenja definisanih formulom: gde su: Ri, R2, R3isti ili različiti, a biraju se između bilo koga ravnog lanca ili račvaste alkil grupe, koji sadrže od Ci do C20; (R4)eje vodonik, kada je e = 0; a R4je RiR2R3N<+>, kada je e = 1 ili 2; Y je alkil, ari I, alkilaril ili benzil i njihovi supstituisani derivati; Z je supstituent koji se bira iz grupe koju čine hidroksil, halo i drugi heteroatomi; X je anjonski ostatak u obliku fluorida, hlorida, hidroksida, sulfata, hirogensulfata, acetata, formijata, nitrata, fosfata, hidrogenfosfata, dihidrogenfosfata, oksalata, karbonata, borata, tartarata, citrata, malonata i smeša pomenutih jedinjenja; gde su a je valenca anjonskog ostatka (1, 2 ili 3); b i c su celi brojevi sa vrednošću 1, 2 ili 3, a d je ceo broj sa vrednošću od 0 do 4; i (c) redukcije intermedijarnog proizvoda 4-aminodifenilamina iz koraka (b), dajući 4-aminodifenilamin ili njegov supstituisani derivat.

2. Postupak prema Zahtevu 1, naznačen time, što se pomenuti katalizator prenosa faza bira iz grupe koju čine tetrametilamonijum-hlorid, tetrametilamonijum-fluorid, tetrametilamonijum-hidroksid, bis-tetrametilamonijum-karbonat, tetrametilamonijum-formijat i tetrametilamonijum-acetat; tetrabutilamonijum-hidrogensulfat i tetrabutilamonijum-sulfat; metiltributilamonijum-hlorid; i benziltrimetiamonijum-hidroksid, trikaprilmetilamonijum-hlorid, tetrabutilamonijum-hlorid, tetrametilamonijum-nitrat, cetiltrimetilamonijum-hlorid i holin-hidroksid.

3. Postupak prema Zahtevu 1, naznačen time, što je molski odnos katalizatora prenosa faza prema nitrobenzenu od oko 0,05.1 do oko 1,2:1.

4. Postupak prema Zahtevu 1, naznačen time, što se pomenuti derivat anilina bira iz grupe koju čine formanilid, fenilurea, karbanilid i tiokarbanilid.

5. Postupak prema Zahtevu 1, naznačen time, što je pomenuti anilin supstituisani anilin koji se bira iz grupe koju čine 2-metoksianilin, 4-metoksianilin, 4-hloroanilin, p-toluidin, 4-nitroanilin, 3-bromoanilin, 3-bromo-4-aminotoluen, p-aminobenzoeva kiselina, 2,4-diaminotoluen, 2,5-dihloroanilin, 1,4-fenilendiamin, 4,4'-metilendianilin, 1,3,5-triaminobenzen i njihove smeše.

6. Postupak prema Zahtevu 1, naznačen time, što su supstituisani nitrobenzeni, koji se mogu koristiti u skladu sa postupkom iz ovog pronalaska, o-i m-metilnitrobenzen, o- i m-etilnitrobenzen, o- i m-metoksinitrobenzen i njihove smeše.

7. Postupak prema Zahtevu 1, naznačen time, što se pomenuta jaka baza bira iz grupe koju čine kalijum-hidroksid, natrijum-hidroksid, cezijum-hidroksid, rubidijum-hidroksid i kalijum-f-butoksid.

8. Postupak prema Zahtevu 1, naznačen time, što je odnos jake baze prema nitrobenzenu veći od oko 1:1.

9. Postupak prema Zahtevu 1, naznačen time, što što je molski odnos jake baze prema nitrobenzenu od oko 2:1 do oko 6:1.

10. Postupak prema Zahtevu 1, naznačen time, što je pomenuti oksidans slobodan kiseonik.

11. Postupak prema Zahtevu 1, naznačen time, što je pomenuti oksidans neki oksidacioni agens.

12. Postupak prema Zahtevu 11, naznačen time, što je pomenuti oksidacioni agens peroksid.

13. Postupak prema Zahtevu 11, naznačen time, što je pomenuti oksidacioni agens vodonik-peroksid.

14. Postupak prema Zahtevu 11, naznačen time, što je pomenuti oksidacioni agens nitrobenzen.

15. Postupak prema Zahtevu 1, naznačen time, što je pomenuti oksidans prisutan samo u delu vremena tokom koga reaguju anilin i nitrobenzen.

16. Postupak prema Zahtevu 1, naznačen time, što se pomenuti kontakt da bi reagovali obavlja na temperaturi od oko 20°C do oko 150°C, na pritisku unutar opsega od oko 20 mbar do oko 20 bar, i u vremenu reakcije koje je manje od oko 3,5 h.

17. Postupak prema Zahtevu 1, naznačen time, što se korak reakcije (b) obavlja u prisustvu molskog odnosa vode prema nitrobenzenu koji nije veći od oko 10:1, izuzimajući hidratacionu vodu.

18. Postupak prema Zahtevu 1, naznačen time, što se pomenuta smeša sastoji od jake baze i katalizatora prenosa faza u rastvoru u vodi, pa se reakcija obavlja uz kontinualnu destilaciju azeotropa anilin-voda.

19. Postupak prema Zahtevu 18, naznačen time, što je pomenuti katalizator prenosa faza tetrametilamonijum-bromid, a pomenuta jaka baza se sastoji od jedne ili više neorganskih baza.

20. Postupak prema Zahtevu 1, naznačen time, što se pomenuto dovođenje u kontakt da bi reagovali odigrava u pogodnom sistemu rastvarača.

21. Postupak prema Zahtevu 20, naznačen time, što pomenuti pogodni sistem rastvarača čini polarni aprotonski rastvarač.

22. Postupak prema Zahtevu 21, naznačen time, što se pomenuti polarni aprotonski rastvarač bira iz grupe koju čine dimetilsulfoksid, benziletar, 1-metil-2-pirolidinon i N,N-dimetilformamid.

23. Postupak prema Zahtevu 1, naznačen time, što se 4-aminodifenilamin redukciono alkiluje u alkilovani derivat 4-aminodifenilamina.

24. Postupak za dobijanje 4-aminodifenilamina ili njegovih supstituisanih derivata, naznačen time, što se sastoji od koraka: (a) dovođenja u kontakt da bi reagovali anilina ili derivata anilina i nitrobenzena ili derivata nitrobenzena; (b) dobijanja intermedijarnog proizvoda 4-aminodifenilamina reagovanjem anilina ili derivata anilina i nitrobenzena ili derivata nitrobenzena, unutar ograničene zone, u pogodnom vremenu, pritisku i temperaturi, u prisustvu smeše koju čine oksidans i jaka baza, koja funkcioniše takođe i kao katalizator prenosa faza, koji se bira iz grupe jedinjenja definisanih formulom: gde su: Ri, R2, R3isti ili različiti, a biraju se između bilo koga ravnog lanca ili račvaste alkil grupe, koji sadrže od Cido C20; (R4)eje vodonik, kada je e = 0; a R4je RiR2R3N<+>, kada je e = 1 ili 2; Y je alkil, ari I, alkilaril ili benzil i njihovi supstituisani derivati; Z je supstituent koji se bira iz grupe koju čine hidroksil, halo i drugi heteroatomi; b i c su celi brojevi sa vrednošću 1, 2 ili 3, a d je ceo broj sa vrednošću od 0 do 4; i (c) redukcije intermedijarnog proizvoda 4-aminodifenilamina iz koraka (b), dajući 4-aminodifenilamin ili njegov supstituisani derivat.

25. Postupak prema Zahtevu 24, naznačen time, što se pomenuti derivat anilina bira iz grupe koju čine formanilid, fenilurea, karbanilid i tiokarbanilid.

26. Postupak prema Zahtevu 24, naznačen time, što je pomenuti anilin supstituisani anilin koji se bira iz grupe koju čine 2-metoksianilin, 4-metoksianilin, 4-hloroanilin, p-toluidin, 4-nitroanilin, 3-bromoanilin, 3-bromo-4-aminotoluen, p-aminobenzoeva kiselina, 2,4-diaminotoluen, 2,5-dihloroanilin, 1,4-fenilendiamin, 4,4'-metilendianilin, 1,3,5-triaminobenzen i njihove smeše.

27. Postupak prema Zahtevu 24, naznačen time, što su supstituisani nitrobenzeni, koji se mogu koristiti u skladu sa postupkom iz ovog pronalaska, o-i m-metilnitrobenzen, o- i/n-etilnitrobenzen, o- i m-metoksinitrobenzen i njihove smeše.

28. Postupak prema Zahtevu 24, naznačen time, što se pomenuta jaka baza, koja takođe funkcioniše kao katalizator prenosa faza, sastoji od tetrametilamonijum-hidroksida i/ili benziltrimetilamonijum-hidroksida.

29. Postupak prema Zahtevu 24, naznačen time, što je molski odnos jake baze prema nitrobenzenu veći od oko 1:1.

30. Postupak prema Zahtevu 24, naznačen time, što je molski odnos jake baze prema nitrobenzenu od oko 2:1 do oko 6:1.

31. Postupak prema Zahtevu 24, naznačen time, što je pomenuti oksidans neki oksidacioni agens.

32. Postupak prema Zahtevu 31, naznačen time, što je pomenuti oksidacioni agens peroksid.

33. Postupak prema Zahtevu 31, naznačen time, što je pomenuti oksidacioni agens vodonik-peroksid.

34. Postupak prema Zahtevu 24, naznačen time, što je pomenuti oksidans prisutan samo u delu vremena tokom koga reaguju anilin i nitrobenzen.

35. Postupak prema Zahtevu 34, naznačen tume, što je pomenuti oksidans slobodni kiseonik.

36. Postupak prema Zahtevu 24, naznačen time, što se pomenuti kontakt da bi reagovali obavlja na temperaturi od oko 20°C do oko 150°C, na pritisku unutar opsega od oko 20 mbar do oko 20 bar, i u vremenu reakcije koje je manje odoko 3,5 h.

37. Postupak prema Zahtevu 24, naznačen time, što se korak reakcije (b) obavlja u prisustvu molskog odnosa vode prema nitrobenzenu koji nije veći od oko 10:1, izuzimajući hidratacionu vodu.

38. Postupak prema Zahtevu 24, naznačen time, što se pomenuto dovođenje u kontakt da bi reagovali odigrava u pogodnom sistemu rastvarača.

39. Postupak prema Zahtevu 38, naznačen time, što pomenuti pogodni sistem rastvarača čini polarni aprotonski rastvarač.

40. Postupak prema Zahtevu 39, naznačen time, što se pomenuti polarni aprotonski rastvarač bira iz grupe koju čine dimetilsulfoksid, benziletar, 1-metil-2-pirolidinon i N,N-dimetilformamid.

41. Postupak prema Zahtevu 24, naznačen time, što se 4-aminodifenilamin dobija redukcionim alkilovanjem do alkilovanog derivata 4-aminodifenilamina.

42. Postupak za dobijanje 4-aminodifenilamina ili njegovih supstituisanih derivata, naznačen time, što se sastoji od koraka: (a) dovođenja u kontakt da bi reagovali anilina ili derivata anilina i

1. Postupak za dobijanje 4-aminodifenilamina ili njegovih supstituisanih derivata, naznačen time, što se sastoji od koraka: (a) dovođenja u kontakt da bi reagovali anilina ili derivata anilina i nitrobenzena ili derivata nitrobenzena; (b) dobijanja intermedijarnog proizvoda 4-aminodifenilamina reagovanjem anilina ili derivata anilina i nitrobenzena ili derivata nitrobenzena, u prisustvu smeše koju čine jaka baza, oksidans i katalizator prenosa faza, koji se bira iz grupe jedinjenja definisanih formulom: gde su: Ri, R2, R3isti ili različiti, a biraju se između bilo koga ravnog lanca ili račvaste alkil grupe, koji sadrže od Cido C20; (R4)eje vodonik, kada je e = 0; a R4je RiR2R3N<+>, kada je e = 1 ili 2; Y je alkil, aril, alkilaril ili benzil i njihovi supstituisani derivati; Z je supstituent koji se bira iz grupe koju čine hidroksil, halo i drugi heteroatomi; X je anjonski ostatak u obliku fluorida, hlorida, hidroksida, sulfata, hirogensulfata, acetata, formijata, nitrata, fosfata, hidrogenfosfata, dihidrogenfosfata, oksalata, karbonata, borata, tartarata, citrata, malonata i smeša pomenutih jedinjenja; gde su a je valenca anjonskog ostatka (1, 2 ili 3); b i c su celi brojevi sa vrednošću 1, 2 ili 3, a d je ceo broj sa vrednošću od 0 do 4; i gde jaka baza i katalizator prenosa faza mogu biti isti ili različiti; (c) redukcije intermedijarnog proizvoda 4-aminodifenilamina iz koraka (b), dajući 4-aminodifenilamin ili njegov supstituisani derivat; i (d) opciono, redukcionog alkilovanja 4-aminodifenilamina ili njegovih supstituisanih derivata iz koraka (c) u alkilovani derivat 4-aminodifenilamina ili njegove supstituisane derivate.

2. Postupak pema Zahtevu 1, naznačen time, što je jaka baza i/ili katalizator prenosa faza: alkoksid, acetat, karbonat, bikarbonat, cijanid, fenolat, fosfat, hidrogenfosfat, hipohlorit, borat, hidrogenborat, dihidrogenborat, sulfid, silikat, hidrogensilikat, dihidrogensilikat, trihidrogensilikat, ili poželjno hidroksid, ili je pomenuti katalizator prenosa faza hlorid, fluorid, formijat, nitrat, sulfat ili hidrogensulfat tetrametilamonijuma, tetrabutilamonijuma, metiltributilamonijuma, benziltirmetilamonijuma, trikaprilmetilamonijuma, cetiltrimetilamonijuma i holina.

3. Postupak prema Zahtevu 1, naznačen time, što se pomenuta jaka baza i/ili katalizator prenosa faza bira između tetrametilamonijum-hidroksida, bis-tetrametilamonijum-karbonata i tetrametilamonijum-acetata; i benziltrimetilamonijum-hidroksida i holin-hidroksida, ili se pomenuti katalizator prenosa faza bira između tetrametilamonijum-hlorida, metiltributilamonijum-hlorida, trikaprilmetilamonijum-hlorida, tetrabutilamonijum-hlorida, cetiltrimetilamonijum-hlorida, tetrametilamonijum-fluorida, tetrametilamonijum-formijata, tetrametilamonijum-nitrata, tetrabutilamonijum-hidrogensulfata i tetrabutilamonijum-sulfata.

4. Postupak prema Zahtevu 1, naznačen time, što se jaka baza bira između kalijum-hidroksida, natrijum-hidroksida, cezijum-hidroksida, rubidijum-hidroksida i kalijum-f-butoksida.

5. Postupak prema Zahtevu 1 do 3, naznačen time, što su jaka baza i katalizator prenosa faza isti, a biraju se između tetrametilamonijum-hidroksida, tetrabutilamonijum-hidroksida, metiltributilamonijum-hidroksida, benziltrimetilamonijum-hidroksida, trikaprilmetilamonijum-hidroksida, holin-hidroksida i cetiltrimetilamonijum-hidroksida.

6. Postupak prema bilo kome od Zahteva 1 do 4, naznačen time, što je molski odnos katalizatora prenosa faza prema nitrobenzenu od oko 0,05:1 do oko 1,2:1.

7. Postupak prema bilo kome od Zahteva 1 do 6, naznačen time, što se pomenuti derivat anilina bira iz grupe koju čine formanilid, fenilurea, karbanilid i tiokarbanilid, ili se supstituisani anilin bira iz grupe koju čine 2-metoksianilin, 4-metoksianilin, 4-hloroanilin, p-toluidin, 4-nitroanilin, 3-bromoanilin, 3-bromo-4-aminotoluen, p-aminobenzoeva kiselina, 2,4-diaminotoluen, 2,5-dihloroanilin, 1,4-fenilendiamin, 4,4'-metilendianilin, 1,3,5-triaminobenzen i njihove smeše.

8. Postupak prema bilo kome od Zahteva 1 do 7, naznačen time, što su supstituisani nitrobenzeni, koji se mogu koristiti u skladu sa postupkom iz ovog pronalaska, o- i m-metilnitrobenzen, o- i m-etilnitrobenzen, o- i m-metoksinitrobenzen i njihove smeše.

9. Postupak prema bilo kome od Zahteva 1 do 8, naznačen time, što je odnos jake baze prema nitrobenzenu veći od 1:1, poželjno od oko 2:1 do oko 6:1.

10. Postupak prema bilo kome od Zahteva 1 do 9, naznačen time, što je pomenuti oksidans slobodan kiseonik ili neki oksidacioni agens, uključujući peroksid, vodonik-peroksid ili nitrobenzen.

11. Postupak prema bilo kome od Zahteva 1 do 10, naznačen time, što je pomenuti oksidans prisutan samo u delu vremena tokom koga reaguju anilin i nitrobenzen.

12. Postupak prema bilo kome od Zahteva 1 do 11, naznačen time, što se pomenuti kontakt da bi došlo do reagovanja obavlja na temperaturi od oko 20°C do oko 150°C, na pritisku unutar opsega od oko 20 mbar do oko 20 bar, i u vremenu reakcije koje je manje odoko 3,5 h.

13. Postupak prema bilo kome od Zahteva 1 do 12, naznačen time, što se korak reakcije (b) obavlja u prisustvu molskog odnosa vode prema nitrobenzenu koji nije veći od oko 10:1, izuzimajući hidratacionu vodu.

14. Postupak prema bilo kome od Zahteva 1 do 13, naznačen time, što se pomenuta smeša sastoji od jake baze i katalizatora prenosa faza u rastvoru u vodi, pa se reakcija obavlja uz kontinualnu destilaciju azeotropa anilin-voda.

15. Postupak prema bilo kome od Zahteva 1 do 14, naznačen time, što se anilin ili derivat anilina i nitrobenzen ili derivat nitrobenzena dovode u kontakt da bi reagovali u polarnom aprotonskom rastvaraču, koji čine dimetilsulfoksid, benziletar, 1 -metil-2-pirolidinon i N,N-dimetilformamid.

16. Postupak prema bilo kome od Zahteva 1 do 15, naznačen time, što se 4-aminodifenilamin dobija redukcionim alkilovanjem u alkilovani derivat 4-aminodifenilamina.

17. Postupak prema bilo kome od Zahteva 1 do 3 i 5 do 16, naznačen time, što se korak (b) reakcije obavlja u prisustvu neorganske soli ili organske soli metala, a jaka baza ima formulu (I) i ima anjon X koji je u stanju da oduzme proton azotu iz anilina ili derivata anilina.

18. Postupak prema Zahtevu 17, naznačen time, što se neorganska so ili organska so metala biraju iz grupe koju čine fluoridna, hloridna, bromidna, sulfatna, hidrogensulfatna, nitratna, fosfatna, formijatna, acetatna i karbonatna so cezijuma, rubidijuma, kalijuma i natrijuma, i njihove smeše.

19. Postupak prema Zahtevu 17 ili 18, naznačen time, što je molski odnos neorganske soli ili organske soli metala prema nitrobenzenu od 0,05:1 do 6,5:1, i/ili je molski odnos neorganske soli ili organske soli metala prema organskoj bazi najmanje 1:1, i/ili što je molski odnos organske baze prema nitrobenzenu veći od 1:1, poželjno od oko 1,1:1 do 6:1.