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Patent 1097623 Summary

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Claims and Abstract availability

Any discrepancies in the text and image of the Claims and Abstract are due to differing posting times. Text of the Claims and Abstract are posted:

  • At the time the application is open to public inspection;
  • At the time of issue of the patent (grant).
(12) Patent: (11) CA 1097623
(21) Application Number: 296770
(54) English Title: PROCESS FOR THE PREPARATION OF AROMATIC AMINOAZO COMPOUNDS FROM AROMATIC AMINES VIA DIAZOTISATION, COUPLING AND REARRANGEMENT
(54) French Title: PROCEDE D'OBTENTION DE COMPOSES AMINOAZO AROMATIQUES A PARTIR D'AMINES AROMATIQUES VIA LES REACTIONS DE DIAZOTATION, COPULATION ET REARRANGEMENT
Status: Expired
Bibliographic Data
(52) Canadian Patent Classification (CPC):
  • 260/177.7
(51) International Patent Classification (IPC):
  • C09B 37/00 (2006.01)
(72) Inventors :
  • RATTON, SERGE (France)
  • BOTANNET, BERNARD (France)
(73) Owners :
  • RHONE-POULENC INDUSTRIES (Not Available)
(71) Applicants :
(74) Agent: ROBIC, ROBIC & ASSOCIES/ASSOCIATES
(74) Associate agent:
(45) Issued: 1981-03-17
(22) Filed Date: 1978-02-10
Availability of licence: N/A
(25) Language of filing: French

Patent Cooperation Treaty (PCT): No

(30) Application Priority Data:
Application No. Country/Territory Date
77/04638 France 1977-02-11

Abstracts

French Abstract

PRECIS DE LA DIVULGATION:
La préparation de composés aminoazo aromatiques
est réalisée par diazotation d'amine aromatique, par des
vapeurs nitreuses, copulation du sel de diazonium avec l'amine
aromatique et réarrangement du composé diazoamino aromatique
formé intermédiairement en composé aminoazo aromatique. Selon
l'invention, on introduit les vapeurs nitreuses dans un milieu
essentiellement constitué par l'amine, aromatique, un sel de
l'amine aromatique, et de l'eau, les différents pourcentages
pondéraux en ces trois constituants étant respectivement désignés
par .alpha., .beta., .gamma. et étant tels que l'on ait à tout instant de la
réaction les relations suivantes :
10 < .alpha. < 70
13 < .beta.
5 < .gamma.
.alpha. + .beta. + .gamma. = 100
Le procédé de l'invention s'applique tout particulièrement
à la préparation de P-aminobenzène au départ d'aniline; le
p-aminobenzène est un réactif de base vers le p-phénylène-
diamine. L'invention simplifie considérablement l'accès
aux composés aminoazo aromatiques que l'on peut préparer en
une seule étape au départ d'amine aromatique, avec un taux
de transformation quantitatif par rapport aux vapeurs nitreuses
mises en oeuvre, et un rendement également quantitatif, la
durée totale de réaction ayant été réduite dans une manière
très importante.

Claims

Note: Claims are shown in the official language in which they were submitted.

Les réalisations de l'invention, au sujet desquelles
un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué,
sont définies comme il suit:
1. Procédé de préparation de composés amino-azo-aroma-
tiques par diazotation d'amine aromatique, copulation du sel de
diazonium avec l'amine aromatique, puis réarrangement du
composé diazo-amino-aromatique, caractérisé en ce que l'on
introduit des vapeurs nitreuses dans un milieu essentiellement
constitué par l'amine aromatique, un sel de l'amine aromatique
et de l'eau, les différents pourcentages pondéraux en ces trois
constituants dans le milieu réactionnel respectivement désignés
par .alpha., .beta., .gamma. étant tels que l'on ait à tout instant de la
réaction, les relations suivantes :
10 < .alpha. < 70
13 < .beta.
5 < .gamma.
.alpha. + .beta. + .gamma.= 100
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que les vapeurs nitreuses sont constituées par l'anhydride
azoteux.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en
ce que les vapeurs nitreuses sont constituées par des mélanges
d'oxyde azotique et de péroxyde d'azote.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en
ce que les vapeurs nitreuses sont constituées par des mélanges
d'oxyde azotique et d'anhydride azoteux.
5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en
ce que l'amine aromatique est l'aniline et le sel d'amine
aromatique est le chlorhydrate d'aniline.
18
6. Procédé selon la revendication 5, pour la prépara-
tion de p-amino-azobenzène, caractérisé en ce que l'on introduit
des vapeurs nitreuses dans un milieu contenant de l'aniline,
du chlorhydrate d'aniline et de l'eau de telle manière qu'à
tout instant de la réaction un point M qui est représenté dans
un diagramme ternaire par ses trois coordonnées .alpha., .beta., .gamma. soit
situé à l'intérieur de la surface du diagramme, limitée par
les points A, B, C, D, E suivants :
Image
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en
ce que le point M est à tout instant à l'intérieur de la
surface du diagramme, limitée par les points A, B', C', D'
suivants :
Image
8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en
ce que l'amine aromatique est l'aniline et le sel d'amine
aromatique est le nitrate d'aniline.
19
9. Procédé selon la revendication 8, pour la
préparation de p-amino-azobenzène, caractérisé en ce que l'on
introduit des vapeurs nitreuses dans un milieu contenant de
l'aniline, du nitrate d'aniline et de l'eau de telle manière
qu'à tout instant de la réaction un point M qui est représenté
dans un diagramme ternaire par ses trois coordonnées .alpha., .beta., .gamma.
soit situé à l'intérieur de la surface du diagramme, limitée
par les points A'1, B 1' C 1' D 1 suivants:
Image
10. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que la quantité de vapeurs nitreuses introduites est telle
que pour un mélange réactionnel composé d'une somme globale
de 1000 g d'amine aromatique, de sel d'amine aromatique et
d'eau, on ait de 0,05 à 1 équivalent agent diazotation.
11. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que les rapports molaires entre les quantités initiales
de réactifs sont fixés dans les limites suivantes :
5 < Image < 30
1 < Image < 30 .
12. Procédé selon les revendications 6, 7 ou 9,
caractérisé en ce que le mélange réactionnel est extrait par
un hydrocarbure aliphatique ou aromatique.
13. Procédé selon les revendications 6, 7 ou 9,
caractérisé en ce que le mélange réactionnel est extrait par
le toluène.
21

Description

Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.

~ 76Z3
La présente invention concerne un procédé de prépara-
tion de composés aminoazoaromatiques par diazotation d'amine
aromatique par les vapeurs nitreuses, copulation du sel de
diazonium avec une amine aromatique et réarrangement du composé ~
diazoaminoaromatique formé intermédiairement. Le procédé selon --
l'invention concerne tout particulièrement la préparation de
p-aminoazobenzène au départ d'aniline.
On trouve décrits dans la littérature des procédés
de préparation de composés aminoazoaromatiques au départ
d/amine aromatique. Ces procédés ont été realisés en une ou
plusieurs étapes. C'est ainsi que selon Fierz-David (Grundle-
gende operationen der Farbenchemie 8ème édition 19~2; pages
265-6), on accède en trois étapes au départ d'aniline au p-
aminoazobenzène en diazotant d'abord l'aniline à basse tempéra-
ture, en copulant ensuite le sel de diazonium avec de l'aniline
et en séparant à l'état solide après précipitation le diazoamino-
benzène (ou triazène), dans une derni~re étape on réarrange le
triazène en p-aminoazobenzène en dissolvant le triazène dans
l'aniline et en ajoutant du chlorhydrate d'aniline.
On a par la suite cherché à parvenir aux composés
aminoazoaromatiques en réduisant le nombre d'étapes, et en
réalisant le procédé dans des conditions où le sel de diazonium
et/ou le triazène étaient transformés directement dans le
milieu au fur et à mesure de leur formation. Il a été ainsi
préconisé seion le brevet de l'allemagne de l'est ~~ 77.985
de réaliser simultanément l'ensemble des trois étapes en
injectant de l'acide chlorhydrique dans un mélange d'aniline,
d'eau et de nitrite de soude porté à une température supérieure
à 50~C et en général proche de 100~C. Ce procédé est conduit
à température élevée en présence de quantités relativement
importantes d'eau. Il s'ensuit un certain nom~re d'inconvénients
dont, en particulier, une baisse du rendement en p-aminoazoben-
~;
,
,
:' lOg76Z3
zène par production d'une quantité relativement importante
d'o-aminoazobenzène.
On est également parvenu à obtenir en une seule étape
du chlorhydrate d'aminoazobenzène au départ d'aniline en
utilisant dans des conditions très précises de concentration ~ -
un alcool ayant au plus trois atomes de carbone, Cette
technique est décrite dans le brevet américain 2 538 431. La
présence d'un alcool favorise cependant les réactions secondaires
et accroît la complexité du procédé. On doit également assurer
un contrôle permanent de la réaction afin d'éviter la formation
et l'accumulation dans le milieu de nitrite d'alcoyle, ce dernier
étant réputé pour son instabilité.
Dans le brevet franc,ais 1.192.374 de GOODRICH on
trouve décrit un procédé de préparation en deux étapes de
composé aminoazoaromatique et essentiellement de p-aminoazoben-
zène, par addition de nitrite entre 0 et 50~C dans un milieu
réactionnel constitué par de l'aniline, du chlorhydrate
d'aniline et de l'eau en proportions telles qu'il y ait pour
une mole de nitrite mise en oeuvre de 2,5 à 12 moles d'aniline,
et 1,03 à 2,5 équivalents moléculaires acides. Dans une
deuxi~me ~tape réalisée entre 40 et 75~C on réarrange le
diazoaminobenzène en aminoazobenzène; la réaction de réarrange-
ment est préférentiellement réalisée en présence d'un acide de
Lewis. L'acide de Lewis accélère le processus de réarrangement.
Ce procédé qui exige deux étapes réalisées à des températures
différentes permet d'obtenir du p-aminoazobenzène avec un
rendement de l'ordre de 90 %, la durée de la réaction étant
en général de une ou de plusieurs heures. Dans ce procédé,
l'emploi de chlorure d'aluminium entraîne des complications
importantes sur le plan technique et le taux de transformation
du triazène n'est pas quantitati~ : on obtient alors en fin
; de réaction un aminoazobenzène contenant un peu de triazène ce
~ . . . ~ . ~ . . .
1~9~623
qui constitue d'une part une perte en rendements et d'autre
part un inconvénient non négligeable pour la purification du
p-aminoazobenzène.
Selon d'autres techniques, on a proposé de préparer
préalablement le sel de diazonium ou le triazène et de trans-
- former ces derniers en une seule étape en composé aminoazoaro-
matique. C'est ainsi que K.H. MEYER /Berichte 54, 2.265-2.272,
(19211J a décrit la possibilité d'obtenir du p-aminoazobenzène
~ partir d'halogénure de benzènediazonium et de chlorhydrate
d'aniline en ajoutant de l'acide acétique et une solution
aqueuse concentrée de formiate de soude, les rendements sont
cependant faibles.
I1 a également été montré que l'on pouvait parvenir
directement au p-aminoazobenzène au départ de chlorure de
benzènediazonium et d'aniline, lorsque l'on faisait réagir le
chlorhydrate d'aniline et le chlorure de diazonium dans un
milieu aqueux contenant de l'acide chlorhydrique libre. Mais
il s'agissait là d'une réaction excessivement lente réalisée
en milieu homogène avec un très mauvais rendement /H.V.KIDD -
Journal of organic Chemistry 2, 198-207, (1937~/.
! Il a été proposé selon G~LDSMITH /Zeitschrift fur
physikalische Chemie 110,251-265, (1924 ~ de transformer le
triazène en p-aminoazobenzène dans un milieu constitué
essentiellement d'aniline et contenant de faibles quantités
de chlorhydrate d'aniline et éventuellement de faibles quantités
d'eau. Il a été montré que la présence d'eau faisait décroître
la vitesse de la réaction de réarrangement.
On constate alors à la lecture de la littérature ;
chimique que c'est la réaction de réarrangement qui apparaît
être la réaction lente et incomplète de l'ensemble des réactions
de diazotation, de copulation et de réarrangement. Il a été
tenté cependant d'activer cette réaction de réarrangement
-- 3 --
1~976Z3
soit par l'adjonction de catalyseurs (technique du brevet
francais 1.192.374), soit en effectuant la réaction en présence
de quantités très définies d'un alcool aliphatique ayant au
plus trois atomes de carbone (procédé décrit dans le brevet
américain 2.538.431). Ces techniques n'ont pas permis cependant
de réaliser avec des rendements quantitatifs, une transforma-
tion r~pide et totale du composé diazoaminoaromatique en
composé aminoazoaromatique.
Le brevet francais N~ 2.306.977 d'American Cyanamid
décrit un procédé d'obtention de composé amino-azo-a~omatique
caractérisé en ce que l'on mélange dans un réacteur tubulaire
un premier courant de réactifs contenant un fort excès d'amine
aromatique, un acide minéral en exc~s par rapport à la stoechio-
métrie de la réaction et de l'eau, avec un deuxième courant
constitué par une solution aqueuse de nitrite alcalin. On
obtient ainsi avec de bons rendements et une cinétique rapide
le composé amino-azo-aromatique. La formation de quantités
stoechiométriques de dérivés minéraux entraine cependant généra-
lement une hétérogénéité du milieu. Cette hétérogénéité du
milieu peut réduire le taux de transformation des intermédiaires
de la réaction: par ailleurs il est nécessaire pour réduire la
pollution, de prévoir une séparation et un traitement de ces
dérivés minéraux.
Il a été maintenant trouvé et c'est ce qui constitue
l'objet de la présente invention, un procédé de préparation
de composés aminoazoaromatiques par diazotation d'amine aromati-
que, au moyen de vapeurs nitreuses, copulation du sel de
diazonium avec l'amine aromatique, puis réarrangement du composé
diazoaminoaromatique qui permet de réaliser en une étape sans
addition de catalyseur, l'ensemble des réactions avec une
cinétique rapide, durant laquelle le composé diazoaminoaromati-
que est transformé totalement et avec des rendements quantita-
1~97623
tifs en composé aminoazoaromatique. Plus précisément, la
présente invention concerne un procédé de préparation de compo-
sés aminoazoaromatiques par diazotation d'amine aromatique,
copulation du sel de diazonium avec l'amine aromatique, puis -
réarrangement du composé diazoaminoaromatique, caractérisé
; en ce que l'on introduit des vapeurs nitreuses dans un milieu
essentiellement constitué par l'amine aromatique, un sel de
l'amine aromatique et de l'eau ; les différents pourcentages
pondéraux dans le milieu réactionnel, en ces trois constituants
respectivement désignés par a, ~, ~, étant tels que l'on ait
à tout instant de la réaction les relations suivantes :
10 < ~ < 70
13 <
5<r
a + ~ + ~ = 100 ~
Le milieu dans lequel s'effectue la réaction est en
général constitué par une seule phase liquide, cette phase
liquide étant de nature organique et étant essentiellement
composée par l'amine aromatique, le sel de l'amine aromatique
et l'eau. En outre, le milieu réactionnel n'est pas obligatoire- -
ment un milieu liquide ; il peut éventuellement contenir une
phase solide dispersée constituée par le sel de 1'amine
aromatique.
Le procédé selon l'invention va être maintenant
décrit,plus précisément dans le cadre de l'obtention de p- ;
aminoazobenzène, au départ d'aniline ou d'un de ses intermé-
diaires.
Un mode réalisation préféré du procédé de l'invention
vise donc la préparation de p-aminoazobenzène par diazotation
d'aniline, copulation du sel de diazonium avec l'aniline, puis
~ réarrangement du diazoaminobenzène formé intermédiairement.
- Ce procédé est caractérisé en ce que l'on introduit des vapeurs
. ~ .
-' lQ97623
nitreuses dans un milieu constitué essentiellement d'aniline,
de chlorhydrate d'aniline et d'eau de telle manière, que à tout
instant dans le milieu réactionnel les pourcentages pondéraux
a, ~, r aient des valeurs obéissant aux règles précédemment
définies, à savoir : -
10 < ~ < 70
13 < ~ ~ .
5 < ~ :
a + ~ ~ Y = 100
Dans le domaine des concentrations qui vient d'être
défini, on constate que la réaction de réarrangement est
complète et ceci pour une durée totale bien inférieure en général ~
à 2 heures à 50~C. Si on utilise une teneur en aniline relative- :
ment faible (inférieure à 45 % par exemple) on a intérêt à
augmenter légèrement le seuil de la teneur minimum en chlorhy-
drate. Pour des teneurs en aniline voisines de 10 %, on a ~
observé que l'on obtient des résultats avantageux lorsque .
la teneur en chlorhydrate d'aniline n'est pas inférieure à 18 %
durant toute la réaction.
On peut ainsi définir dans un diagramme ternaire un
point M par ses trois coordonnées a, ~, ~. On obtiendra en
fonction de ce qui précède des bons résultats lorsque le point
M sera situé durant toute la réaction à l'intérieur de la
surface du diagramme de la figure 1, cette surface étant
limitée par les points A, B, C, D, E. On obtiendra d'excellents
résultats, tant sur le plan cinétique que sur le plan des
rendements, lorsque le point M sera situé à l'intérieur de la
surface du diagramme de la figure 1, cette surface étant limitée
par les points A, B', C', D'. Les coordonnées des divers
points du diagramme sont précisees dans le tableau qui suit :
---6 --
lQ97623
A ¦ B ~ C ~ D ~ E ¦ B'¦ C ¦ D'
10 10 70 70 50 10 55 20
_ . :
~ 18 85 25 13 13 62 40 19
r 72 5 5 17 37 23 5 6l
Il apparaît, de manière évidente, que le point M
évolue au fur et à mesure de l'avancement de la réaction
lorsque l'on introduit des vapeurs nitreuses dans le milieu
constitué par l'aniline, le chlorhydrate d'aniline et l'eau.
Par commodité, ce milieu sera par la suite désigné sous
la dénomination de mélange ternaire. L'évolution du point M
est liée d'une part aux consommations d'aniline et de chlorhy-
drate d'aniline et d'autre part ~ l'augmentation de la quantité
d'eau, celle-ci provenant de la réaction.
On peut chiffrer les quantités supplémentaires d'eau
provenant de la réaction elle-même. Si le point d'aboutisse-
ment M' est en dehors des surfaces précédemment définies, il
suffit de diminuer la quantité d'eau introduite initialement
de manière ~ faire entrer le point M' à l'intérieur de la
surface.
Les vapeurs nitreuses utilisables peuvent contenir
de l'oxyde azotique et/ou du péroxyde d'azote et/ou de llanhy-
dride azoteux en proportions variées. Les vapeurs nitreuses
quelles que soient leurs compositions permettent d'obtenir
les composés amino-azo-aromatiques avec un rendement pratique-
ment quantitatif vis à Vi9 de l'aniline consommée. La composi-
tion des vapeurs nitreuses a cependant une influence sensible
sur la cinétique de la réaction et sur la consommation globale
en vapeurs nitreuses. Préférentiellement,on utilisera
- 7 -
.: '
... .... ... . ..
lQ976Z3
l'anhydride azoteux, ou des mélanges tel que NO, N2O3, NO
servant par exemple de véhicule pour le N2O3 liquéfié ou
encore NO, NO2, NO servant de véhicule pour NO2 ou N2O4, la
proportion molaire de NO dans le mélange étant comprise entre
1 et 200 et de préférence entre 2 et 100. Le mélange NO, NO2
peut évidemment être obtenu à partir d'oxyde azotique et
d'oxygène. On peut également diluer les vapeurs nitreuses
par un gaz inerte tel que l'azote. On parvient commodément
à des vapeurs nitreuses diluées en mélangeant l'oxyde azotique
et l'air.
La quantité de vapeurs nitreuses introduite ne doit
pas être ni trop faible pour des raisons évidentes de rentabiIité
ni trop élevée étant donné le risque de voir se développer des
réactions secondaires. En règle générale, la quantité de
vapeurs nitreuses est telle que pour un mélange réactionnel
composé d'une somme globale de 1000 g d'aniline de chlorhydrate
d'aniline et d'eau, on introduit de 0,05 à 1 et de préférence
0,1 ~ 0,6 équivalent d'agent de diazotation. Cet équivalent
d'agent de diazotation appelé AD par la suite est variable
selon la nature des vapeurs nitreuses. Pour une mole de NO, NO2
et N2O3, il est respectivement de 1/2; 1/2; 2. Selon le mélange
mis en oeuvre les valeurs de l'AD pour une mole totale du
mélange sont comprises entre 1/2 et 2. On doit considérer
de plus que le mélange NO, NO2 ~ort excédentaire en NO est
évidemment équivalent au mélangè NO, N2O3.
On peut lorsque le point M est situé dans la zone
préférentielle du diagramme utiliser des quantités élevées
de vapeurs nltreuses, ces quantités étant supérieures à 0,5
A.D. par 1000 g de mélange sans risque d'apparition de réactions
secondaires. Cet aspect a, sur le plan industriel, une très
grande importance puisqu'il implique une productivité élevée
pour un réacteur déterminé.
-- 8 --
1~7623
De manière prérentielle, les rapports molaires
aniline/AD chlorhydrate d'aniline/AD sont fixes dans les
intervalles déflnis suivants :
aniline :~
5 < ~30 ~
A.D. - -
chlorhydrate d'aniline
~ 30
A.D.
En fin de réaction, le p-aminoazobenzène produit
peut-être séparé du milieu réactionnel par tout moyen connu
tels que ceux décrits dans le brevet français 1.192.374 et le
brevet américain 2.538.431. On peut séparer le p-aminoazo-
benzène par distillation ou par précipitation puis recristalli-
sation soit à l'état libre soit sous ~orme de chlorhydrate.
On peut également, après addition d'eau au milieu réactionnel,
séparer une phase organique constituée par l'aniline et le
p-aminoazobenzène. Cette phase organique peut être soumise
à un traitement de distillation de manière à éliminer l'aniline,
puis à un traitement de recristallisation de l'aminoazobenzène
dans un solvant par exemple dans l'éther de pétrole.
On peut en outre extraire le mélange réactionnel par
un hydrocarbure aliphatique ou aromatique tel que le benzène
ou le toluène qui permet de séparer sélectivement le p-aminoazo-
benzène. Un tel procédé d'extraction apparait être nouveau
et constitue un autre objet de la présente invention à titre
de moyen spécialement destiné à la mise en oeuvre du procédé
de la présente invention.
La présente invention vise donc également un procédé
d'extraction de p-aminoazobenzène obtenu par introduction de
vapeurs nitreuses dans un mulieu essentiellement constitué
d'aniline, de chlorhydrate d'aniline et d'eau, les pourcentages
pondéraux ~, ~, r obeissant aux règles préalablement exposées ;
_ g --
1~97623
ce procédé d'extraction est caractérisé en ce que l'on met
en contact le p-aminoazobenzène avec un hydrocarbure aliphatique
- ou aromatique, celui-ci étant préférentiellement le benzène ou
le toluène. On emploie, en règle générale, des quantités
d'hydrocarbure aromatique telles que le rapport pondéral
hydrocarbure par rapport à la masse du milieu contenant le
p-aminoazoben~ène soit compris entre 0,3 et 5 et de préférence
entre 0,5 et l. Après extraction on soumet l'extrait à un
traitement de distillation de manière à séparer le solvant et
distiller l'aniline entrainée. La quantité d'amine entrainée
varie selon les proportions des divers constituants du milieu
contenant le p-aminoazobenzène.
Le procédé d'obtention du composé amino-azo aromati-
que tel que précédemment défini peut être mis en oeuvre avec
d'autres amines aromatiques que l'aniline. On peut utiliser
les toluidines ortho, méta ou para, les napthylamines , les
anilines halogénées, les alcoylanilines ayant de 1 à 2 groupe-
ments alcoyles non fixés à l'azote et contenant de 1 à 4 atomes
de carbone.
On a constaté que le fait d'obéir aux règles liant
les pourcentages pondéraux ~, ~, r à savoir :
10 < a ~ 70
13 <
5 ~ ~
c~ + ~ + r = loo
permettait d'obtenir une transformation rapide et totale. La
substitution de l'aniline par une autre amine aromatique peut
cependant éventuellement impliquer un léger réajustement des
frontières précédemment définies. En règle générale, on
obtiendra de bons résultats lorsque le rapport molaire ~mine/
chlorhydrate d'amine sera compris entre 0,25 et 8 et préféren-
tiellement entre 0,25 et 5 et lorsque les rapports molaires
-- 10 --
,- . . , ~ , . . - - ,.
; ' 1C~97623
amine/AD et sel d'amine/AD seront pris dans les intervalles
précédemment définis lors de l'exposé du procédé réalisé à
partir d'aniline et de chlorhydrate d'aniline.
Le sel de l'amine aromatique utilisable dans le procé-
dé de la présente invention est en général, pour des raisons de
commodité, le chlorhydrate. On peut cependant évidemment utili-
ser d'autres sels d'amine aromatique que le chlorhydrate tels
que les sels d'acides bromhydrique, sulfurique (nécessité d'uti-
liser un acide dilué pour éviter les réactions de sulfonation),
phosphorique et nitrique ou encore les sels des acides organiques
tel que l'acide acétique. On peut également mettre en oeuvre
si on le désire un mélange des sels des acides précédents.
On a observé que le fait d'obéir aux règles déjà ;
énoncées et liant les pourcentages pondéraux ~ , permettait
d'obtenir une transformation rapide et~totale.
.
La substitution de l'acide chlorhydrique par un autre - ~-
acide peut cependant éventuellement impliquer un léger réajuste-
ment des frontières précédemment définies. Lorsque l'on
utilise l'acide nitrique à la place de l'acide chlorhydrique
on a déterminé la zone préférentielle dans laquelle doit se
situer le point M de manière à obtenir d'excellents résultats
tant sur le plan cinétique que sur le plan des rendements.
Cette zone est limitée par les points A'l, B'l, C'l, D'l portés
sur le diagramme de la figure 2, Les coordonnées des divers
points du diagramme sont précisés dans le tableau qui suit : ~
,,.;
_ A'l 1 C'l D
~ 10 10 45 25
~.
62 45 25
' 30
28 10 50
;' , .
- Il est à noter en outre que l'on obtiendra en règle
lQ976Z3 .
générale de bons rendements pour une amine aromatique donnée
et pour un sel d'amine aromatique donné lorsque les rapports
amine/sel d'amine; amine/AD, sel d'amine/AD seront choisis
dans les intervalles précédemment définis lors de l'exposé
~ du procédé réalisé à partir d'amine aromatique (aniline...)
- et de chlorhydrate d'amine aromatique.
Le procédé d'obtention des composés amino-azo aromati-
ques selon l'invention est en général réalisé ~ des tempéra-
tures comprises entre 25 et 100~ et de préférence entre 30~
et 60~. Dans les zones préférentielles, la durée totale de
réaction est bien inférieure à lh. ~ --
Le milieu dans lequel s'effectue la réaction de
réarrangement du composé diazoamino aromatique est comme on l'a
déjà dit constitué essentiellement par l'amine aromatique, le
sel de l'amine aromatique et de l'eau._ Selon une variante de la
présente invention, il est possible d'ajouter éventuellement au
milieu réactionnel constitué par l'amine aromatique, le sel de -
l'amine aromatique et l'eau, de petites quantités d'un autre
corps tels qu'un alcool et qui ne modifie pas de manière fonda-
mentale la mise en oeuvre du procédé et qui respecte la caracté-
ristique principale du procédé à savoir l'obéissance aux règles
liant les pourcentages pondéraux a, ~, r.
Les quantités du composé qui est éventuellement
ajouté sont cependant au plus égales à 25 % par rapport à la
masse globale, amine aromatique, sel d'amine aromatique, eau.
L'emploi d'un composé tel qu'un alcool permet de réduire la
concentration en amine aromatique tout en maintenant constate
la concentration en sel d'amine aromatique tout en maintenant
constante la concentration en sel d'amine aromatique. Pour
un procédé industriel cela est avantageux puisque les quantités
d'amine aromatique à recycler sont réduites.
Le procédé selon l'invention a une très grande
im~ortance sur le plan industriel. Il simplifie considérable-
- 12 -
.. . .. .. . . . . . .. ..
lQ97623
-
ment l'accès aux composés aminoazo aromatiques que l'on
peut préparer en une seule étape au départ d'amine aromatique,
avec un taux de transformation quantitatif par rapport aux
vapeurs nitreuses mises en oeuvre, et un rendement également
quantitatif, la durée totale de réaction ayant été réduite
; dans une manière très importante.
Le procédé selon l'invention évite la formation de
dérivés minéraux contrairement aux procédés mettant en oeuvre
des nitrites alcalins et qui produisaient donc simultanément
des sels alcalins. Le procédé selon l'invention est donc
plus simple sur le plan technologique et également moins
polluant. C'est un avantage industriel inconstestable. Il
n'était pas par ailleurs prévisible d'atteindre de tels ;-
résultats par le remplacement des nitrites alcalins par les
vapeurs nitreuses.
Les composés aminoazo aromatiques ont une grande
importance sur le plan industriel : ils peuvent être trans-
formés facilement, selon les procédés connus par hydrogénolyse
en diamines aromatiques. Parmi celles-ci, on mentionnera
particulièrement les diamines tout para telle que la p-phény-
lène diamine obtenue au départ de l'aniline et servant à
l'obtention de polyamides hauts modules.
Les exemples qui suivent illustrent l'invention,
sans toutefois la limiter.
Exemple 1 : -
Dans 200 g d'un mélange ternaire contenant en poids
40 % d'aniline 30 % de chlorhydrate d'aniline, 30 % d'eau et
maintenu à 50~C, on introduit 1,6 g de péroxyde d'azote N02
stocké sous forme liquide et entrainé en 25 minutes dans le
milieu réactionnel par un courant gazeux d'oxyde azotique N0
à 25~C au débit de 301/h. L'oxyde N0 s'échappant du réacteur
est recyclé. Lorsque la totalité de N02 a été introduite,
- 13 -
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.. ..... .
~Q97623
la masse réactionnelle est maintenue encore 5 minutes à
50~C. On neutralise ensuite le mélange par la soude 2N pour
libérer l'aniline de son chlorhydrate. On extrait les comp~sés ~ -
organiques par le toluène. On élimine ce solvant ainsi que
l'aniline par distillation.
On obtient finalement un extrait sec de 16,1 g
d'aminoazobenzène dont la pureté est supérieure à 99 %. Le
rendement en composé azoique est quantitatif par rapport à
l'aniline transformée et aux vapeurs nitreuses transformées.
Exemple 2.
On reproduit intégralement l'exemple 1, mais modifie
le traitement de récupération de l'aminoazobenzène.
En fin de réaction, on extrait dlrectement le milieu
réactionnel par deux fois avec respectivement 150 et 100 ml
de toluène. Les extraits toluèniques' sont rassemblés. On
élimine toluène et aniline par distillation et isole 16 g
d'aminoazobenzène pur.
Exemple 3.
On reproduit intégralement l'exemple 1, mais modifie
le traitement de récupération de l'aminoazobenzène. La solu-
tion finale réactionnelle est soumise à un entrainement à la
vapeur d'eau qui permet de séparer du mélange l'aniline non
salifiée. L'aminoazobenzène se retrouve à l'état solide
dispersé dans la solution aqueuse de chlorhydrate d'aniline.
On filtre donc le mélange, l'aminoazobenzène après sèchage
représente 16,1 g.
Exemple 4.
Selon la technique décrite dans l'exemple 1, il a
été procédé ~ l'examen de différents paramètres de la réaction :
- composition du mélange ternaire aniline, chlorhy-
drate, eau
- rapport pondéral NO2/ternaire
- - 14 -
~(~976Z3
~,
- débit de ~0
- ~ature des vapeurs nitreuses.
Le tableau ci-après précise les conditions de mise
en oeuvre et indique les résultats obtenus.
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Forecasted Issue Date 1981-03-17
(22) Filed 1978-02-10
(45) Issued 1981-03-17
Expired 1998-03-17

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Description 
Date
(yyyy-mm-dd) 
Number of pages   Size of Image (KB) 
Drawings 1994-03-26 2 59
Claims 1994-03-26 4 117
Abstract 1994-03-26 1 36
Cover Page 1994-03-26 1 29
Description 1994-03-26 17 715