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DE2055620B2 - Process for the preparation of 4,4'-diamino-dicyclohexyl-alkanes - Google Patents

Process for the preparation of 4,4'-diamino-dicyclohexyl-alkanes

Info

Publication number
DE2055620B2
DE2055620B2 DE2055620A DE2055620A DE2055620B2 DE 2055620 B2 DE2055620 B2 DE 2055620B2 DE 2055620 A DE2055620 A DE 2055620A DE 2055620 A DE2055620 A DE 2055620A DE 2055620 B2 DE2055620 B2 DE 2055620B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
percent
weight
catalyst
ammonia
dicyclohexyl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2055620A
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German (de)
Other versions
DE2055620A1 (en
DE2055620C3 (en
Inventor
Karl Dr. 6700 Ludwigshafen Adam
Herwig Dr. 6710 Frankenthal Hoffmann
Dieter Dr. 6800 Mannheim Voges
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Priority to DE2055620A priority Critical patent/DE2055620C3/en
Priority to GB52453/71*2A priority patent/GB1359880A/en
Priority to FR7140610A priority patent/FR2114635A5/fr
Publication of DE2055620A1 publication Critical patent/DE2055620A1/en
Publication of DE2055620B2 publication Critical patent/DE2055620B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2055620C3 publication Critical patent/DE2055620C3/en
Expired legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2601/00Systems containing only non-condensed rings
    • C07C2601/12Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring
    • C07C2601/14The ring being saturated

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von 4,4'-Diamino-dicyclohexyl-alkanen durch Umsetzung von 4,4'-Dihydroxy-dicyclohexylalkanen mit Ammoniak in Gegenwart von Wasserstoff und einem kobalthaltigen Aminierungskatalysator, der auf einen Träger aufgebracht ist, bei erhöhter Temperatur, zweckmäßig bei 150 bis 200' C, und bei erhöhtem Druck in flüssiger Phase, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man als Aminierungskatalysator eine Kobalt, Kupfer und gegebenenfalls Nickel und/oder Mangan und/oder Chrom enthaltenden Trägerkatalysator verwendet.The invention relates to a process for the preparation of 4,4'-diamino-dicyclohexyl-alkanes by reacting 4,4'-dihydroxydicyclohexylalkanes with ammonia in the presence of hydrogen and a cobalt-containing amination catalyst applied to a support at increased Temperature, expediently at 150 to 200 'C, and at elevated pressure in the liquid phase, which thereby is characterized in that the amination catalyst is a cobalt, copper and optionally Supported catalyst containing nickel and / or manganese and / or chromium is used.

Es kann von Vorteil sein, einen Aminierungskatalysator zu verwenden, der zusätzlich 0,1 bis 10 Gewichtsprozent einer anorganischen Polysäure und/oder der der Polysäure zugrunde liegenden anorganischen Säure aufweist. Mit besonderem Vorteil wird ein Trägerkatalysator mit Aluminiumoxid als Trägermaterial verwendet.It can be advantageous to use an amination catalyst which additionally contains 0.1 to 10 percent by weight of an inorganic polyacid and / or the inorganic on which the polyacid is based Has acid. With particular advantage is a supported catalyst with aluminum oxide as Backing material used.

Aus der deutschen Patentschrift 1272919 ist es bekannt, daß man 4,4'-Diamino-dicyclohexyl-alkane durch Umsetzen von 4,4-Dihydroxy-dicyclohexylalkane mit Ammoniak in Gegenwart von Aminierungskatalysatoren erhält, welche 90 bis 99 Gewichtsprozent Kobalt, 1 bis 10 Gewichtsprozent Mangan und 0,5 bis 10 Gewichtsprozent Phosphorsäure enthalten. Die nach diesem Verfahren erhaltenen 4,4'-Diamino-dicyclohexyl-alkane erfüllen jedoch nicht in allen Fällen die Reinheitsanforderungen,die an 4,4'-Diamino-dicyclohexyl-alkane bei ihrer Verwendung Tür die Herstellung von Polyamiden gestellt werden. Außerdem befriedigen die Ausbeuten, die gemäß dem Verfahren der deutschen Patentschrift erhalten werden, nicht voll. Ferner ist die Lebensdauer der verwendeten Katalysatoren nicht genügend, so daß das Verfahren der deutschen Patentschrift 1272919 für eine kontinuierliche Arbeitsweise nur wenig geeignet ist.From German patent specification 1272919 it is known that 4,4'-diamino-dicyclohexyl-alkanes can be used by reacting 4,4-dihydroxydicyclohexylalkanes with ammonia in the presence of amination catalysts which contains 90 to 99 percent by weight cobalt, 1 to 10 percent by weight manganese and contain 0.5 to 10 weight percent phosphoric acid. The 4,4'-diamino-dicyclohexyl-alkanes obtained by this process however, do not meet the purity requirements for 4,4'-diamino-dicyclohexyl-alkanes in all cases when using them door the production of polyamides can be put. In addition, the yields according to the Method of the German patent specification are obtained, not fully. Furthermore, the life of the used Catalysts not enough, so that the process of German Patent 1272919 for a continuous Working method is not very suitable.

Erfindungsgemäß ist es nun möglich, 4,4'-Diaminodicyclohexyl-alkane in einer Ausbeute von 97% der Theorie und in einer Reinheit von 99,9% herzustellen. Die erfindungsgemäß zu verwendenden Katalysatoren zeichnen sich durch eine hohe Lebensdauer aus und sind daher für eine kontinuierliche Arbeitsweise hervorragend geeignet.According to the invention it is now possible to use 4,4'-diaminodicyclohexylalkanes in a yield of 97% of theory and in a purity of 99.9%. The catalysts to be used according to the invention are distinguished by a long service life and are therefore eminently suitable for continuous operation.

Als Ausgangsmaterial bevorzugte 4,4'-Dihydroxydieyclohexylalkane haben die Formel4,4'-Dihydroxydieyclohexylalkanes preferred as starting material have the formula

HOHO

OHOH

in der R einen Alkylen- oder einen Alkylid^nrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise ~t I bis 4 Kohlenstoffatomen, bezeichnet, beispie· · _ise denin which R is an alkylene or an alkylidium radical 1 to 6 carbon atoms, preferably ~ t 1 to 4 carbon atoms, labeled, for example

ίο Methylen-, Äthyliden-, Propyliden-, Isopropyliden-, Butyliden-, Isobutyliden-, Pentyliden-, Jsopentyüden- oder Cyclohexylidenrest. Die Ausgangsstoffe und dementsprechend die Endprodukte können im Cyclohexylrest noch inerte Substituenten, wie niedereίο methylene, ethylidene, propylidene, isopropylidene, Butylidene, isobutylidene, pentylidene, jsopentyüden or cyclohexylidene radical. The starting materials and accordingly the end products can be in the cyclohexyl radical substituents still inert, such as lower ones

'5 Alkylgruppen oder niedere Alkoxygruppen, beispielsweise jeweils mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen, enthalten. Geeignete Verbindungen sind beispielsweise 4,4'-Dihydroxy - dicyclohexyl - methan, 4,4' - Dihydroxy - dicyclohexyl-propan-(l,3),4,4-Dihydroxy-dicyclohexyl- '5 alkyl groups or lower alkoxy groups, for example each having up to 4 carbon atoms. Suitable compounds are for example 4,4'-dihydroxy - dicyclohexyl - methane, 4,4 '- dihydroxy - dicyclohexyl-propane (l, 3), 4,4-dihydroxy-dicyclohexyl-

ao butan-(l,4), 4,4'-Dihydroxy-dicyclohexylpropan-(2,2|. 4,4' - Dihydroxy - dicyclohexyl - butan -(U), 4,4' - Dihydroxy - dicyclohexyl - cyclohexan - (1,1), 4,4' - Dihydroxy - dicyclohexyl - pentan -(1,5), 4,4' - Dihydroxy-3,3 - dimethyldicyclohexyüsopropan - (2,2). Besondereao butane (1,4), 4,4'-dihydroxydicyclohexylpropane- (2,2 |. 4,4 '- dihydroxy - dicyclohexyl - butane - (U), 4,4' - dihydroxy - dicyclohexyl - cyclohexane - (1,1), 4,4 '- dihydroxy - dicyclohexyl - pentane - (1,5), 4,4 '- dihydroxy-3,3 - dimethyldicyclohexyisopropane - (2,2). Special

technische Bedeutung hat das 4,4-Dihydroxy-dicyclopropan-(2,2). 4,4-Dihydroxydicyclopropane- (2,2) is of technical importance.

Im allgemeinen setzt man 4,4-Dihydroxy-dicyclohexyl-alkane und Ammoniak im Molverhältnis von 1: 2 bis 1 : 50. vorzugsweise 1 : 3 bis 1:12, ein. Ls istIn general, 4,4-dihydroxydicyclohexylalkanes are used and ammonia in a molar ratio of 1: 2 to 1:50, preferably 1: 3 to 1:12. Ls is

zwar auch ein höherer Ammoniaküberschuß möglich, jedoch bringt ein über das Molverhältnis von 1 :50 hinausgehender Ammoniaküberschuß im allgemeinen keine Vorteile. Die Umsetzung wird in Gegenwart von Wasserstoff durchgeführt, wobei man vorteilhaft einen Wasserstoff-Partialdruck von 5 bis 350 at. voi zugsweise von 10 bis 250 at. anwendet. Der Gesamtreaktionsdruck betragt in der Regel 60 bis 400. vorzugsweise 80 bis 350 at. Man wendet im allgemeinen Reaktionstemperaturen zwischen 120 und 250 C, vorzugsweise 150 bis 220 C, insbesondere 150 bis 200 C, an.Although a higher excess of ammonia is also possible, it is more than the molar ratio of 1:50 an excess of ammonia that goes beyond this generally has no advantages. Implementation is in the present carried out by hydrogen, advantageously a hydrogen partial pressure of 5 to 350 at. preferably from 10 to 250 at. The total reaction pressure is usually 60 to 400. preferably 80 to 350 at. In general, reaction temperatures between 120 and 250 ° C., preferably 150 to 220 ° C., in particular 150 to 200 ° C.

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Trägerkatalysatoren enthalten im allgemeinen 1 bis 30 Gewichtsprozent, vorzugsweise 5 bis 20 Gewichtsprozent, Kobalt, 0,3 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise 1 bis 5 Gewichtsprozent, Kupfer und gegebenenfalls 3 bis 20 Gewichtsprozent, vorzugsweise 1 bis 15 Gewichtsprozent, Nickel und oder 0,1 bis 5 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0.3 bis 2 Gewichtsprozent, Mangan und/oder 0,1 bis 5 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,3 bis 2 Gewichtsprozent, Chrom, jeweils bezogen auf den Gesamtkatalysator. Häufig ist es von Vorteil, einen Aminierungskatalysator zu verwenden, der 0,1 bis 10 Gewichtsprozent an ein~r anorganischen Polysäure und/oder der der Polysäure zugrunde liegenden anorganischen Säure aufweist. Solche anorganischen Säuren, die beim Erhitzen in Polysäuren übergehen können, sind beispielsweise Borsäure, Molybdänsäure, Titansäure, Vanadinsäure, Wolframsäure oder Phosphorsäure. Mit besonderem Vorteil wird ein Zusatz an Phosphorsäure verwendet. Vorzugsweise enthält der Katalysator 0,3 bis 5 Gewichtsprozent an anorganischer Polysäure bzw. der der Polysäure zugrunde liegendenThe supported catalysts to be used according to the invention generally contain 1 to 30 percent by weight, preferably 5 to 20 percent by weight, cobalt, 0.3 to 10 percent by weight, preferably 1 to 5 percent by weight, copper and optionally 3 to 20 percent by weight, preferably 1 to 15 percent by weight, Nickel and or 0.1 to 5 percent by weight, preferably 0.3 to 2 percent by weight, Manganese and / or 0.1 to 5 weight percent, preferably 0.3 to 2 weight percent, chromium, respectively based on the total catalyst. It is often advantageous to use an amination catalyst the 0.1 to 10 percent by weight of an inorganic polyacid and / or that of the polyacid has underlying inorganic acid. Such inorganic acids that when heated can convert into polyacids are, for example, boric acid, molybdic acid, titanic acid, vanadic acid, Tungstic acid or phosphoric acid. An addition of phosphoric acid is particularly advantageous used. The catalyst preferably contains 0.3 to 5 percent by weight of inorganic Polyacid or that on which the polyacid is based

6S anorganischen Säure, bezogen auf den fertigen, reduzierten Gesamtkatalysator. Der angegebene Gehalt bezieht sich auf den analytisch ermittelten Gehalt, er sagt jedoch nichts aus über den Bindungszustand 6 S inorganic acid, based on the finished, reduced total catalyst. The stated content relates to the analytically determined content, but does not say anything about the bond status

der Säuren im Katalysator. Es ist durchaus möglich, daß die Säuren im Katalysator nicht als freie Säuren, sondern ganz oder teilweise in Form von Metallsalzen vorliegen.the acids in the catalyst. It is quite possible that the acids in the catalyst are not free acids, but are wholly or partly in the form of metal salts.

Als Trägermaterialien werden beispielsweise Fullererde. Kieselsäurestränge, Kieselsäuregel, Aluminiumoxid, Aluminiumhydroxid oder Aluminiumsilikate verwendet. Mit besonderem Vorteil wird Aluminiumoxid als Trägermaterial angewendet Die Katalysatoren werden beispielsweise hergestellt, indem man vorgeformtes Trägermaterial mit einer Lösung der Metallsalze und gegebenenfalls der anorganischen Säure tränkt, wobei der Tränkvorgang auch mehrfach, beispielsweise zwei- bis dreimal ausgeführt werden kann. Der getränkte Katalysator wird dann anschließend zweckmäßig erhitzt, beispielsweise auf Temperaturen von 200 bis 9000C und vor der Anwendung in Gegenwart von Wasserstoff reduziert. Es ist auch möglich, einen Teil der Lösung der Metallsalze und gegebenenfalls der anorganischen Säure durch Tränken auf das vorgeformte Trägermaterial aufzubringen und den Rest dci Lösung auf den anschließend erhitzten Katalysator aufzuspritzen. Bei der Tränkmethode geht man vorteilhaft von einer Lösung der Metallnitrate aus. Es ist jedoch auch möglich, den Katalysator durch Fällen der Metallsalze auf ein Trägermaterial und nachträgliches Verformen der erhaltenen Mischung herzustellen. Zur Fällung der Metallsalze wird zweckmäßig Natriumcarbonat oder Natriumhydroxid verwendet. Es ist jedoch auch möglich, andere basische Mittel, wie Ammoniumcarbonat, für die Fällung einzusetzen. Die gefällten Katalysatoren werden zweckmäßigneutral gewaschen und getrocknet und durch Erhitzen carbonatfrei gemacht. Die oxidische Masse wird dann zweckmäßig zu Formkörpern, beispielsweise Pillen oder Strängen, gepreßt und bei erhöhter Temperatur, beispielsweise bei Temperaturen von 300 bis 900 C. erhitzt und dann vor ihrer Verwendung mit Wasserstoff bei Temperaturen von im allgemeinen 220 bis 300 C reduziert.For example, fuller's earth are used as carrier materials. Silica strands, silica gel, aluminum oxide, aluminum hydroxide or aluminum silicates are used. Aluminum oxide is used with particular advantage as the support material. The catalysts are prepared, for example, by impregnating the preformed support material with a solution of the metal salts and, if appropriate, the inorganic acid, it also being possible for the impregnation process to be carried out several times, for example two to three times. The impregnated catalyst is then expediently heated, for example to temperatures from 200 to 900 ° C. and reduced in the presence of hydrogen before use. It is also possible to apply part of the solution of the metal salts and optionally the inorganic acid to the preformed support material by impregnation and to spray the remainder of the solution onto the subsequently heated catalyst. In the case of the impregnation method, it is advantageous to start from a solution of the metal nitrates. However, it is also possible to prepare the catalyst by precipitating the metal salts onto a support material and subsequently shaping the mixture obtained. Sodium carbonate or sodium hydroxide is expediently used to precipitate the metal salts. However, it is also possible to use other basic agents, such as ammonium carbonate, for the precipitation. The precipitated catalysts are expediently washed neutrally and dried and made carbonate-free by heating. The oxidic mass is then expediently pressed into shaped bodies, for example pills or strands, and heated at elevated temperature, for example at temperatures from 300 to 900 ° C., and then reduced with hydrogen at temperatures generally from 220 to 300 ° C. before use.

Man kann die Umsetzung in Gegenwart und auch in Abwesenheit von Lösungsmitteln durchführen. Als Lösungsmittel kommen inerte Flüssigkeiten, z. B. N-Methylpyrrolidon, flüssiges Ammoniak, Methyldimethylcyclohexan, Cyclohexan, cyclische Äther, wie Tetrahydrofuran, Dioxan, in Betracht. Mit besonderem Vorteil wird der jeweilige Ausgangsstoff in Verdünnung mit dem entsprechenden Endprodukt eingesetzt.The reaction can be carried out in the presence or in the absence of solvents. Inert liquids such. B. N-methylpyrrolidone, liquid ammonia, methyldimethylcyclohexane, Cyclohexane, cyclic ethers such as tetrahydrofuran, dioxane, into consideration. With special Advantageously, the respective starting material is used in dilution with the corresponding end product.

Bei der Verwendung eines Lösungsmittels bzw. des Endproduktes als Verdünnungsmittel beträgt im allgemeinen das Verhältnis von Ausgangsprodukt zu Endprodukt bzw. Lösungsmittel 1:0,5 bis 1 : 10, vorzugsweise 1:1 bis 1 :4. überraschenderweise kann es vorteilhaft sein, die Umsetzung in Gegenwart oder Abwesenheit von einem organischen Lösungsmittel unter Zugabe von Wasser, zweckmäßig in Mengen von 1 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf den Ausgangsstoff, durchzuführen. In der Regel wird bei der Wasserzugabe die Lebensdauer der Katalysatoren erhöht. Beim Arbeiten ohne jedes Verdünnungsmittel wird zweckmäßig eine Schmelze des Ausgangsstolfes zusammen mit flüssigem Ammoniak in den Reaktor c indosiert.When using a solvent or the end product as a diluent in general the ratio of starting product to end product or solvent 1: 0.5 to 1:10, preferably 1: 1 to 1: 4. surprisingly can it may be advantageous to carry out the reaction in the presence or absence of an organic solvent with the addition of water, expediently in amounts of 1 to 20 percent by weight, based on the starting material, perform. As a rule, the service life of the catalysts is reduced when water is added elevated. When working without any diluent, it is advisable to use a melt of the starting material metered into the reactor c together with liquid ammonia.

Das Verfahren kann diskontinuierlich und kontinuierlich durchgeführt werden. Wegen der hohen Lebensdauer der Katalysatoren ist das Verfahren insbesondere für die kontinuierliche Arbeitsweise geeignet. Die kontinuierliche Reaktionsweise wird beispielsweise in der Weise ausgeführt, daß man dem Kopf eines senkrecht stehenden Hochdruckreaktionsrohres, das mit dem reduzierten Katalysator gefüllt ist, ein Gemisch aus Ausgangsstoff, Ammoniak und Wasserstoff zuführt. Bei diesem sogenannten Rieselverfahren werden zweckmäßig der vom Austrag abgetrennte Wasserstoff und zum Teil das abgetrennte Ammoniak erneut für die Umsetzung verwendet. Das Verfahren kann aber auch in der Weise ausgeführt werden, daß das 4,4'-Dihydroxy-dicyclohexylalkan Ammoniak und Wasserstoff in der sogenannten Sumpffahrweise von unten in den Reaktor eingepreßt werden.The process can be carried out batchwise or continuously. Because of the high The service life of the catalysts is the process especially for continuous operation suitable. The continuous reaction mode is carried out, for example, in such a way that the Head of a vertical high pressure reaction tube which is filled with the reduced catalyst is, a mixture of starting material, ammonia and hydrogen is supplied. In this so-called trickle process expediently the hydrogen separated from the discharge and some of the separated hydrogen Ammonia used again for the implementation. However, the method can also be carried out in this way be that the 4,4'-dihydroxydicyclohexylalkane Ammonia and hydrogen are injected into the reactor from below using the so-called sump operation will.

Die günstigste VerweHzeit läßt sich bei gegebenen Reaktionsbedingungen, wie Temperatur, Druck und Ammoniakverhältnis leicht durch Vorversuche ermitteln. Um kurze Verweilzeiten zu erhalten, wird man den Reaktor möglichst hoch mit Reaktionsflüssigkeit belasten. Vorteilhaft beträgt das je Stunde durchgeführte Flüssigkeitsvolumen das 0,5- bis 6fache des Katalysatorvolumens.The most favorable residence time can be given Easily determine reaction conditions such as temperature, pressure and ammonia ratio by means of preliminary experiments. In order to obtain short residence times, the reactor will be loaded with reaction liquid as high as possible. This is advantageously per hour liquid volume carried out 0.5 to 6 times the volume of the catalyst.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen 4,4'-Diaminodicyclohexyl-alkane eignen sich auf Grund ihrer hohen Reinheit insbesondere zur Herstellung von Polyamiden. Ferner sind die 4,4'-Diamino-dicyclohexyl-alkane. insbesondere die trans. trans-Isomeren, für die Herstellung von Fasern geeignet. The 4,4'-diaminodicyclohexylalkanes obtained by the process according to the invention are suitable Due to their high purity, especially for the production of polyamides. The 4,4'-diamino-dicyclohexyl-alkanes are also used. especially the trans. trans isomers, suitable for the manufacture of fibers.

Beispiel 1example 1

In einen Reaktor von 115 mm Durchmesser und 5200 mm Länge werden 50 Teile Katalysator mit einem Gehalt von 18 Gewichtsprozent Kobalt, 2,5 Gewichtsprozent Kupfer, 0,7 Gewichtsprozent Mangan, 0,5 Gewichtsprozent Phosphorsäure (berechnet als P2O5) auf Aluminiumoxid als Trägermaterial eingefüllt. Nach der Reduktion mit Wasserstoff bei 280 C werden am Kopf des Reaktors stündlich 1440 Teile 2,2-Bis-(4-hydroxycyclohexyl)-propan und 3000 Teile Ammoniak zugefügt. Der Reaktionsdruck beträgt 300 at, und die Reaktionstemperatur ist 170 C. Nach dem Abziehen des Ammoniaks aus dem Reaktionsaustrag erhält man 1428 Teile Reaktionsprodukt, bei dessen Rohdestillatton ein Rückstand von 30 Teilen hinterbleibt. Das Rohdestillat weist einen Gehalt von 1,1% 2-Cyclohexyl-2-(4-aminocyclohexyl)-propan-(2,2) und einen Gehalt an 4,4-Diamino-cyclohexyl-propan-(2,2) von 98,9%, entsprechend einer Ausbeute von 97,1%, auf. Die Reindestillation ergibt ein 4,4'-Diamino-cyclohexyl-propan-(2,2) mit einer gaschromatographisch ermittelten Reinheit von 99,9%. Das Reindestillat ist eine farblose viskose Flüssigkeit, die bei 54 C kristallin erstarrt und einen Erweichungspunkt von 54 bis 700C aufweist. Das Reinprodukt weist die folgende Isomerenverteilung auf:50 parts of catalyst containing 18 percent by weight of cobalt, 2.5 percent by weight of copper, 0.7 percent by weight of manganese, 0.5 percent by weight of phosphoric acid (calculated as P 2 O 5 ) on aluminum oxide are placed in a reactor 115 mm in diameter and 5200 mm in length filled in as a carrier material. After the reduction with hydrogen at 280 ° C., 1440 parts of 2,2-bis (4-hydroxycyclohexyl) propane and 3000 parts of ammonia are added every hour at the top of the reactor. The reaction pressure is 300 atm and the reaction temperature is 170 C. After the ammonia has been stripped off from the reaction discharge, 1428 parts of reaction product are obtained, 30 parts of which remain in the crude distillate clay. The crude distillate has a 2-cyclohexyl-2- (4-aminocyclohexyl) propane (2.2) content of 1.1% and a 4,4-diamino-cyclohexyl-propane (2.2) content of 98 , 9%, corresponding to a yield of 97.1%. Purification by distillation gives 4,4'-diamino-cyclohexyl-propane (2.2) with a purity of 99.9%, determined by gas chromatography. The pure distillate is a colorless viscous liquid which solidifies in crystalline form at 54 C and having a softening point 54-70 0 C. The pure product has the following isomer distribution:

63,2% trans,trans-lsomeres,
27,6% cis,trans-Isomeres,
9,2% cis^is-Isomeres.
63.2% trans, trans isomer,
27.6% cis, trans isomer,
9.2% cis ^ is isomer.

Verwendet man einen Katalysator, der an Stelle von Mangan die gleiche Menge Chrom enthält, dann erhält man gleich gute Ergebnisse.If a catalyst is used that contains the same amount of chromium instead of manganese, then you get equally good results.

Der verwendete Katalysator wurde wie folgt hergestellt: Die Aluminiumoxidstränge wurden mit der Mischung der wäßrigen Metallsalzlösungen, der die Phosphorsäure bereits zugesetzt war, zweimal getränkt und der Rest der Metallsalzlösung in derThe catalyst used was prepared as follows: The alumina strands were with the Mixture of the aqueous metal salt solutions to which the phosphoric acid had already been added, soaked twice and the remainder of the metal salt solution in the

Wanne aufgespritzt Nach dem Trocknen wurde der Katalysator bei 8000C getempert. Der Katalysator hat eine Laufzeit bis zu einem Jx&r.Pan sprayed After drying the catalyst at 800 0 C was annealed. The catalyst has a life of up to a Jx & r.

Fuhrt man dagegen die Umsetzung gemäß Beispiel 1 der deutschen Patentschrift 1272919 durch und führt die Aufarbeitung wie im Beispiel 1 der vorliegenden Anmeldung durch, so erhält man lediglich eine Ausbeute von 32,7%, wobei die Reinheit des Reinproduktes nur 93,9% beträgt Der in der deutschen Patentschrift 1272919 beschriebene Katalysator läßt sich für die kontinuierliche Betriebsweise nicht verwenden, da er bei den angewendeten Betriebsbedingungen bereits nach 25 bis 30 Tagen zerfälltIf, on the other hand, the reaction according to Example 1 of German Patent 1272919 is carried out and carried out If the work-up is carried out as in Example 1 of the present application, only a yield of 32.7% is obtained, the purity of the pure product The der in the German patent specification is only 93.9% 1272919 described catalyst can not be used for continuous operation because it disintegrates after 25 to 30 days under the operating conditions used

Beispiel 2Example 2

Man führt die Umsetzung wie im Beispiel 1 beschrieben durch, wobei man jedoch einen Katalysator mit einem Gehalt von 10 Gewichtsprozent Kobalt, 0,5 Gewichtsprozent Kupfer, 8 Gewichtsprozent Nickel und 0,5 Gewichtsprozent Phosphorsäure (berechnet als P2O5) auf Aluminiumoxid als Träger verwendet. Die stündlich zugeführte Ammoniakmenge beträgt 3500 Teile, die Reaktionstemperatur 210 C und der Gesamtdruck 300 at. Der Reaktionsaustrag enthält einen Rückstand von 3,5%, die gaschromatographische Analyse des Rohdestillats ergibt einen Gehalt von 2,8% 2-Cyclohexyl-2-{4-aminocyclohexyl)-propan-(2,2) und 97,2% 4,4'-Diamino-dicyclohexylpropan-(2,2), entsprechend einer Ausbeute von 94.9%.The reaction is carried out as described in Example 1, but using a catalyst containing 10 percent by weight of cobalt, 0.5 percent by weight of copper, 8 percent by weight of nickel and 0.5 percent by weight of phosphoric acid (calculated as P 2 O 5 ) on aluminum oxide as Carrier used. The hourly amount of ammonia fed in is 3500 parts, the reaction temperature is 210 ° C. and the total pressure is 300 atm. The discharge from the reaction contains a residue of 3.5%, and gas chromatographic analysis of the crude distillate shows a 2-cyclohexyl-2- {4 content of 2.8% -aminocyclohexyl) -propane- (2.2) and 97.2% 4,4'-diamino-dicyclohexylpropane- (2.2), corresponding to a yield of 94.9%.

Beispiel 3Example 3

Man verfährt wie im Beispiel 1 beschrieben, wobei jedoch ein Katalysator mit einem Gehalt von 20 Gewichtsprozent Kobalt 12 Gewichtsprozent Nickel und 2 Gewichtsprozent Kupfer auf Aluminiumoxid als Träger eingesetzt wird. Je Stunde werden 400 Teile Ammoniak zugefügt. Die Reaktionstemperatur ist 220 C, und der Reaktionsdruck beträgt 300 at. Die Rohdestillation des Reaktionsaustrags ergibt einen Rückstand von 4,3%. Die gaschromatographische Analyse des rückstandfreien Destillats ergab einen Gehalt von 3,1% 2-Cyclohexyl-2-(4-aminocyclohexyl)-propan-(2,2) und 96,9% 4,4'-Diamino-cyclohexyl-propan-(2,2), entsprechend einer Ausbeute von 92,6%.The procedure is as described in Example 1, except that a catalyst containing 20 percent by weight cobalt 12 percent by weight nickel and 2 percent by weight copper on aluminum oxide is used as the support. 400 parts per hour Ammonia added. The reaction temperature is 220 C, and the reaction pressure is 300 at. Die Crude distillation of the discharge from the reaction gives a residue of 4.3%. The gas chromatographic Analysis of the residue-free distillate showed a content of 3.1% 2-cyclohexyl-2- (4-aminocyclohexyl) -propane- (2.2) and 96.9% 4,4'-diamino-cyclohexyl-propane (2, 2), corresponding to a yield of 92.6%.

Beispiel 4Example 4

Man verfährt wie im Beispiel 1 beschrieben, wobei jedoch ein Katalysator mit einem Geha't von 10 Gewichtsprozent Kobalt, 8 Gewichtsprozent Nickel, 1,5 Gewichtsprozent Kupfer, 0,7 Gewichtsprozent Mangan und 0,5 Gewichtsprozent Phosphorsäure (berechnet als P2O5) auf Aluminiumoxid als Träger verwendet wird. Je Stunde werden 4500 Teile Ammoniak zugegeben. Die Reaktionstemperatur beträgt 2200C und der Gesamtdruck 300 at Nach der Rohdestillation des Rückstandes hinterbleibt ein Rückstand von 2,8%. Die gaschromatographische Analyse des rückstandfreien Destillates ergibt einen Gehalt von 1,8% 2-Cyclc-The procedure is as described in Example 1, except that a catalyst with a content of 10 percent by weight cobalt, 8 percent by weight nickel, 1.5 percent by weight copper, 0.7 percent by weight manganese and 0.5 percent by weight phosphoric acid (calculated as P 2 O 5 ) on aluminum oxide is used as a carrier. 4500 parts of ammonia are added per hour. The reaction temperature is 220 0 C and the total pressure at 300 After the crude distillation of the residue, a residue of 2.8% remains behind. The gas chromatographic analysis of the residue-free distillate shows a content of 1.8% 2-Cyclc- hexyl-2-(4-anunocyclohexyl)-propan-(2,2) und 98,2Gewichtsprozent 4,4' - Diamino - dicyclohexyl - propan-(2£), entsprechend einer Ausbeute von 94,5%.hexyl-2- (4-anunocyclohexyl) -propane- (2.2) and 98.2 percent by weight 4,4 '- diamino - dicyclohexyl - propane (2 £), corresponding to a yield of 94.5%.

Verwendet man einen Katalysator, der anstatt Mangan Chrom enthält erhält man gleich gute Ergebnisse.If you use a catalyst that contains chromium instead of manganese, you get equally good ones Results.

Der Katalysator wurde hergestellt indem man zu einer Metallsalzlösung, welche bereits Phosphorsäure und aufgeschlämmtes pulverförmiges Aluminiumoxid enthielt Sodalösung hinzugab, wodurch die Metallsalze ausgefällt wurden und sich auf dem Aluminiumoxid niederschlugen. Der erhaltene Niederschlag wurde abgetrennt alkalifrei gewaschen, getrocknet durch Muffeln carbonatfrei gemacht verformt und bei 6500C getempertThe catalyst was prepared by adding soda solution to a metal salt solution which already contained phosphoric acid and slurried powdered alumina, whereby the metal salts were precipitated and deposited on the alumina. The resulting precipitate was washed free of alkali, separated, dried deformed made by muffles carbonate and heated at 650 0 C

Beispiel 5Example 5

Ein Katalysator, wie im Beispiel 1 hergestellt jedoch mit einem Gehalt von 0,5 GewichtsprozentA catalyst as prepared in Example 1 but with a content of 0.5 percent by weight

so Kupfer, wird in die dort beschriebene Apparatur eingefüllt. Bei 300 at Druck und 170" C werden über den reduzierten Katalysator stündlich 1440 Teile l,3-Bis-(4-hydroxycyclohexyl)-propan und 3000 Teile Ammoniak geleitet. Nach Entfernen des überschuss) -so copper, is in the apparatus described there filled. At a pressure of 300 atm and 170 ° C., 1440 parts per hour are poured over the reduced catalyst 1,3-bis (4-hydroxycyclohexyl) propane and 3000 parts Ammonia passed. After removing the excess) - gen Ammoniaks vom Reaktionsaustrag werden 1424 Teile Reaktionsprodukt erhalten. Nach der Rohdestillation verbleibt ein Rückstand von 30 Teilen. Das Rohdestillat wurde gaschromatographisch analysiert. Es wurden erhalten: 3,5% 1-Cyclohexyl-3-gen ammonia from the reaction discharge 1424 parts of reaction product obtained. After the crude distillation, a residue of 30 parts remains. The crude distillate was analyzed by gas chromatography. The following were obtained: 3.5% 1-cyclohexyl-3- (4-aminocyclohexyl)-propan und 96,5% 4,4'-Diaminocyclohexyl-propan-1,3, entsprechend einer Ausbeute von 93,5%.(4-aminocyclohexyl) -propane and 96.5% 4,4'-diaminocyclohexyl-propane-1,3, corresponding to a yield of 93.5%.

Beispiel 6Example 6

Wie im Beispiel 4 beschrieben, wird ein Katalysator, der 18 Gewichtsprozent Kobalt 0,5 Gewichtsprozent Kupfer, 1,5 Gewichtsprozent Chrom und 0,7 Gewichtsprozent Phosphorsäure (als P2O5 berechnet) enthält mit Aluminiumoxid ab Trägermaterial herAs described in Example 4, a catalyst which contains 18 percent by weight cobalt, 0.5 percent by weight copper, 1.5 percent by weight chromium and 0.7 percent by weight phosphoric acid ( calculated as P 2 O 5 ) is produced with aluminum oxide from the carrier material gestellt. Der Katalysator wird in den Reaktor ein gefüllt. Stündlich werden 1272 Teile Bis-(4-hydroxycyclohexyl)-methan und 3000 Teile Ammoniak bei 175° C und 300 at Druck umgesetzt. Nach der Rohdestillation verbleibt ein Rückstand von 4,3%. Dieposed. The catalyst will enter the reactor filled. 1272 parts of bis (4-hydroxycyclohexyl) methane and 3000 parts of ammonia are added per hour 175 ° C and 300 at pressure implemented. After the crude distillation, a residue of 4.3% remains. the gaschromatographische Analyse des Rohdestillates ergab einen Gehalt von 3,4% Cyclohexyl-(4-aminocyclohexyl)-methan und 96,6% 4,4-Diamino-dicyclohexyl-methan. Die Ausbeute betrug 92,3%.Gas chromatographic analysis of the crude distillate showed a content of 3.4% cyclohexyl- (4-aminocyclohexyl) -methane and 96.6% 4,4-diamino-dicyclohexyl-methane. The yield was 92.3%.

Beispiel?Example?

über einen Katalysator, wie im Beispiel 6 beschrieben, werden stündlich 1522 Teile l,4-Bts-(4-hydroxycyclohexyl)-butan, 3000 Teile Ammoniak bei 175' C und 300 at Druck geleitet. Nach der Rohdestillation verbleibt ein Rückstand von 3,1%. Die gaschromatographische Analyse des Rohdestillates ergab 3,4% 1 - Ccyclohexyl - 4 - (4 - aminocyclohexyl) - butan und 96,6% l,4-Bis-(4-aminocyclohexyl)-butan. Die Ausbeute betrug 93,5%.1522 parts of 1,4-Bts- (4-hydroxycyclohexyl) butane, 3000 parts of ammonia at 175 ° C. are transferred per hour over a catalyst, as described in Example 6 and 300 at pressure passed. After the crude distillation, a residue of 3.1% remains. Gas chromatographic analysis of the crude distillate showed 3.4% 1 - Ccyclohexyl - 4 - (4 - aminocyclohexyl) - butane and 96.6% 1,4-bis (4-aminocyclohexyl) butane. The yield was 93.5%.

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: : 1. Verfahren zur Herstellung von 4,4'-Diaminodicyclohexylalkanen durch Umsetzen von 4,4'-Dikydroxy-dicydohexylalkanen mit Ammoniak in Gegenwart von Wasserstoff und einem kobalthaltigen Aminierungskatalysator, der auf einen Träger aufgebracht ist, bei erhöhter Temperatur; zweckmäßig bei 150 bis 200° C, und bei erhöhtem Druck in flüssiger Phase, dadurch gekennzeichnet, daß man als Aminierungskatalysator einen Kobalt, Kupfer und gegebenenfalls Nickel und/oder Mangan und/oder Chrom enthaltenden Trägerkatalysator verwendet 1. A process for the preparation of 4,4'-Diaminodicyclohexylalkanen by reacting 4,4'-Dikydroxy-dicydohexylalkanen with ammonia in the presence of hydrogen and a cobalt-containing amination catalyst which is supported on a carrier, at elevated temperature; expediently at 150 to 200 ° C. and at elevated pressure in the liquid phase, characterized in that the amination catalyst used is a supported catalyst containing cobalt, copper and optionally nickel and / or manganese and / or chromium 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aminierungskatalysator 0,1 bis 10% einer anorganischen Polysäure und oder der der Polysäure zugrunde liegenden anorganischen Säure enthält.2. The method according to claim 1, characterized in that the amination catalyst 0.1 to 10% of an inorganic polyacid and / or the inorganic on which the polyacid is based Contains acid.
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