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DE2739917A1 - Poly:alkylene-poly:amine(s) prodn. - by contacting hydrogenated reaction prods. of ethylene di:amine and acrylonitrile with a Gp=VIII metal catalyst - Google Patents

Poly:alkylene-poly:amine(s) prodn. - by contacting hydrogenated reaction prods. of ethylene di:amine and acrylonitrile with a Gp=VIII metal catalyst

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Publication number
DE2739917A1
DE2739917A1 DE19772739917 DE2739917A DE2739917A1 DE 2739917 A1 DE2739917 A1 DE 2739917A1 DE 19772739917 DE19772739917 DE 19772739917 DE 2739917 A DE2739917 A DE 2739917A DE 2739917 A1 DE2739917 A1 DE 2739917A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
prop
eth
propylenediamine
reaction
alkylene
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.)
Withdrawn
Application number
DE19772739917
Other languages
German (de)
Inventor
Guenter Dr Boettger
Herwig Dr Hoffmann
Walter Dr Mesch
Herbert Dr Mueller
Dieter Dr 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.)
Filing date
Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Publication of DE2739917A1 publication Critical patent/DE2739917A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C211/00Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C211/01Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C211/02Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic saturated carbon skeleton
    • C07C211/15Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic saturated carbon skeleton the carbon skeleton being further substituted by halogen atoms or by nitro or nitroso groups

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Mixed ethylene-propylene-polyamines with >=4 alkylene units/mol. and >=1 ethylene unit/mol. of formula H2N-(Prop-NH)k- Prop-NH-EtH-NH-(Prop-NH)m- n-(prop-NH)1-H (I) in which Prop and Eth are the alkylene residues from propylenediamine-1,3 and ethylene diamine; k and 1 are 0-3; m is 0 or 1; and n is 1 or more. (I) and cpds. H2N-(Prop-NH)pH, where p >=4, are made by reacting hydrogenated reaction products of ethylenediamine with acrylonitrile of formula H2N-Eth-NH-Prop-NH2 or H2N-Prop-NH-Eth-NH-Prop-NH2, and/or oligomers of propylenediamine with >=2 propylene units/mol. alone or with propylenediamine-1,3, with a catalyst of a gp. VIII metal at 50-250 degrees C with splitting off of ammonia. Pref. after the reaction polyalkylenepolyamines with =3 alkylene units/mol. are sepd. from the reaction mixt. and returned to the reaction. The process is relatively simple and required fewer process stages than prior art processes. Undesirable cyclisation of the prod. is reduced to a min. and compared with some previous processes, the amt. of effluent produced for disposal is very small. The prods. are useful e.g. in papermaking and as sedimentation aids. (I) have good solubility in water compared to uniform polyalkylenepolyamines.

Description

Verfahren zur Herstellung von PolyalkylenpolyaminenProcess for the preparation of polyalkylene polyamines

Polyalkylenpolyamine, z.B. Diäthylentriamin und Triäthylentetramin, werden bisher technisch hergestellt durch Aminolyse von Chlor- oder Hydroxyäthanen.Polyalkylenepolyamines, e.g. diethylenetriamine and triethylenetetramine, have so far been produced industrially by aminolysis of chlorine or hydroxyethanes.

So entstehen z.B. beide Verbindungen nebeneinander bei der technischen Umsetzung von 1,2-Dichloräthan mit Ammoniak zu Athylendiamin. Die Entstehung des Athylendiamins überwiegt, so daß die gewünschten Produkte in Abhängigkeit dazu stehen und als Nebenprodukte angesehen werden müssen. Ein ähnliches Verfahren beschreibt die US-PS 3 462 493 mit der Umsetzung von 1,2-Dichloräthan und Athylendiamin.For example, both connections are created next to each other in the technical Conversion of 1,2-dichloroethane with ammonia to ethylenediamine. The creation of the Ethylenediamine predominates, so that the desired products are dependent on it and must be viewed as by-products. Describes a similar procedure US Pat. No. 3,462,493 with the reaction of 1,2-dichloroethane and ethylenediamine.

Beiden Verfahren gemeinsam ist die Abspaltung von Chlor in Form von Aminhydrochlorid. Dieses muß mit starker Lauge in freies Amin und Alkalichlorid zerlegt werden. Die entstehenden Mischungen enthalten Amin, Wasser, Lauge und Salz. Die destillative Aufarbeitung ist wegen der fortschreitenden Kristallisation des gelösten Salzanteiles umständlich und bedarf zusätzlicher Arbeitsschritte. Außerdem ist die Beseitigung der anfallenden Salzlast (sie entspricht in der Menge etwa dem produzierten Amin) kostspielig und umweltfeindich.Common to both processes is the splitting off of chlorine in the form of Amine hydrochloride. This must be converted into free amine and alkali chloride with strong lye be disassembled. The resulting mixtures contain amine, water, alkali and salt. The work-up by distillation is because of the progressive crystallization of the dissolved salt is cumbersome and requires additional work steps. aside from that is the removal of the accumulating salt load (it corresponds in quantity to approximately amine produced) expensive and environmentally unfriendly.

Eine Aminolyse ohne Belastung durch Salzbildung ist die Umsetzung von Athanolamin mit Ammoniak in Gegenwart von Wasserstoff an Ubergangsmetallkontakten. Das entstehende Athylendiamin ist auch hier von vielen Nebenprodukten begleitet. Darunter finden sich Anteile von Diäthylentriamin und Triäthylentetramin, jedoch auch eine Vielzahl anderer Produkte, wie z.B. Aminoäthyläthanolamin, Piperazin, Aminoäthyl-piperazin und viskose, hochsiedende Polyamine mit Hydroxylgruppen in wechselnder Zahl. Die Trennung solcher Gemische ist stets aufwendig und bei den hochsiedenden Anteilen unmöglich.The implementation is aminolysis without exposure to salt formation of ethanolamine with ammonia in the presence of hydrogen on transition metal contacts. The resulting ethylenediamine is also accompanied by many by-products here. Among them are proportions of diethylenetriamine and triethylenetetramine, however also a variety of other products, such as aminoethylethanolamine, piperazine, Aminoethyl piperazine and viscous, high-boiling polyamines with hydroxyl groups in changing number. The separation of such mixtures is always expensive and with the high-boiling fractions impossible.

Die gezielte Herstellung von Diäthylentriamin und Triäthylentetramin ist in der DT-OS 24 39 275 beschrieben. Dabei wird Diäthylentriamin und Triäthylentetramin durch Kondensation von Äthylendiamin unter Abspaltung von Ammoniak erhalten gemäß den Gleichungen: 2 H2N - CH2 - CH2 - NR2 H2N - CH2 - CH2 - NH - CH2 - CH2 - NR2 + NH3 3H2N- CH2 - CH2 - NH2 H2N - CH2 - CH2 - NH - CH2 - CH2 H2N - CH2 - CH2 - NR + 2 NH3 Bei dieser Reaktion fällt kein Wasser an, das wieder vom Amin abzutrennen wäre.The specific production of diethylenetriamine and triethylenetetramine is described in DT-OS 24 39 275. Diethylenetriamine and triethylenetetramine are obtained by condensation of ethylenediamine with elimination of ammonia according to the equations: 2H2N - CH2 - CH2 - NR2 H2N - CH2 - CH2 - NH - CH2 - CH2 - NR2 + NH3 3H2N- CH2 - CH2 - NH2 H2N - CH2 - CH2 - NH - CH2 - CH2 H2N - CH2 - CH2 - NR + 2 NH3 This reaction does not produce any water that would have to be separated from the amine.

Allerdings hat das Verfahren den Nachteil, daß zur Hintanhaltung von Ringschlußreaktionen der Umsatz begrenzt werden muß und nur relativ niedermolekulare Produkte entstehen. Die Gewinnung höhermolekularer Produkte (z.B. mit 4 bis 10 Alkyleneinheiten je Molekül) ist aber aus anwendungstechnischer Sicht wünschenswert. Solche höhermolekularen Produkte stehen derzeit nur als Polymere des gefährlichen Athylenimins zur Verfügung.However, the method has the disadvantage that for restraining Ring closure reactions the conversion must be limited and only relatively low molecular weight Products are created. Obtaining higher molecular weight products (e.g. with 4 to 10 alkylene units per molecule) is desirable from an application point of view. Such higher molecular weight Products are currently only available as polymers of the dangerous ethyleneimine.

Zur Chemie der Kondensation von Alkylendiaminen unter Ringschluß ist auf die folgenden Veröffentlichungen hinzuweisen: (1) Martin et al, J.A.C.S. 70, 1817 (1948); (2) US-PS 2,267,686; (3) DT-PS 870 416; (4) Nippon Kagaku Zasshi 82, 1700 (1961); (5) Kindler, Lieb. Ann. 644, 23 ff; (6) US-PS 3,151,115; (7) DT-QS 25 32 871; (8) Poppelsdorf et al, J. Org. Chem., 26, 131 (1961).The chemistry of the condensation of alkylenediamines with ring closure is refer to the following publications: (1) Martin et al, J.A.C.S. 70 1817 (1948); (2) U.S. Patent 2,267,686; (3) DT-PS 870,416; (4) Nippon Kagaku Zasshi 82, 1700 (1961); (5) Kindler, dear. Ann. 644, 23 ff; (6) U.S. Patent 3,151,115; (7) DT-QS 25 32 871; (8) Poppelsdorf et al, J. Org. Chem., 26, 131 (1961).

Nach der DT-OS 25 40 871 läßt sich das Verfahren der DT-OS 24 39 275 zur Herstellung von Polymeren des Propylendiamin-1,2 bzw. Propylendiamin-1,3 benutzen.According to DT-OS 25 40 871, the procedure of DT-OS 24 39 275 use for the production of polymers of propylenediamine-1,2 or propylenediamine-1,3.

Es wurde nun gefunden, daß die Herstellung von Polyalkylenpolyaminen, die gemischte oder einheitliche Polymere von Propylendiamin-1,3 und gegebenenfalls Athylendiamin darstellen und die sich entweder durch die allgemeine Formel I H2N-(Prop-NH)k-LProp-NH-Eth-NH-(Prop-NH)m -(Prop-N)1-H (I) oder die allgemeine Formel II H2N-(Prop-NH)pH (11) darstellen lassen, mit wenigstens vier Alkyleneinheiten je Molekül, wobei Prop bzw. Eth jeweils die Alkylenreste des Propylendiamin-1,3 bzw. Äthylendiamin bedeuten, k und 1 jeweils Werte von 0 bis 3, m die Werte 0 oder 1, n einen Wert von 1 oder mehr annehmen kann und p einen Wert von wenigstens 4 bedeutet, in einfacher und übersichtlicher Weise gelingt, wenn man hydrierte Umsetzungsprodukte des Äthylendiamins mit Acrylnitril der allgemeinen Struktur H2N-Eth-NH-Prop-NH2 (III) bzw.It has now been found that the production of polyalkylene polyamines, the mixed or uniform polymers of propylenediamine-1,3 and optionally Ethylenediamine and which are either represented by the general formula I H2N- (Prop-NH) k-LProp-NH-Eth-NH- (Prop-NH) m - (Prop-N) 1-H (I) or the general formula II H2N- (Prop-NH) pH (11) can be represented, with at least four alkylene units per molecule, with Prop and Eth each being the Alkylene radicals of 1,3-propylenediamine or ethylenediamine are k and 1, respectively Values from 0 to 3, m can assume the values 0 or 1, n can assume a value of 1 or more and p means a value of at least 4, in a simple and clear manner succeeds if you hydrogenated reaction products of ethylenediamine with acrylonitrile the general structure H2N-Eth-NH-Prop-NH2 (III) or

H2N-Prop-NH-Eth-NH-Prop-NH2 (IV) und/oder Oligomeren des Propylendiamins mit wenigstens 2 Propyleneinheiten im Molekül für sich oder mit Propylendiamin-1,3 unter Ammoniakabspaltung an einem Katalysator aus Metallen der 8. Gruppe des Periodensystems der Elemente bei einer Temperatur von 50 bis 2500C umsetzt. H2N-Prop-NH-Eth-NH-Prop-NH2 (IV) and / or oligomers of propylenediamine with at least 2 propylene units in the molecule by itself or with propylenediamine-1,3 with elimination of ammonia on a catalyst made of metals from group 8 of the periodic table the elements converts at a temperature of 50 to 2500C.

Bevorzugt werden Katalysatoren der genannten Art in fest angeordneter Form verwendet.Preference is given to catalysts of the type mentioned in a fixed arrangement Shape used.

Bevorzugt werden Polyalkylenpolyamine mit einem Gehalt von weniger als 4 Alkylenresten aus dem erhaltenen Reaktionsgemisch abgetrennt und der Reaktion wieder zugeführt. Die Abtrennung kann durch Destillation, gegebenenfalls unter vermindertem Druck, geschehen.Polyalkylenepolyamines with a content of less are preferred separated as 4 alkylene residues from the resulting reaction mixture and the reaction fed back. The separation can be carried out by distillation, if appropriate under reduced Pressure, happen.

Der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke ist der, im Reaktionsgemisch nur eine relativ geringe Konzentration von monomerem Propylendiamin und einen Überschuß schon vorgebildeter Oligomerer aufrechtzuerhalten. Im allgemeinen sollte ein Molverhältnis von monomerem Propylendiamin, falls solches verwendet wird, zu oligomeren Polyaminen von 1 : 2 nicht überschritten werden. Sinngemäß kann auf ein chemisch unbeteiligtes Lösungsmittel verzichtet werden. Andererseits können bei der Umsetzung in untergeordneten Mengen, bezogen auf das Propylendiamin-1,3, noch Athylendiamin und/oder Propylendiamin-1,2 mitverwendet werden. Diese Abwandlung des Verfahrens wird aber nur unter besonderen wirtschaftlichen Voraussetzungen erforderlich sein, weil besonders Äthylendiamin ein relativ kostspieliger Rohstoff ist.The idea on which the invention is based is that in the reaction mixture only a relatively low concentration of monomeric propylenediamine and an excess to maintain already preformed oligomers. In general, a molar ratio should be from monomeric propylenediamine, if used, to oligomeric polyamines of 1: 2 must not be exceeded. Analogously, it can refer to a chemically uninvolved Solvents are dispensed with. On the other hand, when implementing in subordinate Amounts based on 1,3-propylenediamine, still ethylenediamine and / or 1,2-propylenediamine can also be used. This modification of the procedure is only possible under special circumstances economic prerequisites may be necessary because especially ethylenediamine is a relatively expensive raw material.

Die bevorzugte Arbeitstemperatur des Verfahrens liegt bei 150 bis 220, insbesondere 160 bis 2000C, wobei zweckmäßig ein Katalysator verwendet wird, der Kobalt oder Nickel auf einem geeigneten Träger enthält. Mit gewisser Erfolgsaussicht läßt sich auch ein Katalysator auf der Grundlage dieser Metalle in trägerfreier Form verwenden.The preferred operating temperature for the process is 150 to 220, in particular 160 to 2000C, a catalyst being expediently used, containing cobalt or nickel on a suitable carrier. With a certain chance of success Can also be a catalyst based on these metals in unsupported Use form.

Besonders bevorzugt ist die Verwendung von Katalysatoren, die Kobalt und Nickel neben einer geringeren Menge Kupfer auf einem Aluminiumoxid-Träger enthalten, wobei der Schwermetall-Anteil etwa 10 bis 40 Gewichtsprozent beträgt.The use of catalysts containing cobalt is particularly preferred and nickel in addition to a smaller amount of copper on an aluminum oxide carrier, the heavy metal content being about 10 to 40 percent by weight.

Katalysatoren der genannten Art sind an sich bereits bekannt; sie werden z.B. für die aminierende Hydrierung technisch in großem Maßstab verwendet; Herstellvorschriften für geeignete Katalysatoren sind z.B. der DT-PS 11 72 268, der US-PS 2 225 059 und Org. Synth. 26, 77 zu entnehmen. Eine zusammenfassende Darstellung findet sich in Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, 3. Auflage, Band 4/2, S. 137 ff. Es sollte erwähnt werden, daß die vorliegende Reaktion nicht als Hydrierungsreaktion betrachtet werden kann, sondern auf einer katalytisch bedingten Abspaltung von Ammoniak beruht. Wenn der Ammoniakgehalt im Reaktionsgemisch durch Zusatz von Gasen, z.B. Stickstoff, erniedrigt wird, steigt der Umsatz zu Polyamin. Ein bevorzugt verwendetes Gas ist Wasserstoff. Es vermag sowohl den Ammoniak zu verdünnen bzw. auszuschleusen, als auch durch seine Hydrierwirkung die Bildung gefärbter Nebenprodukte zu unterdrücken. Gasdrücke bis 250 bar im Reaktionsmedium sind u.a. nützlich und praktikabel.Catalysts of the type mentioned are already known per se; she are, for example, used industrially on a large scale for aminating hydrogenation; Manufacturing regulations for suitable catalytic converters are e.g. DT-PS 11 72 268, U.S. Patent 2,225,059 and Org. Synth. 26, 77 can be found. A summary presentation finds in Houben-Weyl, Methods of Organic Chemistry, 3rd Edition, Volume 4/2, p. 137 ff. It should be mentioned that the present reaction is not a hydrogenation reaction can be considered, but on a catalytically induced elimination of ammonia is based. If the ammonia content in the reaction mixture is increased by the addition of gases, e.g. Nitrogen, is decreased, the conversion to polyamine increases. A preferred one used Gas is hydrogen. It can both dilute or discharge the ammonia, as well as suppressing the formation of colored by-products through its hydrogenation effect. Gas pressures of up to 250 bar in the reaction medium are useful and practical, among other things.

Die Reaktion kann bis zur vollständigen Umsetzung durchgeführt oder vorher abgebrochen werden, ohne daß ein Einfluß auf die Qualität der Reaktionsprodukte erkennbar ist; das bedeutet, daß gegebenenfalls auch monomeres Propylendiamin-1,3 zurückgeführt wird. Bezogen auf das monomere Propylendiamin wird im allgemeinen mit einer Verweilzeit von 1 bis 4 Stunden bei mittlerer Reaktionstemperatur gerechnet.The reaction can be carried out or until complete implementation be terminated beforehand without affecting the quality of the reaction products is recognizable; this means that, if appropriate, monomeric 1,3-propylenediamine is returned. In relation to the monomeric propylenediamine, calculated with a residence time of 1 to 4 hours at an average reaction temperature.

Die zur Herstellung gemischter Poly-Äthylen-Propylen-Polyamine oder Polypropyenpolyamine erforderlichen Ausgangsstoffe werden z.B. vorteilhaft erhalten, wenn man je 1 Mol Athylendiamin oder Propylendiamin-1,3 mit 1 bis 2 Mol Acrylnitril umsetzt und das Umsetzungsprodukt, das die Struktur NC-CH2-CH2-NH-CH2- (CH2)1> 2-NH2 oder NC-CH2-CH2-NH-CH2- (CH2 ) 1,2-NH-CH2-CH2-CN besitzt, in üblicher Weise hydriert.The for the production of mixed poly-ethylene-propylene-polyamines or Starting materials required for polypropylenepolyamines are obtained, for example, advantageously, if one mole of ethylenediamine or propylenediamine-1,3 with 1 to 2 moles of acrylonitrile converts and the reaction product, which has the structure NC-CH2-CH2-NH-CH2- (CH2) 1> 2-NH2 or NC-CH2-CH2-NH-CH2- (CH2) 1,2-NH-CH2-CH2-CN, in the usual way hydrogenated.

Propylendiamin-1,3 ist durch aminierende Hydrierung von Acrylnitril leicht zugänglich.Propylenediamine-1,3 is produced by aminating hydrogenation of acrylonitrile easily accessible.

Die Aufarbeitung der bei der Umsetzung anfallenden Reaktionsprodukte geschieht in vielen Fällen durch Destillation. Nicht umgesetztes Propylendiamin wird gegebenenfalls als leichtestsiedende Komponente erhalten und kann dem Prozeß ohne zusätzliche Reinigungsoperation wieder zugeführt werden. Das Verfahren kann somit im Verbund von einem Reaktionsrohr und einer Destillationsanlage in einem geschlossenen, kontinuierlichen Kreislauf besonders vorteilhaft durchgeführt werden. Als Destillationsvorrichtung ist besonders vorteilhaft ein Dünnschichtverdampfer zu verwenden.The work-up of the reaction products obtained during the implementation happens in many cases by distillation. Unreacted propylenediamine is optionally obtained as a low-boiling component and can be added to the process can be fed back in without any additional cleaning operation. The procedure can Consequently in combination with a reaction tube and a distillation plant carried out particularly advantageously in a closed, continuous cycle will. A thin-film evaporator is particularly advantageous as the distillation device to use.

Es muß aber gesagt werden, daß das Verfahren der Erfindung sehr reine Produkte liefern kann; so kann man in den Fällen, wo relativ hochmolekulare Produkte eines breiteren Molekulargewichtsbereichs hergestellt werden, ohne weiteres auf die Destillation verzichten, weil diese Produkte farblos sind. Die erhaltenen Polyamine sind wichtige Stoffe, die z.B. bei der Papierherstellung und als Sedimentationshilfsmittel gebraucht werden.But it must be said that the method of the invention is very pure Can supply products; so you can in cases where relatively high molecular weight products of a broader molecular weight range can be readily produced refrain from distillation because these products are colorless. The polyamines obtained are important substances that are used, for example, in paper production and as sedimentation aids to be needed.

Die gemäß der obenstehenden Formel (I) erhältlichen gemischten Äthylen-Propylen-Polyamine sind besonders wertvolle Produkte.The mixed ethylene-propylene-polyamines obtainable according to the above formula (I) are particularly valuable products.

Durch ihre unregelmäßige Struktur neigen sie weniger als die reinen Äthylen- bzw. Propylen-polyamine zu Störungen bei der Herstellung bzw. Verarbeitung. Vor allem die gute Löslichkeit in Wasser ist hervorzuheben, während einheitliche Polyalkylenpolyamine mit Wasser schwerlösliche, zum Teil steinharte Hydrate bilden.Due to their irregular structure, they tend less than the pure ones Ethylene or propylene polyamines cause disruptions in production or processing. Above all, the good solubility in water should be emphasized while uniform Polyalkylenepolyamines form poorly soluble, sometimes rock-hard hydrates with water.

Beispiel 1 Xthylendiamin-1,2 wird in einem Rührbehälter bei 500 vorgelegt und bei dieser Temperatur Acrylnitril zugefügt bis ein Molverhältnis von 1 : 1 erreicht ist. Die Hydrierung in Gegenwart von Ammoniak mit nachgeschalteter Destillation liefert neben unumgesetztem Äthylendiamin (10 %) N-Aminopropyl-äthandiamin-1,2 (70 %; Sp. 78 - 810/3 mbar) und N,N'-Bis-aminopropyl-äthandiainin-1,2 (20 %; Sp. 137°/0,4 mbar).Example 1 1,2-ethylene diamine is placed in a stirred tank at 500 ° C and at this temperature acrylonitrile is added until a molar ratio of 1: 1 is reached is. The hydrogenation in the presence of ammonia with subsequent distillation In addition to unreacted ethylenediamine (10%), N-aminopropyl-ethylenediamine-1,2 (70 %; Sp. 78-810/3 mbar) and N, N'-bis-aminopropyl-ethandiainine-1,2 (20%; Sp. 137 ° / 0.4 mbar).

Zur Herstellung von Polyamin werden 800 ml eines Kontaktes aus 3 mm starken Preßsträngen von Aluminiumoxid, die mit 25 % Kobaltsalz getränkt und in die oxidische Form überführt sind, in einem Druckreaktor bei 250 bar Wasserstoff und einer bis 250 0C ansteigenden Temperatur in die reaktive Form gebracht. Dann wird der 0 Druck auf 50 bar, die Temperatur auf 170 C eingestellt und ein kontinuierlicher Strom von 100 ml/Stde. N-Aminopropyl-äthandiamin-1,2 über den Kontakt geleitet. Neben den flüssigen Reaktionsprodukten werden 150 ml/Stde. eines Wasserstoff-Ammoniak-Gasgemisches ausgeschleust.For the production of polyamine, 800 ml of a contact made of 3 mm strong extruded strands of aluminum oxide, which are soaked with 25% cobalt salt and put in the oxidic form are converted into one Pressure reactor at 250 bar hydrogen and a temperature rising to 250 0C into the reactive form brought. The pressure is then set to 50 bar and the temperature to 170.degree and a continuous flow of 100 ml / hour. N-aminopropyl-ethanediamine-1,2 over directed the contact. In addition to the liquid reaction products, 150 ml / hour. a hydrogen-ammonia gas mixture is discharged.

Der flüssig-viskose Austrag wird an einem Dünnschichtverdampfer bei 1800/5 mbar in ein Destillat (30 %; Hauptanteil Aminopropyläthandiamin) und einen nichtsiedenden, farblos-viskosen Anteil aufgetrennt.The liquid-viscous discharge is carried out on a thin-film evaporator 1800/5 mbar in a distillate (30%; main proportion aminopropylethane diamine) and a separated non-boiling, colorless-viscous portion.

Dieser enthält gemäß Elementaranalyse 32 % Stickstoff; die Titration mit wäßriger Salzsäure zeigt, daß aller Stickstoff stark basisch ist. Der Gehalt an primären Aminogruppen wird durch deren Umsetzung mit Pentandion-2,4 (Critchfield und Johnson; Analytical Chemistry, Vol. 29, 1957, 1174 ff.) zu 12,9 % bestimmt.According to elemental analysis, this contains 32% nitrogen; the titration with aqueous hydrochloric acid shows that all nitrogen is strongly basic. The salary on primary amino groups is reacted with 2,4-pentanedione (Critchfield and Johnson; Analytical Chemistry, Vol. 29, 1957, 1174 ff.) Determined to be 12.9%.

Tertiär gebundener Stickstoff ist nicht vorhanden (Umsetzung mit überschüssigem Essigsäureanhydrid und Titration gegen Perchlorsäure). Die Differenz gesamtbasischer Stickstoff minus primärer Stickstoff" liefert N(sek) = 19,3 %; das Verhältnis N(prim) N (sek) ist 2 : 3, entsprechend einer linearen Verknüpfung von 5 N-Atomen. Das Verhältnis der Athan- und Propan-Brückenglieder wird massenspektroskopisch zu 1 : 1 gefunden.There is no tertiary bound nitrogen (reaction with excess Acetic anhydride and titration against perchloric acid). The total basic difference Nitrogen minus primary nitrogen "provides N (sec) = 19.3%; the ratio N (prime) N (sec) is 2: 3, corresponding to a linear connection of 5 N atoms. The relationship the athenane and propane bridge members are found to be 1: 1 by mass spectroscopy.

Im Gegensatz zu dem nach der gleichen Umsetzung aus N-Aminopropyl-propandiamin-1,3 erhaltenen Polyamin, das mit Wasser ein steinhartes Hydrat bildet, ist das nach dem Beispiel erhaltene Polyamin mit Wasser in jedem Verhältnis mischbar.In contrast to that after the same reaction from N-aminopropyl-propanediamine-1,3 The polyamine obtained, which forms a rock-hard hydrate with water, is the after The polyamine obtained in the example is miscible with water in any ratio.

Beispiel 2 Kobaltoxid in Strangform wird in einem Muffelofen getempert und bei 2500 und einem Wasserstoffdruck von 250 bar in die metallische Form überführt.Example 2 Cobalt oxide in strand form is tempered in a muffle furnace and converted into metallic form at 2500 and a hydrogen pressure of 250 bar.

Ein Hochdruckreaktor in Röhrenform enthält 800 ml des so vorbehandelten Kontaktes. Bei einer Temperatur von 1800C und einem mit Wasserstoff eingestellten Druck von 60 bar werden stündlich 200 ml Bis-aminopropyl-äthandiamin über den Kontakt geleitet.A high-pressure reactor in tubular form contains 800 ml of the pretreated in this way Contact. At a temperature of 1800C and one set with hydrogen At a pressure of 60 bar, 200 ml of bis-aminopropyl-ethanediamine are passed through the contact every hour directed.

200 Nl eines Gasgemisches Wasserstoff/Ammoniak werden stündlich aus dem Reaktor entspannt; der flüssige Austrag wird einer Dünnschicht verdampfung bei 1800/1 mbar unterworfen, wobei 20 % eines Destillats, bestehend aus eingesetztem Bisaminopropyl-äthandiamin und 80 % eines unter diesen Bedingungen nichtsiedenden hellbraunen, viskosen Öles der Zusammensetzung C 61 los H 12 %, N 27 %, erhalten werden. Aller Stickstoff ist stark basisch. Nach der in Beispiel 1 beschriebenen Analysenmethode entfallen auf 2 primäre Stickstoffatome 5 bis 6 sekundäre Stickstoffatome, d.h.200 Nl of a gas mixture hydrogen / ammonia are emitted every hour relaxed the reactor; The liquid discharge is evaporation in a thin film 1800/1 mbar subjected, with 20% of a distillate consisting of used Bisaminopropyl-ethanediamine and 80% of a non-boiling under these conditions light brown, viscous oil of the composition C 61 los H 12%, N 27% will. All nitrogen is strongly basic. According to that described in Example 1 Analysis method accounts for 5 to 6 secondary nitrogen atoms for 2 primary nitrogen atoms, i.e.

die mittlere Kettenlänge des Polyamins ist 7 bis 8. Der Gehalt an tertiär gebundenem Stickstoff liegt unter 1 %. Das massenspektroskopisch bestimmte Verhältnis Athylen/Propylen ist 1 : 2.the mean chain length of the polyamine is 7 to 8. The content of tertiary bound nitrogen is less than 1%. That determined by mass spectroscopy The ethylene / propylene ratio is 1: 2.

Das Polyamin ist mit Wasser mischbar.The polyamine is miscible with water.

Beispiel 3 Die Mischung von 20 % Nickelhydroxid und 80 % Aluminiumoxidhydrat wird getrocknet, zu 3 mm Strängen gepreßt, getempert und die erhaltenen Formkörper in Stücke von 4 - 5 mm Länge zerteilt.Example 3 The mixture of 20% nickel hydroxide and 80% alumina hydrate is dried, pressed to 3 mm strands, tempered and the molded bodies obtained cut into pieces of 4 - 5 mm in length.

Ein Röhrenreaktor wird mit 800 ml dieser Formkörper gefüllt und diese bei einer bis 2500 ansteigenden Temperatur im Verlaufe mehrerer Stunden mit Wasserstoff unter einem Druck von 250 bar behandelt. Im Reaktor wird sodann eine Temperatur von 1800C und mit Wasserstoff ein Druck von 25 bar eingestellt. Stündlich werden 200 ml eines Gemisches aus gleichen Gewichtsteilen Propandiamin-1,3 und N-Aminopropyl-äthandiamin-1,2 über den Kontakt geleitet. Gase in einer enge von 300 Nl werden im gleichen Zeitraum aus dem Reaktor entspannt.A tubular reactor is filled with 800 ml of these shaped bodies and these at a temperature rising to 2500 in the course of several hours with hydrogen treated under a pressure of 250 bar. A temperature is then established in the reactor of 1800C and a pressure of 25 bar with hydrogen. Become hourly 200 ml of a mixture of equal parts by weight of 1,3-propanediamine and 1,2-N-aminopropyl-ethanediamine directed via the contact. Gases in the vicinity of 300 Nl are used in the same period relaxed from the reactor.

Ein Teil des erhaltenen flüssig-viskosen Reaktionsgemisches wird aus einem Kolben heraus an einer 30 cm langen Füllkörperkolonne fraktioniert destilliert. Bei 137 - 1400/1000 mbar geht zunächst Propandiamin über (10 %), dann bis 1100/20 mbar N-Aminopropyläthandiamin (15 %), beides Ausgangsmaterialien. Die nächste Fraktion (8 %) siedet bei 110 - 1200/20 mbar, hat 32 w basischen Stickstoff und besteht nach gaschromatographischer Analyse aus Dipropylentriamin. Die nächstfolgende Fraktion (22 %) siedet von 140 bis 1800/1 mbar' hat 32 % basischen Stickstoff und enthält gemäß gas chromatographischer Analyse 80 % N,N'-Bis-aminopropyläthandiamin-1,2 neben 20 % Tripropylentetramin. Die höhersiedenden Anteile sind bei Raumtemperatur ein viskoses, schwach gelblich gefärbtes Polyamin mit 28 % basischem Stickstoff. Die Gehalte von primärem zu sekundärem Stickstoff sind wie 2 : 6,5. Das Polyamin ist völlig löslich in gleichen Raumteilen Wasser.A part of the resulting liquid-viscous reaction mixture becomes from a flask out on a 30 cm long packed column fractionated distilled. At 137 - 1400/1000 mbar, propanediamine is initially transferred (10%), then up to 1100/20 mbar N-aminopropylethane diamine (15%), both starting materials. the The next fraction (8%) boils at 110 - 1200/20 mbar, has 32 w basic nitrogen and, according to gas chromatographic analysis, consists of dipropylenetriamine. The next one Fraction (22%) boils from 140 to 1800/1 mbar 'has 32% basic nitrogen and According to gas chromatographic analysis, contains 80% N, N'-bis-aminopropyläthandiamin-1,2 besides 20% tripropylenetetramine. The higher-boiling parts are at room temperature a viscous, pale yellowish colored polyamine with 28% basic nitrogen. The levels of primary to secondary nitrogen are like 2: 6.5. The polyamine is completely soluble in equal parts of water.

Der Anteil Polypropylenpolyamin im entstandenen Polyamin erweist sich damit als untergeordnet. Vergleichsweise Zumischungen (15 %) von Polypropylenpolyamin zu Polyaminen der Beispiele 1 und 2 werden auf Zusatz von Wasser fest.The proportion of polypropylene polyamine in the resulting polyamine is found thus as subordinate. Comparative admixtures (15%) of polypropylene polyamine to polyamines of Examples 1 and 2 solidify on addition of water.

Beispiel 4 Gleiche Gewichtsteile N-Aminopropyl-äthandiamin und N-Aminopropyl-propandiamin-l, werden bei 1800/50 bar Wasserstoff umgesetzt, wie in Beispiel 3 beschrieben. 82 % des erhaltenen Reaktionsgemisches sieden über 1800/1 mbar. Es enthält 27,5 % basischen Stickstoff; das Molekül enthält im Mittel 8 Stickstoffe.Example 4 Equal parts by weight of N-aminopropyl-ethanediamine and N-aminopropyl-propanediamine-1, are reacted at 1800/50 bar hydrogen, as described in Example 3. 82 % of the reaction mixture obtained boil over 1800/1 mbar. It contains 27.5% basic Nitrogen; the molecule contains 8 nitrogen on average.

Das Polyamin ist völlig wasserlöslich.The polyamine is completely soluble in water.

Claims (4)

Patentansprüche Gemischte Äthylen-Propylen-Polyamine mit 4 oder mehr Alkyleneinheiten je Molekül, die wenigstens eine Äthyleneinheit je Molekül enthalten, der allgemeinen Formel H2N-(Prop-NH)k-[Prop-NH-Eth-NH-(Prop-NH)m in~(Prop-NH)l-H (I) mit wenigstens vier Alkyleneinheiten je Molekül, wobei Prop bzw. Eth jeweils die Alkylenreste des Propylendiamin-1,3 bzw. Xthylendiamin bedeuten, k und 1 jeweils Werte von 0 bis 3, m die Werte 0 oder 1 und n einen Wert von 1 oder mehr annehmen kann. Claims Mixed ethylene-propylene-polyamines with 4 or more Alkylene units per molecule which contain at least one ethylene unit per molecule, of the general formula H2N- (Prop-NH) k- [Prop-NH-Eth-NH- (Prop-NH) m in ~ (Prop-NH) l-H (I) with at least four alkylene units per molecule, with prop and eth respectively denote the alkylene radicals of 1,3-propylenediamine and xthylenediamine, k and 1, respectively Values from 0 to 3, m the values 0 or 1 and n a value of 1 or more can. 2. Verfahren zur Herstellung von Polyalkylenpolyaminen der allgemeinen Formel H2N- (Prop-NH i Prop-NH-Eth-NH-(Prop-NH)m-, n- (Prop-NH)1-H (I) oder H2N-(Prop-NH)pH (II), mit wenigstens vier Alkyleneinheiten je Molekül, wobei Prop bzw. Eth jeweils die Alkylenreste des Propylendiamin-1,3 bzw. 2. Process for the preparation of polyalkylenepolyamines of the general Formula H2N- (Prop-NH i Prop-NH-Eth-NH- (Prop-NH) m-, n- (Prop-NH) 1-H (I) or H2N- (Prop-NH) pH (II), with at least four alkylene units per molecule, with prop and eth respectively the alkylene radicals of propylenediamine-1,3 or Xthylendiamin bedeuten, k und 1 jeweils Werte von 0 bis 3, m die Werte 0 oder 1, n einen Wert von 1 oder mehr annehmen kann und p einen Wert von wenigstens 4 bedeutet, dadurch gekennzeichnet, daß man hydrierte Umsetzungsprodukte des Xthylendiamins mit Acrylnitril der allgemeinen Struktur H2N-Eth-NH-Prop-NH2 (III) bzw. Xthylenediamine, k and 1 each have values from 0 to 3, m the Values 0 or 1, n can have a value of 1 or more, and p a value of means at least 4, characterized in that one hydrogenated reaction products of ethylene diamine with acrylonitrile of the general structure H2N-Eth-NH-Prop-NH2 (III) or H2N-Prop-NH-Eth-NH-Prop-NH2 (IV) und/oder Oligomeren des Propylendiamins mit wenigstens 2 Propyleneinheiten im Molekül für sich oder mit Propylendiamin-1,3 unter Ammoniakabspaltung an einem Katalysator aus Metallen der 8. Gruppe des Periodensystems der Elemente bei einer Temperatur von 50 bis 2500C umsetzt. H2N-Prop-NH-Eth-NH-Prop-NH2 (IV) and / or oligomers of propylenediamine with at least 2 propylene units in the molecule by itself or with propylenediamine-1,3 with elimination of ammonia on a catalyst made of metals from group 8 of the periodic table the elements converts at a temperature of 50 to 2500C. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Temperatur von 150 bis 2200C einhält.3. The method according to claim 2, characterized in that one Maintains a temperature of 150 to 2200C. 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man aus dem bei der Reaktion erhaltenen Reaktionsgemisch Polyalkylenpolyamine abtrennt, die 3 oder weniger Alkyleneinheiten je Molekül enthalten und der Reaktion wieder zuführt.4. The method according to claim 2, characterized in that from separating polyalkylenepolyamines from the reaction mixture obtained in the reaction, which contain 3 or fewer alkylene units per molecule and the reaction again feeds.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0135725A1 (en) * 1983-08-02 1985-04-03 Tosoh Corporation Process for producing polyamines
WO1995002008A1 (en) * 1993-07-08 1995-01-19 Dsm N.V. Process for the preparation of a dendritic macromolecule
EP1955997A1 (en) 2007-02-12 2008-08-13 Air Products and Chemicals, Inc. Selective manufacture of N, N'-bis(cyanoethyl)-1,2-ethylenediamine and N,N'-bis(3-aminopropyl)-1,2-ethylenediamine

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0135725A1 (en) * 1983-08-02 1985-04-03 Tosoh Corporation Process for producing polyamines
WO1995002008A1 (en) * 1993-07-08 1995-01-19 Dsm N.V. Process for the preparation of a dendritic macromolecule
BE1007260A3 (en) * 1993-07-08 1995-05-02 Dsm Nv Process for preparing a dendritic macromolecule OF.
EP1955997A1 (en) 2007-02-12 2008-08-13 Air Products and Chemicals, Inc. Selective manufacture of N, N'-bis(cyanoethyl)-1,2-ethylenediamine and N,N'-bis(3-aminopropyl)-1,2-ethylenediamine

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