DE3528548A1 - Herstellung eines allylamins und quaternaerer diallylammoniumverbindungen daraus - Google Patents
Herstellung eines allylamins und quaternaerer diallylammoniumverbindungen darausInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Herstellung einer Allylaminverbindung und ein Verfahren
zur Herstellung einer quaternären Diallylammoniumverbindung
daraus.
Quaternäre Diallyl-Dialkyl-Ammoniumverbindungen wie
Diallyl-Dimethyl-Ammoniumchlorid sind monomere Materialien,
die polymerisiert werden können, sowohl homo- als
auch copolymerisiert, um Polymere zu bilden, die für
eine Vielzahl von Anwendungen nützlich sind. Zum Beispiel
kann ein zumindest teilweise derivatisiertes
Polymer aus einem Diallyl-Dimethyl-Ammoniumchlorid verwendet
werden als Flockungsmittel bei der Abwasserbehandlung,
als Naßfestigkeitsmittel oder als Retentions-
oder Drainagehilfe bei der Herstellung von Papier, als
antistatisches Zusatzmittel, als Säurefarbstoffrezeptor
oder als Biozid.
Bisher wurden quaternäre Diallyl-Dialkyl-Ammoniumverbindungen
üblicherweise in wirtschaftlichem Ausmaß
hergestellt durch die Reaktion eines sekundären Amins
wie Dimethylamin, mit einem Allylhalogenid (z. B.
Allylchlorid) in wäßriger Lösung in Anwesenheit eines
Alkalimetallhydroxids (z. B. Natriumhydroxid). Siehe z. B.
US-PS 29 23 701. Im allgemeinen wird ein Überschuß
an Allylhalogenid angewendet, um eine vollständige
Reaktion des sekundären Amins sicherzustellen. Das
überschüssige Allylhalogenid wird unter Vakuum abgezogen.
Das resultierende Produkt ist eine wäßrige Lösung,
die die gewünschte quaternäre Diallyl-Dialkyl-Ammoniumverbindung
enthält. Unglücklicherweise wird eine große
Menge an Salz (z. B. Natriumchlorid) während der Reaktion
gebildet und ist in dem Reaktionsprodukt verhanden.
Dies beschränkt die Möglichkeit, die resultierende
Verbindung zu polymerisieren.
Verschiedene Verfahren wurden vorgeschlagen, um die
Menge an Salz zu reduzieren und auf andere Weise die
Reinheit des quaternären Ammoniumproduktes zu verbessern.
Siehe z. B. US-PS 34 72 740. Bei Verwendung der
beschriebenen Techniken wird die Reinheit der quaternären
Ammoniumverbindung verbessert, während gleichzeitig
die Mengen an Salz in der Lösung durch Verdampfen
von Wasser aus dem wäßrigen Reaktionsprodukt wie
durch Dampfdestillation, um unreagiertes Allylchlorid
und sekundäres Amin zu entfernen und Salz auszufällen,
reduziert werden. Das ausgefällte Salz kann anschließend
entfernt werden aus der wäßrigen Lösung durch Filtration.
Im Anschluß an die Verdampfung des Wassers und
die Entfernung des ausgefällten Salzes kann die wäßrige
Lösung der quaternären Ammoniumverbindung über Aktivkohle
geleitet werden, um das Reaktionsprodukt weiter
zu reinigen. Unglücklicherweise sind die Mengen an
Wasser, die verdampft werden können (und auch die
Mengen an Salz, die aus der Lösung ausgefällt werden
können) begrenzt wegen der hygroskopischen Natur der
quaternären Ammoniumverbindung. Tatsächlich wird bei
der Entfernung allen Wassers, das möglich ist, ein
hochviskoses Öl einer übersättigten Lösung der quaternären
Ammoniumverbindung in Wasser gebildet, die noch
einen hohen Prozentsatz an Salz enthält. Darüberhinaus
ist die beschriebene Reinigungsmethode zeitaufwendig
und kapitalintensiv.
Weitere Mittel zur Reduzierung der Salzmenge, die bei
der Herstellung der quaternären Ammoniumverbindung gebildet
werden, sind in der japanischen Patentschrift
50-77 308 offenbart. Das offenbarte Verfahren umfaßt das
Ausfällen des Salzes mit einem organischen Lösungsmittel
nach der Reaktion des Dialkylamins mit Allylhalogenid.
Anschließend wird das ausgefällte Salz
entfernt, um eine wäßrige Lösung der quaternären Ammoniumverbindung
zu ergeben. Unglücklicherweise wird
durch das beschriebene Verfahren nicht alles Salz
ausgefällt und das Produkt enthält noch eine relativ
hohe Konzentration an Salz. Darüberhinaus ist es notwendig,
bei Anwendung des beschriebenen Verfahrens die
zugegebene organische Flüssigkeit von der Mischung aus
Wasser und quaternärer Ammoniumverbindung zu trennen.
Zusätzlich dazu, daß relativ große Mengen an Salz enthalten
sind, wird unter Verwendung der beschriebenen
Techniken und anderer bekannten Techniken die quaternäre
Ammoniumverbindung hergestellt als Lösung in einer
wäßrigen Flüssigkeit. Deshalb ist es notwendig, große
Mengen an Wasser beim Transport des quaternären Ammoniumproduktes
zu transportieren. Zusätzlich ist die Polymerisation
der quaternären Ammoniumverbindung begrenzt
auf wäßrige Polymerisationssysteme. Darüberhinaus sind
weitere Verbesserungen in der Ausbeute der gewünschten
quaternären Ammoniumverbindung erwünscht.
Die Herstellung eines festen Diallyldimethylammoniumchlorids
wurde in dem belgischen Patent Nr. 6 64 427
beschrieben. Das beschriebene Verfahren schließt einen
2-Schritt-Reaktionsprozeß ein. Im ersten Reaktionsschritt
wird Allyldimethylamin hergestellt durch
Reaktion von Dimethylamin mit Allylchlorid in wäßriger
Lösung in Anwesenheit von Natronlauge. Darauf folgend
wird eine weitere Menge an Natronlauge zu der Reaktionsmischung
zugegeben, um das Allyldimethylamin von dem
Rückstand der Reaktionsmischung zu trennen. Insbesondere
entsteht bei der Zugabe eines Überschusses an
Natronlauge ein Zweiphasensystem. Die obere Phase
enthält das gewünschte Allyldimethylamin und bis über
10% Wasser und die untere Phase enthält Natriumhydroxid,
Natriumchlorid, der Rest des Wassers, bis zu und
mehr als 5% Dimethylamin und geringe Mengen an Allyldimethylamin.
Anschließend wird die obere Phase von der
Reaktionsmischung getrennt und über Natronlaugeplätzchen
getrocknet. Das entstehende Material wird destilliert
und die Fraktion, die bei 59 bis 62°C siedet,
wird gesammelt. Diese Fraktion wird dann mit frisch
destilliertem Allylchlorid zu frisch destillierten
Aceton gegeben und reagiert, um Diallyldimethyl-Ammoniumchlorid
in Form von Kristallen zu bilden. Obwohl das
entstehende feste Diallyldimethyl-Ammoniumchlorid
relativ rein ist, verglichen mit demselben Produkt,
hergestellt in wäßriger Lösung unter Verwendung einer
Einschritt-Reaktionsmethode nach dem Stand der Technik,
ist die Ausbeute an Dimethylallylamin im ersten Reaktionsschritt
nur 67,5% bezogen auf die Menge an zugegebenem
Allylchorid. Außerdem bleibt das Problem, das
mit der Wasserentfernung verbunden ist, bestehen aufgrund
der Tatsache, daß große Mengen von Wasser in dem
Allyldimethylamin, das während des ersten Reaktionsschrittes
gebildet wird, vorhanden sind. Deshalb muß
das Allyldimethylamin, das im ersten Reaktionsschritt
gebildet wird, getrocknet werden über Natronlaugeplätzchen,
um das Wasser zu entfernen, ein zeitaufwendiger
Schritt.
Im Hinblick auf die beschriebenen Nachteile der Verfahren
des Standes der Technik bleibt es sehr wünschenswert,
ein Verfahren zu schaffen zur Herstellung von
einer Allylaminverbindung mit hoher Ausbeute und Reinheit
und einer quaternären Diallylammoniumverbindung,
wobei dieses Verfahren geeignet ist zur Herstellung der
Verbindung als Feststoff.
Deshalb ist in einer Hinsicht die vorliegende Erfindung
ein Verfahren zur Herstellung eines organischen
löslichen Allylamins. Das Reaktionsverfahren umfaßt die
Reaktion von Ammoniak oder einem wasserlöslichen Amin
mit Allylhalogenid in einem flüssigen Reaktionsverdünnungsmittel
in Anwesenheit eines Alkali- oder Erdalkalihydroxyds
oder -carbonats und ist gekennzeichnet dadurch,
daß das Reaktionsverdünnungsmittel ein Zweiphasen-Flüssigkeitssystem
umfaßt, bestehend aus Wasser und einer
mit Wasser nicht mischbaren organischen Flüssigkeit.
Durch das Herstellen des Allylamins in einem Zweiphasen-
Flüssigkeitssystem, das Wasser und eine mit Wasser
nicht mischbare organische Flüssigkeit umfaßt, werden
die Nachteile der Verfahren des Standes der Technik
vermieden. Insbesondere bleibt die Allylaminverbindung
nach ihrer Herstellung in der organischen flüssigen
Phase. Andererseits bleiben alle Salze ebenso, wie
andere Verunreinigungen, die während der Reaktion
gebildet werden, in der wäßrigen flüssigen Phase.
Darüberhinaus ist die organische flüssige Phase im
wesentlichen wasserfrei oder enthält relativ geringe
Mengen an Wasser. Deshalb erfordert das entstehende
Allylamin keine Reinigung vor seiner weiteren Verwendung.
Die Allylaminverbindung ist geeignet für die Herstellung
von quaternären Ammoniumverbindungen, insbesondere
von quaternären Diallyl-Dialkyl-Ammoniumverbindungen.
In einer weiteren Hinsicht ist die vorliegende Erfindung
ein Verfahren zur Herstellung einer quaternären
Diallyldialkyl-Ammoniumverbindung durch sequentielle
Reaktion eines sekundären Amins mit Allylhalogenid in
einem flüssigen Reaktionsverdünnungsmittel und der
Anwesenheit eines Alkali- oder Erdalkalihydroxyds oder
-Carbonats und anschließende Reaktion des so hergestellten
Allyldialkylamins mit weiteren Mengen an
Allylhalogenid in einem flüssigen Reaktionsverdünnungsmittel,
um ein quaternäres Diallyl-Dialkyl-Ammoniumsalz
zu bilden, wobei dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet
ist, daß die Reaktion des sekundären Amins und des
Allylhalogenids in einem Zweiphasenreaktionssystem
durchgeführt wird, das eine wäßrige Flüssigkeit und ein
mit Wasser nicht mischbares organisches Lösungsmittel
umfaßt und daß mindestens ein Teil der organischen
flüssigen Phase abgetrennt wird für die weitere Reaktion
des Allyldialkylamins, das in dieser organischen Phase
enthalten ist, zu der quaternären Diallyl-Dialkyl-
Ammoniumverbindung.
Bei Verwendung des beschriebenen Zweischrittverfahrens
enthält nach dem ersten Reaktionsschritt, in dem das
Allyldialkylamin hergestellt wird, die organische Phase
das Allyldialkylamin und im wesentlichen kein Salz oder
Wasser. Deshalb kann diese Phase von der wäßrigen Phase
getrennt werden und das Allyldialkylamin kann direkt
(d. h. ohne Reinigung) mit weiteren Mengen von Allylhalogenid
umgesetzt werden, um die quaternäre Diallyldialkylammoniumverbindung
zu bilden. Die gebildete quaternäre
Diallyldialkyl-Ammoniumverbindung ist ein festes Material,
das keine wesentlichen Mengen an anorganischem Salz und
überraschend geringe Mengen an anderen Verunreinigungen
enthält. Deshalb kann es leicht sowohl homo- als auch
copolymerisiert werden, um ein Polymer mit hohem Molekulargewicht
zu bilden, das für eine Vielzahl von endgültigen
Anwendungen geeignet ist.
Bei Durchführung der vorliegenden Erfindung wird die
Allylaminverbindung hergestellt aus Ammoniak oder einem
Amin, das durch die allgemeine Formel:
dargestellt wird, worin R1 und R2 Wasserstoff, eine
Alkylgruppe oder eine Hydroxyalkylgruppe und R2 eine
Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppe sind. Alternativ kann
die Kombination von R1 und R2 einen cyclischen Ring
bilden, wie es durch die folgende allgemeine Formel
dargestellt wird:
worin jedes R3 und R4 unabhängig (CR5H) p (CR6H) q und
jedes R5 und R6 unabhängig voneinander Wasserstoff oder
eine Alkylgruppe (vorzugsweise Ethyl, Methyl oder
Propyl), p eine ganze Zahl von 0 bis 4 (vorzugsweise 1
oder 2), q eine ganze Zahl von 0 bis 4 (vorzugsweise 1
oder 2), die Summe von p und q 1 bis 4, Z Sauerstoff
oder Schwefel und n 0 oder 1 ist. R1 ist vorteilhafterweise
Wasserstoff oder eine Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppe
und R2 ist eine Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppe.
Vorzugsweise ist das Amin ein sekundäres Amin, worin
jedes R1 und R2 unabhängig voneinander eine Alkylgruppe
mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen oder eine Hydroxyalkylgruppe
mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen ist. Besonders
bevorzugt ist das Amin ein sekundäres Amin, worin jedes
R1 und R2 unabhängig voneinander Methyl, Ethyl oder
Hydroxyethyl ist. Am meisten bevorzugt ist jedes R1 und
R2 unabhängig voneinander Methyl oder Ethyl.
Die Allylhalogenide, die bei Durchführung der vorliegenden
Erfindung verwendet werden, sind vorzugsweise
Allylhalogenid, Methallylhalogenid oder Ethallylhalogenid,
wobei das Halogenid bevorzugt Chlorid oder
Bromid, am meisten bevorzugt Chlorid ist. Am meisten
bevorzugt wird Allylchlorid bei Durchführung der vorliegenden
Erfindung angewendet.
Die Allylamine werden hergestellt durch Reaktion von
Ammoniak oder einem Amin mit dem Allylhalogenid in
Anwesenheit eines Alkali- oder Erdalkalihydroxyds oder
-carbonats. Von diesen Verbindungen werden bevorzugt
die Alkalihydroxyde oder -carbonate angewendet, wobei
die Alkalihydroxyde bevorzugt sind. Kaliumhydroxyd oder
Natriumhydroxyd, insbesondere Natriumhydroxyd sind am
meisten bevorzugt.
Die Menge an Amin, Allylhalogenid und Hydroxyd oder
Carbonat, die am vorteilhaftesten bei der Herstellung
der Allylamine verwendet werden, sind abhängig von
einer Vielzahl von Faktoren einschließlich der spezifischen
verwendeten Reaktanten, der Reaktionsbedingungen
und können leicht durch einfaches Experimentieren
hergestellt werden, bestimmt werden von Fachleuten auf
diesem Gebiet. Im allgemeinen wird das Allylamin hergestellt
unter Verwendung von 0,9 bis 3 Äquivalenten Amin
pro Äquivalent Allylhalogenid. Es ist im allgemeinen
bevorzugt, einen stöchiometrischen Überschuß an Amin zu
verwenden, wobei mehr als 1 bis 2,5 Äquivalente Amin
vorzugsweise verwendet werden pro Äquivalent Allylhalid.
Das Hydroxyd oder Carbonat wird vorteilhafterweise
angewendet in einer Menge, die ausreicht, um die bei
der Reaktion des Allylhalogenids mit dem Amin gebildete
Salzsäure vollständig zu neutralisieren, aber große
Mengen an Hydroxyd oder Carbonat sind im allgemeinen
nicht bevorzugt. Wenn das bevorzugte Alkalihydroxyd
verwendet wird, wird das Hydroxyd vorzugsweise in einer
Menge von 0,9 bis 5 Mol pro Mol Allylhalogenid verwendet.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
wobei das Allylamin durch Reaktion eines sekundären
Amins und eines Allylhalogenids in Anwesenheit eines
Alkalihydroxyds umgesetzt wird, beträgt das molare
Verhältnis von sekundärem Amin zu Allylhalogenid zu
Alkylihydroxyd vorzugsweise 1 : 0,5 bis 1,2 : 0,98 bis 2,
wobei molare Verhältnisse von 1 : 0,8 bis 1,05 : 1,0 bis
1,1 bevorzugt sind.
Bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung werden
das Allylhalogenid, das Amin und das Hydroxyd oder
Carbonat in einem Zweiphasen-Reaktionssystem, das
Wasser und eine mit Wasser nicht mischbare organische
Flüssigkeit enthält, gemischt und umgesetzt unter Bedingungen,
die ausreichen, um das gewünschte Allyldialkylamin
zu bilden. Unter dem Ausdruck "mit Wasser
nicht mischbare organische Flüssigkeit" wird eine
organische Flüssigkeit verstanden, die unter den angewendeten
Reaktionsbedingungen sich nicht einheitlich
mit Wasser mischt oder gemischt werden kann, um eine
einzige flüssige Phase zu bilden. Vorzugsweise können
weniger als 5 Gew.-% Wasser in der speziellen organischen
Flüssigkeit, die verwendet wird, bei 20°C und
1013 mbar gelöst werden. Vorzugsweise enthält bei 20°C
und 1013 mbar die organische Flüssigkeit weniger als 1,
besonders bevorzugt weniger als 0,5, am meisten bevorzugt
weniger als 0,25 Gew.-% gelöstes Wasser.
Beispiele für organische Flüssigkeiten, die geeigneterweise
angewendet werden bei der Durchführung der vorliegenden
Erfindung, schließen aromatische Kohlenwasserstoffe
wie Toloul, Benzol, m-, o-, und p-Xylole, Mesitylen,
Ethylbenzol und Kumol; chlorierte Kohlenwasserstoffe
wie Trichlorethylen, Tetrachlorkohlenstoff,
Methylenchlorid und Perchlorethylen; aliphatische
Kohlenwasserstoffe mit 6 oder mehr Kohlenstoffatomen
wie Hexan, Heptan, Cyclohexan; Petrolether und niedrige
Dialkylether wie Diethylether, Diisopropylether oder
Ethylpropylether ein. Kompatible Mischungen von zwei
oder mehr der speziellen organischen Flüssigkeiten
können auch angewendet werden.
Vorzugsweise ist die verwendete organische Flüssigkeit
ein aromatischer Kohlenwasserstoff, insbesondere Benzol
oder Toluol und verschiedene chlorierte Kohlenwasserstoffe,
insbesondere Trichlorethylen. Besonders bevorzugt
ist die organische Flüssigkeit ein aromatischer
Kohlenwasserstoff, wobei Toloul und Benzol und insbesondere
Toluol am meisten bevorzugt sind.
Der Ausdruck "Wasser" soll Leitungswasser, deionisiertes
Wasser oder wäßrige Lösungen einschließen.
Die Mengen an Wasser und der organischen Flüssigkeit,
die am vorteilhaftesten bei der Durchführung der vorliegenden
Erfindung verwendet werden, sind abhängig von
verschiedenen Faktoren einschließlich der spezifischen
organischen Flüssigkeit und der Reaktanten, insbesondere
des Amins und Hydroxyds oder Carbonats, das verwendet
wird und der Bedingungen, bei denen die Reaktion
durchgeführt wird. Obwohl es nicht unbedingt notwendig
ist, wird Wasser im allgemeinen vorteilhafterweise in
einer Menge angewendet, die ausreichend ist, um die gesamte
Menge an Salz, das während der Reaktion hergestellt
wird, aufzulösen, ebenso wie das verwendete
Hydroxyd oder Carbonat. Im allgemeinen sind jedoch
große Überschüsse an Wasser zu vermeiden. Vorzugsweise
wird die Reaktionsmischung 40 bis 52 Gew.-% Wasser
enthalten, bezogen auf das Gesamtgewicht an Amin und
Hydroxyd oder verwendetem Carbonat. Die Menge an organischer
Flüssigkeit, die verwendet wird, ist nicht sehr
kritisch bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung,
solange eine genügende Menge verwendet wird, um
das Allyl-Aminprodukt zu lösen. Die organische Flüssigkeit
kann in Mengen von 10 bis 1000 oder mehr Vol.-%,
bezogen auf das Gesamtvolumen an verwendetem Allylhalogenid
verwendet werden. Jedoch ist es im allgemeinen
bevorzugt, aus ökonomischen Gründen die organische
Flüssigkeit in einer Menge anzuwenden, so, daß die organische
Phase 30 bis 60 Gew.-% des Allylaminreaktionsproduktes
enthält.
Obwohl die relative Konzentration der wäßrigen flüssigen
Phase zu organischer flüssiger Phase nicht sehr
kritisch ist bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung,
wird im allgemeinen das Volumenverhältnis von
organischer Phase zu wäßriger Phase vorteilhafterweise
von 0,05 : 1 bis 25 : 1 betragen. Das Verhältnis des
Volumens von organischer Phase zu wäßriger Phase ist
vorzugsweise von 0,1 : 1 bis 10 : 1, wobei ein Volumenverhältnis
von 0,5 : 1 bis 2 : 1 am meisten bevorzugt ist.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung wird nun beschrieben
mit besonderer Bezugnahme auf die Herstellung
eines Allyldialkylamins durch Reaktion eines sekundären
Amins mit einem Allylhalogenid in Anwesenheit eines
Alkalihydroxyds. Jedoch kann es leicht ausgedehnt
werden, um die Herstellung anderer Allylamine unter
Verwendung verschiedener Amine, Allylhalogenide und
Hydroxyden oder Carbonaten einzuschließen.
Bei der Herstellung des Allyldialkylamins wird das
Alkylhalogenid und Alkalihydroxyd vorzugsweise zugegeben
in kontrolliertem Ausmaß über einen Zeitraum zu
einer Mischung des Wassers, der organischen Flüssigkeit
und des sekundären Amins. Bei der kontrollierten Zugabe
des Allylhalogenids und Alkalihydroxyds ist das sekundäre
Amin in hohen Konzentrationen vorhanden im Vergleich
zur Konzentration des Allylhalogenids und des
Alkalihydroxyds, was die Bildung eines wasserlöslichen
Diallyl-Dialkyl-Ammoniumsalzes unterdrückt, ebenso wie
damit verwandte reduzierte Nebenprodukte.
Die Temperaturen, die am vorteilhaftesten verwendet
werden bei der Reaktion des Allylhalogenids mit dem
sekundären Amin sind abhängig von den spezifischen
verwendeten Reaktanten, der Art und Konzentration der
verwendeten organischen Flüssigkeit, dem relativen
Verhältnis der organischen Phase zur wäßrigen Phase und
der gewünschten Ausbeute und Produkteigenschaften. Im
allgemeinen ist die maximal angewendete Temperatur
begrenzt durch die Bildung von allzuviel Nebenprodukten,
die zu einer Färbung des Reaktionsproduktes führt,
wogegen die untere Temperatur der Reaktion begrenzt ist
durch die gewünschte Reaktionsrate. Im allgemeinen wird
die Reaktion durchgeführt bei einer Temperatur von 15
bis 70°C, wobei Temperaturen von 20 bis 60°C mehr
bevorzugt sind. Die Reaktionsmischung wird vorteilhafterweise
bei diesen Temperaturen über einen Zeitraum von 2
bis 10 Stunden, mehr bevorzugt von 5 bis 9 Stunden,
aufrechterhalten.
Während der Zugabe des Alkalihydroxyds und Allylhalogenids
zu der Reaktionsmischung und der anschließenden
Reaktion des sekundären Amins mit dem Allylhalogenid
wird die Reaktionsmischung vorteilhafterweise gerührt.
Bei Vervollständigung der Reaktion ist die so hergestellte
Allylaminverbindung in der organischen Phase
enthalten (d. h. ist in der organischen Flüssigkeit
gelöst). Zusätzlich zu dem gewünschten Reaktionsprodukt
kann die organische Phase noch geringe Mengen unreagiertes
sekundäres Amin und Allylhalogenid enthalten.
Andererseits wird die wäßrige Phase Alkalihalogenid
(z. B. Natriumchlorid), unreagiertes sekundäres Amin
und Verunreinigungen enthalten. Die organischen und
wäßrigen Phasen werden dann getrennt und die so hergestellte
Allylaminverbindung kann ohne weitere Reinigung
verwendet werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist die Allylaminverbindung, die hergestellt
wird, ein Allyldialkylamin und dieses Reaktionsprodukt
wird quaternisiert, um eine quaternäre Ammoniumverbindung
zu bilden. Zur Durchführung der Quaternisierungsreaktion
werden das Allyldialkylamin und das Allylhalogenid
vorteilhafterweise in einem flüssigen Reaktionsverdünnungsmittel
gemischt unter Bedingungen, die ausreichen,
um das Allyldialkylamin zu quaternisieren.
Bei einem Verfahren zur Herstellung der quaternären
Diallyldialkylammoniumverbindung aus dem Allyldialkylamin
kann die Quaternisierung durchgeführt werden durch
Zugabe von Allylhalogenid direkt zu der abgetrennten
organischen Phase, die das Allyldialkylamin enthält.
Andererseits kann das Allyldialkylamin mit außergewöhnlicher
Reinheit aus der abgetrennten organischen flüssigen
Phase gewonnen werden und nach der Trennung kann
das Allyldialkylamin in derselben oder einer anderen
Flüssigkeit aufgelöst werden für die nachfolgende
Quaternisierung zu der gewünschten Diallyldialkyl-Ammoniumverbindung.
Bevorzugt ist die quaternäre Ammoniumverbindung, die
hergestellt werden soll, unlöslich in der Flüssigkeit,
die als Reaktionsverdünnungsmittel in der Quaternisierungsreaktion
verwendet wird. Insbesondere ist, obwohl
verschiedene polare Lösungsmittel wie Dimethylsulfoxyd,
Dimethylformamid, Acetonitril, Wasser oder eine Mischung
von Wasser und einem mit Wasser unlösbarem organischen
Flüssigkeit als Reaktionsverdünnungsmittel für die
Quaternisierungsreaktion angewendet werden können, die
quaternäre Ammoniumverbindung im allgemeinen löslich in
diesen Flüssigkeiten, was die Gewinnung des Produktes
in fester Form schwierig macht. Vorteilhafterweise wird
die Quaternisierung des Allyldialkylamins zu einer
Diallyldialkyl-Ammoniumverbindung durchgeführt in einem
im wesentlichen wasserfreien Reaktionsmedium aufgrund
der Tatsache, daß die Anwesenheit von Wasser in der
Quaternisierungsreaktionsmischung zu der Bildung von
öligem, nicht kristallinem Material führt.
Die organischen Flüssigkeiten, die angewendet werden
können bei der Herstellung des Allyldialkylamins können
im allgemeinen auch angewendet werden bei der Quaternisierungsreaktion.
Zusätzlich können auch andere organische
Flüssigkeiten, die nicht die notwendige Unmischbarkeit
mit Wasser besitzen, die für die Herstellung
des Allyldialkylamins erforderlich ist, bei Verwendung
des Verfahrens der vorliegenden Erfindung, auch geeigneterweise
angewendet werden als Reaktionsverdünnungsmittel
bei dem Quaternisierungsschritt. Zum Beispiel
können zusätzlich zu solchen organischen Flüssigkeiten,
die bei der Herstellung des Allyldialkylamins verwendet
werden, niedrige Ketone wie Aceton, Methylethylketon
und Acetophenon vorteilhafterweise verwendet werden als
Reaktionsverdünnungsmittel in der Quaternisierungsreaktion.
Die bevorzugte organische Flüssigkeit für die
Verwendung als Quaternisierungs-Reaktionsverdünnungsmittel
schließt die niedrigen Ketone, insbesondere
Aceton; die aromatischen Kohlenwasserstoffe und chlorierten
Kohlenwasserstoffe ein. Am meisten bevorzugt
wird die Quaternisierung in einem niedrigen Keton
durchgeführt, wobei Aceton am meisten bevorzugt ist.
Die Rate der Quaternisierungsreaktion ebenso wie die
Art und die Reinheit der quaternären Ammoniumverbindung,
die während der Quaternisierung hergestellt wird,
werden beeinflußt, durch die Mengen und spezifischen
Reaktanten und das organische flüssige Reaktionsverdünnungsmittel,
das angewendet wird. Im allgemeinen
wird, um ein Produkt der gewünschten Reinheit zu erhalten,
das organische flüssige Reaktionsverdünnungsmittel
vorzugsweise so angewendet, daß die Reaktionsmischung
vorteilhafterweise mindestens 2 Volumen der organischen
Flüssigkeit pro Volumen des Allyldialkylamins, das
quaternisiert werden soll, enthält. Bevorzugt werden 2
bis 50 Volumen des organischen flüssigen Reaktionsverdünnungsmittels
verwendet pro Volumen des Amins, das
quaternisiert werden soll. Noch bevorzugter werden 2
bis 5 Volumen des organischen flüssigen Reaktionsverdünnungsmittels
verwendet pro Volumen Allyldialkylamin.
Das Allylhalogenid wird angewendet mindestens in einer
stöchiometrischen Menge. Bevorzugt wird das Allylhalogenid
in einer Menge von mindestens 1,5 Mol pro Mol
Allyldialkylamin, das quaternisiert werden soll, verwendet,
um eine sehr lange Reaktionszeit zu vermeiden.
Bevorzugter werden 1,5 bis 6, am meisten bevorzugt 2
bis 3 Mole Allylhalogenid verwendet pro Mol Allyldialkylamin,
das quaternisiert werden soll.
Bei Verwendung dieser Mengen an Allylhalogenid wird die
Quaternisierungsreaktion vorteilhafterweise bei Temperaturen
von 20 bis 60°C, bevorzugt 30 bis 45°C durchgeführt.
Bei diesen Temperaturen wird die Quaternisierungsreaktion
im allgemeinen über einen Zeitraum von 6 bis
15 Stunden durchgeführt.
Unter Verwendung eines genügend nicht polaren Lösungsmittels
fällt im Anschluß an die Quaternisierung des
Allyldialkylamins die entstehende quaternäre Diallyl-
Dialkyl-Ammoniumverbindung aus der Lösung aus. Die
quaternäre Ammoniumverbindung kann deshalb gewonnen
werden unter Verwendung üblicher Filtrationsverfahren.
Vor der nachfolgenden Verwendung wird das gefilterte
Produkt dann getrocknet, um eine feste quaternäre
Diallyl-Dialkyl-Ammoniumverbindung zu bilden. Der entstehende
feste Kristall ist, obwohl er Spuren des organischen
Lösungsmittels enthält, von relativ hoher
Reinheit und enthält im wesentlichen kein Alkalihalogenid.
Deshalb kann er leicht polymerisiert werden zu
hohen Molekulargewichten sowohl in wäßrigen als auch in
nicht wäßrigen Systemen. Da das entstehende Polymer
kein Salz enthält, kann es in einer Vielzahl von Anwendungen
verwendet werden, bei denen Polymere, die höhere
Konzentrationen an Salz enthalten, nicht verwendet
werden können.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern,
aber nicht beschränken. Alle Prozentangaben und Teile
in den Beispielen sind bezogen auf Gewicht, wenn es
nicht anders angegeben ist.
In einem Kolben mit der geeigneten Größe, der mit
einem Thermometer, einem Rührer, einem Rückflußkühler,
der bei einer Temperatur von -45°C betrieben
wird und Heiz- und Kühlmittel ausgestattet ist,
werden 1240 ml einer 40%igen wäßrigen Lösung von
Dimethylamin und 1000 ml Teile Toluol gegeben.
Während dieser Zugabe wird die Temperatur des
Reaktionsgefäßes bei 25°C gehalten. Unter Rühren
der Dimethylamin/Wasser/Toluolmischung werden ein
erster Strom einer Lösung von 41 g Natriumhydroxyd,
60 ml Wasser und ein zweiter Strom von 820 ml
Allylchlorid gleichzeitig tropfenweise zu dem
Kolben über einen Zeitraum von 5 Stunden zugegeben.
Nach der vollständigen Zugabe des Natriumhydroxyds
und Allylchlorids enthält die Reaktionsmischung
ein molares Verhältnis von Dimethylamin
zu Allylchlorid zu Natriumhydroxyd von 1 : 1 : 1,05.
Während der Zugabe des Allylchlorids und Natriumhydroxyds
steigt die Temperatur der Reaktionsmischung
an. Sie wurde bei 40°C gehalten während
der Zugabe und anschließend leicht auf 70°C
erhöht. Bei dieser Temperatur wurde die Reaktionsmischung
unter einem leichten Rückfluß gehalten.
Die Temperatur wurde bei 70°C drei Stunden lang
gehalten (die gesamte Reaktionszeit war 8 Stunden)
nach der vollständigen Zugabe des Allylchlorids
und Natriumhydroxyds. Die Reaktionsmischung wurde
dann auf 25°C gekühlt und das Rühren wurde gestoppt.
Nachdem das Rühren aufgehört hatte, setzte
sich dieToluolphase, die das Allyldiemethylamin
enthielt, oben im Reaktionsgefäß ab und die wäßrige
Phase, die das Natriumchloridsalz enthielt, sank
auf den Boden des Reaktionsgefäßes. Die Toluolphase
wurde abgetrennt aus dem Reaktionsgefäß. Bei der
Analyse der organischen Phase wurde gefunden, daß
die Ausbeute über 90%, bezogen auf die Mengen an
verwendetem Allylchlorid war.
Das so hergestellte Allyldimethylamin wurde quaternisiert
ohne nachfolgende Abtrennung oder Reinigung,
indem ein Teil der entstehenden Lösung von Allyldimethylamin
mit weiterem Toluol entfernt wurde,
um eine 35%ige Lösung zu bilden. 100 g dieser
Lösung wurden in ein geeignetes Reaktionsgefäß gebracht
und 200 ml Allylchlorid wurden bei Raumtemperatur
zugegeben. Die entstehende Mischung wurde
auf eine Temperatur von 35°C über einen Zeitraum
von 8 Stunden erhitzt. Zu dieser Zeit war das
Diallyldimethyl-Ammoniumchloridprodukt, das im
wesentlichen vollständig zu Diallyldialkylamin
verwandelt worden war, aus der Lösung ausgefällt
und gefiltert, mit wasserfreiem Toluol gewaschen
und unter Vakuum getrocknet. Die entstehenden
festen Kristalle des Diallyl-Dimethyl-Ammoniumchlorids
waren extrem rein und enthielten im
wesentlichen keine (d. h. weniger als 100 Teile
Natriumchlorid pro millionen Teile (ppm) der
quaternären Ammoniumverbindung) Natriumchlorid und
konnten tatsächlich für nachfolgende Polymerisation
verwendet werden.
Ein zweiter Teil des Allyldimethylamins wurde quaternisiert
durch Zugabe von 150 g der Lösung des
Allyldimethylamins in Toluol zu 500 ml Aceton, die
58 ml Allylchlorid enthielten. Die Lösung wurde
erhitzt auf eine Temperatur von 40°C für einen
Zeitraum von 24 Stunden. Das bei der Quaternisierungsreaktion
gebildete Diallyldimethyl-Ammoniumchlorid
fiel aus der Lösung in langen, farblosen
Nadeln aus. Die Umwandlung war größer als 95%.
Die Nadeln wurden gewonnen unter Verwendung
üblicher Filtrationstechniken und unter Vakuum
getrocknet. Die gefilterten Nadeln erwiesen sich
als rein und enthielten im wesentlichen kein
Natriumchlorid und konnten anschließend tatsächlich
polymerisiert werden.
Als dieselbe Quaternisierung wiederholt wurde,
wobei eine Reaktionstemperatur von 25°C verwendet
wurde, wurde ein Produkt mit gleicher Reinheit
erhalten, mit der Ausnahme, daß die Quaternisierungsreaktion
2 Tage erforderte.
Ein dritter Teil der Toluollösung, die Allyldimethylamin
enthielt, wurde fraktioniert. Die Fraktion,
die bei 61 bis 63°C siedete, wurde gesammelt.
60 g dieser Fraktion wurden zu 136 g Aceton, das
156 g Allylchlorid enthielt, zugegeben. Die
Mischung wird über einen Zeitraum von 8 Stunden
bei einer Temperatur von 35°C gehalten, wobei nach
dieser Zeit die Umwandlung mehr als 95% betrug.
Die quaternäre Ammoniumverbindung fiel in langen,
ungefärbten Nadeln aus der Lösung aus. Die Nadeln
wurden unter Verwendung üblicher Filtrationstechniken
gewonnen und zeigten eine extrem hohe Reinheit.
Insbesondere enthielt das Diallyl-Dimethyl-
Ammoniumchloridprodukt weniger als 2 ppm Aceton,
weniger als 0,7 ppm Dimethylamin, weniger als 0,4
ppm unreagiertes Allyldimethylamin, 20 ppm Allyldimethylamin × HCL
und weniger als 40 ppm Natriumchlorid.
Vergleichsweise enthält Diallyldimethylammoniumchlorid,
das nach den Verfahren des
Standes der Technik hergestellt wird, mindestens
1% (10 000 ppm) Natriumchlorid.
Ein anderer Teil des Allyldimethylamins wurde
fraktioniert und die Fraktion des Produktes, die
bei 61 bis 63°C siedete, wurde gewonnen. 100 g der
entstehenden Fraktion wurden zu 500 g Trichlorethylen
zugegeben. Anschließend wurden 270 g
Allylchlorid zu der Mischung zugegeben. Die Temperatur
der Reaktionsmischung wurde über 8 Stunden
bei 35°C gehalten. Die Reaktionsmischung wurde
kontinuierlich gerührt während der Zugabe von
Allylchlorid und danach. Zu dieser Zeit schwammen
Nadeln von Dimethyl-Ammoniumchlorid in
einer dicken Schicht an der Oberfläche der Lösung.
Die Nadeln wurden abgefiltert und unter Verwendung
üblicher Techniken getrocknet. Sie waren von
extrem hoher Reinheit und enthielten weniger als
4 ppm Trichlorethylen, weniger als 60 ppm Amine
und weniger als 40 ppm Natriumchlorid.
Ein weiterer Teil der Toluollösung von Allyldimethylamin
wurde quaternisiert, indem 150 g Allyldimethylaminlösung
und 17,1 ml Allylchlorid in 200 ml
Wasser eingebracht wurden. Die entstehende Mischung
bildete ein Zweiphasensystem, d. h. eine Toluolphase,
die Allyldimethylamin und Allylchlorid enthielt
und eine wäßrige Phase. Das Zweiphasensystem
wurde gerührt und die Temperatur stieg auf 40°C.
Diese Temperatur wurde 8 Stunden lang aufrechterhalten,
wobei nach dieser Zeit eine im wesentlichen
vollständige Umwandlung des Allyldimethylamins zu
Diallyldimethylammoniumchlorid stattgefunden
hatte. Das Diallyl-Dimethyl-Ammoniumchlorid war in
der wäßrigen Phase enthalten. Die Toluolphase, die
den Überschuß an Allylchlorid enthielt, wurde von
der wäßrigen Phase, die in Lösung das Diallyl-Dimethyl-
Ammoniumchlorid enthielt, abgetrennt. Um
jegliches zurückbleibendes Toluol und flüchtige
Verunreinigungen aus der wäßrigen Phase zu entfernen,
wurde sie drei Stunden bei 40°C und einem
Druck von 200 mbar (150 mm Hg) einer Rektifizierung
unterworfen. Nach der Rektifizierung enthielt die
wäßrige Lösung 60 Gew.-% Diallyl-Dimethyl-Ammoniumchlorid
und im wesentlichen kein Natriumchlorid.
Das enthaltene Diallyl-Dimethyl-Ammoniumchlorid
wurde tatsächlich polymerisiert unter Verwendung
üblicher Techniken.
Ein weiterer Teil des Allyldimethylamins in Toluol
wurde fraktioniert und die Fraktion, die bei 61
bis 63°C siedete, wurde gesammelt. 60 g dieser
Fraktion wurden in 100 g Dimethylsulfoxid, das
57 ml Allylchlorid enthielt, gelöst. Die Temperatur
der entstehenden Mischung wurde auf 60°C
erhöht. Sie wurde bei dieser Temperatur unter
Rühren über einen Zeitraum von 8 Stunden gehalten,
nach welcher Zeit das Allyldimethylamin im wesentlichen
vollständig in Diallyl-Dimethyl-Ammoniumchlorid
umgewandelt worden war. Das Diallyl-Dimethyl-
Ammoniumchloridprodukt war löslich in Dimethylsulfoxid.
Es konnte tatsächlich polymerisiert
werden in der organischen Lösung unter Verwendung
üblicher Techniken.
In ein Reaktionsgefäß von geeigneter Größe, das mit
Rückflußmitteln (bei -45°C), Zugabetrichtern, Rührern,
Heiz- und Kühlmittel und Thermometer ausgestattet war,
wurden 1836 ml einer 40 Gew.-%igen Lösung von Dimethylamin
in Wasser und 200 ml Toluol zugegeben. Während
dieser Zugabe wurde das Reaktionsgefäß bei 25°C gehalten.
Anschließend wurden 682 ml 50%ige wäßrige Lösung
von Natriumhydroxyd tropfenweise zu der Dimethylamin/
Wasser/Toluolmischung über einen Zeitraum von 3 Stunden
zugegeben. Gleichzeitig mit der Zugabe des Natriumhydroxyds
wurden 1770 ml Allylchlorid zugegeben. Während
der Zugabe des Natriumhydroxids und Allylchlorids wurde
die Reaktionsmischung bei einer Temperatur von 25°C
gehalten. Nach der vollständigen Zugabe von Allylchlorid
und Natriumhydroxid war das molare Verhältnis von
Dimethylamin zu Allylchlorid zu Natriumhydroxid, das in
dem Reaktionsgefäß enthalten war, 1,115 : 1 : 1. Nach der
vollständigen Zugabe des Natriumhydroxyds und des
Allylchlorids wurde die Temperatur der Reaktionsmischung
langsam auf 55°C erhöht. Diese Temperatur wurde für
weitere 3 Stunden aufrechterhalten. Der Kolben wurde
dann auf 20°C gekühlt. Zu dieser Zeit bildete die
Toluolphase, die das Allyldimethylamin-Reaktionsprodukt
enthielt, eine obere Schicht, während die wäßrige
Phase, die das Natriumchlorid enthielt, eine Bodenschicht
bildete. Die Ausbeute, bezogen auf die Mengen
an Allylchlorid, die dem Reaktionsgefäß zugeführt
wurden, war über 80%. Das Allyldimethylprodukt
kann quaternisiert werden unter Verwendung der vorher
beschriebenen Techniken im Beispiel 1 (B bis G) um
Diallyl-Dimethyl-Ammoniumchlorid zu bilden als Feststoff
oder als wäßrige oder organische flüssige Lösung
mit überraschend hoher Ausbeute.
In ein Reaktionsgefäß mit geeigneter Größe und geeigneter
Ausstattung, das 200 g n-Hexan enthielt, wurden
200 g einer 50%igen wäßrigen Lösung von Morpholin gegeben.
Die entstehende Mischung wurde stark gerührt. Anschließend
wurden 82 g Allylchlorid tropfenweise zu der
Reaktionsmischung über einen Zeitraum von 3 Stunden zugegeben.
Gleichzeitig wurden 82 g einer 50 Gew.-%igen
Lösung von Natriumhydroxid in Wasser innerhalb drei
Stunden zugegeben. Während dieser Zugabe wurde die Temperatur
bei 30°C gehalten. Das Reaktionsgefäß wurde auf
60°C für weitere 5 Stunden erhitzt, dann auf Raumtemperatur
gekühlt. Die organische Phase wurde abgetrennt
und fraktioniert. Die Fraktion, die bei 40 mbar (30 mm)
und 60°C siedete, enthielt reines N-Allylmorpholin, das
unter Verwendung üblicher Techniken quaternisiert
werden kann.
Claims (16)
1. Verfahren zur Herstellung eines organischen löslichen
Allylamins, worin Ammoniak oder ein wasserlösliches
Amin in einem flüssigen Reaktionsverdünnungsmittel
mit Allylhalogenid in Anwesenheit
eines Alkalihydroxyds oder -carbonats umgesetzt
wird, dadurch
gekennzeichnet, daß das Reaktionsverdünnungsmittel
ein Zweiphasensyststem
umfaßt, das aus Wasser und einer mit Wasser nicht
mischbaren organischen Flüssigkeit besteht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die mit
Wasser nicht mischbare organische Flüssigkeit ein
aromatischer Kohlenwasserstoff, ein chlorierter
Kohlenwasserstoff, ein aliphatischer Kohlenwasserstoff,
ein niedriger Dialkylether oder eine
Mischung davon ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die mit
Wasser nicht mischbare organische Flüssigkeit ein
aromatischer Kohlenwasserstoff ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Amin
eine Verbindung der allgemeinen Formel:
ist, worin R1 Wasserstoff, eine Alkylgruppe oder
eine Hydroxyalkylgruppe und R2 eine Alkyl- oder
Hydroxyalkylgruppe oder die Kombination von R1 und
R2 ein cyclischer Ring ist, der dargestellt wird
durch die folgende allgemeine Formel:
worin jedes R3 und R4 unabhängig (CR5H) p (CR6H) q
und jedes R5 und R6 unabhängig voneinander Wasserstoff
oder eine Alkylgruppe (vorzugsweise Methyl,
Ethyl oder Propyl), p eine ganze Zahl von 0 bis 4
(vorzugsweise 1 oder 2), q eine ganze Zahl von 0
bis 4 (vorzugsweise 1 oder 2), die Summe von p und
q 1 bis 4, Z Sauerstoff oder Schwefel und n 0 oder
1 ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Amin
ein sekundäres Amin ist und jedes R1 und R2 unabhängig
voneinander eine Alkylgruppe mit 1 bis 12
Kohlenstoffatomen oder eine Hydroxyalkylgruppe mit
2 bis 8 Kohlenstoffatomen ist, das Allylhalogenid
Allylchlorid oder Allylbromid, Methallylchlorid
oder Methallylbromid oder Ethallylchlorid und das
Hydroxyd oder Carbonat ein Alkalihydroxyd ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Alkalihydroxyd
Natriumhydroxyd oder Kaliumhydroxyd ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch
kennzeichnet, daß jedes R1
und R2 unabhängig voneinander Methyl, Ethyl oder
Hydroxyethyl, das Allylhalogenid Allylchlorid oder
Methallylchlorid ist und daß 0,9 bis 3 Mol des
sekundären Amins und 0,9 bis 1,05 Mol des Alkalihydroxyds
pro Mol des Allylhalogenids angewendet
werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das Alkalihydroxyd
Natriumhydroxyd ist, das Allylhalogenid
Allylchlorid ist und das sekundäre Amin Dimethyl
oder Diethylamin ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das molare
Verhältnis von sekundärem Amin zu Allylhalogenid
zu Alkalihydroxyd 1 : 0,5 bis 1 : 0,98 bis 2 ist und
die Reaktion bei einer Temperatur von 15 bis 70°C
über einen Zeitraum von 2 bis 9 Stunden durchgeführt
wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das molare
Verhältnis von sekundärem Amin zu Allylhalogenid
zu Alkalihydroxyd 1 : 0,8 bis 1 : 1 bis 1,1 ist und
die Reaktion bei einer Temperatur von 20 bis 60°C
über einen Zeitraum von 5 bis 9 Stunden durchgeführt
wird.
11.Verfahren zur Herstellung einer quaternären
Diallyl-Dialkyl-Ammoniumverbindung durch sequentielle
Reaktion eines sekundären Amins mit einem
Allylhalogenid in einem flüssigen Reaktionsverdünnungsmittel
und der Anwesenheit eines Alkali-
oder Erdalkalihydroxyds oder -carbonats und anschließende
Reaktion des so hergestellten Allyldialkylamins
mit weiteren Mengen an Allylhalogenid
in einem flüssigen Reaktionsverdünnungsmittel, um
ein quaternäres Dialkyl-Ammoniumsalz zu
bilden, dadurch
gekennzeichnet, daß die Reaktion
des sekundären Amins und Allylhalogenids in einem
Zweiphasensystem durchgeführt wird, das eine
wäßrige Flüssigkeit und ein mit Wasser nicht
mischbares organisches Lösungsmittel umfaßt und
daß mindestens ein Teil der organischen flüssigen
Phase abgetrennt wird für die weitere Reaktion des
Allyldialkylamins, das in dieser organischen Phase
enthalten ist, zu der quaternären Diallyl-Dialkyl-
Ammoniumverbindung.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß das Allylhalogenid
direkt zu der abgetrennten organischen
Phase zugegeben wird, um das Allyldialkylamin zu
quaternisieren.
13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß das Allyldialkylhalogenid
aus der abgetrennten organischen
flüssigen Phase gewonnen wird und wieder aufgelöst
wird in derselben oder einer verschiedenen organischen
Flüssigkeit oder einer Mischung aus wäßrigen
und organischen Flüssigkeiten für die nachfolgende
Quaternisierung zu der Diallyl-Dialkyl-Ammoniumverbindung.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die für die
Quaternisierung des Allyldialkylamins verwendete
organische Flüssigkeit ein aromatischer Kohlenwasserstoff,
ein aliphatischer Kohlenwasserstoff mit
6 oder mehr Kohlenstoffatomen, ein niedriges Keton
oder eine kompatible Mischung davon ist und daß
2 bis 50 Volumen der organischen Flüssigkeit pro
Volumen des Amins, das quaternisiert werden soll,
angewendet werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, daß das organische
flüssige Quaternisierungs-Reaktionsverdünnungsmittel
ein niedriges Keton oder ein aromatischer
Kohlenwasserstoff ist, daß Allylhalogenid Allylchlorid
ist und daß es in mindestens stöchiometrischer
Menge, bezogen auf die Menge an zu quaternisierendem
Allyldialkylamin angewendet wird und daß
die Quaternisierungsreaktion bei einer Temperatur
von 20 bis 60°C durchgeführt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch
gekennzeichnet, daß das
organische flüssige Quaternisierungs-Reaktionsverdünnungsmittel
Aceton ist.
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