DE1081473B

DE1081473B - Verfahren zur Herstellung von Esteramiden

Info

Publication number: DE1081473B
Application number: DEB30221A
Authority: DE
Inventors: Dr Hans-Georg Trieschmann; Lothar Reuter; Dr Wolfgang Arend
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1954-03-18
Filing date: 1954-03-18
Publication date: 1960-05-12

Description

Verfahren zur Herstellung von Esteramiden Es ist bekannt, daß die Alkylenimine und deren Derivate sehr reaktionsfähige Stoffe darstellen, die zu zahlreichen Umsetzungen befähigt sind. Man hat unter anderem auch Athylenimin oder dessen Derivate mit Dicarbonsäuren oder deren Chloriden umgesetzt. Dabei entstehen aber nur Mischungen von nicht bestimmbaren Verbindungen, die für eine technische Verwendung ohne Interesse sind.
Aus der deutschen Patentschrift 711408 und der entsprechenden USA.-Patentschrift 2 382185 ist es bekannt, stickstoffhaltige Kondensationsprodukte herzustellen, indem man ein Alkylenimin oder ein polymeres Alkylenimin mit langkettigen Carbonsäuren oder natürlich vorkommenden Fettsäuregemischen oder cyclischen Carbonsäuren oder deren Anhydriden oder Estern umsetzt.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man technisch wertvolle Esteramide erhält, wenn man N-substituierte basisch reagierende Athylenimine mit Anhydriden von kurzkettigen Monocarbonsäuren, wie Essigsäure, umsetzt. Die Umsetzung verläuft z. B. bei Verwendung eines N-substituierten Athylenimins und von Essigsäureanhydrid nach dem Schema wobei R ein Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl- oder Aralkylrest sein kann, die ihrerseits ebenfalls noch verschiedenartige Substituenten, wie Hydroxylgruppen oder Chloratome, enthalten können. Die N-substituierten Äthylenimine sind z. B. durch Umsetzung von N-substituierten ß-Chloräthylurethanen in organischen Lösungsmitteln mit Alkalihydroxyd herstellbar.
Für die Umsetzung sind auch basisch reagierende Verbindungen brauchbar, die mehrere am Stickstoff substituierte Äthyleniminreste enthalten. Derartige Stoffe sind z. B. Verbindungen der allgemeinen Formel bei denen R1 ein Alkylen- oder Cycloalkylenrest sein kann. Statt symmetrisch gebauter Anhydride von Monocarbonsäuren kann man auch gemischte Säureanhydride verschiedener Monocarbonsäuren verwenden.
Die Umsetzung verläuft im allgemeinen bei Temperaturen zwischen - 20 und + 150°C ohne Zugabe von Katalysatoren. Da die exotherme Reaktion häufig sehr rasch voranschreitet, ist bisweilen eine intensive Kühlung erforderlich. Man kann aber auch, um die Wärme besser abzuführen, als Verdünnungsmittel indifferente Lösungsmittel, wie aromatische, hydroaromatische oder chlorierte Kohlenwasserstoffe, zugeben. Wasser oder hydroxylgruppenhaltige Verbindungen sollen bei der Umsetzung tunlichst nicht anwesend sein.
Bei diesem Verfahren werden durch eine direkte Additionsreaktion gemischte Esteramide erhalten. Die Umsetzungen verlaufen in praktisch quantitativen Ausbeuten. Dabei ist es besonders bemerkenswert, daß keine Polyäthylenimine gebildet werden.
In der Regel verwendet man etwa äquimolekulare Mengen der Ausgangsstoffe. Es ist jedoch auch möglich, mit einem Überschuß der einen oder anderen Komponente zu arbeiten.
Die nach diesem Verfahren erhaltenen Umsetzungsprodukte stellen wertvolle Weichmacher dar.
Die in den nachstehenden Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile. Beispiel 1 99 Teile N-Butyläthylenimin werden in 500 Teilen Methylcyclohexan gelöst. Die Lösung wird nun auf Siedetemperatur erhitzt. Im Laufe von 2 Stunden wird das siedende Gemisch mit einer heißen Lösung von 102 Teilen Essigsäureanhydrid in 1000 Teilen Methylcyclohexan versetzt. Nach dem Erkalten wird das Methylcyclohexan zuerst bei Normaldruck und dann im Vakuum abdestilliert. Es verbleibt eine fast farblose ölige Flüssigkeit, aus der durch Vakuumdestillation 190 Teile eines farblosen, unter einem Druck von 0,4 mm bei 141'C siedenden Produkts der Formel isoliert werden.
Beispiel 2 130 Teile Propionsäureanhydrid werden unter Rühren auf 150°C erhitzt. Dazu werden 119 Teile N-Phenyläthylenimin derart zugetropft, daß die Temperatur von etwa 150°C aufrechterhalten wird. Anschließend hält man die Temperatur des Reaktionsgemisches eine weitere Stunde unter Rühren auf 150°C. Man erhält 228 Teile eines farblosen, etwas viskosen Reaktionsprodukts, das bei einem Druck von 0,005 mm bei 127 bis 128'C siedet, das Molekulargewicht 249 hat und sich als Weichmacher für Celluloseacetat eignet.
Beispiel 3 Zu 150 Teilen Essigsäureanhydrid werden unter Rühren bei Siedetemperatur 80 Teile 1,6-Hexamethylen-bisäthylenimin der Formel derart zugegeben, daß das Reaktionsgemisch ohne Wärmezufuhr im Sieden gehalten wird. Anschließend wird eine weitere Stunde unter Rückfiuß zum Sieden erhitzt. Nach dem Abdestillieren von überschüssigem Essigsäureanhydrid unter vermindertem Druck erhält man 225 Teile eines viskosen, gelblichen Öls, das bei einem Druck von 0,005 mm zwischen etwa 220 und 230°C siedet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von Esteramiden, dadurch gekennzeichnet, daß man N --substituierte basisch reagierende Äthylenimine der allgemeinen Formeln und bzw. oder in denen R einen Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl- oder Aralkylrest und R1 einen Alkylen- oder Cycloalkylenrest bedeutet, mit Anhydriden von kurzkettigen Monocarbonsäuren, wie Essigsäure, umsetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung mit etwa äquimolekularen Mengen der Reaktionsteilnehmer in Gegenwart von indifferenten Lösungsmitteln durchführt. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 382185.