DE870557C

DE870557C - Process for the preparation of nitrogen-containing compounds

Info

Publication number: DE870557C
Application number: DEE104A
Authority: DE
Inventors: Herbert Dr Bestian
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1949-10-26
Filing date: 1949-10-26
Publication date: 1953-03-16

Description

Verfahren zur Herstellung von stickstoffhaltigen Verbindungen Wenn man Äthylenimin in Gegenwart von Katalysatoren mit Wasserstoff behandelt, findet eine Aufspaltung des Ätliyleniininringes statt, und es bildet sich Äthylamin.Process for the preparation of nitrogenous compounds Wenn if ethyleneimine is treated with hydrogen in the presence of catalysts, it is found a splitting of the Ätliyleniininringes takes place, and it forms ethylamine.

Es wurde nun gefunden, daß Derivate des Äthylenimins, die am Stickstoff durch reduzierbare bzw. hy drierbare Reste substituiert sind, bei der Einwirkung von katalytisch erregtem Wasserstoff unter Erhaltung der Äthyleniminringes reduziert bzw. hydriert werden können.It has now been found that derivatives of ethyleneimine, which are on nitrogen are substituted by reducible or hydratable radicals on exposure reduced by catalytically excited hydrogen while maintaining the ethylene imine ring or can be hydrogenated.

Als reduzierbare bzw. hydrierbare Gruppen in am Stickstoff substituierten Äthyleniminen kommen beispielsweise die folgenden in Frage: C, C-Doppel-und Dreifachbindungen, Nitro-, Keto-, Aldehyd-oder Nitrilgruppen. Die Ausgangsstoffe für das vorliegende Verfahren können beispielsweise durch Anlagerung von Äthylenimin an Verbindungen mit reaktionsfähigen Doppelbindungen, die derartige reduzierbare Gruppen enthalten, bzw. an Kohlenwasserstoffe mit konjugierten Doppelbindungen erhalten werden (vgl. Patent 849 407 und Patent 830 a-8). Es ist aber auch möglich, sie durch Umsetzung von entsprechenden Halogenverbindungen mit Äthylenimin zu gewinnen.The following, for example, can be used as reducible or hydrogenatable groups in ethyleneimines substituted on the nitrogen: C, C double and triple bonds, nitro, keto, aldehyde or nitrile groups. The starting materials for the present process can be obtained, for example, by adding ethyleneimine to compounds with reactive double bonds which contain such reducible groups or to hydrocarbons with conjugated double bonds (cf. Patent 849 407 and Patent 830 a-8). But it is also possible to obtain them by reacting appropriate halogen compounds with ethyleneimine.

Als Hy drierungskatalysatoren kommen hauptsächlich die Metalle der B. Gruppe des Periodischen Systems in Betracht. Die .Anwendung von Lösungs-oder Verdünnungsmitteln erweist sich in vielen Fällen als vorteilhaft. Es ist aber insbesondere bei flüssigen Äthyleniminverbindungen auch möglich, ohne Verdünnungsmittel zu arbeiten.As Hy drierungskatalysatoren mainly the metals come B. Group of the Periodic Table. The. Application of solution or Diluents are found to be advantageous in many cases. But it is special at liquid ethyleneimine compounds also possible without a diluent to work.

Die Verfahrensprodukte sind infolge - des darin erhaltenen Äthyleniminrestes sehr reaktionsfähige Verbindungen und können z. B. mit sauren Kontakten polymerisiert werden. Sie können als Zwischenprodukte oder als Hilfsmittel in der-Kunststoff-,.Textil- oder Papierindustrie verwendet werden.The products of the process are due to the ethyleneimine residue contained therein very reactive compounds and can, for. B. polymerized with acidic contacts will. They can be used as intermediate products or as an aid in the plastic, textile or paper industry.

Beispiele i. 96 Gewichtsteile ß-Athyleniminopropionitril werden im Rührautoklaven bei 2o bis ioo atü Wasserstoffdruck unter Zugabe von 5 Gewichtsteilen Raneynickel hydriert. Als Lösungsmittel werden Zoo Gewichtsteile Methanol verwendet. DieWasserstoffaufnahme erfolgt glatt bei 4o bis 5o° und ist nach etwa 6 bis 8 Stunden beendet. Nach Abtrennung vom Raney nickel wird die Methanollösung eingeengt und anschließend das flüssige Hydrierungsprodukt im Vakuum destilliert. Man erhält als Hauptprodukt in einer .Ausbeute von 8o Gewichtsteilen N-(ylAminopropyl)-äthylenimin vom Siedepunkt 61 bis 62° bei i9 mm Hg .und als Nebenprodukt in einer Ausbeute von 15 iGewichtsteilen Di-(y-äthyleniminopropyl)-amin vom Siedepunkt 82° bei o,2 mm Hg.Examples i. 96 parts by weight of β-ethyleneiminopropionitrile are hydrogenated in a stirred autoclave at 20 to 100 atmospheres hydrogen pressure with the addition of 5 parts by weight of Raney nickel. As a solvent, zoo parts by weight of methanol are used. The hydrogen uptake occurs smoothly at 40 to 50 degrees and is over after about 6 to 8 hours. After the Raney nickel has been separated off, the methanol solution is concentrated and the liquid hydrogenation product is then distilled in vacuo. The main product obtained is 80 parts by weight of N- (yl-aminopropyl) -ethyleneimine with a boiling point of 61 ° to 62 ° at 19 mm Hg and a yield of 15 parts by weight of di- (y-ethyleneiminopropyl) amine with a boiling point of 82 as a by-product ° at 0.2 mm Hg.

Beide Verbindungen sind farblose, in Wasser leicht lösliche Flüssigkeiten. Sie lassen sich ebenso wie Äthylenimin selbst mit Säuren oder Säure abgebenden Verbindungen polymerisieren, wobei das primäre Amin ein wasserlösliches, das sekundäre Amin ein unlösliches Polymerisat liefert.Both compounds are colorless liquids that are easily soluble in water. Like ethyleneimine itself, they can be mixed with acids or acid-releasing compounds polymerize, whereby the primary amine is a water-soluble, the secondary amine a provides insoluble polymer.

Man kann die Hydrierung auch ohne Methanol als Lösungsmittel unter sonst gleichen Bedingungen durchführen. Dadurch wird die Bildung des als Nebenprodukt entstehendes Di-(y-äthyleniminopropyl)-amins gefördert.You can also use the hydrogenation without methanol as a solvent otherwise carry out the same conditions. This causes the formation of the as a by-product resulting di- (y-ethyleneiminopropyl) amine promoted.

2. 113 Gewichtsteile ß-Äthyleniminoäthyl-methylketön, hergestellt durch Anlagerung von Äthylenimin an Methylvinylketon, werden in der doppelten Menge Methanol gelöst und dann unter Zugabe von io Gewichtsteilen Raneynickel im Rührautoklaven bei 5o bis ioo atü Wasserstoffdruck reduziert.2. 113 parts by weight of ß-Äthyleniminoäthyl-methylketön prepared due to the addition of ethyleneimine to methyl vinyl ketone, twice as much Dissolved methanol and then added 10 parts by weight of Raney nickel in a stirred autoclave at 50 to 100 atmospheres hydrogen pressure reduced.

Die Wasserstoffaufnahme erfolgt bei 5o bis 6o° und ist nach 6 bis 8 Stunden beendet. Nach Abtrennung vom Raneynickel wird die Methanollösung eingeengt und anschließend das flüssige Hydrierungsprodukt destilliert. Das in guter Ausbeute entstandene ß-Äthyleniminoäthylmethylcarbinol destilliert als fast farbloses, in Wasser leicht lösliches 01 zwischen 82 und 84° bei 15 mm Hg über.The uptake of hydrogen takes place at 50 to 60 ° and ends after 6 to 8 hours. After the Raney nickel has been separated off, the methanol solution is concentrated and the liquid hydrogenation product is then distilled. The resulting in good yield ß-Äthyleniminoäthylmethylcarbinol distilled as an almost colorless, slightly soluble in water 01 82-84 ° at 15 mm Hg.

3. 97 Gewichtsteile N-Butenyl-äthylenimin, dargestellt als Isomerengemisch nach Patent 830 048, Beispiel 2, werden in einem Rührautoklaven unter Zugabe von io Gewichtsteilen Raneynickel bei 8o bis ioo atü Wasserstoffdruck hydriert. Die Wasserstoffaufnahme erfolgt bei 5o bis 6o° und ist nach 5 bis- 6 Stunden beendet. Nach Abtrennung des Raneynickels wird unter Atmosphärendruck destilliert. Man erhält ein Gemisch von n-B:utyl- und Isobutyl-äthylenimin vom Siedepunkt 9.5 bis io7°.3. 97 parts by weight of N-butenyl-ethyleneimine, represented as a mixture of isomers according to Patent 830 048, Example 2, are in a stirred autoclave with the addition of 10 parts by weight of Raney nickel hydrogenated at 80 to 100 atmospheres hydrogen pressure. the Hydrogen uptake takes place at 50 to 60 ° and is over after 5 to 6 hours. After the Raney nickel has been separated off, the mixture is distilled under atmospheric pressure. You get a mixture of n-B: utyl and isobutyl ethylene imine with a boiling point of 9.5 to 10 7 °.

Claims

PATENT CLAIMS: Process for the production of nitrogenous Compounds, characterized in that, on derivatives of ethyleneimine, the are substituted on the nitrogen by reducible or hydrogenatable radicals, catalytically lets excited hydrogen act.