AT226213B - Verfahren zur Herstellung von Äthylenimin - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von Äthylenimin 
Es ist bekannt, aus Monoäthanolamin über ss-Chloräthylaminhydrochlorid und Äthylenimin Poly- äthylenimin herzustellen. Der Vorgang erstreckt sich dabei über mehrere Stufen. In der ersten Stufe wird das Monoäthanolamin mit trockener Salzsäure zum Monoäthanolaminhydrochlorid umgesetzt. Das entstandene Produkt reagiert in der zweiten Stufe in fester oder geschmolzener Form mit Thionylchlorid zum ss-Chloräthylaminhydrochlorid. Nach Entfernen des überschüssigen Thionylchlorids und der gasförmigen Reaktionsprodukte   S02   und HCI wird in wenig Wasser gelöst und in eine   60-650 C   warme Natronlauge gegeben. Das freigesetzte Äthylenimin wird abdestilliert und gegebenenfalls unter Zusatz von katalytischen Mengen Säure polymerisiert. 



   Besonders ungünstig ist dabei die Arbeitsweise in der Stufe der Umsetzung des Monoäthanolaminhydrochlorids mit Thionylchlorid. Man setzt gewöhnlich das Monoäthanolaminhydrochlorid in fester Form mit dem Thionylchlorid um. Beim Arbeiten unter technischen Bedingungen liegt das Produkt als fester Kristallkuchen vor, so dass der Stoff- und Wärmetransport äusserst ungünstig ist. Da mit unverdünntem Thionylchlorid gearbeitet wird, tritt dazu anfangs an der Phasengrenzfläche ein bedeutender Thionylchloridüberschuss auf, wodurch eine wesentliche Ausbeuteverminderung durch unerwünschte Nebenreaktionen auftritt. 



   Es wurde nun gefunden, dass man konstante Ausbeuten von mindestens   70%   erreichen kann, wenn man das Monoäthanolaminhydrochlorid aus wässeriger Lösung durch azeotropes Entfernen des Wassers im Vakuum mittels eines inerten Lösungsmittels, insbesondere Chlorbenzol, in Suspension überführt, in Suspension unter Rühren mit Thionylchlorid umsetzt, nach der Reaktion das Thionylchlorid und Chlorbenzol abdestilliert und die Reste Chlorbenzol nach Lösen in Wasser azeotrop mit einem Teil des letzteren entfernt. 



   Im einzelnen verfährt man dabei wie folgt :
Das Monoäthanolamin wird in 50%iger wässeriger Lösung im Gegenstrom mit gasförmiger Salzsäure zum Hydrochlorid umgesetzt. Das geschmolzene Hydrochlorid wird in wenig Wasser gelöst und das Wasser durch azeotrope Destillation im Vakuum mit Chlorbenzol unter intensivem Rühren entfernt. Das Mono- äthanolaminhydrochlorid scheidet sich dabei im überschüssigen Chlorbenzol in feinkristalliner Form ab. Die benötigte Chlorbenzolmenge beträgt etwa das Sechsfache der Wassermenge. In die Monoäthanolaminhydrochlorid-Chlorbenzol-Suspension werden   140-150%   der Theorie Thionylchlorid gegeben. 



  Nach Beendigung der Reaktion destilliert man Thionylchlorid und den Hauptanteil an Chlorbenzol ab und entfernt die Reste Chlorbenzol nach Lösen in Wasser azeotrop. Das gelöste ss-Chloräthylaminhydrochlorid wird in überschüssige heisse Natronlauge eingerührt und das entstehende Äthylenimin sofort im Gemisch mit Wasser überdestilliert. Es fällt ein etwa 40%iges Äthylenimin an, welches in der Vorlage mit Rückflusskühler unter ständigem Einleiten von CO2 sofort ohne Explosionsgefahr polymerisiert werden kann. 



   Dieses Verfahren stellt einen bedeutenden technischen Fortschritt dar, da man ohne wesentliche zusätzliche technische Einrichtung einen flüssigen Reaktionsverlauf erzielt und dabei der gesamte Zeitaufwand gegenüber dem eingangs beschriebenen Verfahren um etwa die Hälfte herabgesetzt wird. 



   Beispiel 1 : 369 ml Monoäthanolamin wurden mit Salzsäure umgesetzt. Die Hydrochloridlösung wurde im Vakuum von Salzsäure und Wasser befreit. Nach Lösen in 140 ml Wasser wurden 700 ml Chlorbenzol hinzugegeben und das Wasser unter Rühren im Vakuum azeotrop entfernt. Zur entstandenen Suspension wurden bei 30   C 672 ml Thionylchlorid gegeben und 4 h auf   40-50 0 Cerwärmt.   Chlorbenzol und Thionylchlorid wurden abdestilliert und nach Entfernen der letzten Spuren   SO,   und HCI in Wasser gelöst. Anschliessend wurde in bekannter Weise zum Äthylenimin umgesetzt und sofort polymerisiert. 



  Die Ausbeute an Polyäthylenimin betrug 70%. 



   Beispiel 2 : 30   l   Monoäthanolamin wurden mit 30 ml Wasser verdünnt und im Gegenstrom mit gasförmiger Salzsäure umgesetzt. Nach Abdestillieren von Wasser und Salzsäure wurde in 10   I   Wasser 

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 gelöst und 1001 Chlorbenzol zugegeben. Unter Rühren wurde im Vakuum das Wasser azeotrop abdestilliert. Dabei wurde darauf geachtet, dass stets 40 1 Chlorbenzol im Kessel verblieben. Das Chlorbenzol konnte nach Abtrennen des Wassers erneut eingesetzt werden. Nach Entfernen allen Wassers wurden   521   Thionylchlorid zugesetzt und 9 h auf   40-50   C   erhitzt. Nach Beendigung wurden Thionylchlorid und die Hauptmenge Chlorbenzol abdestilliert und der Rest Chlorbenzol nach Lösen in Wasser azeotrop im Vakuum 
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Claims (1)

1. 71, 6%.Lösen des ss-Chloräthylaminhydrochlorids in Wasser und warmer Natronlauge, dadurch gekennzeichnet, dass man das Monoäthanolaminhydrochlorid aus wässeriger Lösung durch azeotropes Entfernen des Wassers im Vakuum mittels eines inerten Lösungsmittels, insbesondere Chlorbenzol, in eine Suspension überführt, in Suspension unter Rühren mit Thionylchlorid umsetzt, nach der Reaktion das Thionylchlorid und Chlorbenzol abdestilliert und die Reste Chlorbenzol nach Lösen in Wasser azeotrop mit einem Teil des letzteren entfernt. **WARNUNG** Ende CLMS Feld Kannt Anfang DESC uberlappen**.