CS197311B2 - Method of catalysis of amino compounds chemical conversion - Google Patents

Method of catalysis of amino compounds chemical conversion Download PDF

Info

Publication number
CS197311B2
CS197311B2 CS843177A CS843177A CS197311B2 CS 197311 B2 CS197311 B2 CS 197311B2 CS 843177 A CS843177 A CS 843177A CS 843177 A CS843177 A CS 843177A CS 197311 B2 CS197311 B2 CS 197311B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
catalyst
weight
halogen
compounds
platinum
Prior art date
Application number
CS843177A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Istvan Gemes
Istvan Peter
Daniel Kriza
Tamas Mandy
Istvan Szabados
Janos Forstner
Laszlo Torkos
Original Assignee
Nagynyomasu Kiserleti Intezet
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 Nagynyomasu Kiserleti Intezet filed Critical Nagynyomasu Kiserleti Intezet
Publication of CS197311B2 publication Critical patent/CS197311B2/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

Vynález se týká chemické přeměny aminosloučenin obecného vzorce R4—NHz na odpovídající N-alkylderiváty, N-cykloalkylderiváty, N-aralkylderiváty a/nebo N-arylderiváty alifatických, cykloalifatických, aralifatických a/nebo aromatických aminosloučenín redukčních alkylací oxosloučeninami obecného vzorce Ra—'CO—Rs nebo Ri—CHO v přítomnosti nosného katalyzátoru obsahujícícího platinu a popřípadě rihenium, přičemž Ri, Rz, R3 a R4 značí nezávisle na sobě alkylovou, cykloalkylovou, arylovou nemo aralkylovou skupinu s nejvýše 10 atomy uhlíku, a alkylová skupina může být popřípadě substituována alkoxylovou skupinou s 1 až 4 atomy uhlíků a arylová skupina může být substituována thiosubstituentem, nebo R2 a R3 tvoří spolu cykloalkylovou skupinu s nejvýše 10 atomy uhlíku.The present invention relates to the chemical conversion of amino compounds of the formula R 4 -NH 2 to the corresponding N-alkyl derivatives, N-cycloalkyl derivatives, N-aralkyl derivatives and / or N-aryl derivatives of aliphatic, cycloaliphatic, araliphatic and / or aromatic amino compounds by reductive alkylation with R 5 or R 1 -CHO in the presence of a supported catalyst containing platinum and optionally rihenium, wherein R 1, R 2, R 3 and R 4 are each independently alkyl, cycloalkyl, aryl, or aralkyl of up to 10 carbon atoms, and the alkyl group may optionally be substituted with alkoxy C 1 -C 4 and the aryl group may be substituted with a thiosubstitute, or R 2 and R 3 together form a cycloalkyl group of up to 10 carbon atoms.

N-substituované aminosloučeniny se používají jako příměs do kompozic proti korozi, Dále jsou hodnotnými výchozími látkami, popřípadě meziprodukty při syntéze mnohých farmakologicky účinných látek a látek účinných herbicidně.N-substituted amino compounds are used as an admixture in anti-corrosion compositions. They are also valuable starting materials or intermediates in the synthesis of many pharmacologically active substances and herbicidally active substances.

V popise a definici předmětu vynálezu se pod označením „alifatický“, „cykloalifatický“, „aralifátický“, „aromatický“, „alkyl“, „cykloalkyl“, „aralkyl“ a „aryl“ rozumí sloučeniny popřípadě skupiny, je jichž uhlovodíkové struktury mohou popřípadě nésti další funkční skupiny, například atomy halogenu, thioskupiny, alkoxyskupiny atd.In the description and definition of the invention, the terms "aliphatic", "cycloaliphatic", "araliphatic", "aromatic", "alkyl", "cycloalkyl", "aralkyl" and "aryl" mean compounds or groups in which the hydrocarbon structures may optionally carry additional functional groups, such as halogen, thio, alkoxy, etc.

Ve výrobě N-substituovaných aminosloučenín je z odborné literatury známa řada způsobů.Numerous methods are known in the art for the preparation of N-substituted amino compounds.

Podle jedné skupiny známých způsobů se N-substituent vytvoří tím, že se odpovídající amincsloučenina nechá reagovat s uhlovodíkem odpovídá jím žádanému substituentu a obsahuje reaktivní skupinu, v prvé řadě atom halogenu nebo hydroxylovou skupinu [Houben-Weyl: Methoden der organischen Chemie, XI/1„ strany 24 a 108 (1957)],According to one group of known methods, the N-substituent is formed by reacting the corresponding amine compound with a hydrocarbon corresponding to the desired substituent and containing a reactive group, primarily a halogen atom or a hydroxyl group [Houben-Weyl: Methoden der organischen Chemie, XI / 1 'Pages 24 and 108 (1957)],

Při reakci s uhlovodíkovými halogenidy reaguje aminosloučenina s alkylhalogenidy, cykloalkylhalogenidy, aralkylhalogenidy nebo arylhalogenidy. Při této reakci se odštěpuje halogenvodík, který tvoří s N-substituovanou aminosloučeninou adiční sůl s kyselinou. Konečný produkt se· proto musí ze soli uvolňovat, což znamená další pracovní postup, který je spojen se vznikem velkého množství vedlejších produktů. Když se přihlíží na nutné dělicí a čisticí postupy, tak je způsob pracovně velmi náročný a není jej možno automatizovat. Používá se proto obvykle pouze k preparativním a laboratorním účelům.In reaction with hydrocarbon halides, the amino compound reacts with alkyl halides, cycloalkyl halides, aralkyl halides or aryl halides. In this reaction, hydrogen halide is cleaved to form an acid addition salt with the N-substituted amino compound. Therefore, the end product must be released from the salt, which is an additional process that involves the formation of large amounts of by-products. Taking into account the necessary separation and cleaning processes, the process is very labor intensive and cannot be automated. It is therefore usually used only for preparative and laboratory purposes.

Při výrobě N-substituovaných aminosloučenin z primárních aminů a uhlovodíků s hydroxylovou skupinou se sice získá konečný produkt ve formě volné báze, ale katalýza reakce působí problémy. Provádí-li se reakce homogenně katalytickým způsobem v přítomnosti kyselin, jsou nutná zařízení odolná proti korozi a kyselina použitá jako katalyzátor se z konečného produktu musí zvláštním postupem odstraňovat. Při heterogenním katalytickém procesu se může reakce urychlit dehydratačními katalyzátory (kysličníky hliníku, křemíku, titanu, thoria, chrómu atd.) nebo ihydratačně-dehydratačními katalyzátory (vzácnými kovy, niklem, chromitanem měďnatým atd.]. V tomto případě však je reakce poměrně náročná na čas, všeobecně 5 až 10 hodin a aktivita katalyzátoru rychle klesá.In the preparation of N-substituted amino compounds from primary amines and hydroxyl group hydrocarbons, the final product is obtained in the form of the free base, but catalysis of the reaction causes problems. If the reaction is carried out homogeneously in a catalytic manner in the presence of acids, corrosion resistant devices are required and the acid used as catalyst must be removed from the final product by a special procedure. In a heterogeneous catalytic process, the reaction may be accelerated by dehydration catalysts (aluminum, silicon, titanium, thorium, chromium, etc.) or ihydration-dehydration catalysts (noble metals, nickel, copper (II) chromite, etc.). time, generally 5 to 10 hours, and catalyst activity decreases rapidly.

Výhodnější a modernější než tyto způsoby je N-alkylace olefiny [Stroh: Angew. Chem. 69, 124 (1957], Nevýhoda tohoto způsobu spočívá v tom, že jsou jako katalyzátory potřebné alkalické kovy a tyto se mohou špatně regenerovat. I zde je reakční doba několik hodin.More preferred and more modern than these methods is N-alkylation of olefins [Stroh: Angew. Chem. 69, 124 (1957). A disadvantage of this process is that alkali metals are needed as catalysts and can be poorly recovered, and here the reaction time is several hours.

Nejrozšířenější metoda k výrobě N-substituovaných aminosloučenin je redukční alkylace oxosloučeninami. Jako ' redukční prostředek se používá katalyticky aktivovaný vodík, reakce se nejlépe provádí při zvýšeném tlaku. Jako katalyzátor se používají v prvé řadě nikl, kobalt, chromltan měďnatý a vzácné kovy. Při použití niklu, kobaltu a chromitanu měďnatého jako katalyzátoru, probíhá reakce poměrně pomalu a trvá několik hodin (anh. 37, 567/19501, Ind. Eng. Chem. I (3), 179/19621). Dále je nevýhodné, že selektivita těchto katalyzátorů není dostatečná; celý přebytek oxosloučeniny použité jako reakční složka se hydrogenuje na alkohol. Tato vedlejší reakce vyžaduje další čisticí postupy a vede k mimořádně vysoké spotřebě vodíku a oxosloučeniny, čímž je tento způsob nehospodárný. Vedlejší reakce jsou rovněž nevýhodné z hlediska reakčního tepla hlavní reakce.The most widespread method for producing N-substituted amino compounds is reductive alkylation with oxo compounds. Catalytically activated hydrogen is used as the reducing agent, and the reaction is preferably carried out at elevated pressure. Nickel, cobalt, copper (II) chromate and noble metals are primarily used as catalysts. When using nickel, cobalt and copper (II) chromite as the catalyst, the reaction proceeds relatively slowly and takes several hours (anh. 37, 567/19501, Ind. Eng. Chem. I (3), 179/19621). It is further disadvantageous that the selectivity of these catalysts is insufficient; the entire excess of oxo compound used as reactant is hydrogenated to alcohol. This side reaction requires additional purification procedures and results in an extremely high consumption of hydrogen and oxo compound, making the process uneconomical. The side reactions are also disadvantageous in terms of the heat of reaction of the main reaction.

Při použití platinových kovů jako palladia a platiny se alkylační reakce zrychlí, selektivita však není ani potom dostatečná. Ke zvýšení selektivity reakce byly navrženy různé metody. Jednou možností je použití platinových kovů, které jsou méně aktivní, ale jsou podstatně dražší než platina, např. ruthenia a rhodia. Podle jiných metod se aktivita palladia a platiny snižuje sulfidací. Oba způsoby jsou sice vhodné ke zvýšení selektivity N-alkylace, ale snižuje se tím současně alkylační aktivita katalyzátoru, čímž se reakční doba prodlužuje [Rylander: Cat. Hydr. over Platinum Metals 295 (1967)].The use of platinum metals such as palladium and platinum accelerates the alkylation reaction, but the selectivity is still not sufficient. Various methods have been proposed to increase the selectivity of the reaction. One possibility is to use platinum metals that are less active but are significantly more expensive than platinum, such as ruthenium and rhodium. According to other methods, palladium and platinum activity is reduced by sulfidation. While both methods are useful for increasing the selectivity of N-alkylation, it simultaneously reduces the alkylation activity of the catalyst, thereby increasing the reaction time [Rylander: Cat. Hydr. over Platinum Metals 295 (1967)].

V maďarském patentním spise č. 160 732 je popsán způsob výroby určitých N-substituovaných aminosloučenin redukční alkylací oxosloučeninami a vodíkem. U tohoto způsobu se jako katalyzátoru používá platiny a za účelem zabránění vedlejším reakcím se k systému přidávají sloučeniny typu alkoholu a/nebo etheru. Tyto přídavné látky nesnižují příznivou alkylační aktivitu planinového katalyzátoru, potlačují však ve velké míře hydrogenaci oxosloučeniny. Tímto způsobem je možno dosáhnout výtěžků přes 95 °/o, selektivita činí v některých případech asi 90 %. Při tomto způsobu reagují amin a oxosloučenina v molovérn poměru 1:4. Pro reakční dobu a stabilitu katalyzátoru je charakteristické, že při zachování prostorové rychlosti 2 h_1 v kontinuálně pracujícím zařízení se katalyzátor musí měnit pouze každých 500 hod. Nevýhodné však je, že se používají přídavné látky, které se po reakci musí regenerovat zvláštním postupem.Hungarian patent specification 160,732 discloses a process for preparing certain N-substituted amino compounds by reductive alkylation with oxo compounds and hydrogen. In this process, platinum is used as a catalyst and compounds of the alcohol and / or ether type are added to the system to prevent side reactions. These additives do not reduce the favorable alkylating activity of the planin catalyst, but do greatly suppress the hydrogenation of the oxo compound. In this way yields of over 95% can be achieved, the selectivity being in some cases about 90%. In this process, the amine and oxo compound are reacted in a molar ratio of 1: 4. It is characteristic of the reaction time and the stability of the catalyst that, while maintaining a space velocity of 2 h @ -1 in a continuously operating device, the catalyst must only be changed every 500 hours.

Nevýhody dosavadních postupů byly odstraněny způsobem katalýzy chemické přeměny aminosloučenin podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se redukční alkylace provádí v přítomnosti katalyzátoru aktivovaného halogenem a naneseného na kysličníku hlinitém jako nosiči.The disadvantages of the prior art have been eliminated by the process of catalysing the chemical conversion of the amino compounds according to the invention, which is characterized in that the reductive alkylation is carried out in the presence of a halogen-activated catalyst supported on alumina as a support.

Způsobem podle vynálezu se značně, zvýší životnost katalyzátoru a nejsou potřebné přídavné látky.The process according to the invention greatly increases the life of the catalyst and additions are not required.

Katalyzátor může jako kovovou složku vedle platiny popřípadě ještě obsahovat rhenium. Množství kovové složky činí obvykle 0,1 až 10 hmotnostních procent, výhodně 0,2 až 6 hmotnostních procent vztaženo na nosič.The catalyst may optionally contain rhenium as a metal component in addition to platinum. The amount of metal component is usually 0.1 to 10% by weight, preferably 0.2 to 6% by weight, based on the carrier.

Pod označením „kysličník hlinitý jako nosič“ se zde rozumí přírodní nebo syntetické nosné látky, které obsahují nejméně 30 hmotnostních °/o kysličníku hlinitého, počítáno na jejich kysličníkové složení. Přirozeně se může používat i čistý kysličník hlinitý.As used herein, the term "alumina as carrier" refers to natural or synthetic carriers containing at least 30% by weight of alumina, calculated on the basis of their oxide composition. Naturally, pure alumina can also be used.

Katalyzátor používaný při způsobu podle vynálezu obsahuje jako halogenový aktivátor výhodně chlór a/nebo fluór. Katalyzátor obsahuje aktivátor v množství 0,02' až 5 hmotnostních %, výhodně 0,05 až 3 hmotnostní °/o vztaženo na nosič. Poznatek, že halogenový aktivátor alkylační aktivitu katalyzátoru nesnižuje, ale naopak podstatně zvyšuje, je mimořádně překvapující. Dále je překvapivé, že podstatné zvýšení aktivity je velmi selektivní; v přítomnosti katalyzátoru platina, platlna/rhenium, obsahujícího halogenový aktivátor a naneseného na kysličníku hlinitém jako nosiči se pouze -5 až 10 % oxosloučenin použitých v přebytku hydrogenuje na odpovídající alkohol. Proto je zbytečné snižovat jakýmkoli způsobem. aktivitu katalyzátoru a dále je zbytečné používat přídavné látky podle maďarského patentního spisu č. 160 732. Zcela překvapivý účinek tvořící základ vynálezu, je možno vysvětlit dosud neujasněným,, velmi příznivým vzájemným ú197311The catalyst used in the process of the invention preferably contains chlorine and / or fluorine as the halogen activator. The catalyst contains activator in an amount of 0.02-5% by weight, preferably 0.05-3% by weight, based on the support. The finding that a halogen activator does not reduce the alkylation activity of the catalyst but increases it substantially is extremely surprising. It is further surprising that a substantial increase in activity is very selective; in the presence of a platinum / platinum / rhenium catalyst containing a halogen activator and supported on alumina as carrier, only -5 to 10% of the oxo compounds used in excess are hydrogenated to the corresponding alcohol. Therefore, it is unnecessary to reduce in any way. the activity of the catalyst and furthermore it is unnecessary to use additives according to Hungarian patent specification 160 732. The surprising effect underlying the invention can be explained by the as yet unclear, very favorable mutual relationship.

S činkem mezi kysličníkem hlinitým, halogenem a aminoskupinou.With dumbbell between alumina, halogen and amino.

Tak velký vzestup katalytické aktivity znamená, že se způsobem podle vynálezu může provádět redukční alkylace rychlostí v průmyslové praxi dosud bezpříkladné, ti. rychlostí 4 až 6 h_1. Mimo to se může velmi značně snížit molový poměr mezi výchozí aminosloučeninou a oxosloučeninou použitou jako reakční složka. Již při molovém poměru 1:(1,5 až 3,5) je reakce skoro stechiometrická. Aktivita katalyzátoru se mění sotva během 1500 až 2000 hodin provozu. V důsledku této význačné stability a dosažitelné vysoké prostorové rychlosti je možno při použití 1 kg katalyzátoru vyrobit několik tun N-substituovaných amínosloučenin. To umožňuje mimořádně hospodárnou výrobu.Such a large increase in catalytic activity means that the reductive rate alkylation can be carried out in the industrial practice, as yet unprecedented. at a rate of 4 to 6 h -1 . In addition, the molar ratio between the starting amino compound and the oxo compound used as the reactant can be greatly reduced. Already at a molar ratio of 1: (1.5 to 3.5), the reaction is almost stoichiometric. Catalyst activity changes barely within 1500 to 2000 hours of operation. Due to this remarkable stability and achievable high space velocity, several tons of N-substituted amino compounds can be produced using 1 kg of catalyst. This enables extremely economical production.

Halogenový aktivátor se může na nosný kysličník hlinitý nanášet o sobě známým způsobem buď při výrobě nosiče s kovovým katalyzátorem nebo potom. Nanáší-li se halogenový aktivátor na nosič s kovovým katalyzátorem při jeho výrobě, pak se jako reakční složka účelně používají halogenovodíky. Katalyzátor se však může vytvářet i z halogenových komplexů kovů. Na předem připravený nosič s kovovým katalyzátorem se rovněž může halogenový aktivátor nanášet o sobě známým způsobem.. To se může provádět přímo v hydrogenačním reaktoru nebo v nějakém jiném zařízení. Má-li se halogenový aktivátor nanášet na předem připravený nosič s kovovým katalyzátorem, pak se účelně postupuje následovně:The halogen activator may be deposited on the alumina support in a manner known per se either during the production of the metal catalyst support or thereafter. When the halogen activator is applied to a support with a metal catalyst in its manufacture, hydrogen halides are expediently used as the reactant. However, the catalyst may also be formed from halogen metal complexes. The halogen activator can also be applied to the preformed metal catalyst support in a manner known per se. This can be done directly in a hydrogenation reactor or some other device. If the halogen activator is to be applied to a preformed support with a metal catalyst, the following is expediently carried out as follows:

Kovový katalyzátor nanesený na nosič lh bovolné struktury a tvaru (krystalický, amorfní, kapalný, extrudovaný, pastilkovaný, nepravidelně tvarovaný atd.) se za účelem odstranění vlhkosti, asi. 5 hodin suší za atmosférického tlaku při teplotě 200 až 250 °CJ v proudu plynů. Jako sušicí proud plynu se může používat například vodík, dusík, argon, methan nebo směsi těchto plynů. Na jeden litr katalyzátoru je zapotřebí několik set litrů sušicího plynu. Rychlost zahřívání je účelně 50 aC/h. Použije-li se k sušení hořlavý plyn, tak se po sušení odstraní ze zařízení vypláchnutím inertním plynem. Potom se ke směsi plynů přimíchá několik procent kyslíku, teplota se zvýší na 450 až 480 °C, a tlak se zvýší na 0,5 MPa až 1,0 MPa. Když se dosáhne udané hodnoty teploty a tlaku, přimíchá se do proudu plynu vypočtené množství těkavé organické halogenové sloučeniny, například dichlorethanu, trichlorethyle-, nu, tetrachlormethanu, chloroformu, dichlortetrafluorethanu, tetraf luor ethylenu nebo podobné látky. Za podmínek panujících v reaktoru so z těchto sloučenin uvolňuje halogen a váže se v katalyzátoru. Poněvadž se ve slabě oxidační atmosféře netvoří žádný ihalogenvodík a celkové množství uvolněného halogenu se váže na povrchu nosiče, nevznikají žádná škody korozí.The metal catalyst deposited on the support 1h of any structure and shape (crystalline, amorphous, liquid, extruded, lozenged, irregularly shaped, etc.) is removed to remove moisture, e.g. Dry for 5 hours at atmospheric pressure at 200-250 ° C in a gas stream. As the drying gas stream, for example, hydrogen, nitrogen, argon, methane or mixtures thereof can be used. Several hundred liters of drying gas are required per liter of catalyst. The heating rate is preferably 50 and C / h. If flammable gas is used for drying, it is removed from the apparatus after drying by flushing with inert gas. A few percent of oxygen is then admixed to the gas mixture, the temperature is raised to 450 to 480 ° C, and the pressure is raised to 0.5 to 1.0 MPa. When the stated temperature and pressure is reached, a calculated amount of a volatile organic halogen compound such as dichloroethane, trichloroethylene, carbon tetrachloride, chloroform, dichlorotetrafluoroethane, tetrafluoroethylene or the like is added to the gas stream. Under the conditions prevailing in the reactor, SO evokes halogen from these compounds and binds in the catalyst. Since no hydrogen halide is formed in the weakly oxidizing atmosphere and the total amount of halogen released is bound to the support surface, no corrosion damage occurs.

Aktivovaný a příslušně práškovaný katalyzátor se může v diskontinuálních nebo kon6 tinuálních procesech používat i suspendovaný, účelně se však používá ve formě pevného lože. Redukční alkylace se může provádět diskontinuálně nebo kontinuálně, účelný je provoz kontinuální. Před začátkem alkylace se zařízení propláchne inertním plynem, potom se inertní plyn nahradí vodíkem nebo směsí plynů bohatou na vodík. Tlak při redukční alkylaci je 1,0 MPa až 6,0 MPa, teplota 170 až 300 °C. Množství přiváděného plynu závisí od jeho koncentrace vodíku, molového poměru a molové hmotnsti aminosloučeniny a oxosloučeniny, prostorové rychlosti a tvaru reaktoru. Na litr směsi se počítá několik set litrů vodíku nebo plynné směsi bohaté na vodík. Provádí-li se způsob diskontinuálně, udržuje se aktivovaný, práškovaný katalyzátor v reakční směsi ve vznosu mícháním nebo uváděním, plynu a po uplynutí reakce se odfiltruje, odstředí nebo se jiným vhodným dělícím postupem odstraní ze směsi produktu. Produkční směs obsahuje vedle vody tvořící se při reakci, přebytku alkylačních složek a několika procent alkoholu, žádanou N-substituovanou aminosloučeninu nebo žádané N-substituované aminosloučeniny ve výtěžku 95 až 99 %. Cílové sloučeniny se o sobě známým, způsobem z produkční směsi isolují.And correspondingly powdered activated catalyst may be in batch or k 6 continously process uses also suspended, but is conveniently used as a fixed bed. The reductive alkylation can be carried out batchwise or continuously, continuous operation being preferred. Before starting the alkylation, the apparatus is purged with an inert gas, then the inert gas is replaced with hydrogen or a hydrogen rich gas mixture. The pressure in the reductive alkylation is 1.0 MPa to 6.0 MPa, the temperature 170 to 300 ° C. The amount of feed gas depends on its hydrogen concentration, molar ratio and molar mass of the amino and oxo compound, the space velocity and the shape of the reactor. Several hundred liters of hydrogen or a hydrogen rich gas mixture are calculated per liter of the mixture. If the process is carried out batchwise, the activated, pulverized catalyst is kept in the reaction mixture by stirring or by introducing gas and after the reaction is filtered, centrifuged or removed from the product mixture by another suitable separation process. The production mixture contains, besides the water formed in the reaction, an excess of alkylating components and a few percent alcohol, the desired N-substituted amino compound or the desired N-substituted amino compound in a yield of 95 to 99%. The target compounds are isolated from the production mixture in a manner known per se.

Jak již bylo zmíněno, mohou se u způsobu podle vynálezu jako výchozí látky používat nejrůznější alifatické, cykloalifatické, aralifatické, popřípadě aromatické primární aminy. Tyto sloučeniny mohou na uhlovodíkové části nést ještě další funkční skupiny, například skupiny obsahující kyslík, dusík nebo síru. Oxosloučeniny používané jako reakční složka mohou být alifatické, cykloalifatické, aralifatické popřípadě aromatické ketony nebo aldehydy, které podobně jako aminy, mohou na uhlovodíkové části nést ještě další funkční skupiny.As already mentioned, various aliphatic, cycloaliphatic, araliphatic or aromatic primary amines can be used as starting materials in the process according to the invention. These compounds may carry additional functional groups on the hydrocarbon moiety, for example oxygen, nitrogen or sulfur containing groups. The oxo compounds used as the reactant may be aliphatic, cycloaliphatic, araliphatic or aromatic ketones or aldehydes which, like the amines, may carry additional functional groups on the hydrocarbon moiety.

Při způsobu podle vynálezu mohou spolu současně reagovat i různé aminosloučeniny a/nebo oxosloučeniny. V tomto případě se získá směs příslušných N-substituovaných aminů.Various amino and / or oxo compounds can also be reacted simultaneously in the process of the invention. In this case, a mixture of the respective N-substituted amines is obtained.

Poněvadž u způsobu podle vynálezu systém neobsahuje žádné korosivně působící látky, může se způsob provádět i v zařízeních zhotovených z obyčejné uhlíkové ocele. Prvky kontinuálně pracujících zařízení jsou stejné jako prvky zařízení používaných pro kontinuální heterogenní katalytickou hydrogenaci: dávkovači nádrž, napájecí čerpadlo, zdroj vody, kompresor, předehřívač, reaktor, chladič, pod tlakem pracující odlučovač plynu a kapalin, nádrž na produkt, kompresor pro cirkulaci plynu, regulační přístroje. Při diskontinuálním provozu se používá autokláv vybavený míchacím zařízením umožňujícím udržovat katalyzátor ve vznosu, vyhřívatelný, chladltelný a vhodný pro práce za tlaku, nebo se používá podobné zařízení. Vynález je dále blíže vysvětlen příklady provedení, aniž by byl těmito příklady omezen.Since the system according to the invention does not contain any corrosive substances, the process can also be carried out in devices made of ordinary carbon steel. The elements of continuously operating equipment are the same as those used for continuous heterogeneous catalytic hydrogenation: dosing tank, feed pump, water source, compressor, preheater, reactor, cooler, pressurized gas and liquid separator, product tank, gas circulation compressor, control apparatus. In discontinuous operation, an autoclave equipped with a stirring device is used to keep the catalyst floating, heatable, refrigerable and suitable for working under pressure, or a similar device is used. The invention is further illustrated by the following non-limiting examples.

Příklad 1Example 1

Směs cyklohexylaminu a cyklohexanonu v molovém poměru 1:2,8 se prostorovou rychlosti 5,5 h-1, v kontinuálně pracujícím zařízení hydrogenuje čistým vodíkem při tlaku 4,0 MPa při teplotě 265 °C. Reaktor je naplněn katalyzátorem obsahujícím 3,6 Vo hmot. platiny, který je nanesen na kysličník hlinitý jako nosič. Na katalyzátor bylo dříve popsaným způsobem naneseno 2,8 hmot. % fluorového aktivátoru. Při 1850 provozních hodinách katalyzátor neukazoval žádné podstatné ztráty aktivity. Produkt obsahuje 97,2 hmot. % dicyklohexylaminu vztaženo na aminosloučenniu. Z přebytku cyklohexanonu se hydrogenuje průměrně 6,5 % hmot. Příklad 2 o-Toluidin a proplonaldehyd v molovém poměru 1:1,8 se prostorovou rychlosti 3,5 hr1, v kontinuálně pracujícím zařízení, při tlakuThe mixture of cyclohexylamine and cyclohexanone in a molar ratio of 1: 2.8 at a space velocity of 5.5 h -1 , in a continuously operating apparatus, is hydrogenated with pure hydrogen at a pressure of 4.0 MPa at 265 ° C. The reactor is charged with a catalyst containing 3.6 vol. platinum, which is deposited on the alumina carrier. 2.8 wt. % fluorine activator. At 1850 operating hours, the catalyst showed no significant loss of activity. The product contains 97.2 wt. % dicyclohexylamine based on the amino compound. From the cyclohexanone excess, an average of 6.5 wt. Example 2 o-Toluidine and proplonaldehyde at a molar ratio of 1: 1.8 at a space velocity of 3.5 hr 1 , in a continuously operating device, at a pressure

4,5 MPa a teplotě 215 °C hydrogenují plynem ze synthesy amoniaku (75 % Hz a 25 % N2]. Reaktor je plněn katalyzátorem obsahujícím 0,5 hmot. °/o platiny a 0,5 hmot. % rhenia, jehož nosič sestává z 80 % hmot. kysličníku hlinitého a 20 % hmot křemičitanu hlinitého. Na nosič bylo již popsaným způsobem naneseno jako aktivátor 0,8 hmot. °/o fluoru a 0,6 hmot. % chloru. Po 1400 hodinách provozu není u katalyzátoru patrna žádná podstatná ztráta aktivity. Po odstranění neaminových sloučenin obsahuje produkční směs 95,7 hmot. % N-propyl-o-toluidinu. Z přebytku propionaldehydu sc průměrně hydrogenuje 4,8 %.4.5 MPa and 215 ° C hydrogenated with ammonia synthesis gas (75% Hz and 25% N2) The reactor is charged with a catalyst containing 0.5 wt% platinum and 0.5 wt% rhenium, the carrier of which consists of 80% by weight of alumina and 20% by weight of aluminum silicate were applied to the support as described above by 0.8 wt% fluorine and 0.6 wt% chlorine as activator. After removal of the non-amine compounds, the production mixture contained 95.7% by weight of N-propyl-o-toluidine and, on average, 4.8% of the excess propionaldehyde sc hydrogenated.

P ř í k 1 a d 3Example 1 a d 3

Směs n-butylaminu a ethoxyacetonu v molovém poměru 1:3,0 se v kontinuálně pracujícím zařízení, při prostorové rychlosti 6 h_1, při tlaku 3,5 MPa a 195 °C, hydrogenuje čistým vodíkem. Reaktor je plněn katalyzátorem obsahujícím 1,5 hmot. % platiny a 0,8 hmot. % rhenia a který je na kysličníku hlinitém jako nosiči a na který bylo v reaktoru způsobem již popsaným naneseno 0,6 hmot. % chlorového aktivátoru. Pa 1600 hodinách provozu nevykazoval katalyzátor žádné podstatné ztráty aktivity. Produkční směs obsahuje průměrně 98,8 hmot. % N-ethoxyisopropylbutylaminu, vztaženo na aminosloučeniny. Z přebytku ethoxyacetonu se průměrně hydrogenuje 3,2 % hmot.A 1: 3.0 molar ratio of n-butylamine and ethoxyacetone is hydrogenated with pure hydrogen in a continuously operating apparatus, at a space velocity of 6 h @ 1 , at a pressure of 3.5 MPa and 195 ° C. The reactor is charged with a catalyst containing 1.5 wt. % platinum and 0.8 wt. % of rhenium and which is supported on alumina and to which 0.6 wt. % chlorine activator. At 1600 hours of operation, the catalyst showed no significant loss of activity. The production mixture contains an average of 98.8 wt. % N-ethoxyisopropylbutylamine based on amino compounds. Of the excess ethoxyacetone, on average 3.2 wt.

PřikládáHe attaches

Směs p-aminothiofenolu a benzaldehydu v molovém poměru 1:3,5 se v autoklávu při 5,0 MPa a teplotě 210 °C hydrogenuje plynem ze synthesy amoniaku (75 % H2 a 25 % N2). Vztaženo na reakční směs se použije 8 hmot. procent katalyzátoru, který na nosiči sestávajícím ze 70 hmot. % kysličníku hlinitého a 30 hmot. % mordenitu obsahuje 1, 1 hmot. procenta platiny a při přípravě byl opatřen 0,3 hmot. % fluorového aktivátoru. Po 20 minutové reakci bylo v produkční směsi zbavené katalyzátorů prokázáno 95,4 hmot. % p-N-benzylaminothiofenolu, vztaženo na aminové složky. Benzaldehyd použitý v přebytku se hydrogenuje na 9,5 hmot. %, Příklad 5A 1: 3.5 molar ratio of p-aminothiophenol and benzaldehyde was hydrogenated in an autoclave at 50 psi at 210 ° C with ammonia synthesis gas (75% H 2 and 25% N 2). Based on the reaction mixture, 8 wt. percent catalyst, which on a carrier consisting of 70 wt. % alumina and 30 wt. % mordenite contains 1.1 wt. % platinum and 0.3 wt. % fluorine activator. After a 20 minute reaction, 95.4 wt. % p-N-benzylaminothiophenol based on the amine components. The benzaldehyde used in excess is hydrogenated to 9.5 wt. Example 5

Směs 2-ethyl-6-methylanilinu a methylketonu v molovém poměru 1:2,2 se prostorovou rychlostí 5 h_1 při tlaku 3,5 MPa a teplotě 220 °C, v kontinuálně pracujícím zařízení hydrogenuje čistým vodíkem.. Reaktor je plněn katalyzátorem který na kysličníku hlinitém jako nosiči obsahuje 0,6 hmot. % platiny a na který bylo v reaktoru naneseno popsaným způsobem 0,6 hmot. % fluorového aktivátoru. Po 1600 hodinách provozu nevykazuje katalyzátor žádné ztráty aktivity, které by stály za zmínku. Po odstranění neaminovaných sloučenin je v produktu přítomno průměrně 98,3 hmot. % N-isobutyl-2-ethyl-6-methylanilinu. Z přebytku methylethylketonu se průměrně hydrogenuje 5,5 hmot. °/o. Příklad 6 (srovnávací příklad)A mixture of 2-ethyl-6-methylaniline and methyl ketone in a molar ratio of 1: 2.2 with a space velocity of 5 h -1 at 3.5 MPa and 220 ° C, in a continuously operating apparatus, is hydrogenated with pure hydrogen. on carrier alumina, it contains 0.6 wt. % of platinum and to which 0.6 wt. % fluorine activator. After 1600 hours of operation, the catalyst shows no significant activity losses. After removal of the non-aminated compounds, an average of 98.3 wt. % N-isobutyl-2-ethyl-6-methylaniline. From an excess of methyl ethyl ketone, an average of 5.5 wt. ° / o. Example 6 (comparative example)

Směs 2-ethyl-6-methylanilinu a methylketonu v molovém poměru 1:2,2 se rozdílnou prostorovou rychlostí hydrogenuje za podmínek uvedených v příkladu 5. Katalyzátor však neobsahuje halogenový aktivátor. Výsledky jsou uvedené dále v tabulce:A mixture of 2-ethyl-6-methylaniline and methyl ketone in a molar ratio of 1: 2.2 with different space velocities is hydrogenated under the conditions of Example 5. However, the catalyst does not contain a halogen activator. The results are shown in the table below:

1010

1 1 301 301 601 601 901 901 1201 1201 Pokusná doba Experimental time .až .až to to to to hodin hours 300 300 600 600 900 900 1200 1200 1500 1500 prostorová rychlost h_1 space velocity h1 2 2 3 3 4 4 5 5 2 2 cílový produkt po odstranění nealninových sloučenin, hmot. % the target product after removal of the non-cereal compounds; % 90,8 90.8 83,6 83.6 76,3 76.3 71,2 71.2 78,5 78.5 hydrogenovaný podíl přebytečného methylethylketonu, hmot. % hydrogenated content of excess methyl ethyl ketone, wt. % 34,1 34.1 . 31,2 . 31.2 28,0 28.0 24,4 24.4 29,8 29.8

Aktivita katalyzátoru proto podstatně klesá.The activity of the catalyst therefore decreases substantially.

Claims (3)

PŘEDMĚTSUBJECT VYNALEZUVYNALEZU 1. Způsob katalýzy chemické přeměny aminosloučenin obecného vzorceCLAIMS 1. A method for catalyzing the chemical conversion of amino compounds of the general formula R4—NH2 na odpovídající N-alkylderiváty, N-cykloalkylderiváty, N-aralkylderiváty a/nebo N-arylderíváty alifatických, cykloalifatických, aralifatických a/nebo aromatických aminosloučenin redukční alkylací oxosloučeninami obecného vzorceR4-NH2 to the corresponding N-alkyl derivatives, N-cycloalkyl derivatives, N-aralkyl derivatives and / or N-aryl derivatives of aliphatic, cycloaliphatic, araliphatic and / or aromatic amino compounds by reductive alkylation with oxo compounds of the general formula R2—CO—R3 nebo Ri—CHO v přítomnosti nosného katalyzátoru obsahujícího platinu a popřípadě rhenium, přičemž Ri, R2, R3 a R4 značí nezávisle na sobě alkylovou, cykloalkylovou arylovou nebo aralkylovou skupinu s nejvýše 10 atomy uhlíku, a alkylová skupina může být popřípadě substituována alkoxylovou skupinou s 1 až 4 atomy uhlíku a arylová skupina může být substituována thiosubstituentem, nebo R2 a R3 tvořící spolu cykloalkylovou skupinu s nejvýše 10 atomy uhlíku, vyznačující še tím, že se redukční alkylace provádí v přítomnosti katalyzátoru aktivovaného halogenem a naneseného na kysličníku hlinitém jako nosiči.R2-CO-R3 or R1-CHO in the presence of a supported catalyst containing platinum and optionally rhenium, wherein R1, R2, R3 and R4 each independently represent an alkyl, cycloalkyl aryl or aralkyl group having at most 10 carbon atoms, and the alkyl group may optionally be substituted with a (C 1 -C 4) alkoxy group and the aryl group may be substituted with a thiosubstitute, or R 2 and R 3 together form a cycloalkyl group of up to 10 carbon atoms, characterized in that the reductive alkylation is carried out in the presence of a halogen activated catalyst supported on alumina as carriers. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se jako halogenový aktivátor použije fluor a/nebo chlor.2. Process according to claim 1, characterized in that fluorine and / or chlorine is used as halogen activator. 3. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se použije katalyzátor obsahující 0,1 až 10 % hmotnostních, s výhodou 0,2 až 6 % hmotnostních platiny a 0,02 až 5 % hmotnostních, s výhodou 0,05 až 3 % hmotnostní halogenového aktivátoru, vztaženo na nosič.Process according to claim 1, characterized in that a catalyst containing 0.1 to 10% by weight, preferably 0.2 to 6% by weight of platinum and 0.02 to 5% by weight, preferably 0.05 to 3% by weight, is used. % by weight of the halogen activator based on the support.
CS843177A 1976-12-17 1977-12-15 Method of catalysis of amino compounds chemical conversion CS197311B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HUNA001047 HU176576B (en) 1976-12-17 1976-12-17 Process for preparing n-substituted amine compounds

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS197311B2 true CS197311B2 (en) 1980-04-30

Family

ID=10999856

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS843177A CS197311B2 (en) 1976-12-17 1977-12-15 Method of catalysis of amino compounds chemical conversion

Country Status (7)

Country Link
CS (1) CS197311B2 (en)
DD (1) DD133322A1 (en)
HU (1) HU176576B (en)
PL (1) PL108060B1 (en)
RO (1) RO75156A (en)
SU (1) SU799648A3 (en)
YU (1) YU298977A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4116117A1 (en) * 1991-05-17 1992-11-19 Bayer Ag METHOD FOR PRODUCING DICYCLOHEXYLAMINES

Also Published As

Publication number Publication date
SU799648A3 (en) 1981-01-23
HU176576B (en) 1981-03-28
RO75156A (en) 1980-11-30
PL203082A1 (en) 1978-12-04
DD133322A1 (en) 1978-12-27
PL108060B1 (en) 1980-03-31
YU298977A (en) 1983-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4979877B2 (en) Process for the production of diethylenetriamine and higher polyethylene polyamines
JPH0481978B2 (en)
US4757144A (en) Preparing tertiary amine from formaldehyde and primary and/or secondary amine
JP4159630B2 (en) Process for the preparation of N-substituted cyclic amines
SK283227B6 (en) Preparation method for 4-aminodiphenylamine
US5840981A (en) Process for producing N-methyl-2(3,4 dimethoxyphenyl)-ethylamine
FR2968002A1 (en) PROCESS FOR THE PRODUCTION OF DIBK
US6331624B1 (en) Process for preparing 6-aminocaproamide
CS197311B2 (en) Method of catalysis of amino compounds chemical conversion
US5922917A (en) Process for the preparation of 2-amino-1,3-propanediol
US4717774A (en) Process for the preparation of toluene diamines
JPH11310553A (en) Production of 4-aminodiphenylamine
EP0200556A2 (en) Carbamate ester production
US4226809A (en) Hydrogenation of unsaturated dinitriles using catalyst comprising reaction products of nickel compound and of a palladium compound each with an alkali metal borohydride
KR100275793B1 (en) Process for the preparation of n,n'-disubstituted urea using selenium-based catalyst
JPS6072864A (en) Manufacture of 2-amino-alkylpyridines
EP3904333A1 (en) Method for preparing (2s,3s)-3-amino-bicyclo[2.2.2]octane-2-carboxylate
CN113544114A (en) Preparation of polyalkylene polyamines by reductive amination
JPH0791238B2 (en) Method for producing tertiary amine
EP1491525B1 (en) Process for producing beta-aminoketone and catalyst therefor
JP3902121B2 (en) Method for producing 4,6-dimethylindole
EP0292682A2 (en) Process for the catalytic reduction of aromatic nitro-halo-derivatives
WO2010034616A1 (en) Method for the preparation of 3-methylpyridine
IE51458B1 (en) Process for the selective preparation of anilines substituted in the meta-position(s)by chlorine
US5296632A (en) Continuous reduction of a hindered nitro moiety in aliphatic nitro polyamines