CS223883B2 - Method of making the n-substituted amide alpha,beta-nonsaturated carboxyl acids - Google Patents

Method of making the n-substituted amide alpha,beta-nonsaturated carboxyl acids Download PDF

Info

Publication number
CS223883B2
CS223883B2 CS923279A CS923279A CS223883B2 CS 223883 B2 CS223883 B2 CS 223883B2 CS 923279 A CS923279 A CS 923279A CS 923279 A CS923279 A CS 923279A CS 223883 B2 CS223883 B2 CS 223883B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
formula
substituted
amides
alkyl
acid
Prior art date
Application number
CS923279A
Other languages
English (en)
Inventor
Erich Kuester
Bernhard Goossens
Kurt Dahmen
Eduard Barthell
Original Assignee
Stockhausen & Cie Chem Fab
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 Stockhausen & Cie Chem Fab filed Critical Stockhausen & Cie Chem Fab
Priority to CS806569A priority Critical patent/CS223886B2/cs
Publication of CS223883B2 publication Critical patent/CS223883B2/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F20/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F20/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
    • C08F20/52Amides or imides
    • C08F20/54Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
    • C08F20/60Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide containing nitrogen in addition to the carbonamido nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/54Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
    • C02F1/56Macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M149/00Lubricating compositions characterised by the additive being a macromolecular compound containing nitrogen
    • C10M149/02Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M149/06Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing monomers having an unsaturated radical bound to an amido or imido group
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/34Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/41Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups
    • D21H17/44Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups cationic
    • D21H17/45Nitrogen-containing groups
    • D21H17/455Nitrogen-containing groups comprising tertiary amine or being at least partially quaternised
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/02Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2217/00Organic macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2217/02Macromolecular compounds obtained from nitrogen containing monomers by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2217/00Organic macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2217/02Macromolecular compounds obtained from nitrogen containing monomers by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2217/024Macromolecular compounds obtained from nitrogen containing monomers by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing monomers having an unsaturated radical bound to an amido or imido group
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2217/00Organic macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2217/02Macromolecular compounds obtained from nitrogen containing monomers by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2217/028Macromolecular compounds obtained from nitrogen containing monomers by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing monomers having an unsaturated radical bound to a nitrogen-containing hetero ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2217/00Organic macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2217/06Macromolecular compounds obtained by functionalisation op polymers with a nitrogen containing compound

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

N-substituované alkylakrylamidy jsou již dlouhou dobu známy. Mohou se získat reakcí akrylonitrilu s 1-olefiny (JACS 73,1951, 4076), a reakcí primárních nebo sekundárních aminů s adiční sloučeninou maleinanhydridu a trifenylfosfinu (JP—PS 6 920 083). Podle GB—PS 746 747 se mohou N-substituované akrylamidy získat dehydrohalogenací β-chlorpropionamidů a podle DE—OS 2 344 070 pyrolýzou β-methoxypropionamidů. Dále je lze vyrobit postupem Schotten-Baumannovy reakce působením akryloylchloridu na odpovídající diaminy (US—PS 2 951 907), katalytickou adicí funkcionalizovaných aminů na acetylén pod atmosférou kysličníku uhelnatého (US—PS 2 773 063), redukční aminací diacetonakrylamidu []. Polym. Sci. 10, (1972), 595], a pyrolýzou norbornenových derivátů (DE—OS 2 353 602). Dále lze tyto sloučeniny získat též postupem podle DE—OS 2 502 247, DE—OS 2 656 682 a US—PS 3 878 247, při kterém se na estery kyseliny akrylové popřípadě methakrylové adují za současné aminolýzy aminy. Vzniklé N-substituované β-aminopropionamidy se pyrolýticky štěpí na odpovídající «,β-nenasycené N-substituované amidy kar2 boxylových kyselin. Ve starších nepředuveřejněných patentových přihláškách NSR č. 28 19 735 a P 28 36 520 jsou popsány způsoby výroby N-substituovaných amidů α,β-nenasycených karboxylových kyselin reakcí amidů β-hydroxy-, popřípadě β-alkoxykyselin s aminy za eliminace amoniaku, přičemž se z vzniklých N-substituovaných amidů hydroxy-, případně alkoxykyselin dehydratací nebo odštěpením alkoholu získají odpovídající N-substituované amidy odpovídajících «,β-nenasycených karboxylových kyselin. Dehydratace či odštěpení alkoholu se přitom provádí zahříváním v kapalné fázi v přítomnosti katalyzátorů.
Nyní se zjistilo, že N-substituované amidy «,^-nenasycených kyselin lze technicky snadným způsobem a ve vysokém výtěžku získat rovněž tak, že se N-substituované amidy β-hydroxy-, popřípadě β-alkoxykarboxylových kyselin dehydratují nebo dealkoholizují v plynné fázi na požadované N-substituované amidy «.^-nenasycených karboxylových kyselin.
Předmětem vynálezu je způsob výroby amidů «„β-nenasycených karboxylových kyselin obecného vzorce I
H R ^C C^C-NH
II о
(Y)-(XJ (I) kde
R1 popřípadě R2 představuje vodík nebo methylskupinu,
Y představuje dvojmocný přímý nebo rozvětvený organický zbytek se 2 až 30, přednostně 2 až 18 atomy uhlíku, přednostně skupinu vzorce kde každý ze> symbolů Yt, Y2 a Y3 představuje alkylonskuplnu nebo zbytek cyklického systému s 5 nebo 6 atomy uhlíku a součet hodnot čísel m, n a t je číslo 2 nebo 3 a
X představuje vodík nebo zbytek aminu vzorce —N(Rz‘)(R5) kde každý ze symbolů RZ| a R5 představuje alkylskupinu s 1 a|ž 4 atomy uhlíku, reamidací ^-substituovaných amidů karboxylových kyselin primárními aminy obecného vzorce II
H2N—(Y) —(X) (П) kde
X a Y mají shora uvedený význam za současné eliminace amoniaku a převedení vzniklých N-substituovaných amidů karboxylových kyselin na N-substituované amidy a,fa -nenasycených karboxylových kyselin, vyznačující se tím, že se jako výchozích látek použije /З-substituovaných amidů karboxylových kyselin obecného vzorce III fZ)
O (lil) kde
R1 a R2 představuj© vodík nebo methylskupinu,
Z představuje hydroxyskupinu nebo zbytek alkoholu obecného vzorce R8O—, kde R8 představuje alkylskupinu s 1 až 4 atomy uhlíku, přičemž vzniklé N-substituované amidy /З-hydroxy- či /3-alkoxykarboxylových kyselin se na N-subštituované amidy «^-nenasycených karboxylových kyselin převádějí tak, že se šetrně odpaří, jejich páry se vedou přes pevné katalyzátory pro dehydrataci či odštěpování alkoholů při teplotě od 200 do 400 °C, přičemž se jako pevných katalyzátorů pro dehydrataci amidů /3-hydroxykarboxylových kyselin použije oxidů kovů, přednostně oxidu hlinitého a oxidu křemičitého nebo napuštěných nosičových katalyzátorů, přednostně kyselého oxidu hlinitého nebo pemzy napuštěné kyselinou fosforečnou n&bo solí, přednostně fosforečnanu hlinitého nebo fosforečnanu boritého a jako pevných katalyzátorů pro odštěpení alkoholů z amidů /3-alkoxykarboxylových kyselin se pouižije anorganických oxidů kyselé nebo zásadité povahy, přednostně oxidu hlinitého, oxidu křemičitého nebo oxidu barnatého, které jsou popřípadě ještě napuštěny.
Převedení N-substituovaných amidů /3-hydroxy- či /З-alkoxykarboxylových kyselin na N-substituované amidy α,/3-nenasycených karboxylových kyselin dehydratací, popřípadě odštěpením alkoholu se tedy neprovádí v kapalné fázi nýbrž se postupuje tak, že se /З-hydroxy-, popřípadě /S-alkoxykarboxylové kyseliny za účelem odštěpení vody, popřípadě alkoholu odpaří, účelně za šetrných podmínek, a jejich páry s& vedou přes pevný katalyzátor. Katalyzátor je účelně umístěn v zahřívatelné reakční trubce. Šetrné odpaření se s výhodou provádí za vakua ve vakuové odparce. Ve srovnání s pyrolýzou v kapalné fázi, při které se produkt v kotli delší dobu tepelná namáhá, je doba setrvání v horké reakční trubce při tomto postupu velmi krátká. Tím se minimalizuje nebezpečí vedlejších reakcí, jako je polymerace nebo autokondenzace N-substituovaného amidu /3-hydroxykarboxylové kyseliny na polyester za současného odštěpení aminu, které nelze při postupu v kapalné fázi za vysokých teplot vyloučit.
Reamldace se účelně provádí při teplotě v rozmezí od 100 do 200 °C, popřípadě za přídavku katalytického množství kyselin. Za pouižití amidů /3-alkoxykarboxylových kyselin se jako katalyzátor obzvlášť hodí kyselina octová v množství od 0,5 do 1,0 % molárního. Amid kyseliny a amin se mohou uvádět v reakci bez rozpouštědla pouhým zahříváním, přičemž reakční rovnováha se posunuje ve směru žádoucích produktů [N-substituovaného amidu /З-hydroxy- nebo /3-alkoxykarboxylové kyseliny) odháněním vznikajícího amoniaku.
Reamidace se může provádět též za normálního tlaku bez přísady katalyzátoru, přičemž pro udržení reakční doby ležící oko223883
Ιο 6 hodin, se používá aminů s teplotou varu nad 110 °C.
Přednostně se používá aminů, kt&ré navíc tvoří s taveninou amidu kyseliny homogenní fázi nebo jsou zčásti v tavenině amidu kyseliny rozpustné, popřípadě samy rozpouštějí část amidu kyseliny.
Nižší vzájemná rozpustnost mffie vést к počátečnímu zpomalení reakce. Se vzrůstajícím stupněm konverze však reakční rychlost stoupá, poněvadž vzniklý N-substituovaný amid /--hydroxy- či /-aikoxykarboxylové kyseliny slouží jako zprostředkovač rozpouštění a vznikne homogenní fáze. Aby . se odstranila počáteční indukční perioda je výhodné n:a počátku idat 5 až 10 θθ N-substituovaného amidu β-hydroxy- nebo (--alkoxykarboxylové kyseliny, který při samotné reakci vzniká.
Aminu se může vždy použít vzhledem k amidu hydroxy- či alkoxykyseliny, v přebytku.
Dehydratace nebo odštěpování alkoholu se· provádí přednostně při teplotě od 20 do 400 °C, u amidů Jhydroxy- či boxylových kyselin obsahujících aminoskupiny postačují teploty do 250 °C.
Jalko dehydratateň katotyzátoJty se hozejména například kysličníky . kovů, jako kysličník hlinitý. Dále se hodí též směsi kysličníků jako je napřtaad směs kyslku toimtolio a k^hčrnku krémimtéta netio též napuštěné nosiče, jako je například kyselý kysličník hlinitý nebo pemza napuštěná kyselinou fosforečnou nebo též soli, jako je fosforečnan hhnitý nebo fosforečnan borhý.
Jako pevné katalyzátory pro odštěpování alkotato se ho zejména anorgamcké kysličníky kyse nebo bazické povahy, jako například rovněž kysličník hlinitý a kysličník kíemičRý neho kysltomk barnatý, ktoré jsou popřípadě ještě napuštěny kyselinami například kysellnou fosforečnou nebo bázemi napnktad hydroxidem sodným.
Jako amidu β-hydroxykarboxylové kyseliny se podle vynálezu přednostně používá amidu β-hydroxypropionové kyseliny nebo amidu /3hydroxymáselné kyselmy.
Jako příklady vhochiých aminů otactaho vzorce II
H2N-—Y)-—X) (I1) lze uvést 2-dimethylammoethylamш, 2-diethylammoettylamn tedimethylammopropyl· amin, benzylamin, cyklohexylamin, dodecylamin a stearylamin.
Jako aminů se přednostně používá aminů obecného vzorce II‘
kde
R6 a R7 představují alkytekupin^ přednostně nižší alkylskupiny s 1 až 4 atomy uhlíku, zejména methylskupiny nebo arylskupiny nebo r6 a R7 dohromady Ivon alifatický kruh, zejména cyklohexylový nebo cyklopentylový zbytek, n představuje číslo 0 až 10 a
X představuje zbytek aminu vzorce — N(R4)(R-) kde r4 a r5 představují alkylskupiny s 1 aiž 4 atomy uhlíku nebo cykloalkylskupiny se 3 .až 8 atomy uhlíku.
Dvojmocný organický zbytek Y může být přímým nebo rozvětveným alkylenovým zbytkem, který je popřípadě substituován. Když Y představuje skupinu obecného vzorce
-’Υί)«-(γ2)η-(γ3)ιmůže každý ze zbytků
Yb Y2 a Y- představovat přímou nebo rozvětvenou popřípadě substituovanou alkylenskupinu nebo zbytek cyklického organického systému s 5 nebo 6 atomy uhlíku.
Cykloalkylový zbytek může přitom být rovněž substituován, například alkylskupinami.
Když X představuje zbytek aminu obecného vzorce —N(R4) (R-) mohou zbytky R4 a r5, ktoré jsou stejné nebo гй^^ představovat přímé nebo rozvětvené alkylskupiny, například methyl-, ethyl-, propyl-, isopropyl-, nebo n-butylskupiny nebo též cykloalkylskupiny, jako například cyklopropyl-, cyklobutyl-, cyklopentyl- nebo cyklohexylskupiny.
Zbytkem Z v obecném vzorci III může být, v případě, že představuje zbytek vzorce r8O—, kde r8 znamená pnmý nebo rozvětvený alkylový zbytek, například methyl-, ethyl-, propyl-, isopropyl- nebo n-butylskupina.
Jako příklady přednostních aminů lze . uvést aminy typu N,Nt,2/2--eframethylpropylen-l,3-diaminu (dimethylamrnoneopentylamin-u) (vzorec H‘, n = 1 r6 = R7 = CH-) zejména piak tyto aminy:
3^<^im<^t^j^^ylamino-—í^-(^ii^^^tl^5^1]^]^op^;la^in
CH-CH \I
N—CH3—C—CH2—NH2,
ZI
CH3CH (ll')
1- (aminomethylen )-1-( dimethylaminomethylen)cyklohexen
Г
F
3-diethylamino-2,2-dimethylpropylamin
С2Н5CH
N—СН2—С—СН2—NH2,
С2Н5CH
3- dibutylamino-2,2-dimethylpropylamin
С4Н9СН \I
N—СН2—С—СН2—NH2, /I
С4НуСНз
4- dlmethylamino-3,3-dimethylbu.tylamin
СНзСН \/ n-ch2-c—ch2-ch2-nh2, /\
СНзСНз
5- dimethylamino-4,4-dimethylpentylamm
СНзСН \I
N—СН2— С—СН2—СН2—СН2— nh2,
СНз ' СНз
5-diethylamino-4,4-dimethylpentylamln
С2Н5 СН3 \ I
N—сн2—с—сн2—сн2—сн2—nh21 / I
С2Н5 СНз
3-dimethylamlno-2-e>thyl-2-methylpropylamin
СН3 СН3 \ I
N—СН2—С—СН2—NH2,
СНз С2Н5
3-dimethyliamino-2-methyl-2-fenylpropylamin
СН3 СН3 \ I
N—СН2—С—СН2—NH2) / I
СНз С6Н5 a 3-dimethylamino-2-ethyl-2-bu,tylpropylamín
СНз С2Н5
N—СН2—С—CH2-NH2 а
Z I
СН3 С4Н9
V těchto aminech nenese atom uhlíku v poloze β vůči terciární aminoskupině žádný atom vodíku, nýbrž je substituován alkylskupinou. Těmto aminům obecného vzorce II, které na atomu uhlíku v poloze β vůči terciárnímu dusíku nenesou 'atom vodíku, se podle vynálezu dává přednost, poněvadž u reakčních produktů vyrobených za použití těchto aminů nemůže vlivem teploty docházet к Д-eliminaci -aminu. Takové odštěpení aminu, které by mohlo mít za následek u monomerních N-substituovaných amidů a, Д-nenasycených karboxylových kyselin vznik další terminální dvojné vazby vedle a,Д-dvojné vazby, je z hlediska použití monomerních amidů kyselin pro výrobu vodorozpustných polymerů vysoce nežádoucí, poněvadž tato dvojná vazba by mohla způsobovat nežádoucí zesíťování.
Vhodnou volbou Д-substituentů lze kromě toho modifikovat hydrofilitu nebo hydrofobitu monomerů a polymerů z nich vyrobených.
Předmětem vynálezu je dále způsob výroby nových N-substituovaných amidů a,/3-nenasycených karboxylových kyselin obecného vzorce Г
(Г) kde
R1 a R2 představuje atom vodíku nebo methylskupinu,
R6 a R7 představuje alkylskupinu, přednostně nižší alkylskupinu s 1 až 4 atomy uhlíku, zejména methylskupinu nebo arylskupinu nebo R6 a R7 dohromady představují součást alifatického kruhu, zejména cyklopentylového nebo cyklohexylového kruhu, n představuje celé číslo 0 až 10 a
X představuje zbytek aminu obecného vzorce —N(R4)(R5) kde R4 a R5 představuje alkylskupinu s 1 až atomy uhlíku nebo cyktealkylskupinu se až 8 atomy uhhto.
N-substituované amidy a /Snennsycených karboxylových kyselin vyrobené způsobem podle vynálezu lze snadno polymerovat buď samotné nebo spolu s jinými polymerovatelnými monomery o sobě známými způsoby za vzmku hopolymerů, kopolymerů a jiných směsných polymerů. Tyto polymery jsou vynikajícími flokulačními a odvodňovacími činidly pro úpravu odpadních vod a jsou vhodné dále pro zte^sov^í pevnosti papíru za sucha i . za mokra a jako pomocná retenční činidla. 'V těchto polymerech by eliminace aminu způsobovala pokles specifické aktivity a v krajním případě úplnou ztrátu útínnostl.
Monomerní produkty vyrobené podle vynálezu lze neu^Rzovat a/neto kvartéreizovat.
Vynález je blíže ilustrován následujícími příklady.
Příklad 1
N- ( N^N^^^tetramethylammopropyl) 1 akrylamid {= TEMAPA)
471 g (3-hyddOxypropionamidu a 722 g N,N,2.>2--etгamethylpropylen-l,3-diamieu se 7 hodin zahřívá při teplotě 140 až 160 °C až skončí vývoj amoniaku. po iiásledujkí destilaci za použití odpařováku pro odpařování v tenké vrstvě se získá 1058 g e-hydroxy-N-(N‘,N.‘,2‘,2‘-te.tramethylaminopropyl )propionamidu, teplota varu 206 °C/1,33 kpa.
NMR: (CDCU3) . ó = 0,9 (s, 6),
2.25 (s, 2h
2,3 (s 6), 2,45 (t, 2), 3,2 (d, 21, 3,9 (t, 2).
917 ' g hydroxyproduktu se odpaří v odpařováku pro odpařování · v tenké vrstvě (teplota odpařováku 230 °C, vakuum 1 kPa] a páry se vedou reakční trubkou naplněnou 700 g kysličníku hlinitého, vyhřívanou na 200 °C. Během Sjí^J^i^f^j^nového postupu se získá 727 g N-(N‘,N‘,2‘,2‘-tetramethylaminopropyljakrylamtáu. Teplota varu 137 °C/1 kPa.
NMR: (CDC13) ó = 0,9 (s, 6), ' 2>3 (m, 8),
3.25 (d 2^
5,4 až 6,2 (m, 3), (viz obr. 1).
Příklad 2
N- (N‘,N‘-2,2-tetramethyl-3-aminopropyl) -3-methoxypropionamid
Směs 412,5 g [4 0 molu) 3-methoxypropionamidu, 547 g (42 molu) N.N,2,2-tetram^l^]^:ylpropa^-^:l^,3-dia.minu a 4 ml ledové kysel’ny octové se 8 hodin zahřívá na teplotu 145 až 170 °C až do skončení vývoje amoniaku. Následující destilací za vysokého vakua se zfeká 820 g (32 molu — 95 ' % teorie) bezbarvé kapaliny o teplotě varu 105 až 108 °C (26,7 Pa).
NMR (v CC14): ó = 0,9 (s, 6), 2,0 až 2,51°),
3,05 (d 2^
3.33L
3,55 (t 22 7,401).
N- (N‘,N‘-2,2 ~te l^!r.a^i^1^1^'^:l-3-iai^ii^i^]^)rop'yl) akrylamid
Do b&ňky odpařováku zahHvané na 170 až 180 °C se kontinuálně uvede celkem 820 gramů (3,8 molu) N-(N‘,N,2,2,-tetramethyl-3-aminopropy 1) -3-methoxypropioeamidu a páry se za vakua 1,4 kPa vedou do reakční trubky (1000 mm délka, 30 mm průměr) naplněné kulovitými částicemi kysličníku hlinitého napuštěnými 10% hydroxidu sodného. Reakční trubka je vnějším topným pláštěm zahřívána na 300 °C. Při teplotě v hlavě 150 až 220 °C se v průběhu 2 liot^n zachytí asi 475 g žlutého oleje, který se ještě přečistí vakuovou destilací. Získá se 383 gramů (2,1 moto = 52 % teorie vztaženo na 3-methoxypropioeamid) produktu o teplotě varu 98 až 102 °C (26,7 Pa).
NMR (v CC14): ó =
0,9 (s, 6), i2,l (s, 2L
2.3 (s, 6),
3,15 (^ 2^
5.3 až 6,5 3L 8,0 (m 1), (viz obr. 1).
Příklad 3
N- ( N\N‘,2,2-1etr·amethyl-3-aminopropyl)-2-methyl-3-methoxypropioe.amid
Postupuje se způsobem popsaným v příkladě 2 a z 468,6 g (4,0 molu) 2-methyl131 -metlioxypropmnamidu se zfelrá 857 g (3,7 moto = 93 % ' teorie) bezbarvé kapaliny o teplotě varu 102 až 106 °C (26,7 Pa).
NMR (v CC14): ó =
0,9 (s, 6),
1,05 (^ 3L
2,0 až 2,7 (m, 9),
3,05 2^
3.2 až 3,6 (m, 5),
7.3 1).
N- (N‘,N‘,2,2-tetramethyl13-amieopr opy^ me1 thakrylamid (= TEMAPA)
Postupuje se způsobem popsaným v příkladě 2 a z 857 g (3,7 molu] prekursoru se získá 510 g produktu. Při destilaci za vysokého vakua se získá 420 g (2,1 molu = 53 proč, teorie·, vztaženo na 2-methyl-3-methoxypropionamid] produktu o teplotě varu 92 až 94 °C (26,7 Pa).
NMR (v CC14): δ = 0,9 (s, 6),
1,9 (d, 3),
2.2 (s, 2],
2.3 (s, 6),
3.1 (d, 2],
5.1 až 5,7 (m, 2)),
8,0 (m, 1), (viz obr. 2).
Příklad 4
N- (N‘,N‘,2‘,2‘-tetrame.thylaminopr opyl) krotonamid
412 g amidu kyseliny /--hyddoxymáselné a 546 g N,N,2,2-,tetra;methylpropylen-l,3-diaminu se 16 hodin zahřívá na teplotu od 148 do 160 °C. 829 g reakčního produktu se postupně odpaří v odpařováku pro odpařování v tenké vrstvě (250 °C, 1 kPa) a páry se vedou do reakční trubky obsahující 700 g kysličníku hlinitého vyhřátého na · 220 °C. Během čtyřhodinového postupu se získá celkem 543 g N-(N‘,N‘,2‘,2‘-tetr.amethylaminopropyljkrotonamidu o teplotě varu 102 °C/ /3,5 Pa.
NMR (CDCI3): δ = 0,9 (s, 6),
1,9 (dd, 3),
2.15 · až 2,6 (m, 8),
3,35 (m, 2),
5.6 až 7,0 (m, 2'j, (viz obr. 3).
Příklad 5
N-( N‘,N‘,2,2-tetramethyl-3-aminopropyl)amid kyseliny 3-methoxymáselné
Postupuje se způsobem popsaným v příkladě 2 a získá se z 468,6 g (4,0 molu) amidu 3-methoxymáselné kyseliny 800 g (3,5 molu = 87 % teorie), světle žluté kapaliny o teplotě varu 112 až 114 °C.
NMR (CDCI3): δ = 0,9(s,6),
1.15 (d, 3),
2,0 alž 2,5 (m, 10),
3.1 (d, 2), 3,35 (s, 3),
3.7 (q, 1),
7.7 (m, 1).
I .....
N-(N‘,N‘,2,2-tetramethyl-3dminopropyl]protonamid
Způsobem popsaným v příkladě 2 vznik ne z 800 g (3,5 molu) prekursoru 587 g produktu, který po destilaci za vysokého vakua poskytne 516 g (2,6 molu = 65 % teorie), vztaženo na amid 3-methoxymáselné kyseliny) světle žlutého viskózního oleje o teplotě varu 104 až 108 °C (26,7 Pa).
NMR (v CC14): δ = 0,9(s,6),
1,8 (dd, 3),
2,1 (s, 2),
2,3 (s, 6),
5.6 alž 7,0 (m, 2),
7.6 (m, 1).
.........I
Příklady 6 až 22
Analogicky jako v příkladech 1 až 5 se reakcí odpovídajících aminů s odpovídajícími amidy /З-hydroxy- popřípadě /S-methoxykarboxylových kyselin v poměru molárních ekvivalentů · získají tyto látky:
6.:
N- (3-diethylamino-2,2-dimethyypropyy )akrylamid
Teplota varu 110 °C/10 Pa, NMR viz obr. 4
7. :
N- (3-diethylamino-2,2-dimethyypropyy) methakrylamid
Teplota varu 117 °C/10 Pa, NMR viz obr. 5
8. :
N- (3-diethylamino-2,2-dimethylpropyl) krotonamid
Teplota varu 113 °C/3,5 Pa, NMR viz obr, 6
9.:
N- (3-dibutylamino-2,2-dimethy lpropyl) akrylamid
Teplota varu 155 °C/9 Pa, NMR viz obr.· 7
10.:
N- (3-dibutylamino-2,2-dimethylpropyl) methakrylamid
Teplota varu 125 °C/3,2 Pa, NMR viz obr. 8
11.:
N- (3-butylamino-2,2-dimethy lpropyl) krotonamid
Teplota varu 129 °C/3 Pa, NMR viz obr. 9
12.:
N- (4-dimethylamino-3,3-dimethylbutyl ] akrylamid
Teplota varu 107 °C/8 Pa, NMR viz obr. 10
13.:
N-(4-dimethylamino-3,3-dimethylbutyl)methakrylamid
Teplota varu 113 °C/14 Pa, NMR viz obr. 11
14.:
N- (4-dimethylamino-3,3-dimethylbutyl) krotonamid
Teplota varu 120 °C/3 Pa, NMR viz obr. 12
15.:
N- (5-dimethylamino-4,4-dimethylpentyy)akrylamid
Teplota varu 127 °C/3 Pa, NMR viz obr. 13
16.:
N- (5-dimethyl.amino-4,4-diineihyУpentyl) ímethakrylamid
Teplota varu 127 °C/4 Pa, NMR viz obr. 14
17.:
N-(5-dimethylam krotonamíd
Teplota· varu 134 °C/3 Pa, NMR viz obr. 15
18.:
N- (5-diethylammOc4,4-dimerhhlpe.ntyl) akrylamid
Teplota varu 130· °C/6 Pa, NMR viz obr. 16
19.:
N- (5-diethylaminoc44-dimertihllterityl) methakrytamta
Teplota varu 132 °C/3,5 Pa, NMR viz obr. 17
20.:
N- (3-dimethylaminoc2cethy 1--η^η^1ρτοργ1) akrylamid,
Teplota varu 98 °C/3 Pa, NMR viz obr. 18
21.:
N- ( 3-dimethy laminoc-cethy 1C-merhy1propy1) methakrylamid
Teplota varu 98 °C/6 Pa, NMR viz obr. 19
22.:
N- (3-dimerhylammo-2-merhy1l2-Ceey1propp1) akrylamid
Teplota varu 128 °C/6 Pa, NMR viz obr. 20
23. :
1- (akrylamidomeehylen) cl-d'mrthylaminoc methylencyklohexen
Teplota varu 122 °C/4 Pa, NMR (CC1J viz obr. 21
24. :
1- (methakrylamidomethy len) -1-dimethylaminomethylencyklohexen
Teplota varu 122 °C/5 Pa, NMR (CC1-) viz obr. 22.
Shora popsaným způsobem vyrobené aminosloučeniny se· mohou převést reakcí ' s vhodnou kyselinou (například kyselinou sírovou) na odpovídající aminové soli nebo je lze pomocí vhodného alkylhalogenidu nebo alkylsulfátu kvarternizovat. Tyto postupy jsou objasněny v následujících příkladech.
Příklad 2 3
T.rimethyl-3- (l-akryIam:do-2;2cdImrthylpropy!) amoniummethosulfát
K roztoku 2.89,5 g N^N^N^^^-tet-ramethy]aminopropy1)ιak.rylamidu ve 317 g vody se za míchání a chlazení ledem přikape 185,4 g dimethylsulfátu v průběhu 2,5 hodin. Po tříhodinové reak^ se zfeká. 60% roztok kvartérního produktu.
Příklad 24 (3-akrylamidOc2,2-dimerhy1propy1 Hrimethylamoniumchlorid
Roztok 376 g Nc(3cdi.mrthylamino-2,2cdIc methy1propy1)akrylamidu = TEMAPA z příkladu 1 ve 320 g vody se za silného míchání při 80 °C natlakuj'© 103 g methylchloridu v průběhu 3,5 hodin. Pracovní tlak je 40 kPa. · Získá se vodný roztok kvartérního produktu.

Claims (2)

1. Způsob výroby N-substituovaných amidů «,β-nenasycených karboxylových kyselin obecného vzorce I c=c (Y)-W II o kde
R1, poípadě R2 představuje vodík nebo methylskupinu,
Y představuje dvojmocný přímý nebo rozvětvený organický zbytek se 2 až 30, přednostně 2 až 18 atomy uMí^ prednostně skupinu vzorce _(Υ1).._(Υ2)!1_(Υ3).kde každý ze symbolů Yb Y2 a Y3 představuje alkylenskuplnu nebo zbytek cyklického systému s 5 nebo 6 atomy uhlíku a sou čet hodnot čísel m, n a t je inslo 2 nebo 3 a
X představuje vodík nebo zbytek aminu vzorce —N(R4)(R5) kde každý ze symbolů R4 a R5 představuje alkylskupinu s 1 až 4 atomy uhlíku nebo cykloalkylskupinu se 3 až 8 atomy uhlíku, reamidam ^-substituovaný^ amidů karboxylových kyselin primárními aminy obecného vzorce II
HaNc,(ϊ)-c(χι (II), kde
X a Y mají shora uvedený význam s výhodou při teplotě 100 až 200 °C a popřípadě za přidání katalytického množství kyselmy; s výhodou 0,5 až 1,0 ·% motérmho kyselrny octové za současné eliminace amoniaku a převedení vzniklých N-subs.tituovaných amidů karboxylových kyselin na N-substituované amidy a^-nenasycených karboxylových kyselin, vyznačující se tím, že sé jako výchozích látek použije /3-substituova ných amidů karboxylových kyselin obecné ho vzorce III
I I (Z)-C-C-C^ R RZ (lil) kde
R1 a R2 představuje vodík nebo methylskupinu,
Z představuje hydroxyskupinu nebo zbytek alkoholu obecného vzorce R8O— kde R8 představuje alkylskupinu s 1 až 4 atomy uhlíku, přičemž vzniklé N-substituované amidy β-hydroxy- či /J-alkoxykarboxylových kyselin na N-substituované amidy α,/3-nenasycených karboxylových kyselin převádějí taik, že se šetrně odpaří, jejich páry se vedou přes pevné katalyzátory pro dehydrataci či odštěpování alkoholů při teplotě od 200 do 400 °C, přičemž se jako pevných katalyzátorů pro dehydrataci amidů /J-hydroxykarboxylových kyselin použije oxidů kovů, přednostně oxidu hlinitého nebo směsi oxidů, přednostně směsi oxidu hlinitého a oxidu křemičitého nebo napuštěných nosičových katalyzátorů, přednostně kyselého oxidu hlinitého nebo pemzy napuštěné kyselinou fosforečnou nebo solí, přednostně fosforečnanu hlinitého nebo fosforečnanu boritého a jako pevných katalyzátorů pro odštěpení alkoholů z amidů /S-alkoxykarboxylových kyselin se použije anorganických oxidů kyselé nebo zásadité povahy, přednostně oxidu hlinitého, oxidu křemičitého nebo oxidu barnatého, které jsou popřípadě ještě napuštěny.
2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se jako primárních aminů obecného vzorce II použije aminů obecného vzorce II* (X) kde
R6 a R7 představují alkylskupiny, přednostně alkylskupiny s 1 až 4 atomy uhlíku, zejména methylskupiny, nebo arylskupiny nebo R6 a R7 dohromady tvoří alifatický kruh, zejména cyklohexylový nebo cyklopentylový kruh, n představuje» číslo 0 až 10 a
X představuje zbytek aminu vzorce —N(R4)(R5) kde R4 a R5 představují alkylskupiny s 1 až 4 atomy uhlíku nebo cykloalkylskupiny se 3 až 8 atomy uhlíku.
CS923279A 1978-12-27 1979-12-22 Method of making the n-substituted amide alpha,beta-nonsaturated carboxyl acids CS223883B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS806569A CS223886B2 (cs) 1978-12-27 1980-09-29 Způsob výroby homopolymerů a kopolymerů N-substituovaných amidů a,fi-nenasycených karboxylových kyselin

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19782856383 DE2856383C2 (de) 1978-12-27 1978-12-27 Verfahren zur Herstellung von alpha, beta -ungesättigten N-substituierten Säureamiden und ihre Verwendung zur Herstellung von Polymerisaten sowie das N-(2,2-Dimethyl-3-dimethylaminopropyl)-crotonsäureamid

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS223883B2 true CS223883B2 (en) 1983-11-25

Family

ID=6058517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS923279A CS223883B2 (en) 1978-12-27 1979-12-22 Method of making the n-substituted amide alpha,beta-nonsaturated carboxyl acids

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPS55115857A (cs)
CS (1) CS223883B2 (cs)
DE (1) DE2856383C2 (cs)
IN (1) IN153678B (cs)
PL (1) PL237981A1 (cs)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2911642C2 (de) * 1979-03-24 1983-01-20 Chemische Fabrik Stockhausen GmbH, 4150 Krefeld Verfahren zur Herstellung von &alpha;,&beta;-ungesättigten N-substituierten Carbonsäureamiden und ihre Verwendung zur Herstellung von Polymerisaten sowie das N-(N',N',2,2 Tetramethyl-3-aminopropyl)-methacrylamid
DE3128574C2 (de) * 1981-07-20 1984-03-29 Deutsche Texaco Ag, 2000 Hamburg Verfahren zur Herstellung von N-substituierten Acryl- und Methacrylamiden
DE3209800C2 (de) * 1982-03-18 1990-03-08 Chemische Fabrik Stockhausen GmbH, 4150 Krefeld Verfahren zur Herstellung von N-(tert. Aminoalkyl)acrylamiden
DE3800199A1 (de) * 1988-01-07 1989-07-20 Sandoz Ag Seitenkettenhaltige vinylpolymere

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2534585A (en) * 1948-04-15 1950-12-19 American Cyanamid Co Method of producing n-alkyl acrylamides
US3670048A (en) * 1966-09-09 1972-06-13 Du Pont Graft copolymers of unsaturated polyethers on polyamide and polyester substrates
DE2819735C2 (de) * 1978-05-05 1982-09-16 Chemische Fabrik Stockhausen GmbH, 4150 Krefeld Verfahren zur Herstellung von &alpha;,&beta;-ungesättigten N-substituierten Säureamiden

Also Published As

Publication number Publication date
PL237981A1 (en) 1983-04-11
DE2856383A1 (de) 1980-07-03
DE2856383C2 (de) 1982-11-25
JPS55115857A (en) 1980-09-06
IN153678B (cs) 1984-08-04
JPS6360732B2 (cs) 1988-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4435548A (en) Branched polyamidoamines
CA1130316A (en) Tri-iodated isophthalic acid diamides as non-ionic x-ray contrast agents
US3652671A (en) Process for making a cationic methacrylamide
NO117018B (cs)
US4680360A (en) Process for producing poly(allylamine) derivatives
KR960034177A (ko) ε-카프로락탐을 제조하는 방법
TWI749022B (zh) N,n-(二)烷基胺基烷基(甲基)丙烯醯胺或n,n-(二)烷基胺基烷基(甲基)丙烯酸酯之製備及其充當絮凝助劑和膠凝劑之四級銨鹽
TWI328571B (en) Process for continuously preparing alkylamino(meth)-acrylamides
CA2028365A1 (en) Vinyl alcohol copolymers containing allylamine functionality
CS223883B2 (en) Method of making the n-substituted amide alpha,beta-nonsaturated carboxyl acids
GB2083020A (en) Preparation of n-(alkylaminoalkyl) acrylamides
US20040186319A1 (en) Synthesis of N-vinyl formamide
JPS5829287B2 (ja) N−置換アクリルアミドまたはn−置換メタクリルアミドの製造方法
US4868248A (en) Polyhydroxyamic acid polymers from polyacrylic acids
US6008371A (en) Process for the preparation of (meth)acrylic acid esters
US4166828A (en) Preparation of N-(aminomethyl)-α,β-ethylenically unsaturated carboxamides and their polymers
EP0426177A1 (en) Process for preparing quaternary ammonium compounds
US7026511B2 (en) Synthesis of N-vinylformamide
JP2903010B2 (ja) アルキルイミダゾリドン(メタ)アクリレートの製造方法
US4256666A (en) Preparation of β-aminopropionamides
JPS5826849A (ja) メタクリル−及びアクリルアミドの製造法
JPH029851A (ja) 第2ホルムアミドの合成方法
US4182844A (en) Preparation of polyaminoamide resin in the absence of water
US4288390A (en) Preparation of N-(aminomethyl)-α,β-ethylenically unsaturated carboxamides and their polymers
JP2878211B2 (ja) アルキルイミダゾリドン(メタ)アクリレートの製造方法