CZ255298A3 - Způsob výroby 1,4-diazobicyklo(2,2,2)oktanu z ethylendiaminu a oxiranu - Google Patents

Způsob výroby 1,4-diazobicyklo(2,2,2)oktanu z ethylendiaminu a oxiranu Download PDF

Info

Publication number
CZ255298A3
CZ255298A3 CZ19982552A CZ255298A CZ255298A3 CZ 255298 A3 CZ255298 A3 CZ 255298A3 CZ 19982552 A CZ19982552 A CZ 19982552A CZ 255298 A CZ255298 A CZ 255298A CZ 255298 A3 CZ255298 A3 CZ 255298A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
reaction zone
fraction
reaction
oxirane
dabco
Prior art date
Application number
CZ19982552A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ287431B6 (cs
Inventor
Josef Prof. Drsc. Ing. Pašek
Miroslav Ing. Csc. Petrisko
Jan Ing. Hůla
Miroslav Ing. Havel
Original Assignee
Vysoká Škola Chemicko-Technologická
Moravské Chemické Závody, A. S.
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 Vysoká Škola Chemicko-Technologická, Moravské Chemické Závody, A. S. filed Critical Vysoká Škola Chemicko-Technologická
Priority to CZ19982552A priority Critical patent/CZ287431B6/cs
Publication of CZ255298A3 publication Critical patent/CZ255298A3/cs
Publication of CZ287431B6 publication Critical patent/CZ287431B6/cs

Links

Landscapes

  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

Oblast techniky
Vynález se zabývá přípravou l,4-diazabicyklo(2,2,2)-oktanu (DABCO) z ethylendiaminu (EDA) a oxiranu (OX). DABCO, který se též nazývá triethylendiamin, se používá jako katalyzátor reakce diizokyanátů s polyoly na polyurethany.
Dosavadní stav techniky
V patentové literatuře je popisována příprava DABCO katalytickou deaminací, resp. dehydratací různých výchozích látek za přítomnosti kyselých katalyzátorů v plynné fázi při teplotě 250 až 450°C. Jako vhodné výchozí látky jsou popisovány:
N-(2-aminoethyl)piperazin AEPIP
N-(2-hydroxyethyl)piperazin HEPIP
N,N-bis(2-hydroxyethyl)piperazin BHEPIP Ethylendiamin EDA
Diethylentriamin DETA
Ethanolamin EA
Piperazin PIP
Jestliže vyjdeme z nejjednodušší a nejlevnější sloučeniny ethanolaminu, vznikne DABCO sledem čtyř reakcí.
- H2O /CH2CH2NH2 - H2O EA
CH2 - CH2 -> NH -> NH NH ->
NH2 OH ^CH2CH2OH '/-x -NH
V_( \_z
Všechny čtyři reakce mají stejný mechanismus a mohou být katalyzovány kyselými katalyzátory. Každý z meziproduktů může ovšem reagovat i jiným způsobem, a proto je selektivita přeměny EA na DABCO velmi nízká, 20 až 50 %. Nejvyšší výtěžek pochopitelně poskytují HEPIP a AEPIP, ze kterých vzniká DABCO v jednom reakčním stupni.
V patentovém spisu US 3 285 920 (1964) je chráněn postup, ve kterém se ethanolamin nebo ethylendiamin konvertují nejprve reduktivní aminací na niklovém katalyzátoru na směs obsahující PIP a AEPIP, která se rektifíkací rozdělí a izolovaný koncentrát AEPIP vroucí v rozmezí 180 až 250°C je pak konvertován na kyselém katalyzátoru na DABCO. Reduktivní • · · · · · · aminace se provádí při relativně nízké teplotě kolem 200°C a poskytuje PIP a AEPIP s podstatně vyšší selektivitou než vysokoteplotní proces (300 až 400°C) na kyselých katalyzátorech. Citovaný patent tedy chrání společnou přípravu piperazinu a DABCO ve dvou reakčních stupních.
Je pochopitelné, že ať již se vyjde z kterékoliv suroviny, obsahuje reakční směs vedle DABCO i meziprodukty, které lze izolovat rektifíkací a vhodné frakce obsahující EDA, PIP, AEPIP aj. se mohou vracet do katalytického reaktoru, čímž se zvýší výtěžek DABCO na původní surovinu (US 2 937 176, 1956).
Pro výrobu DABCO je důležitá cena suroviny, která roste v řadě EA < EDA < DETA = AEPIP < HEPIP. Ve stejném sledu se zvyšuje výtěžek DABCO na danou surovinu. S klesající selektivitou katalytické reakce rostou náklady na izolaci DABCO z reakční směsi a vzrůstá též množství odpadů. DABCO se především vyrábí z AEPIP, který vzniká jako vedlejší produkt při reduktivní katalytické aminaci ethanolaminu na ethylendiamin. Tento zdroj AEPIP je ovšem limitován.
Velká pozornost byla věnována selektivitě kyselých katalyzátorů a většina patentové literatury se zabývá právě touto otázkou. Protože katalyzátor se týká našeho vynálezu jen okrajově, nebudeme problematiku katalyzátorů podrobně diskutovat. V 50. a 60. letech byly patentovány AI2O3 a amorfní alumosilikáty, avšak tyto katalyzátory poskytují velmi nízkou selektivitu na DABCO a to i při použití AEPIP jako výchozí látky (10 až 40 %). EP 0 069 322, 1982, a EP 0 111 928, 1982 jsou zaměřeny na katalyzátory na bázi hydrogenfosforečnanů a pyrofosforečnanů kovů, jejichž selektivita je ve srovnání s alumosilikáty podstatně větší. V příkladu patentového spisu EP 0 111 928 je popisována dehydratace HEPIP na katalyzátoru SrHPO4 se selektivitou na DABCO až 80%, což je na starších typech katalyzátorů nedosažitelné.
V patentovém spisu EP 0 263 463, 1987 je chráněna výroba DABCO z HEPIP a BHEPIP na katalyzátorech se zeolitovou strukturou. V dalším patentu (DE 39 03 622, 1989) je chráněna příprava DABCO ze směsi EDA a PIP na zeolitech (Al, B, Ga, Fe). Při poměru EDA/PIP = 1 ve výchozí směsi se při teplotě 400°C dosahuje výtěžku DABCO 41 až 55 %.
V roce 1987 bzl přihlášen vynález (DE 37 35 212) na přípravu DABCO a piperazinu z ethylendiaminu nebo z polyethylenpolyaminů a též z mono-, di- a triethanolaminu na zeolitech pentasilového typu. Z EDA na zeolitu ZSM 5 s poměrem S1O2/AI2O3 = 30,8 při 330°C při konverzi výchozí látky kolem 65 % byla selektivita na DABCO + PIP 91% a selektivita na PÍP 41 %. Při zpracování EA na stejném katalyzátoru při 320°C byla konverze 23 % a selektivita na DABCO a PIP 82 %.
Podle patentového spisu (DE 39 34 459, 1989) se získá DABCO a PIP z EDA s vysokou selektivitou za použití zeolitového katalyzátoru pentasilového typu, který má sníženou kyselost, čehož se dosáhne záměnou části protonů ionty alkalických kovů. Tento patent také chrání použití zeolitů Si/Fe. Na alkalizovaném zeolitu ZSM 5 při ředění nástřiku vodou v molárním poměru H2O/EDA =10 byla při 325°C a konverzi EDA 31 až 48 % dosažena selektivita na DABCO 19 až 25 % a selektivita na PIP 74 až 80 %, celková selektivita byla 99%. Otupení kyselosti zeolitů má tedy velmi příznivý vliv na selektivitu. Pozitivní vliv otupení kyselosti byl pozorován již dříve na amorfním alumosilikátu (US 3 120 526, 1964); působením roztoku NaOH na alumosilikát se při zpracování AEPIP zvýšila selektivita na DABCO + PIP ze 40 na 53 % při mírném poklesu aktivity. Podobně podle rumunského patentu 85 563 (1982) se alkalizací oxidu hlinitého zvýší selektivita přípravy DABCO z BHEPIP z 38 na 69,9 %.
Jiným způsobem úpravy kyselosti zeolitu je vymytí části hliníku, který je nositelem kyselosti, pomocí komplexotvomých látek. Takto upravený zeolit má při konverzi EA podstatně vyšší selektivitu na DABCO než původní katalyzátor (ruský patent RU 2071475, 1993).
Domníváme se, že otupením kyselosti se sníží rozsah intramolekulámí dehydratace (deaminace), která může být reprezentována deaminací EDA.
-NH3 h2o
CH2 - CH2 -> CH2 = CH-NH2-> CH3-CH=NH-> CH3-CH=O
I I nh2 nh2 -nh3
Acetaldimin resp. acetaldehyd reagují s piperazinem na látky, ze kterých již nemůže vzniknout DABCO. Hlavními finálními produkty intramolekulámí deaminace resp. dehydratace jsou N-ethylpiperazin (EPIP) a 2-ethylpyrazin (EPYR).
V patentové literatuře (US3772293,1973 ) je popsán postup, při kterém se na kyselý heterogenní katalyzátor nastřikuje směs piperazinu a oxiranu a získá se DABCO se selektivitou 50 až 60% počítáno na· piperazin. Výtěžek DABCO na piperazin rostl s přebytkem oxiranu, výtěžek 59,9% byl dosažen při molárním poměru OX/PIP = 2,03. Stechiometrický poměr je 1 a tak výtěžek DABCO na oxiran byl v tomto případě pouze 29%. Čistý piperazin je však pro výrobu DABCO drahá surovina a kromě toho reakce piperazinu s oxiranem v plynné fázi je méně selektivní než v kapalné fázi při nízké teplotě.
• · • · · ► · · «
Podstata vynálezu
Předložený vynález popisuje přípravu DABCO z ethylendiaminu a oxiranu, která se vyznačuje tím, že proces pozůstává ze dvou reakčních zón a z rektifíkace reakční směsi ze druhé zóny, přičemž v první reakční zóně se působí oxiranem na ethylendiamin a piperazinovou frakci z rektifíkace při teplotě 20 až 150°C a směs získaná v první reakční zóně se nastřikuje do druhé reakční zóny, kde na kyselém heterogenním katalyzátoru probíhají dehydratační a deaminační reakce v plynné fázi při teplotě 300 až 400°C za event. přítomnosti vody nebo amoniaku nebo obou těchto příměsí a reakční směs ze druhé reakční zóny zbavená amoniaku se dělí rektifíkací na frakci vodnou, frakci piperazinovou, frakci surového DABCO a frakci výševroucích látek, přičemž piperazinová frakce obsahující dále ethylendiamin, morfolin a N-ethylpiperazin se vrací do první reakční zóny a frakce výševroucích látek se vrací do druhé reakční zóny, z frakce surového DABCO se pak izoluje čistý produkt některým ze známých postupů.
Oxiran je nejlevnější surovinou pro syntézu DABCO. Cena ethylenového ekvivalentu má pro různé výchozí látky následující relaci: ΟΧ : EA : EDA =1:2: 3,5. Druhou nejlevnější surovinou je ethanolamin, který však poskytuje ze všech diskutovaných výchozích látek nejnižší výtěžek. Kromě toho má ethanolamin téměř stejný bod varu (172°C) jako DABCO (173°C) a jak jsme zjistili, obě látky spolu tvoří azeotropickou směs s minimem bodu varu. Katalytický proces by se proto musel vést s vysokou konverzí EA, kdy je selektivita velmi nízká. Z takové reakční směsi se také obtížně izoluje čistý DABCO s trvalou bělostí krystalů.
Nabízí se možnost nastřikovat na kyselý katalyzátor místo ethanolaminu oxiran zároveň s přebytkem amoniaku, přičemž by se v reaktoru nejprve tvořil ethanolamin. Experiment však ukázal, že oxiran reaguje jinak a výtěžek DABCO je velmi nízký. Oxiran se zřejmě přednostně rozkládá nebo se přesmykuje na acetaldehyd. Postupem podle vynálezu lze nejméně 50 % EDA nahradit oxiranem. Teoreticky by se měly obě komponenty spotřebovat v poměru EDA / OX =1/2, avšak ve druhé reakční zóně reaguje též část volného EDA jednak na piperazin, jednak s piperazinem na AEPIP a dále na DABCO. Proto je reálná spotřeba EDA větší než odpovídá stechiometrii.
Oxiran je nejen levná surovina, ale navíc reakcí s EDA a PIP dává reaktivní meziprodukty s vysokou selektivitou. N-(2-Aminoethyl)ethanolamin reaguje na piperazin lépe než DETA, který je též podstatně dražší než ekvivalent EDA + OX.
i • · · /
NH NH \_f /CH2CH2NH2
CH2-CH2 + CH2-CH2 -> NH i \ / \ nh2 nh2 o ch2ch2oh
-h2o
Podobně piperazin vytvořený ve druhé reakční zóně reaguje v první zóně s oxiranem
NH
CH2 - CH2 x oZ f \
NH N-CH2CH2OH
V ...V
HEPIP dává na kyselých katalyzátorech ve druhé reakční zóně DABCO s nejvyšší selektivitou ze všech surovin.
V první reakční zóně reaguje oxiran s ethylendiaminem v menší míře na následné produkty ^CHzCHzNIh .
NH + CH2 - CH2 \ X z XCH2CH2OH o ; /CH2CH2NHCH2CH2OH NH
CH2CH2OH ίη ^,ch2ch2nh2
->NH-CH2CH2OH ^ClhCHzOII / CH2CH2NHCH2CH2OH N - CH2CH2OH ^CIHCÍhOH OX
Piperazinová frakce získaná rektifikací reakční směsi ze druhé reakční zóny obsahuje dále ethylendiamin, N-ethylpiperazin a malé množství morfolinu. Při působení oxiranu na tuto frakci vzniká z piperazinu nejprve HEPIP a dále následnou reakcí BHEPIP. Také BHEPIP reaguje ve druhé zóně na DABCO, avšak s nižší selektivitou než HEPIP. N-Ethylpiperazin se též ethoxyluje oxiranem a tento produkt reaguje ve druhé zóně na DABCO s dobrou selektivitou. Podle publikovaných postupů se piperazin, který je vždy vedlejším produktem při tvorbě DABCO, recykluje do procesu. V tomto případě N-ethylpiperazin obsažený v • ·
.. . · ........ · « · ♦··· ···· „ . ♦ ··········· η ······ ··· υ ··· ···« ·* ·· *· ·· piperazinové frakci reaguje na kyselých katalyzátorech na DABCO s nízkou selektivitou. I z tohoto důvodu je působení oxiranu na piperazinovou frakci v první reakční zóně nespornou výhodou předloženého vynálezu. Podobně se chová i ethoxylovaný morfolin.
Zatímco při přeměně ethanolaminu nebo ethylendiaminu na kyselých katalyzátorech při 300 až 400°C probíhá tvorba prekurzorů DABCO neselektivně, je ethoxylace aminů při 20 až 150°C selektivní a velmi jednoduchá.
Z reakční směsi opouštějící druhou reakční zónu se oddělí amoniak, který se recykluje do druhé reakční zóny a směs se zpracuje vsádkovou nebo kontinuální rektifikací, přičemž se získají frakce:
vodná frakce do 100°C piperazinová frakce 100 až 154°C obsahující též EDA, MOR, EPIP a též něco vody frakce surového DABCO 154 až 178°C výševroucí vakuová frakce
Do vodné frakce přecházejí níževroucí látky a látky, které tvoří s vodou azeotropy s minimálním bodem varu především 2-ethylpyrazin, pyrazin a pikoliny.
Piperazinová frakce obsahuje 50 až 80 % PIP, 3 až 25 % EDA, kolem 10 % EPIP a do 5 % MOR. Obsah EPIP závisí ovšem na selektivitě kyselého katalyzátoru použitého ve druhé reakční zóně. Piperazinová frakce se vrací do první reakční zóny.
Vakuová frakce obsahuje HEPIP, HEMOR, AEPIP, AEMOR, DETA a jiné látky a vrací se do druhé reakční zóny, kde konvertuje na DABCO.
Frakce surového DABCO obsahuje 90 až 95 % účinné látky, zbytek je především EPIP. Ze surového DABCO se získá čistý produkt některou ze známých metod, nejlépe krystalizací z rozpouštědla. Matečný roztok je možné po odstranění rozpouštědla vrátit do rektifíkace reakční směsi nebo zpracovat separátní vsádkovou rektifikací.
Selektivita procesu ve druhé reakční zóně závisí mimo jiné na složení reakční směsi získané v první reakční zóně. Ethoxylace aminů musí být provedena do optimálního stupně, který je dán poměrem míšení OX / amin. Tento poměr má být 0,3 až 1,2 (v mol), nejlépe 0,6 až 0,8. Při ethoxylaci ethylendiaminu do vyšší konverze vzniká nejen N,N-bis(2hydroxyethyl)ethylendiamin a N-(2-aminoethyl)diethanolamin, které se ve druhé reakční zóně přemění též na DABCO, vzniká však též třikrát až čtyřikrát ethoxylovaný ethylendiamin a tyto látky konvertují na DABCO s nižší selektivitou a také způsobují rychlejší dezaktivaci katalyzátoru ve druhé reakční zóně.
Podobně je tomu u piperazinu, kde BHEPIP dává DABCO s nižší selektivitou než
HEPIP.
» »
Je známo, že ethoxylaci aminů urychluje voda a je proto účelné zavádět do první reakční zóny vodu v množství až do 20 % hmot. počítáno na aminy. Ethoxylace probíhá uspokojivou rychlostí i za atmosférického tlaku, rychlost je však možné zvýšit mírným přetlakem oxiranu do 300 kPa. Výhodná reakční teplota leží v rozmezí 60 až 110°C. Aminy reagují s oxiranem dost rychle i při teplotě 20°C. Příliš nízká teplota v první reakční zóně je však nevhodná, jednak s ohledem na odvod reakčního tepla, jednak s ohledem na známé nebezpečí akumulace oxiranu v reakční směsi, což může způsobit nekontrolovatelný růst teploty.
Piperazin se ethoxyluje asi 4krát rychleji než ethylendiamin a je proto účelné provádět ethoxylaci EDA a piperazinové frakce odděleně. Při vsádkovém provedení ethoxylace se v první reakční zóně střídá ethoxylace EDA a ethoxylace piperazinové frakce, což umožňuje optimální stupeň ethoxylace. Ethoxylované produkty se pak před vstupem do druhé reakční zóny mísí ve vhodném poměru a dále se přidává vakuová frakce a event. voda a amoniak.
Ethoxylaci EDA a piperazinové frakce v první reakční zóně je možné realizovat jak kontinuálně tak vsádkově.
Reakční směs z první reakční zóny obvykle obsahuje
EDA % hmotn. 15
AEEA 29
BHEEDA 4
HEMOR 2
PIP 10
EPIP 2
HEEPIP 3
HEPIP 23
BHEPIP 6
Jiné 3
Před vstupem do druhé reakční zóny se do této směsi přidává vakuová frakce z rektifikace v množství, v jakém vzniká. Obvykle je poměr reakční směsi z první zóny k vakuové frakci 3 až 12 ku 1.
Z literatury je známé, že ředění surovin nastřikovaných na kyselý katalyzátor vodou nebo amoniakem zvyšuje selektivitu tvorby DABCO a snižuje rychlost dezaktivace katalyzátoru. Je účelné do směsi vstupující do druhé reakční zóny přidávat 3 až 10 mol vody na 1 mol aminů. Voda navíc usnadňuje separaci pyrazinu, ethylpyrazipu a pikolinu, které s ní tvoří azeotropy s minimálním bodem varu. Amoniak se ve druhé reakční zóně nespotřebovává a účelně se recykluje nazpět do reaktoru pomocí dmychadla. Část plynů se však musí z okruhu odpouštět, aby se udržela únosná koncentrace jiných plynů. Ve druhé reakční zóně se totiž vedlejšími reakcemi tvoří malé množství ethylenu, methanu a oxidu uhelnatého. Koncentrace těchto látek v recirkulovaném plynu by neměla převýšit 50 % obj.
Voda a amoniak snižují též adiabatický ohřev směsi ve druhé reakční zóně. Tvorba PIP a DABCO z prekurzoru je totiž mírně exothermní, reakce skupiny OH se skupinou NH2 má reakční teplo kolem -20 kJ/mol. Při vhodné kombinaci koncentrace vody a amoniaku je adiabatický ohřev ve druhé reakční zóně 10 až 40 K, což umožňuje použití jednoduchého adiabatického reaktoru.
Postup podle vynálezu lze aplikovat s jakýmkoliv kyselým katalyzátorem ve druhé reakční zóně. S ohledem na selektivitu jsou vhodné zeolity ZSM-5 s modulem SÍO2/AI2O3 větším než 50, zejména zeolity s částečně zaměněnými protony ionty alkalických kovů a dále fosfátové katalyzátory. Selektivita katalyzátorů se nejlépe testuje na HEPIP při 340°C, přičemž zatížení katalyzátoru se volí tak, aby konverze HEPIP byla 90 %. Selektivita se posuzuje výtěžkem DABCO + PIP nebo poměrem DABCO / EPYR + EPIP.
Reakční teplota leží v rozmezí 300 až 400°C, nejlépe 330 až 380°C. Katalyzátor se postupně dezaktivuje uhlíkatými úsadami a snižování aktivity je účelné kompenzovat zvyšováním reakční teploty. S rostoucí teplotou však poněkud klesá selektivita.
Katalyzátor se musí dost často (každých 150 až 300 h) regenerovat spálením uhlíkatých úsad při teplotě 400 až 500°C. Vůči časté regeneraci jsou odolné zejména zeolity ZSM-5.
Přehled obrázků
Blokové schéma výroby DABCO podle vynálezu je znázorněno na přiloženém obrázku.
Příklady provedení
Příklad 1
Blokové schéma výroby DABCO podle vynálezu je znázorněno na přiloženém obrázku. Sestává z první reakční zóny I tvořené dvěmi větvemi, z mísiče ethoxylátů s vodou a vakuovou frakcí 2 a z druhé reakční zóny s kyselým katalyzátorem 3 z bloku rektifikace reakční směsi ze druhé zonz 3 a z bloku krystalizace DABCO z frakce surového DABCO se separací rozpouštědla.
Na ethylendiamin se za přídavku 5 % hmotn. vody působí oxiranem při teplotě 80°C a tlaku 105 kPa tak dlouho až se spotřebuje 0,7 mol oxiranu na 1 mol EDA.
• ·· · · * · • ··» · · · · • ·· ·· ···· · • · · · · · · • · ·· · · ··
Frakce PIP ze zpracování reakční směsi ze druhé reakční zóny 3 má složení:
19% EDA % PÍP
10%EPIP % MOR % jiné
Na tuto směs se působí za přídavku 5 % hmotn. vody oxiranem při 80°C a tlaku 105 kPa až se spotřebuje 0,7 mol oxiranu na 1 mol aminů.
Obě směsi připravené v první reakční zóně l_se spojí s vakuovou frakcí z rektifikace 4 v poměru EDA-OX : PIP-OX : vak. frakce = 1 : 0,8 : 0,16 a doplní se vodou na obsah 30 % hmotn. vody ve směsi.
Připravená směs byla nastřikována do druhé reakční zóny 3 , ve které bylo umístěno 600 ml komerčního zeolitu ZSM-5 s modulem SÍO2/AI2O3 = 80. Výtlačky zeolitu měly v průměru 2 mm a délku 10 mm. Reakční teplota byla udržována na 340°C a postupně se zvyšovala tak, aby obsah nezreagováného HEPIP byl 3 až 5 %. Zatížení katalyzátoru kapalnou reakční směsí odpovídalo LSHV = 0,7. Do druhé reakční zóny 3_se dále zaváděl amoniak rychlostí 25 mol/h tj. mol/mol aminu. Po 300 hodinách provozu byla reakční teplota 380°C a za této situace byla druhá reakční zóna 3_odstavena a katalyzátor byl regenerován směsí vzduchu a dusíku při 450°C.
Z reakční směsi získané ve druhé reakční zóně 3 byl na malé koloně odstraněn amoniak a na druhé kontinuální koloně byla oddestilována vodná frakce tak, aby ve zbytku
zůstalo kolem 2 % hmotn. vody. Destilační zbytek byl rektifikován na vsádkové koloně s
účinností 35 TP na frakce: piperazinová frakce 43 %
surový DABCO 40%
vakuová frakce 8%
destilační zbytek 9%
Z frakce surového DABCO byl krystalizací ze směsi hexan - izopropylalkohol získán
čistý DABCO, látky obsažené v matečném roztoku se vracejí do rektifikace. Obsah nečistot zjištěných chromatograficky byl 0,2 %. Při popsaném postupu bylo za ustáleného stavu spotřebováno 1,6 kg EDA a 1,4 kg oxiranu na 1 kg DABCO, což odpovídá selektivitě 46 %. Průmyslová využitelnost
Vynález je vyu žitelný v chemickém průmyslu.

Claims (9)

PATENTOVÉ NÁROKY
1. Způsob výroby l,4-diazabicyklo(2,2,2)oktanu z ethylendiaminu a oxiranu vyznačený tím, že proces pozůstává ze dvou reakčních zón a z rektifíkace reakční směsi ze druhé reakční zóny, přičemž v první reakční zóně se působí oxiranem na ethylendiamin a piperazinovou frakci z rektifíkace při teplotě 20 až 150°C a směs získaná v první reakční zóně se nastřikuje do druhé reakční zóny, kde na kyselém heterogenním katalyzátoru probíhají dehydratační a deaminační reakce v plynné fázi při teplotě 300 až 400°C a reakční směs ze druhé reakční zóny zbavená amoniaku se dělí rektifikací na frakci vodnou, frakci piperazinovou, frakci surového DABCO a frakci výševroucích látek, přičemž piperazinová frakce obsahující dále ethylendiamin, morfolin a N-ethylpiperazin se vrací do první reakční zóny a frakce výševroucích látek se vrací do druhé reakční zóny, z frakce surového DABCO se pak izoluje čistý produkt některým ze známých postupů.
2. Způsob výroby podle nároku 1 vyznačující se tím,že dehydratační a deaminační reakce probíhá za přítomnosti vody a/nebo amoniaku .
3. Způsob výroby podle nároku 1 a 2 vyznačený tím, že heterogenní katalyzátor ve druhé reakční zóně je zeolit ZSM 5.
4. Způsob výroby podle nároku 1 a 2 vyznačený tím, že heterogenní katalyzátor ve druhé reakční zóně je zeolit ZSM 5 s částečně vyměněnými ionty H+ za ionty alkalických kovů.
5. Způsob výroby podle nároku 1 a 2 vyznačený tím, že heterogenní katalyzátor ve druhé reakční zóně je hydrogenfosforečnan nebo pyrofosforečnan Ca, Ba, Sr, AI.
6. Způsob výroby podle nároku 1 až 5 vyznačený tím, že se v první reakční zóně působí oxiranem odděleně jednak na ethylendiamin, jednak na piperazinovou frakci a před vstupem do druhé reakční zóny se oba meziprodukty smísí.
7. Způsob výroby podle nároku 1 až 6 vyznačený tím, že v první reakční zóně je molární poměr oxiran / aminy = 0,3 až 1,2, s výhodou 0,6 až 0,8.
8. Způsob výroby podle nároku 1 až 7 vyznačený tím, že v první reakční zóně se působí oxiranem na aminy obsahující 1 až 20 % hmotn. vody.
9. Způsob výroby podle nároku 1 až 7 vyznačený tím, že směs vstupující do druhé reakční zóny obsahuje 0 až 20 molů amoniaku a 1 až 10 molů vody na 1 mol aminů.
CZ19982552A 1998-08-12 1998-08-12 Způsob výroby 1,4-diazabicyklo(2,2,2)oktanu z ethylendiaminu a oxiranu CZ287431B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ19982552A CZ287431B6 (cs) 1998-08-12 1998-08-12 Způsob výroby 1,4-diazabicyklo(2,2,2)oktanu z ethylendiaminu a oxiranu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ19982552A CZ287431B6 (cs) 1998-08-12 1998-08-12 Způsob výroby 1,4-diazabicyklo(2,2,2)oktanu z ethylendiaminu a oxiranu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ255298A3 true CZ255298A3 (cs) 2000-07-12
CZ287431B6 CZ287431B6 (cs) 2000-11-15

Family

ID=5465164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19982552A CZ287431B6 (cs) 1998-08-12 1998-08-12 Způsob výroby 1,4-diazabicyklo(2,2,2)oktanu z ethylendiaminu a oxiranu

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ287431B6 (cs)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ300798B6 (cs) * 2005-12-30 2009-08-12 Vysoká škola chemicko-technologická v Praze Zpusob výroby 1,4-diazabicyklo[2,2,2]oktanu z ethylendiaminu

Also Published As

Publication number Publication date
CZ287431B6 (cs) 2000-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6562971B2 (en) Process for the preparation of triethylenediamine (TEDA)
CN100357252C (zh) 生产亚乙基胺类的方法
JPS6094944A (ja) ポリアルキレンポリアミンの製法
JPH0753535A (ja) N−(2−ヒドロキシエチル)ピペラジンの製法
EP0831096B1 (en) Triethylenediamine synthesis with base-treated zeolites as catalysts
EP0842935B1 (en) Process for the production of triethylenediamine
US4328370A (en) Ammonation of trialkanolamines
US4438281A (en) Selective production of monoalkanolamines from alkylene oxides and ammonia over acidic inorganic catalysts
CZ255298A3 (cs) Způsob výroby 1,4-diazobicyklo(2,2,2)oktanu z ethylendiaminu a oxiranu
EP0412612B1 (en) Process of making polyalkylene polyamines
JP4587258B2 (ja) エチレンジアミンを使用するトリエチレンジアミンの製造方法
EP0111928A1 (en) Catalysis of condensation reactions
EP0311900B1 (en) Catalytic process for the preparation of c2 to c4 alkylamines
EP0592052B1 (en) Phosphorus containing catalysts and process for the production of linear polyamines
WO1991015462A1 (en) Selective production of diethylenetriamine and aminoethylethanolamine
SK86796A3 (en) A producing method of amines from mixtures gained by splitting of petroleum fraction
US5225598A (en) Selective production of linear pentaethylenehexamine and hydroxyethyldiethylenetriamine
US5231230A (en) Selective production of diethylenetriamine
EP0379939B1 (en) A flexible process for the production of di and trialkylamines
US5220071A (en) Selective production of pentaethylenehexamine and hydroxyethyltriethylenetetramine
JPH0687797A (ja) エチレンジアミンの製造法
JP2004532232A5 (cs)
MXPA97008789A (en) Procedure for the production of trietilenodiam
WO1991015461A1 (en) Selective production of linear tetraethylenepentamine and hydroxyethyldiethylenetriamine
WO2009144848A1 (ja) モノ低級アルキルモノアルカノールアミンの製造方法及び装置

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20070812