DE1082593B - Verfahren zur Herstellung von Salzen bzw. Hydrierungsprodukten von Di-(aminocyclohexadienyl) und seinen Alkylsubstitutionsprodukten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Salzen bzw. Hydrierungsprodukten von Di-(aminocyclohexadienyl) und seinen AlkylsubstitutionsproduktenInfo
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Description
DEUTSCHES
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Salzen bzw. Hydrierungsprodukten von Di-(aminocyclohexadienyl)
und seinen Alkylsubstitutionsprodukten aus Benzol und alkylsubstituierten Benzolen, wie Toluol.
Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung wird in einem homogenen System die aromatische Verbindung,
wie Benzol bzw. alkylsubstituierte Benzole, in einem geeigneten Reaktionsmedium in Gegenwart freier Aminoradikale
unter solchen Bedingungen umgesetzt, daß zwei Aminoradikale an 2 Mol der aromatischen Verbindung
angelagert werden. Durch eine solche Umsetzung erfolgt also die gleichzeitige Kupplung zweier Moleküle der
aromatischen Verbindung unter Addition eines Aminoradikals je Molekül der aromatischen Verbindung.
Nach einer speziellen Ausführungsform der Erfindung wird in einem homogenen System eine aromatische Verbindung
(z. B. Benzol) in einem geeigneten Lösungsmittel (z. B. einem gesättigten aliphatischen Alkohol) in Gegenwart
freier Aminoradikale umgesetzt, die durch Oxydations-Reduktions-Reaktion zwischen einem reduzierend
wirkenden Metallsalz (z. B. Titan(III)-chlorid) und einem Hydroxylamin (ζ. Β. Hydroxylaminhydrochlorid) hergestellt
werden. Das dabei entstehende Reaktionsgemisch enthält das Dihydrochloridsalz des Di-(aminocyclohexadienyls).
Man kann das letztgenannte Salz dann durch Zusatz eines Nichtlösers für dasselbe, wie Diäthyläther,
aus der Lösung ausfällen und direkt abtrennen. Man kann aber auch das ausgefällte Salz in einer sauren
Lösung lösen und in Gegenwart eines geeigneten Hydrierungskatalysators hydrieren, worauf die Freisetzung des
freien gesättigten Diamins, des Di-(aminocyclohexyls), erfolgt.
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird das Verfahren kontinuierlich durchgeführt. So wird
z. B. bei Verwendung von Titan(III)-chlorid als Reduktionsmittel bei der oben beschriebenen Umsetzung das
Titan(IV)-chlorid, das sich bildet und in dem bei der Reaktion entstehenden Gemisch anwesend ist, durch
katalytische Reduktion mit Wasserstoff wieder in den dreiwertigen Zustand übergeführt und das Titan(III)-Salz
im Kreislauf wieder der Umsetzung zugeführt, bei welcher die Bildung der Di-(aminocyclohexadienyl)-verbindungen
erfolgt.
Nach einer geeigneten Methode zur Erzielung freier Aminoradikale in einem Verfahren der erfindungsgemäßen
Art wird ein Hydroxylamin zur Oxydations-Reduktions-Reaktion mit einem geeigneten, reduzierend
wirkenden Metallsalz verwendet, bei welcher die Freisetzung eines freien Aminoradikals erfolgt. Eine geeignete
Methode zur Erzielung freier Aminoradikale besteht z. B. darin, mit einem Hydroxylaminsalz (z. B.
Hydroxylaminhydrochlorid) und einem reduzierend wirkenden MetaUsalz, wie Titan(III)-chlorid, Titan(III)-nitrat,
Titan (III)-acetat, Zirkontrichlorid, Zinn(II)-Verfahren zur Herstellung von Salzen
bzw. Hydrierungsprodukten
von Di-(aminocycloriexadienyl)
und seinen Alkylsubstitutionsprodukten
Anmelder:
National Distillers and Chemical
National Distillers and Chemical
Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)
New York, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter: Dr.-Ing. W. Abitz, Patentanwalt,
München 27, Gaußstr. 6
München 27, Gaußstr. 6
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 9. Dezember 1957
V. St. v. Amerika vom 9. Dezember 1957
Charles Edward Frank, Irving Lester Mador,
Louis Joseph Rekers und Chase Davies Tonne,
Louis Joseph Rekers und Chase Davies Tonne,
Cincinnati, Ohio (V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden
sind als Erfinder genannt worden
chlorid, Mangan(II)-chlorid, Vanadium(II)-chloridu. dgl.,
zu bearbeiten, das einer Oxydations-Reduktions-Umsetzung mit dem Hydroxylamin unterliegt und, bei Verwendung
eines Titan(III)-salzes, in folgender Weise ein freies Aminoradikal bildet:
NH2OH + Ti+3 -+- Ti+4 + NH; + OH-
Ein solches System ist zwar zur Durchführung der Erfindung geeignet und wird aus diesem Grunde hier
zur Erläuterung von Ausführungsformen der Erfindung verwendet, es können aber auch andere, zur Bildung
eines freien Aminoradikals führende Methoden Anwendung finden. Beispiele für solche anderen Methoden sind
die photolytisch oder mittels Kernstrahlung induzierte Zersetzung von Stoffen, wie Ammoniak, Hydrazin oder
Hydroxylamin, und die chemische Reduktion von Stoffen, wie die elektrolytische Freisetzung des NH2-Radikals.
Bei der Verwendung eines Hydroxylamine als Quelle für die freien Aminoradikale kann man dasselbe in Form
eines seiner Salze in fester Form oder in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst einsetzen. Ein besonders
bevorzugtes Salz ist das Hydroxylaminhydrochlorid, aber in dem erfindungsgemäßen Rahmen sind auch Hydroxylamine
in Form anderer Salze, z. B. von Salzen der SaI-
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3 4
petersäure, Schwefelsäure oder geeigneter organischer arbeiten, aber Temperaturen unterhalb etwa 0° C
Säuren, verwendbar. Als Quelle für substituierte Amino- werden im allgemeinen nicht bevorzugt, da die Reaktions-
radikalekannmanandererseits mit einfach-oder zweifach- geschwindigkeit dann zu gering ist, während Tempe-
substituierten Hydroxylaminen der allgemeinen Formel raturen oberhalb etwa 75° C zwar durch die Erhöhung
τ, 5 der Reaktionsgeschwindigkeit brauchbar sind, aber die
Verwendung kostspieligerer Druckgefäße erforderlich
^N — OH machen.
R" Bei der Ausführung der Reaktion, die zur Bildung
der Di-(aminocyclohexadienyl)-verbindungen führt, wel-
arbeiten, worin R und R' organische Reste bedeuten io ehe die Addition von zwei Aminoradikalen an 2 Mol der
(z. B. N-Benzylhydroxylamin und N-Phenylhydroxyl- aromatischen Verbindung entsprechen, werden bei Ver-
amin) oder R und R' zusammen eine substituierte Wendung von z. B. Hydroxylamin und Titan(III)-chlorid
Methylengruppe der Struktur R" — NOH bilden (z. B. zur Bildung der freien Aminoradikale das Hydroxylamin
Acetonoxim). (z. B. Hydroxylaminhydrochlorid) und das Titan(III)-
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Ver- 15 chlorid im allgemeinen in äquivalenten Mengen Verfahrens
erfolgt die Umsetzung zwischen der aromatischen wendet. In bestimmten Fällen kann man jedoch zum
Verbindung und den freien Aminoradikalen in einem Schutz der umgesetzten Lösung gegen Oxydation einen
Lösungsmittelsystem, das in bezug auf die Reaktions- (z. B. etwa 5°/oigen) Überschuß von Titan(III)-chlorid
teilnehmer und das Diaminprodukt inert ist. Für diesen einführen. Die aromatische Verbindung kann in der
Zweck sind bestimmte sauerstoffhaltige organische 20 stöchiometrischen Menge oder im Überschuß, beispiels-Lösungsmittel
geeignet, wie hydroxylhaltige organische weise bis zu einem etwa achtfachen Überschuß, anwesend
Lösungsmittel, einschließlich der Alkohole der Methanol- sein, aber die Verwendung von etwa 1,3 bis 2,0 Äquivareihe,
insbesondere der verhältnismäßig niedrigmoleku- lenten der aromatischen Verbindung und gegebenenfalls
laren Glieder dieser Reihe, wie Methanol, Äthanol oder Wiedergewinnung des Überschusses zum Schluß der Um-Isopropanol,
und allgemein solcher Alkohole mit 1 bis 25 Setzung wird bevorzugt.
4 C-Atomen. Man kann auch mit Gemischen solcher Das Hydroxylamin und das Titan(III)-chlorid können
Alkohole wie auch mit Gemischen derselben mit anderen dem Reaktionsgemisch gleichzeitig zugesetzt werden;
Stoffen, wie Diäthyläther, Dioxan, Äthylenglykoldi- vorzugsweise wird das Hydroxylamin im Überschuß ge-
methyläther, Benzol, Triäthylphosphat.Tributylphosphat halten, um das Ablaufen der Reaktion
oder Tristearylphosphat, arbeiten. Beispiele für spezielle 30 NH" -I- Ti+3 4- H+ ->- Ti + 4 -I- NH
Gemische sind diejenigen aus Methanol und Dioxan, 2 3
Methanol und Äthanol. Vorzugsweise soll das Lösungs- auf einem Minimum zu halten.
mittel oder Lösungsmittelgemisch ein ausreichendes Das Hydraxylaminsalz kann gelöst oder in fester Form
Lösungsvermögen für die Quelle der Aminoradikale, wie zugesetzt werden. Die aromatische Verbindung kann mit
das Hydroxylaminsalz, aufweisen, damit die Umsetzung 35 ihrer Gesamtmenge zu Anfang zugesetzt oder, wenn gemit
angemessener Geschwindigkeit ablaufen kann, und wünscht, während des Reaktionsablaufs eingemessen
ein verhältnismäßig geringes Lösungsvermögen für das werden, was vorzugsweise mit solcher Geschwindigkeit
als Produkt gebildete Diaminsalz besitzen, so daß das- erfolgt, daß in dem der Reaktion unterliegenden Gemisch
selbe durch Zusatz einer minimalen Menge eines ge- ein Überschuß der aromatischen Verbindung aufrechteigneten
Nichtlösers ausgefällt werden kann. So kann 40 erhalten wird,
man z. B. bei Verwendung eines Hydroxylaminsalzes Wenn bei der zur Bildung der freien Aminoradikale
dasselbe in Form einer Lösung in einem Lösungsmittel führenden Reaktion ein reduzierend wirkendes Metallsalz
und das Reduktionsmittel (z. B. Titan(III)-chlorid) in (z. B. Titan(III)-chlorid) Verwendung findet, kann man
einer anderen Lösung zusetzen; in diesem Falle werden es in Form eines festen Alkoholates oder als Lösung in
die Lösungsmittel zweckmäßig so gewählt, daß ihr 45 einem Lösungsmittel, vorzugsweise dem für die zur Di-Lösungsvermögen
in jedem Fall hoch ist. Auf diese aminbildung führende Reaktion verwendeten Reaktions-Weise
kann es bei der Durchführung der Erfindung unter medium, einsetzen. Zur Herstellung solcher Verbindungen
Wiederverwendung des in dem als Produkt erhaltenen (z. B. von Alkoholaten des Titan (III)-chlorides) kann
Reaktionsgemisch anwesenden Titantetrachlorides vor- man eine konzentrierte Lösung von TiCl4 in einem geteilhaft
sein, mit einem Lösungsmittel für das Hydroxyl- 50 eigneten Alkohol (z. B. Methanol) einer katalytischen
aminsalz zu arbeiten, dessen Siedepunkt unter demjenigen Hydrierung unterwerfen, um das TiCl4 in einer Menge
des für das Titan(III)-chlorid verwendeten Lösungs- zu Titan(III)-chlorid zu reduzieren, welche die Löslichmittels
liegt, so daß es durch Destillation wiedergewonnen keit der Titan (III)-Verbindung in dem Lösungsmittel
werden kann. für das TiCl4 überschreitet, oder aus einer alkoholischen
Das erfindungsgemäße Verfahren ist unter Verwendung 55 Titan(III)-chlorid-Lösung durch Destillation das Lösungseiner aromatischen Kohlenwasserstoffverbindung durch- mittel entfernen und die feste Titan(III)-Verbindung
fuhrbar, für die Benzol und Toluol geeignete Beispiele · ausfäEen. Zur Reduktion des TiCl4 unter Bildung des
sind. Das Verfahren kann jedoch auch unter Verwendung Titan(III)-chlorides kann man die TiCl4-Lösung in
anderer alkylsubstituierter Benzole, einschließlich z. B. Gegenwart eines geeigneten Katalysators, wie Adamsder
Xylole, von Äthylbenzol oder Durol durchgeführt 60 Katalysators, Platin-auf-Kohlenstoff-Katalysators, Pallawerden.
Je nach der Art der als Ausgangsmaterial ver- dium-auf-Kohlenstoff-Katalysators und anderer Katalywendeten
aromatischen Verbindung wird das Reaktions- satoren, der Einwirkung von Wasserstoff unter Druek
produkt als Salz isoliert oder aber vor der Isolierung noch (z. B. von etwa 0,98 bis zu einem mehrfachen Wert von
zum entsprechenden gesättigten vollständigen Di-(amino- 70 at) unterwerfen,
cyclohexyl)-derivat hydriert. 65 Zur Wiedergewinnung des Diaminsalzes aus dem
cyclohexyl)-derivat hydriert. 65 Zur Wiedergewinnung des Diaminsalzes aus dem
Die oben beschriebene Reaktion kann in einem recht Reaktionsgemisch, wie z. B. bei Verwendung eines
breiten, beispielsweise von —30 bis zu etwa +750C Hydroxylaminsalzes als Quelle für die Aminoradi-
reichenden Temperaturbereich durchgeführt werden, kale, kann man es aus dem (z. B. alkoholischen) Reak-
wobei ein bevorzugter Bereich von etwa 0 bis 40° C tionsgemisch durch Zusatz eines geeigneten Nicht-
reicht. Man kann zwar bei Temperaturen unterhalb 0° C 70 lösers für das Diaminsalz ausfällen, wofür sich Stoffe wie
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5 6
Äthylenglykoldimethyläther, Methylenchlorid oder Di- lytischen Hydrierung bei 35,2 at unterworfen. Zum Schluß
äthyläther eignen. Man kann dann den Nichtlöser durch der Hydrierung wird die Lösung auf Titan(III)-Ionen
Destillation entfernen und die zurückbleibende Lösung analysiert; man erhält in den 245 cm3 Lösung 317MiUi-
von (bei Verwendung von Titan(III)-chlorid als Reduk- äquivalente, was eine 80%ige Umwandlung darstellt,
tionsmittel) TiCl4 in dem Reaktionsmedium (z. B. 5 Es wird weiter eine Lösung von 20,9 g Hydroxylamin-
Alkohol) durch katalytische Hydrierung wieder zum drei- hydrochlorid in 200 cms Methanol hergestellt. Die
wertigen Zustand reduzieren und erneut als Reduktions- Titan(III)-Lösung, die Hydroxylaminlösung und 80 cm3
mittel bei der zur Bildung freier Aminoradikale führenden Benzol werden im Verlaufe von 17 Minuten gleichzeitig
Reaktion einsetzen. in einen Kolben gegeben, der anfänglich 50 cm3 Methanol
Alkoholische Ti Cl ,-Lösungen enthalten durch Vereste- io enthält. Man hält die Temperatur auf 25° C und sorgt
rung in das einfachsubstituierte Stadium nach der für rasches Rühren. Von den schließlich erhaltenen
Gleichung 555 cm3 wird ein 250- cm3-Anteil unter Verwendung von
TiCl4 + ROH ->- Ti(OR)Cl3 + HCl 1 gemes 570igen PaUadium-auf-Kohlenstoff-Katalysators
* ν ; 3 τ bei 984 at -fryäneit. Man dampft einen Teil des Me-
freies HCl. 15 thanols ab und setzt Wasser zu. Dann wird zur Ausfällung
Die Salzsäuremenge kann durch Destillation oder durch des Titans Alkali zugesetzt. Die schließlich erhaltene
Zusatz von wasserfreiem Ammoniak unter Ausfallen von Lösung enthält 25% NaOH. Die Aufschlämmung wird
Ammoniumchlorid verringert werden. Eine Erhöhung mit Isopropanol extrahiert. Beim Abdestillieren des
der Salzsäuremenge kann durch Zusatz des wasserfreien Isopropanols, Methanols und Wassers bleiben 8,2 g
Gases erfolgen. Jede der Arbeitsstufen, in welchen die 20 Rückstand zurück, was einer Ausbeute, berechnet als
Reduktion zu Titan(III)-chlorid, die Dimerisation und Di-(aminocyclohexyl), von 64% der Theorie entspricht,
die Ausfällung des Diaminoproduktes bei den erfindungs- Bei weiterer Destillation bei einem Druck von 0,05 mm Hg
gemäßen Ausführungsformen erfolgt, kann bei einer Salz- werden 4,4 g eines im Bereich von 92 bis 98° C siedenden
Säurekonzentration durchgeführt werden, die über oder Produktes gewonnen.
unter dem sich aus der Veresterung ergebenden Normal- 25 Dieser Siedebereich entspricht dem für ein 12 Kohlenwert liegt. Im allgemeinen werden diese Stufen zweck- stoff atome enthaltendes Diamin zu erwartenden Bereich;
mäßig durchgeführt, ohne irgendeine Veränderung der die Gewichtsmenge entspricht einer Ausbeute von 35 %
Normalkonzentration hervorzurufen. der Theorie. Das Ultrarotspektrum entspricht sehr weit-Bezogen
auf das Volumen des Reaktionsgemisches und gehend demjenigen von Cyclohexylamin. Das Neutraliin
Abhängigkeit von der Diaminkonzentration ist im 30 sationsäquivalent wird zu 99 bestimmt (für Di-(aminoallgemeinen
das drei- bis sechsfache Volumen des Nicht- cyclohexyl) errechnet: 98). Eine Elementaranalyse
lösers (z.B. Äther) erforderlich, um das Reaktions- liefert folgende Ergebnisse:
produkt aus dem anfänglichen Reaktionsgemisch auszu- _ . n „ _„ oo„, „.,„„„„, ^1.".. .. „r. „ ■
produkt aus dem anfänglichen Reaktionsgemisch auszu- _ . n „ _„ oo„, „.,„„„„, ^1.".. .. „r. „ ■
fällen, aber diese Konzentrationen können zur Anpassung Gefanden
C 73>38°/<» H 12>32%' N 14,39%;
an besondere Erfordernisse erhöht oder verringert werden. 35 Berechnet für
Die Verringerung kann durch Einengen der Lösung durch C12H24N2 C 73,41 %, H 12,32%, N 14,27%.
Abdestillieren von Methanol erfolgen, wenn dasselbe als
Reaktionsmedium verwendet wird. Zweckmäßiger wird, -d · " 1 2
bei Verwendung von Äther, die Äthermenge verringert, "
indem man das Reaktionsprodukt aus einer früheren 40 Es werden Lösungen von 21,2 g Hydroxylaminhydro-Umsetzung
einführt. Bei einem Kreislaufverfahren kann chlorid in 250 cm3 Methanol und 0,320 Milliäquivalenten
eine stetige Diaminkonzentration bis zum Ausmaß einer Titan(III)-chlorid in 250 cm3 Methanol hergestellt. Diese
Teilausbeute aus einem oder mehreren Durchsätzen unge- Lösungen sowie 90 cm3 Toluol werden im Verlaufe von
Wonnen bleiben, was von der Äthermenge abhängt, deren 50 Minuten gleichzeitig in einen Kolben eingegeben, der
Verwendung erwünscht ist, wobei die zur Ausfällung 45 anfänglich 20 cm3 Toluol und 50 cm3 Methanol enthält,
erforderliche Äthermenge abnimmt, wenn die Menge des Man hält die Temperatur im Bereich von 20 bis 25° C und
aus früheren Reaktionen eingeführten Reaktionsproduktes sorgt für rasches Rühren. Das Endvolumen beträgt
erhöht wird. 650 cm3; das erhaltene Gut wird bei 56,2 at in zwei Stufen
Nach einer bevorzugten Arbeitsweise wird das Re- hydriert. In der ersten Stufe arbeitet man unter Veraktionsprodukt
der aromatischen Verbindung, das nor- 50 wendung von 3 g eines 5%igenPalladium-auf-Kohlenstoffmalerweise
als Salz oder in einer Säurelösung stabil ist, Katalysators zuzüglich 0,4 g Adams-Katalysator bei
zur Isolierung in das entsprechende gesättigte Diamin Raumtemperatur, in der zweiten Stufe setzt man weitere
durch Hydrierung übergeführt. So ist bei einer erfindungs- 3 g 5%igen Palladium-auf-Kohlenstoff-Katalysator zu
gemäßen Umsetzung unter Verwendung von Benzol als und erhitzt auf 120° C. Man dampft einen Teil des
aromatischer Ausgangsverbindung und von Hydroxyl- 55 Methanols ab und setzt Wasser zu, worauf die Lösung
aminhydrochlorid als Quelle für die Aminoradikale das auf einen NaOH-Gehalt von 25% gebracht wird. Die
Produkt der Dimerisationsreaktion, das der Addition entstehende Aufschlämmung wird mit Isopropanol
einer Aminogruppe je Benzoleinheit entspricht, das extrahiert. Nach Abtrennung des Lösungsmittels von
Di-(arninocyclohexadienyl) in Form eines Hydrochlorides. dem Extrakt bleiben 19,3 g Rückstand zurück, was einer
Ein solches Salz wird vorzugsweise zwecks besserer So Ausbeute, bezogen auf Di-(aminomethylcyclohexyl), von
Isolierung hydriert. Die erfindungsgemäß herstellbaren 56,1 % der Theorie entspricht. Bei weiterer Destillation
Verbindungen eignen sich z. B. als Zwischenprodukte zur bei einem Druck von 0,05 mm Hg werden 8,4 g eines im
Herstellung aromatischer Amine, wie Benzidin, durch Bereich von 98 bis 124° C siedenden Produktes geDehydrierung,
wonnen. Dieser Siedebereich entspricht dem für ein Die nachfolgend beschriebenen Beispiele dienen der 65 14 Kohlenstoff atome aufweisendes Diamin voraussagbaren
weiteren Erläuterung der Erfindung. Bereich, wofür die Ausbeute, bezogen auf das ver-
. brauchte Hydroxylamin, 24% der Theorie entspricht.
Beispiel 1 J-^5 Ultrarotspektrum ähnelt sehr demjenigen des Cyclo-
Eine Lösung von Titantetrachlorid in Methanol wird hexylamins, nur daß es die Gegenwart von Methylgruppen
unter Verwendung eines Adams-Katalysators der kata- 70 zeigt. Das Neutralisationsäquivalent beträgt 113 (be-
rechnet für Di-(aminoniethylcyclohexyl): 11-3,5). Eine
Elementaranalyse liefert folgende Ergebnisse:
Gefunden C 75,08 %, H 12,40 %;
Berechnet für
; C14H28N2 .... C 75,00%, H 12,50%.
Es wird «ine Lösung aus 21,8 g (0,314 Mol) Hydroxylaminhydrochlorid,
3,3 cm3 (0,030 Mol) Titantetrachlorid, 99 cm3 (1,11 Mol) Benzol und 450 cm3 Methanol mit
einem Salzsäuregehalt von 0,35 η hergestellt. Man gibt die Lösung in einen Autoklav und setzt 3,0 g 5%igen
.Palladium-auf-Kohlenstoff-Katalysator und 0,4 g Adams-Katalysator
zu. Die Hydrierung erfolgt bei einem *5 Anfangsdruck von 56,2 at. Die schließlich erhaltene
Lösung ist durch Titan(III)-ion blaugrün gefärbt, was zeigt, daß das gesamte Hydroxylamin verbraucht worden
ist.
Man destilliert einen Teil des Methanols ab, setzt Wasser zu und destilliert dann weiteres Methanol ab.
Die wäßrige Lösung wird mit Äther extrahiert, um j egliche neutralen Komponenten zu entfernen. Die Lösung wird
nun auf einen NaOH-Gehalt von 25% gebracht und die
entstehende Aufschlämmung mit drei 300-cm3-Anteilen Isopropanol extrahiert. Das Isopropanol wird im Vakuum
abgetrennt, wobei 11,6 g Rückstand zurückbleiben. Bei der Destillation bei 0,035 mm Hg wird ein im Bereich von
85 bis 103° C siedendes Produkt gesammelt, das als Di-(aminocyclohexyl) identifiziert wird. Das Gewicht
dieser Fraktion beträgt 7,0 g, was einer Ausbeute, bezogen auf das verbrauchte Hydroxylamin, von 23 % der
Theorie entspricht.
35
Man arbeitet ähnlich wie im Beispiel 1 mit der Ausnahme, daß zusätzlich während des Reaktionsverlaufs
noch 1,03 Mol Butadien zugeführt und mittels eines Trockeneis-Rückflußkühlers kondensiert werden. Das
als Produkt erhaltene Diamin wird wie im Beispiel 1 gewonnen, nur wird zur Hydrierung des ungesättigten
Diamins ein Gemisch eines PaUadium-auf-Kohlenstoff- und Adams-Katalysators verwendet.
Das Gewicht des Rohprodukts beträgt 26,4 g. Durch Destillieren bei einem Druck von 0,05 mm Hg erhält man
im Gesamtbereich von 50 bis 122° C eine Reihe von Fraktionen, deren Neutralisationsäquivalente zwischen
den Grenzen von 79,4 und 98,7 liegen. Rechnerisch .betragen die Neutralisationsäquivalente von Octamethylendiamin
und Di-(aminocyclohexyl) 72,4 bzw. 98,5. Ein Vergleich mit den Ultrarotspektren bekannter Octamethylendiamin-
und Di-(aminocyclohexyl)-proben zeigt, daß die verschiedenen Fraktionen sowohl cyclische als
auch acyclische Kohlenstoffgerüste enthalten, d. h. die
Diamine sowohl Butadien als auch Benzol als Vorläufer aufweisen. Das Gewicht des destillierten Produktes
beträgt 19,2 g, was, bezogen auf das verbrauchte Hydroxylamin und auf Basis eines Beitrags jeder Struktur
zu dem Produktdimeren von 50%, einer Ausbeute von 50 % der Theorie entspricht.
Wie im Beispiel 4 gezeigt, kann die Reaktion somit durchgeführt werden, indem man, wie oben beschrieben,
eine aromatische Verbindung im Gemisch mit einem Diolefin, wie einem aliphatischen Diolefin mit 4 bis 8
C-Atomen, wie Butadien, Isopren, Dimethylbutadien» den Pentadienen, wie Methylrl,3-pentadien, wie auch
alicyclischen Dienen, wie Cyclohexadien-(1,3) und Cyclopentadien, verwendet. Bei solchen Reaktionen wird eine
Kreuzdimerisation unter Bildung von Produkten erhalten, die sowohl cyclische als auch acyclische Kohlenstoffgerüste
aufweisen.
Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Diaminoprodukte eignen sich für viele Zwecke, insbesondere
für die Hydrierung zwecks Gewinnung gesättigter, verhältnismäßig hochmolekularer Diamine,
die sich zur Bildung von Polyamiden durch Umsetzung mit zweibasischen Säuren, wie Sebacinsäure, Adipinsäure
u. dgl., einsetzen lassen.
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung von Salzen bzw. Hydrierungsprodukten von Di- (aminocyclohexadienyl)
und seinen Alkylsubstitutionsprodukten, dadurch gekennzeichnet, daß man Benzol oder alkylsubstituierte
Benzole bzw. deren Gemische mit aliphatischen Diolefinen mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen oder mit
alicyclischen Dienen, mit in situ erzeugten freien Aminoradikalen in einem homogenen flüssigen Reaktionsmedium
bei —30 bis +75° C umsetzt und das erhaltene Di-(aminocyclohexadienyi) bzw. seineAlkylsubstitutionsprodukte
in üblicher Weise als Salze oder als Hydrierungsprodukte isoliert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als homogenes Reaktionsmedium
eine inerte sauerstoffhaltige, flüssige Verbindung, wie einen gesättigten aliphatischen einwertigen Alkohol
mit 1 bis 4 C-Atomen, verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das in dem Reaktionsgemisch
enthaltene Salz des Di-(aminocyclohexadienyls) bzw. seiner Alkylsubstitutionsprodukte durch Zusatz eines
Nichtlösers für dasselbe zu dem Gemisch ausfällt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in situ erzeugten freien Aminoradikale
durch eine Oxydations-Reduktions-Reaktion zwischen einem Hydroxylamin und einem Metallsalz
gebildet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß man Hydroxylaminhydrochlorid
als Hydroxylamin und Titan(III)-chlorid als Metallsalz verwendet.
6. Verfahren nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Reaktionsgemisch, aus
welchem das ungesättigte Diaminsalz ausgefällt wurde, befindliches Titantetrachlorid zu Titan(III)-chlorid
reduziert wird, indem man das Reaktionsgemisch in Gegenwart eines zur Reduktion des Titantetrachlorides
zu Titan(III)-chlorid geeigneten Katalysators einem erhöhten Wasserstoff druck unterwirft
und die entstehende Titan(III)-chlorid-Lösung im Kreislauf wieder zwecks Bildung freier Aminoradikale
der Hydroxylaminreaktion zuführt.
7. Verfahren nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Bildung der freien
Aminoradikale das als Reduktionsmittel dienende Metallsalz dem Reaktionssystem in einer stöchiometrischen
Menge zusetzt.
© 009 528/291 5.60
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US1082593XA | 1957-12-09 | 1957-12-09 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1082593B true DE1082593B (de) | 1960-06-02 |
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ID=22321146
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEN15934A Pending DE1082593B (de) | 1957-12-09 | 1958-12-04 | Verfahren zur Herstellung von Salzen bzw. Hydrierungsprodukten von Di-(aminocyclohexadienyl) und seinen Alkylsubstitutionsprodukten |
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-
1958
- 1958-12-04 DE DEN15934A patent/DE1082593B/de active Pending
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