DE1294387B - Verfahren zur Herstellung von 1, 4-Diazabicyclo[2, 2, 2]octan - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 1,4-Diazabicyclo[2,2,2]octan der Formel

N
CH₂ CH₂ CH₂

CH₂ ^CHz CH₂

das als Katalysator zur Herstellung von Urethanen und Polyurethanen verwendet werden kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von lj^-Diazabicyclol^^octan ist dadurch gekennzeichnet, daß man eine aus einem oder mehreren Aminen der allgemeinen Formel (HOCH₂CH2)nH(₃-B)N, worin η die Zahl 1, 2 oder 3 bedeutet, und Ammoniak bestehende, gasförmige Mischung, die Ammoniak und Amin in einem Molverhältnis zwischen 3 :1 und 12:1 ao enthält, unter einem Druck zwischen 0,5 und 2 Atmosphären über einen auf eine Temperatur zwischen 288 und 400° C erhitzten sauren Kieselsäure-Tonerde-Katalysator mit einer Zufuhrgeschwindigkeit von 0,1 bis 2 Volumeinheiten des als Flüssigkeit abgemessenen Amins pro Volumeinheit Katalysator pro Stunde leitet, den ausströmenden Dampf abkühlt, aus dem abgekühlten Reaktionsgemisch die gasförmigen Komponenten von den flüssigen und festen Stoffen trennt und aus letzteren das 1,4-Diazabicyclo[2,2,2]octan in bekannter Weise isoliert.

Vorzugsweise liegt das Molverhältnis von Ammoniak und Amin bei 5:1.

Der Katalysator kann in der Reaktionszone fest angeordnet sein oder wirbeln oder im Strom der gasförmigen Ausgangsstoffe suspendiert sein.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren werden bessere Ausbeuten an 1,4-Diazabicyclo[2,2,2]octan erhalten als beim Überleiten von Monoäthanolamindampf in Abwesenheit von Ammoniak über einem siliciumhaltigen Katalysator bei einer Temperatur zwischen 300° bis 500°.

Die Erfindung wird durch das nachfolgende Beispiel erläutert.

Beispiel

45

Monoäthanolamin wurde verdampft und dieDämpfe mit 5 Mol Ammoniak pro Mol Monoäthanolamin gemischt und über 270 ecm pillenförmigen Kaolin-Katalysator geleitet, der 52% Siliciumdioxyd und 45% Aluminiumoxyd enthielt. Die Reaktionszone wurde auf einer Durchschnittstemperatur von 366⁰C gehalten, und die Zufuhrgeschwindigkeit entsprach 0,37 Volumeinheiten des als Flüssigkeit abgemessenen Äthanolamins pro Volumeinheit Kaolin-Katalysator pro Stunde. Das aus der Reaktionszone abfließende Gemisch wurde gekühlt, um alle unter Normalbedingungen flüssigen und festen Stoffe zu kondensieren und die unter Normalbedingungen gasförmigen Komponenten abzutrennen. Die auf diese Weise abgetrennten, unter Normalbedingungen gasförmigenKomponenten wurden weiter gekühlt, um die Abtrennung des Ammoniaks in flüssiger Form von Gasen, wie z. B. Methan, Äthan, Äthylen, Wasserstoff und/oder anderen gasförmigen Nebenprodukten der Reaktion zu ermöglichen. Ein großer Teil des auf diese Weise abgetrennten flüssigen Ammoniaks wurde wieder zur Herstellung der gasförmigen Ausgangsmischung, die 5 MoI Ammoniak pro Mol Äthanolamin enthält, verwendet. Die aus dem Reaktionsgemisch abgetrennten flüssigen und festen Komponenten betrugen 99 Gewichtsprozent der eingesetzten Monoäthanolaminmenge. Die fraktionierte Destillation dieser Komponenten durch eine Destillationskolonne, die 20 theoretischen Böden entsprach, bei einem Rückflußverhältnis von 3:1, lieferte eine Fraktion, deren Siedepunkt zwischen 170° und 181° lag und die als rohes 1,4-Diazabicyclo[2,2,2]octan bezeichnet wurde. Von diesem rohen Produkt wurde ein technisches 1,4-Diazabicyclo[2,2,2]octan durch Abkühlen des Rohproduktes auf Zimmertemperatur oder auf noch tiefere Temperaturen gewonnen, wobei das 1,4-Diazabicyclo[2,2,2]octan auskristallisierte. Dieses wurde aus n-Pentan in bekannter Weise umkristallisiert. Die Ausbeute an auf diese Weise gewonnenem 1,4-Diazabicyclo[2,2,2]octan betrug 9,6 Gewichtsprozent, bezogen auf die eingesetzten Mooäthanolaminmenge; F. 156 bis 158° C.

In einem Kontrollversuch, bei dem kein Ammoniak zugesetzt wurde, der jedoch sonst dem oben angegebenen Versuch genau entsprach, betrug die Ausbeute an 1,4-Diazabicyclo[2,2,2]octan nur etwa 4%. Dies beweist, daß die Anwesenheit von Ammoniak eine wesentliche Verbesserung der Ausbeute bedingt.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung von 1,4-Diazabicyclo-[2,2,2]octan, dadurch gekennzeichnet, daß man eine aus einem oder mehreren Aminen der allgemeinen Formel (HOCH₂CH2)reH<3-»)N, worin η die Zahl 1, 2 oder 3 bedeutet, und Ammoniak bestehende, gasförmige Mischung, die Ammoniak und Amin in einem Molverhältnis zwischen 3:1 und 12:1 enthält, unter einem Druck zwischen 0,5 und 2 Atmosphären über einen auf eine Temperatur zwischen 288 und 400⁰C erhitzten sauren Kieselsäure-Tonerde-Katalysator mit einer Zufuhrgeschwindigkeit von 0,1 bis 2 Volumeinheiten des als Flüssigkeit abgemessenen Amins pro Volumeinheit Katalysator pro Stunde leitet, den ausströmenden Dampf abkühlt, aus dem abgekühlten Reaktionsgemisch die gasförmigen Komponenten von den flüssigen und festen Stoffen trennt und aus letzteren das 1,4-Diazabicyclo [2,2,2]octan in bekannter Weise isoliert.