DE1670214C3

DE1670214C3 - Verfahren zur Herstellung von Tris-(N-ßhydroxyalkyl-)isocyanursäuren

Info

Publication number: DE1670214C3
Application number: DE1967B0092227
Authority: DE
Inventors: Harry Dr. 6700 Ludwigshafe Distler; Kurt Dr. 6702 Bad Duerkheim Schneider
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1967-04-25
Filing date: 1967-04-25
Publication date: 1979-11-15
Also published as: BE714110A; DE1670214B2; FR1560174A; DE1670214A1; GB1213564A

Description

Es wurde nun gefunden, daß man Tris-(N-/?- 1300 Teile Cyanursäure werden in 2700 Teilen

hydroxyalkyl)-isocyanursäuren durch Umsetzen von Isobutanol suspendiert, wonach man im Verlaufe Cyanursäuren mit Alkylenoxiden bei erhöhter Tem- 60 von 10 Stunden bei 120 bis 133° C 1360 Teile peratur in Gegenwart von Lösungsmitteln vorteilhaf- Äthylenoxid gasförmig in die Suspension einleitet, ter als bisher erhält, wenn man als Lösungsmittel Al- Während der Umsetzung geht die suspendierte kanole mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen verwendet. Cyanursäure in Lösung. Nach beendeter Reaktion

Das neue Verfahren hat den Vorteil, daß das läßt man die Reaktionslösung abkühlen, wobei sich Reaktionsprodukt in so großer Reinheit anfällt, daß 65 ein Niederschlag bildet. Der Niederschlag wird durch es ohne weitere Reinigung weiterverwendet werden Filtration isoliert. Man erhält 2317 Teile Tris-(N-/?- kann. Ferner hat das Verfahren den Vorteil, daß hydroxyäthyl)-cyanursäure vom Schmelzpunkt 129 bis keine großen Mengen an Lösungsmitteln abdestilliert 132° C. Die Ausbeute betrügt 88,8 °/o der Theorie.

Beispiel 2

Man verfährt wie in Beispiel 1 beschrieben und setzt 1300 Teile Cyanursäure, die in 4000 Teilen Isopropanol suspendiert wurden, bei 105 bis 115° C innerhalb von 22 Stunden mit 1400 Teilen Äthylenoxid um. Man erhält 2163 Teile (82,8% der Theorie) Tris-(N-/?-hydroxyäthyl)-isocyanursäure vom Schmelzpunkt 130 bis 133° C.

Claims

1 2

entfernt werden müssen. Außerdem ist es nicht erfor-

Patentanspruch: derlich, Katalysatoren mitzuverwenden, die anschlie

ßend entfernt werden müssen.

Verfahren zur Herstellung von Tris-(N-/3- Bevorzugte Alkylenoxide haben 1 bis 4 Kohlenhydroxyalkyl)-isocyamrsäuren durch Umsetzen 5 stoffatome und eine Epoxidgruppe im Molekül. Gevon Cyanursäure mit Alkylenoxiden bei erhöhter eignete Alkylenoxide sind beispielsweise Äthylenoxid, Temperatur in Gegenwart von Lösungsmitteln, Propylenoxid, Isobutylenoxid und Butylen-(l)-oxid. dadurch gekennzeichnet, daß man als Besonders bevorzugt werden wegen ihrer leichten Lösungsmittel Alkanole mit 2 bis 4 Kohlenstoff- technischen Zugänglichkeiten Äthylen- und Propylenatomen verwendet. io oxid verwendet.

Vorteilhaft setzt man auf 1 MoI Cyanursäure 3 Mol

des Alkylenoxids ein; vorzugsweise verwendet man

die Alkylenoxide in geringem Überschuß, z. B. bis zu Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur 10 Molprozent.

Herstellung von Tris-(N-/J-hydroxyalkyl)-isocyanur-15 Die Reaktion verläuft im allgemeinen bei Temsäuren durch Umsetzen von Cyanursäure mit Alky- peraturen von 60 bis 160° C. Gute Ergebnisse erhält lenoxiden. man bei Temperaturen von 70 bis 140° C; besonders

Es ist aus der US-Patentschrift 30 88 948 bekannt, gut verläuft die Reaktion bei Temperaturen von daß man Tris-(N-/?-hydroxyalkyl)-isocyanursäuren 100 bis 130° C. Die Reaktion kann bei normalem durch Umsetzen von Cyanursäure mit Alkylenoxiden 20 Druck durchgeführt werden. Es ist jedoch auch mögbei Temperaturen von 25 bis 140° C in Gegenwart lieh, unter erhöhtem Druck, z. B. bis zu 50 at, zu von inerten Lösungsmitteln und Alkalien als Kataly- arbeiten, falls bei den angewandten Temperaturen satoren erhält. Als Lösungsmittel werden Dialkyl- gasförmige Alkylenoxide im flüssigen Zustand einformamide, N-Alkylmorpholine oder N-Alkyloxa- gesetzt werden.

zolidinone-(2) beschrieben. Das Verfahren hat den 25 Die Reaktion wird in Gegenwart von Alkanolen Nachteil, daß sowohl die hochsiedenden Lösungs- mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, insbesondere Isopromittel als auch die Katalysatoren aus dem Reaktions- panol, durchgeführt.

gemisch entfernt werden müssen, was einen großen Im allgemeinen wendet man die Lösungsmittel in technischen Aufwand mit sich bringt. Ferner findet einer Menge von 10 bis 1000 Gewichtsprozent, insbebei Verwendung von Alkalien als Katalysatoren eine 3° sondere 100 bis 500 Gewichtsprozent, bezogen auf Nebenreaktion unter Bildung von Oxazolidinonen die Cyanursäure, an. Die verwendeten Lösungsmittel statt, was die Ausbeute erheblich vermindert. Weiter haben bei den Reaktionstemperaturen ein hohes und ist aus der US-Patentschrift 32 65 694 bekannt, daß bei Raumtemperatur ein wesentlich vermindertes man Tris-(N-/?-hydroxyaIkyI)-isocyanursäuren durch Lösevermögen für die Reaktionsprodukte. Die gün-Umsetzen von Cyanursäuren mit Alkylenoxiden in 35 stigste Menge kann durch einfache Versuche ermittelt Gegenwart von Säuren und inerten Lösungsmitteln werden.

wie Dioxan oder Dimethylformamid erhält. Nach Das Verfahren nach der Erfindung führt man beieinem anderen, in der russischen Patentschrift spielsweise aus, indem man die Cyanursäure und die 1 18 042 beschriebenen Verfahren, erhält man Tris- beschriebenen Lösungsmittel in geeignetem Ver-(N-/?-hydroxyäthyl)-isocyanursäure durch Umsetzung 4° hältnis vorlegt und die Alkylenoxide bei den angegevon Cyanursäure mit Äthylenoxid in Benzol und in benen Temperaturen im beschriebenen Verhältnis zuGegenwart von Dimethylanilin als Katalysator. Ferner dosiert. Die Reaktion ist im allgemeinen nach 8 bis ist es aus Journal of Organic Chemistry, Band 28 15 Stunden beendet. Danach wird die Reaktions-(1963), S. 85, bekannt, Cyanursäure mit Äthylenoxid lösung abgekühlt, und anschließend isoliert man die ohne Zusatz von Katalysatoren in Dimethylformamid 45 ausgeschiedenen Tris-(N-/?-hydroxyalkyI)-isocyanurals Lösungsmittel zu Tris-(N-/?-hydroxyäthyl)-iso- säuren nach bekannten Methoden, z. B. durch Filtracyanursäure umzusetzen. Auch die letztgenannten tion. Die erhaltene Mutterlauge kann ohne Reinigung Verfahren haben den Nachteil, daß man die Tris- wieder als Lösungsmittel für die Reaktion verwendet (N-/?-hydroxyaIkyl)-isocyanursäuren nur unter gro- werden.

ßem Aufwand in reiner Form aus der Reaktions- 5« Die nach dem Verfahren der Erfindung hergelösung erhält. Schließlich ist es aus der US-Patent- stellten Tris-(N-/?-hydroxyalkyl)-cyanursäuren eignen schrift 33 13 812 bekannt, die Cyanursäure mit sich als Vernetzungsmittel für Hochpolymere.
Alkylenoxiden in Gegenwart der Reaktionsprodukte Die in folgenden Beispielen angegebenen Teile

umsusetzen, jedoch erfordert diese Verfahrensweise sind Gewichtsteile,
die Umkristallisation der in nicht genügender Rein- 55
heit anfallenden Tris-(N-/?-hydroxyalkyI)-isocyanur- _R ■ · 1 1