DE1910300B - Verfahren zur Herstellung von Tetraacetyldiaminverbindungen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von TetraacetyldiaminverbindungenInfo
- Publication number
- DE1910300B DE1910300B DE1910300B DE 1910300 B DE1910300 B DE 1910300B DE 1910300 B DE1910300 B DE 1910300B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- diamine
- yield
- diamine compound
- reaction
- catalyst
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
- -1 diamine compounds Chemical class 0.000 title claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 19
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 23
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 21
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 19
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 claims description 19
- CCGKOQOJPYTBIH-UHFFFAOYSA-N Ethenone Chemical compound C=C=O CCGKOQOJPYTBIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 11
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 8
- 125000004432 carbon atoms Chemical group C* 0.000 claims description 6
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 claims description 5
- WJFKNYWRSNBZNX-UHFFFAOYSA-N Phenothiazine Chemical compound C1=CC=C2NC3=CC=CC=C3SC2=C1 WJFKNYWRSNBZNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229950000688 Phenothiazine Drugs 0.000 claims description 4
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 4
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 3
- NDKJATAIMQKTPM-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethylbenzenethiol Chemical compound CC1=CC=CC(S)=C1C NDKJATAIMQKTPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000004433 nitrogen atoms Chemical group N* 0.000 claims description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 28
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 12
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 1,2-ethanediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N P-Toluenesulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L sodium carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N acetic acid ethyl ester Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 3
- KMUONIBRACKNSN-UHFFFAOYSA-N Potassium dichromate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O KMUONIBRACKNSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FRPJTGXMTIIFIT-UHFFFAOYSA-N Tetraacetylethylenediamine Chemical compound CC(=O)C(N)(C(C)=O)C(N)(C(C)=O)C(C)=O FRPJTGXMTIIFIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N acetic anhydride Chemical compound CC(=O)OC(C)=O WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTWNYYOXLSILQN-UHFFFAOYSA-N methanediamine Chemical compound NCN RTWNYYOXLSILQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001187 sodium carbonate Substances 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- AOHJOMMDDJHIJH-UHFFFAOYSA-N 1,2-Diaminopropane Chemical compound CC(N)CN AOHJOMMDDJHIJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004819 2-methylbutylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[*:1])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- AGIJRRREJXSQJR-UHFFFAOYSA-N 2H-thiazine Chemical compound N1SC=CC=C1 AGIJRRREJXSQJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- KVEDKKLZCJBVNP-UHFFFAOYSA-N N-(4-acetamidophenyl)acetamide Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(NC(C)=O)C=C1 KVEDKKLZCJBVNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HRSYISMFWLVXAQ-UHFFFAOYSA-N N-[2-(diacetylamino)ethyl]acetamide Chemical compound CC(=O)NCCN(C(C)=O)C(C)=O HRSYISMFWLVXAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HMSINBTULZNZRC-UHFFFAOYSA-N N-acetyl-N-(2-aminoethyl)acetamide Chemical compound CC(=O)N(C(C)=O)CCN HMSINBTULZNZRC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GEYOCULIXLDCMW-UHFFFAOYSA-N O-Phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=CC=C1N GEYOCULIXLDCMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N P-Phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=C(N)C=C1 CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940069002 Potassium Dichromate Drugs 0.000 description 1
- OIQPTROHQCGFEF-QIKYXUGXSA-L Sunset Yellow FCF Chemical compound [Na+].[Na+].OC1=CC=C2C=C(S([O-])(=O)=O)C=CC2=C1\N=N\C1=CC=C(S([O-])(=O)=O)C=C1 OIQPTROHQCGFEF-QIKYXUGXSA-L 0.000 description 1
- DLFVBJFMPXGRIB-UHFFFAOYSA-N acetamide Chemical compound CC(N)=O DLFVBJFMPXGRIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003849 aromatic solvent Substances 0.000 description 1
- 150000001555 benzenes Chemical class 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 230000005591 charge neutralization Effects 0.000 description 1
- 150000008422 chlorobenzenes Chemical class 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 1
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000005712 crystallization Effects 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002349 favourable Effects 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000008079 hexane Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000002790 naphthalenes Chemical class 0.000 description 1
- 230000001264 neutralization Effects 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003016 phosphoric acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained Effects 0.000 description 1
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000009489 vacuum treatment Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Tetraacetyldiaminverbindungen. Die erfindungsgemäß
hergestellten Verbindungen sind als Bestandteile von Wasch- und Bleichmitteln brauchbar.
Es ist aus Rec. Trav. Chim, Bd. 30, 1911, S. 183
bis 185, bekannt, Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetraacetyläthylendiamin
durch Erhitzen von Ν,Ν'-Diacetyläthylendiamin mit
Essigsäureanhydrid bei 130 bis 1400C über eine Zeitspanne von einigen Stunden herzustellen. Xus der
USA.-Patentschrift 3 223 732 ist es bekannt, Ν,Ν,Ν', N'-Tetraacetylmethylendiamin durch Umsetzen von
Keten mit Ν,Ν'-Diacetylmethylendiamin in Gegenwart von p-Toluolsulfonsäure. als Katalysator herzustellen.
Die gleiche Reaktion, aber unter Verwendung von Schwefelsäure als Katalysator bei Temperaturen
von 70 bis 75° C ist aus der USA.-Patentschrift 3 228 983 bekannt. Nach diesen bekannten Verfahren
werden jedoch im allgemeinen nur niedrige Ausbeuten eines verunreinigten Rohproduktes erhalten, das umständlich
gereinigt werden muß.
Es wurde gefunden, daß man Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetraacetyldiaminverbindungen
durch Umsetzen von Ν,Ν'-Diacetyldiaminverbindungen oder Diaminen in
Gegenwart von Orthophosphorsäure als Katalysator bei verhältnismäßig niedrig^p^epperatur in hoher
Ausbeute und mit guter Reinheit herstellen kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Tetraacetyldiaminverbindungen der allgemeinen
Formel
CH3 | — ( | C | CH3 |
I | |||
CH3 | —( | R —N | CH3 |
c — | |||
— C Il |
O | ||
Il O |
in der R einen zweiwertigen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen zwischen
den beiden Stickstoffatomen, der gegebenenfalls mit aliphatischen oder cycloaliphatischen Gruppen mit
bis zu 16 Kohlenstoffatomen oder mit Phenylgruppen oder substituierten Phenylgruppen substituiert sein
kann, oder einen gegebenenfalls substituierten Phenylenrest bedeutet, durch Umsetzen von Keten mit
einer Diaminverbindung in Gegenwart eines Katalysators und in Anwesenheit eines organischen Lösungsmittels
ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung mit entweder einem Diacetyldiamin der
allgemeinen Formel
O H
CH3 — C
H O
R — N — C — CH3
in der R die vorstehend genannte Bedeutung hat, oder einem Diamin der allgemeinen Formel
H2N — R' — NH2
in der R' den Rest R bedeutet, der mindestens 2 Kohlenstoffatome enthält, als Diaminverbindung und mit
Orthophosphorsäure in einer Menge von etwa 1 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf die Diamin verbindung,
als Katalysator bei Temperaturen von 40 bis 1000C, vorzugsweise 50 bis 95° C, durchführt. Es ist
weiter bevorzugt, die Umsetzung in Gegenwart einer kleinen Menge Schwefel, Phenothiazin oder Methylthio-m-kresol
durchzuführen.
Beispielsweise wird erfindungsgemäß Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetraacetyläthylendiamin
durch Umsetzen von Keten entweder mit Äthylendiamin oder mit Ν,Ν'-Diacetyläthylendiamin
hergestellt. Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetraacetylmethylendiamin wird jedoch durch Umsetzen von Keten
mit Ν,Ν'-Diacetylmethylendiamin hergestellt. Obwohl es möglich wäre, Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetraacetylmethylendiamin
durch Umsetzen von Keten mit Methylendiamin herzustellen, ist Methylendiamin nicht verfügbar.
Andere, erfindungsgemäß einsetzbare Diamine sind Butylen-l,2-diamin, Butylen-l,3-diamin, 2-Methylbutylen
-1,3 - diamin, 1 - Methyläthylendiamin, Diacetylbenzylidendiamin und Phenylendiamin.
Die Reaktion zwischen der Diaminverbindung und Keten erfolgt stufenweise bis zur Bildung der Tetraacetylverbindungen.
Wird Äthylendiamin mit Keten umgesetzt, so bildet sich zunächst Diacetyläthylendiamin
und anschließend vermutlich Triacetyläthylendiamin, wonach das Tetraacetyläthylendiamin gebildet
wird. Die Diacetylverbindung wird durch die Reaktion des Diamins mit Keten selbst in Abwesenheit eines
Katalysators gebildet. Sie kann auch nach anderen Verfahren hergestellt werden, z. B. durch Umsetzen
von Formaldehyd mit Acetamid gemäß der USA.-Patentschrift 3 228 983. Die Reaktion von Keten mit
Diacetyläthylendiamin erfordert zur Bildung der Tetraacetylverbindung die Gegenwart von Orthophosphorsäure
als Katalysator, damit ein das erfindungsgemäße Verfahren kennzeichnendes Produkt guter Qualität
in hoher Ausbeute erhalten wird.
Wird die Reaktion nicht vollständig ablaufen gelassen, so enthält das Reaktionsgemisch die Triacetylverbindung
als Zwischenprodukt neben der gewünschten Tetraacetylverbindung. Die Reaktionsgeschwindigkeit
nimmt gegen Ende der Umsetzung erheblich ab, wenn die Konzentration der Triacetylverbindung
im Reaktionsgemisch niedrig ist. Die Umsetzung kann absatzweise oder kontinuierlich
durchgeführt werden. Wird absatzweise gearbeitet, so führt man das Verfahren am wirtschaftlichsten durch,
wenn die Reaktion vor der vollständigen Umsetzung abgebrochen und die nicht umgesetzte Triacetylverbindung
in den Reaktionsbehälter zur Vorbereitung des nächsten Ansatzes zurückgeführt wird. Diese
Schwierigkeit wird durch eine kontinuierliche Verfahrensführung vermieden, die daher bevorzugt ist.
Die Orthophosphorsäure wird in kleinen, katalytisch wirksamen Mengen verwendet. Obwohl sehr
kleine Mengen des Katalysators im erfindungsgemäßen Verfahren brauchbar sind, werden größere
Reaktionsgeschwindigkeiten bei der Verwendung von wenigstens etwa 2 Gewichtsprozent der Orthophosphorsäure,
vorzugsweise zwischen 4 und 5 Gewichtsprozent, bezogen auf die Diaminverbindung, erzielt.
Größere Katalysatormengen können verwendet werden, bieten aber keinen zusätzlichen Vorteil. Aus
praktischen Gründen ist nicht vorgesehen, mehr als 10 Gewichtsprozent Orthophosphorsäure zu verwenden.
Nach dem beanspruchten Verfahren werden unmittelbar sehr wenig gefärbte Produkte hoher
Qualität gewonnen, während man bei Verwendung anderer Phosphorsäuren als Katalysator häufig Produkte
erhält, deren Färbung weniger günstig ist. Diese Produkte können weniger weiß oder sogar bräunlich
aussehen und müssen gereinigt werden, damit Produkte
höchster Qualität erhalten werden
Die Umsetzung wird in einem Losungsmittel durchgeführt
Es können viele organische Losungsmittel verwendet werden Die besten Losungsmittel sind diejenigen,
die ausreichende Mengen der Tetraacetylverbindung sowie die als Zwischenprodukt auftretenden
Verbindungen zu losen vermögen
Bevorzugte Losungsmittel sind Chloroform, Aceton,
Toluol, die Essigsaurealkylester und insbesondere niedere Essigsaurealkylester, chlorierte aromatische
Losungsmittel und insbesondere chlorierte ein- und zweikernige Arylverbindungen, wie die Chlorbenzole
und die Chlornaphthahne Optimale Ergebnisse wurden mit Chloroform erhalten
Die Umsetzung wird bei Temperaturen zwischen
etwa 40 und 1000C durchgeführt, je nach dem Siedepunkt
des verwendeten Losungsmittels Die Reaktionsgeschwindigkeit nimmt erheblich ab, wenn eine Reaktionstemperatur
unter 400C angewendet wird Temperaturen
oberhalb etwa 100 C erhohen die Nebenproduktbildung,
wodurch niedrigere Ausbeuten an dem gewünschten Produkt erhalten werden Die
Umsetzung wird am besten bei einer Temperatur zwischen 50 und 95 C durchgeführt
Es wurde gefunden, daß die Gegenwart von Schwefel im Reaktionsgemisch eine Ausbeuteerhohung und
Qualitätsverbesserung des Produktes ergibt Die Einwirkung
des Schwefelzusatzes ist bei der kontinuierlichen Arbeitsweise am ausgeprägtesten Obwohl
kleine Mengen von nur 0,2 Gewichtsprozent Schwefel bereits eine Wirkung zeigen, ist die Verwendung von
wenigstens 1 Gewichtsprozent, bezogen auf die Diaminverbindung,
bevorzugt Größere Mengen können verwendet werden, haben aber anscheinend keine
zusatzlich gunstige Wirkung Der Zusatz von elementarem
Schwefel ist zwar wirksam, hat aber den Nachteil, daß das erhaltene Produkt einen leichten Geruch
aufweist, der durch eine Vakuumbehandlung leicht beseitigt werden kann Die Verwendung von Schwefelverbindungen,
wie Phenothiazin und Methylthiom-kresol,
ermöglicht die angestrebte Verfahrensverbesserung ohne Geruchbildung
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele
naher erläutert
Ein Dreihalskolben von 3000 ml Inhalt, der Einbuchtungen
als Prallwand hatte und mit einem Laboratonumsruhrer, einem Thermometer und einem
Kuhler bestuckt war, wurde mit 1200 ml Chloroform,
120 g (2 Mol) Äthylendiamin und 7 g Orthophosphorsäure
beschickt Das Reaktionsgemisch wurde gerührt und auf 50 bis 55° C erhitzt und durch ein Emleitungsrohr
Keten 4 Stunden lang in einer Menge von 0,0337 Mol je Minute eingeleitet Das Reaktionsgemisch wurde anschließend unter gutem Ruhren auf
— 8° C gekühlt Die feste Substanz wurde abfiltriert
und zweimal mit kaltem Chloroform von — 200C
gewaschen und unter vermindertem Druck in einem Verdampfer getrocknet Es wurden 322 g weißes,
kristallines Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetraacetylathylendiamin erhalten
Das Losungsmittel wurde von der Mutterlauge abgezogen, und es wurden weitere 82 g des Produktes
erhalten Die Gesamtausbeute betrug 87%
Zu Vergleichszwecken wurde das Verfahren wiederholt,
wobei an Stelle der Orthophosphorsäure 7 g Schwefelsaure verwendet wurden Es wurden 266 g
rohes Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetraacetylathylendiamin erhalten
Dies entspricht einer Ausbeute von 59% In einem weiteren Vergleichsversuch wurden an Stelle der
Orthophosphorsäure 7 g p-Toluolsulfonsaure als Katalysator
verwendet Es wurden 290 g rohes Ν,Ν,Ν ,N'-Tetraacetylathylendiamin
erhalten Dies entspricht einer Ausbeute von 61% ßei beiden Vergleichsversuchen
wurde ein Produkt erhalten, dessen Farbe nicht der Spezifikation entsprach
Das Verfahren wurde dann nochmals wiederholt, jedoch dabei keine Phosphorsaure verwendet In den
ersten beiden Stunden wurde ein vollständiger Verbrauch
des zugesetzten Ketens beobachtet, jedoch horte der Ketenverbrauch danach auf Nach dem
Filtrieren des Reaktionsgemisches wurden 212 g einer weißen, kristallinen Substanz auf dem Filter gesammelt
Nach dem Trocknen wurde die Substanz als Ν,Ν'-Diacetylathylendiamin analysiert Durch Eindampfen
des Losungsmittels unter vermindertem
ίο Druck wurden weitere 72 g des Produktes erhalten
Die Gesamtausbeute betrug 99,2%
Bei einer Wiederholung dieses Versuchs, wobei jedoch an Stelle von 120 g Äthylendiamin 216 g
gereinigtes p-Phenylendiamin als Ausgangsmatenal
verwendet wurden, wurden 370g weißes, festes N,N Diacetyl-p-phenylendiamin
erhalten Die Ausbeute betrug 96,4% der Theorie
Es wurde die im Beispiel 1 verwendete Vorrichtung
mit 1500 ml Aceton, 45 g Ν,Ν'-Diacetylathylendiamin
und 2 g Orthophosphorsäure als Katalysator beschickt Das Reaktionsgemisch wurde gerührt, auf
50° C erhitzt und anschließend Keten in einer Menge von 0,031 Mol je Minute 20 Minuten eingeleitet Das
Reaktionsgemisch war nach der Umsetzung praktisch farblos und zeigte einen Farbwert 1 nach der Gardner-Farbskala
Die Standardwerte der Gardner-Skala fur Flüssigkeiten sind nach 18 Farbwerten eingestuft,
wobei die dunkelste Losung mit dem Wert 18 einer
Losung von 3 g Kahumdichromat in 100 ml konzentrierter
Schwefelsaure entspricht Jede Losung ist um
50% dunkler als die vorhergehende Losung
Die Saure wurde mit trockenem Natriumcarbonat
neutralisiert Das Reaktionsgemisch wurde zur Entfernung des überschüssigen Natnumcarbonats und des
bei der Neutralisation gebildeten Natnumphosphats filtriert und das Filtrat zur Entfernung von Aceton
eingedampft Es wurden 73,6 g rohes Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetraacetylathylendiamin
in praktisch quantitativer Ausbeute erhalten, das einen Farbwert von weniger als 1
der Gardner-Skala in 10%iger Losung in Chloroform
hatte
Der Versuch wurde zu Vergleichszwecken mit der gleichen Vorrichtung wiederholt, jedoch wurde an
Stelle der Orthophosphorsäure 1 ml konzentrierter Schwefelsaure verwendet Es wurde nach dem Umkristallisieren
aus Toluol und Waschen mit Benzol gelbes, kristallines Ν,Ν,Ν',Ν -Tetraacetylathylendiamin
in einer Ausbeute von 22% erhalten Das Produkt zeigte in 10%iger Losung in Chloroform einen
Farbwert 4,5 der Gardner-Skala Ein ähnlicher Versuch
wurde durchgeführt, wobei an Stelle der Orthophosphorsäure
2 g p-Toluolsulfonsaure verwendet wurde Nach dem Reinigen wurden 26,6 g eines cremefarbigen
Produkts erhalten Die Ausbeute betrug 37% Das Produkt zeigte in 10%iger Losung in
Chloroform einen Farbwert 2 der Gardner-Skdla
Die Verfahrensweise gemäß Beispiel 2 wurde wiederholt,
jedoch wurde an Stelle von Aceton Essigsaureathylester als Losungsmittel verwendet Es wurden im
wesentlichen die gleichen Ergebnisse erhalten Das mit
Orthophosphorsäure als Katalysator erhaltene Produkt zeigte einen Farbwert von weniger als 1 der
Gardner-Skala Das unter Verwendung von Schwefelsaure als Katalysator erhaltene Produkt hatte einen
Farbwert 8 5 und das unter Verwendung von p-Toluolsulfonsaure
erhaltene Produkt einen Farbwert 3,5 der Gardner-Skala
Es wurde die im Beispiel 1 verwendete Vorrichtung
mit 1200 ml Toluol, 36 g N,N -Diacetylathylendiamin
und 1 ml Orthophosphorsäure beschickt Das Reaktionsgemisch
wurde unter gutem Ruhren auf 95 C erhitzt und Keten in einer Menge von 0,0206 Mol je
Minute 30 Minuten lang eingeleitet, wahrend die Temperatur auf 94 bis 95 C gehalten wurde Nach
dem Abschalten der Ketenzufuhr wurde das Reaktionsgemisch weitere 5 Minuten gerührt und anschließend
auf 2° C gekühlt Die gebildeten Kristalle wurden
abfiltriert und mit Hexan gewaschen Es wurden 315 g Ν,Ν,Ν ,N'-Tetraacetylathylendiamin erhalten Die
Mutterlauge wurde eingedampft und ergab weitere 21,2 g Produkt Die Gesamtausbeute betrug 91%
Ein Vierhalskolben von 3000 ml Inhalt, der Einbuchtungen
als Prallwand hatte, wurde mit einem Laboratonumsfuhrer und einem Einleitungsrohr fur
Keten bestuckt Der dritte Hals wurde über ein
Anschlußstuck mit einer Burette verbunden, die
Äthylendiamin enthielt, sowie mit einem Kuhler Der vierte Hals wurde zur Entnahme von Produktproben
wahrend der Umsetzung verwendet Der Kolben wurde mit 1200 ml Chloroform, 350 g Ν,Ν,Ν ,Ν Tetraacetylathylendiamin,
10 g N,N -Diacetylathylendiamin und 10 g Orthophosphorsäure beschickt,
entsprechend einem Gesamtvolumen von etwa 1500 ml Das Reaktionsgemisch wurde auf 600C erhitzt und mit
einem heißen Wasserbad wahrend des Verfahrensablaufs auf dieser Temperatur gehalten
Die Burette wurde mit technischen Äthylendiamin
(98 bis 98,6%) gefüllt das mit dem gleichen Volumen
Chloroform verdünnt war Das Äthylendiamin wurde in einer Menge von 0,27 Mol je Stunde in das Reaktionsgemisch
gegeben und gleichzeitig Keten in einer Menge von 1,092 Mol je Stunde eingeleitet Alle
30 Minuten wurden je 150 ml des Reaktionsgemisches aus dem Kolben entnommen Die entnommenen
Teilmengen wurden auf 25° C gekühlt und filtriert Die jeweils abfiltrierten Substanzen wurden in einem
Verdampfer getrocknet und ausgewogen Die Mutterlauge wurde in den Reaktionskolben zurückgegeben
Eine kleine Ablaufmenge von etwa 5% wurde zurückbehalten
und durch frisches Chloroform ersetzt Diese Menge wurde unter vermindertem Druck eingeengt
und das dann enthaltene Ν,Ν,Ν ,N -Tetraacetylathylendiamin
durch Kristallisation isoliert
Nach diesem kontinuierlichen Verfahren wurde viermal gearbeitet Es wurden folgende Ergebnisse
erhalten
1 Durchlauf
Hierbei wurde das Verfahren 16 Stunden lang durchgeführt Wahrend der ersten 6 Stunden wurde
das Produkt als weiße, kristalline Substanz erhalten Das Reaktionsgemisch war praktisch farblos Nach
mehr als 6 Stunden begann sich jedoch das Reaktionsgemisch zu verfärben und wurde nach 16 Stunden
dunkel Das in den letzten Stunden des Verfahrensablaufs erhaltene Produkt war gelbhchbraun, wodurch
die Bildung von Nebenprodukten angezeigt wurde Die Produktausbeute in den ersten 6,5 Stunden betrug
86% und fiel nach 16 Stunden auf 74% ab
2 Durchlauf
Es wurde wie beim ersten Durchlauf gearbeitet,
jedoch wurden 2 g Schwefel zum Reaktionsgemisch zugesetzt Das Verfahren wurde 21 Stunden durchgeführt,
wobei die folgenden Ergebnisse erhalten wurden
1 Nach der ersten Zeitspanne von 6,5 Stunden wurden 374,4 g weißes, kristallines Produkt gesammelt
Die Gesamteinspeisung von Äthylendiamin betrug in dieser Zeitspanne 105 g
(1,75 Mol) Die Ausbeute betrug 93,8% Das Reaktionsgemisch war praktisch farblos
2 Nach der zweiten Zeitspanne von 6,5 Stunden wurden 373,6 g weißes, kristallines Produkt gesammelt
Die Ausbeute betrug 93,4%, bezogen auf das eingespeiste technische Äthylendiamin
3 Nach weiteren 8 Stunden wurden 460,1 g weißes, kristallines Produkt gesammelt Die Athyleneinspeisung
in dieser Zeitspanne betrug 130 g (2,16 Mol) Die Ausbeute betrug 93,4%
Nach einer Durchlaufzeit von 21 Stunden betrug die erhaltene Gesamtmenge Ν,Ν,Ν ,Ν -Tetraacetylathylendiamin
1208 g und die Gesamteinspeisung an Äthylendiamin 340 g Die Ausbeute betrug 93,5%,
bezogen auf das eingespeiste technische Äthylendiamin einer Reinheit von 98 bis 98,6% Die Ausbeute, bezogen
auf 100% reines Äthylendiamin, betrug somit etwa 95%
3 Durchlauf
(Vergleichsversuch)
Es wurde wie beim 2 Durchlauf gearbeitet, jedoch
wurden als Katalysator statt der Orthophosphorsäure 10 g Schwefelsaure verwendet Das Reaktionsgemisch
wurde innerhalb der ersten 30 Minuten gelb, und die erste Produktausbeute war ebenfalls gelb Nach
2 Stunden war das Reaktionsgemisch bereits dunkel, und der Durchlauf wurde abgebrochen
4 Durchlauf
(Vergleichsversuch)
(Vergleichsversuch)
Es wurde wie beim 2 Durchlauf gearbeitet, jedoch
wurden als Katalysator 10 g p-Toluolsulfonsaure verwendet
Das Reaktionsgemisch begann sich nach 2 Stunden zu verfärben und die erste Produktmenge,
die isoliert wurde, war cremefarbig Spatere Ausbeuten waren gelb gefärbt Der Durchlauf wurde nach
6 Stunden abgebrochen, als das Reaktionsgemisch bereits dunkel geworden war
Es wurde gemäß Beispiel 2 gearbeitet An Stelle von 45 g N,N -Diacetylaihylendiamin wurden jedoch 42 g
Ν,Ν'-Diacetylmethylendiamin verwendet. Es wurden
65 g rohes Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetraacetylmethylendiamin mit einem Farbwert unter 1 nach der Gardner-Skala in
10%iger Lösung in Chloroform erhalten. Die Ausbeute betrug 95,6%.
Es wurde gemäß Beispiel 2 gearbeitet, jedoch wurden als Diaminverbindung 45 g Äthyiidendiamincfiacetat
der Formel
CH, — C-
CH3
NH — CH -
NH — CH -
O NH-C
CH,
verwendet. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels wurden 72 g weißes, kristallines Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetraacetyläthan-l,l-diamin
der Formel
CH3 — C CH3 C — CH3
N — CH — N
thiazin eingesetzt. Nach 21 Stunden Reaktionszeit wurde Tetraacetyläthylendiamin in einer Ausbeute
von 94% erhalten. Das Reaktionsgemisch war praktisch farblos.
Beispiel 11
Es wurde gemäß Beispiel 10 gearbeitet. An Stelle von Phenothiazin wurden jedoch 2 g Methylthiom-kresol
verwendet. Es wurden entsprechende Ergebnisse erhalten.
Wie sich aus den Beispielen ergibt, wird durch die Verwendung von Orthophosphorsäure als Katalysator
eine höhere Ausbeute erhalten, und die Reinheit der hergestellten Verbindungen ist größer. Auch wenn
andere Lösungsmittel verwendet werden, wie die bevorzugten chlorierten Benzolderivate und die chlorierten
Naphthalinderivate, werden bessere Ergebnisse erhalten. Die besten Ergebnisse wurden mit Chloroform
als Lösungsmittel erhalten.
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung von Tetraacetyldiaminverbindungen der allgemeinen Formel
CH,-C
C-CH3
O O
erhalten. Die Ausbeute betrug 98,7%·
Beispiel 8
Es wurde gemäß Beispiel 2 gearbeitet, jedoch wurden als Diaminverbindung 65 g Benzylidendiaminacetat
der Formel
CH, — C — NH — CH — NH — C — CH3
verwendet. Es wurden 88 g weißes, kristallines Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetraacetylbenzylidendiamin der Formel
CH, — C
C CH,
N — CH — N
CH,
C-CH3 O
erhalten. Die Ausbeute betrug 94,7%, bezogen auf die eingespeiste Diaminverbindung.
Beispiel 9
Es wurde gemäß Beispiel 2 gearbeitet. Als Ausgangsmaterial wurden jedoch 60 g Ν,Ν'-Diacetylp-phenylendiamin
verwendet. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels wurden 80 g weißes Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetraacetyl-p-phenylendiamin
erhalten. Die Ausbeute betrug 91% der Theorie.
Beispiel 10
Es wurde gemäß Beispiel 5, 2. Durchlauf,gearbeitet. An Stelle von Schwefel wurden jedoch 2 g Pheno-
CH,
C C — CH3
N —R —N
CH3-C
O
O
CH,
in der R einen zweiwertigen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen
zwischen den beiden Stickstoffatomen, der gegebenenfalls mit aliphatischen oder cycloaliphatischen
Gruppen mit bis zu 16 Kohlenstoffatomen oder mit Phenylgruppen oder substituierten
Phenylgruppen substituiert sein kann, oder einen gegebenenfalls substituierten Phenylenrest bedeutet,
durch Umsetzen von Keten mit einer Diaminverbindung in Gegenwart eines Katalysators und
in Anwesenheit eines organischen Lösungsmittels, dadurch gekennzeichnet, daß man
die Umsetzung mit entweder einem Diacetyldiamin der allgemeinen Formel
O H
H O
CH3 — C — N— R — N-
CH3
in der R die vorstehend genannte Bedeutung hat, oder einem Diamin der allgemeinen Formel
H2N — R' — NH2
in der R' den Rest R bedeutet, der mindestens 2 Kohlenstoffatome enthält, als Diaminverbindung
und mit Orthophosphorsäure in einer Menge von etwa 1 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf die
Diaminverbindung, als Katalysator bei Temperaturen von 40 bis 1000C, vorzugsweise 50 bis 95° C,
durchführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Reaktionsgemisch noch
eine kleine Menge Schwefel, Phenothiazin oder Methylthio-m-kresol zusetzt.
009 519/244
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0004919B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von N,N,N',N'-Tetraacetyl-ethylendiamin | |
DE2720437C3 (de) | Verfahren zum Reinigen von Rohdibenzylidensorbit | |
DE1939759B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Cyclopropylamin | |
EP0040356A2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Trimethylsilylcyanid | |
DE2133458B2 (de) | Verfahren zur herstellung von polyacetylalkylendiaminen | |
DE10311850A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Vinpocetin | |
DE1910300A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Tetraacetyldiaminverbindungen | |
EP0575925B1 (de) | Verfahren zur Reinigung von Indigo | |
DE2614241C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Acylcyaniden | |
DE3729471C2 (de) | ||
DE2539027C3 (de) | Verfahren zur Reinigung von Diaminomaleinsäuredinitril | |
CH647500A5 (de) | Verfahren zur herstellung von 2',6'-dialkyl-n-(alkoxymethyl)-2-chloracetaniliden. | |
DE1910300B (de) | Verfahren zur Herstellung von Tetraacetyldiaminverbindungen | |
DE2022243A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Diaminomaleinsaeuredinitril | |
DE2647499C2 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Acetoacetamiden | |
DE2453365A1 (de) | Verfahren zur herstellung von n-trimethylsilylacetamid | |
DE1418067C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Trialkyladiplnsäuren | |
DE2900506C2 (de) | ||
DE3022783C2 (de) | ||
DE2456030A1 (de) | Verfahren zur herstellung von citronensaeureestern, citronensaeure oder salzen der citronensaeure | |
DE1643896C3 (de) | Verfahren zur Gewinnung von alpha-Hydroxy-gamma-methylmercaptobutyramid | |
DE2604278C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von 2,5- Dichlor-p-xylol | |
AT372939B (de) | Verfahren zur herstellung von (d)-(-)-phydroxyphenylglycylchlorid-hydrochlorid | |
WO2022069554A1 (de) | Verfahren zur herstellung von 4-bromfuran-2-carboxylaten | |
DE2536689C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Melamin aus Cyanamid und/oder Dicyandiamid |