DE2149998A1 - PROCESS FOR THE PRODUCTION OF AROMATIC POLYAMINES - Google Patents

PROCESS FOR THE PRODUCTION OF AROMATIC POLYAMINES

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DE2149998A1 DE19712149998 DE2149998A DE2149998A1 DE 2149998 A1 DE2149998 A1 DE 2149998A1 DE 19712149998 DE19712149998 DE 19712149998 DE 2149998 A DE2149998 A DE 2149998A DE 2149998 A1 DE2149998 A1 DE 2149998A1
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Verfahren zur Herstellung von aromatischen Polyaminen Process for the preparation of aromatic polyamines

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von aromatischen Polyaminen durch Kondensation von aromatischen Aminen mit Formaldehyd in Gegenwart saurer Katalysatoren.The present invention relates to a process for the preparation of aromatic polyamines by condensation of aromatic amines with formaldehyde in the presence of acidic catalysts.

Die saure Kondensation von aromatischen Aminen mit Enormaldehyd ist eine exotherme Reaktion. Sie wird im allgemeinen so ausgeführt, daß man ein abgekühltes Gemisch aus Amin und saurem Katalysator mit Formaldehyd versetzt und die frei werdende Reaktionswärme durch Außenkühlung des Reaktors abführt. Diese Wärmeabführung kann bei großen Produktionsanlagen und besonders bei Kesselapparaturen zum Problem werden, da mit steigender Kesselgröße das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen kleiner wird. Da jedoch die Wärmeabführung der Kesseloberfläche als Kühlfläche direkt proportional und überdies durch die Wärmeübergangszahl des verwendeten Kesselmaterials begrenzt ist, erfährt der Durchsatz pro Zeiteinheit dann eine drastische Senkung, wenn es gilt, eine stark exotherme Reaktion bei tiefen Temperaturen auszuführen. Diese Problemstellung liegt bei der sauren Kondensation von aromatischen Aminen mit Formaldehyd vor, weil die exotherme Bildung von Vorkondensationsprodukten bei Temperaturen von höchstens 4O°C ablaufen muß, um ein einwandfreies Endprodukt zu liefern.The acid condensation of aromatic amines with E n ormaldehyd is an exothermic reaction. It is generally carried out in such a way that formaldehyde is added to a cooled mixture of amine and acidic catalyst and the heat of reaction which is released is dissipated by external cooling of the reactor. This heat dissipation can become a problem in large production plants and especially in boiler equipment, since the larger the boiler size, the smaller the surface-to-volume ratio. However, since the heat dissipation of the boiler surface as a cooling surface is directly proportional and also limited by the heat transfer coefficient of the boiler material used, the throughput per unit of time is drastically reduced when a strongly exothermic reaction is to be carried out at low temperatures. This problem arises in the acidic condensation of aromatic amines with formaldehyde, because the exothermic formation of precondensation products must take place at temperatures of not more than 40 ° C. in order to deliver a perfect end product.

Le A 14 004 - 1 - Le A 14 004 - 1 -

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. 2H9998. 2H9998

Es wurde nun gefunden, daß die Wärmeabführung selbst bei hohen Durchsätzen auf einfache Weise völlig problemlos gestaltet werden kann, wenn man die Reaktion von Amin-Katalysator mit Formaldehyd unter vermindertem Druck ablaufen läßt. Dann nämlich stellt sich je nach Höhe des eingestellten Unterdrucks im Reaktionsgemisch die Temperatur des herrschenden Sättigungsdampfdrucks der vorhandenen verdampfbaren Substanz, üblicherweise Wasser, ein. Die für die einsetzende Verdampfung benötigte Verdampfungsenergie wird dem Reaktionsgemisch entzogen, dem es nun nicht mehr möglich ist, sich durch die exotherme Reaktionswärme mehr als gewünscht zu erwärmen.It has now been found that the heat dissipation is designed in a simple manner without any problems even at high throughputs can be if you run the reaction of amine catalyst with formaldehyde under reduced pressure leaves. Then namely depending on the level of the negative pressure set in the reaction mixture, the temperature of the prevailing saturation vapor pressure of the vaporizable substance present, usually water. The for the evaporation energy required is withdrawn from the reaction mixture, which is no longer possible is to heat up more than desired by the exothermic heat of reaction.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von aromatischen Polyaminen durch Kondensation von aromatischen Aminen mit Formaldehyd in Gegenwart saurer Katalysatoren; dadurch gekennzeichnet, daß man ein 0° bis 6O0C aufweisendes Gemisch aus aromatischem Amin und saurem Katalysator mitThe present invention thus provides a process for the preparation of aromatic polyamines by condensation of aromatic amines with formaldehyde in the presence of acidic catalysts; characterized in that a 0 ° to 6O 0 C mixture of aromatic amine and acidic catalyst is used

Formaldehyd in Gegenwart von Wasser und/oder einen anderen verdampfbaren Lösungsmittel unter vermindertem Druck zur Reaktion bringt und dabei den Unterdruck so einstellt, daß die Temperatur des Reaktionsgemischs durch Verdunstungskälte nicht über 400C ansteigt, nach einer mittleren Verweilzeit von wenigstens drei Minuten das so erhaltene Gemisch aus Vorkondensationsprodukten und überschüssigem Amin in einen auf mindestens 8O0C geheizten Verweilreaktor bringt, in welchem unter Atmosphärendruck oder Überdruck die Umlagerung zu Polyamin-Salzen erfolgt und anschließend in an sich bekannter Weise alkalisch aufarbeitet.Reacts formaldehyde in the presence of water and / or another vaporizable solvent under reduced pressure and thereby adjusts the negative pressure so that the temperature of the reaction mixture does not rise above 40 ° C. due to evaporation cold, after an average residence time of at least three minutes the resultant mixture brings out precondensation products and excess amine in a heated on at least 8O 0 C residence reactor, in which under atmospheric pressure or superatmospheric pressure the rearrangement to polyamine salts are prepared and then alkaline worked up in a conventional manner.

Es ist bevorzugt, daß das Reaktionsgemisch wenigstens 5 Minuten bei höchstens 40°C verweilt und dann in eine Reaktionszone von mindestens 8O0C übergeführt wird und dort zwischen 0,1 und 6 Stunden verweilt. Als Unterdrücke kommen 0,1 - 700 Torr, vorzugsweise *0 - 200 Torr, in Frage,, IeA 14 004 - 2 -It is preferred that the reaction mixture remains at least 5 minutes at a maximum of 40 ° C and then transferred to a reaction zone of at least 8O 0 C and remains there between 0.1 and 6 hours. Possible negative pressures 0.1 - 700 Torr, preferably * 0 - 200 Torr, IeA 14 004 - 2 -

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2 H 99982 H 9998

In der Zeichnung ist eine Apparatur wiedergegeben, mit der das erfindungsgemäße Verfahren kontinuierlich ausgeführt werden kann. Die gemessenen und geregelten Ströme von Amin aus Behälter (1) und Katalysator aus Behälter (2) werden an der Stelle (A) zusammengeführt. Die entwickelte Reaktionswärme kann, wenn gewünscht, im Wärmeaustauscher (4) ganz oder teilweise abgeführt werden. Dies ist jedoch im allgemeinen nicht erforderlich. Das so erhaltene Amin-Katalysator-Gemisch wird an der Stelle (B) mit Formaldehyd aus Behälter (3) versetzt und in den Reaktor (5) geführt. Die Beschickung des Reaktors (5) mit Amin-Katalysator und Formaldehyd kann auch durch getrennte Leitungen erfolgen. Der Reaktor (5) ist über den Kühler (8) mit der Vakuumpumpe (9) verbunden, die einen Unterdruck bis zu 10 Torr aufrechterhalten kann. Das im Kühler (8) gebildete Kondensat wird in das Fußgefäß (10) geleitet und über Siphon wieder dem Reaktor (5) zugeführt. Es kann auch dem Reaktor (7) zugeführt werden. Dann muß, da dieser üblicherweise barometrisch verschlossen ist, zwischen Kühler (8) und Fußgefäßt (10) die barometrische Höhe der kondensierten Flüssigkeit eingestellt werden, die noch erhöht werden muß, wenn der Reaktor (7) unter erhöhtem Druck arbeitet. Das im Reaktor (5) hergestellte Produkt wird mittels der Pumpe (6) zur Beendigung der Reaktion in den beheizten Reaktor (7) gepumpt. Der Überlauf führt zur alkalischen Aufarbeitung. Das Verfahren kann auch diskontinuierlich ausgeführt werden.In the drawing, an apparatus is shown with which the process according to the invention can be carried out continuously. The measured and regulated currents of amine from container (1) and catalyst from container (2) are brought together at point (A). The heat of reaction developed can, if desired, be wholly or partially discharged in the heat exchanger (4). However, this is generally the case not mandatory. The amine-catalyst mixture thus obtained is mixed with formaldehyde from container (3) at point (B) and fed into the reactor (5). The loading the reactor (5) with amine catalyst and formaldehyde can also be carried out through separate lines. Of the The reactor (5) is connected to the vacuum pump (9) via the cooler (8), which maintains a vacuum of up to 10 Torr can. The condensate formed in the cooler (8) is led into the foot container (10) and again via the siphon Reactor (5) fed. It can also be fed to the reactor (7). Then it must, since this is usually barometric is closed, the barometric height of the condensed liquid is set between the cooler (8) and the foot tank (10) which must be increased if the reactor (7) operates under increased pressure. The one produced in the reactor (5) Product is pumped into the heated reactor (7) by means of the pump (6) to terminate the reaction. The overflow leads to alkaline work-up. The process can also be carried out batchwise.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet gegenüber bekannten Verfahren folgende Vorteile:The method according to the invention offers the following advantages over known methods:

1) Günstige Raum-Zeit-Ausbeute durch Wegfall der üblichen Probleme bei der Wärmeabführung..1) Favorable space-time yield by eliminating the usual Problems with heat dissipation.

2) Die Neutralisationswärme des Amin-Katalysator-Gemischs braucht nicht abgeführt zu werden. Daraus resultiert Ein-, „ sparung von Kühlenergie und von Investitionskosten durch , Wegfall des Kühlers. . ..,.-Le A 14 004 - 3 -2) The heat of neutralization of the amine-catalyst mixture does not need to be dissipated. This results in savings and savings in cooling energy and investment costs by eliminating the need for a cooler. . .., .- Le A 14 004 - 3 -

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t 2H9998 t 2H9998

3) Durch Fortfall von gekühlten Reaktorwänden setzen sich selbst bei Meinem Amin/Formaldehyd-Verhältnis keine Ablagerungen an den Reaktorwänden ab.3) By eliminating the cooled reactor walls, there are no deposits, even with my amine / formaldehyde ratio on the reactor walls.

4) Bei der Entspannung des Gemischs aus Amin-Katalysator und Formalin (als Formaldehyd-Lieferant) in das Vakuum des Reaktors (5) erfolgt eine spontane Verdüsung, die eine schnelle (und auch notwendige) Vermischung des frisch zulaufenden Produkts mit dem bereits vorhandenen Produkt gewährleistet. Der Effekt garantiert beim Einsatz von primären Aminen einen Gehalt an sek. Stickstoffunktionen, die durch unerwünschte Nebenreaktionen entstehen können, von nahe Null.4) During the expansion of the mixture of amine catalyst and Formalin (as formaldehyde supplier) in the vacuum of the Reactor (5) a spontaneous atomization takes place, the rapid (and also necessary) mixing of the freshly flowing Product with the existing product. The effect guaranteed when using primary Amines have a content of sec. Nitrogen functions that can result from undesired side reactions are close to zero.

5) Während des Kühlvorgangs unter vermindertem Druck entstehen über das ganze Reaktionsgemisch verteilt Dampfblasen, die an die Oberfläche streben und durch Erhöhung der Turbulenz die Wirkung des Rührers unterstützen. Wie bekannt und oben schon angedeutet ist hohe Turbulenz bei der Vermischung von Formaldehyd mit Amin-Katalysator bzw. mit Amin-Katalysator-Vorkondensationsprodukt Voraussetzung für ein brauchbares Endprodukt.5) During the cooling process under reduced pressure, vapor bubbles are distributed over the entire reaction mixture, which strive to the surface and support the action of the stirrer by increasing the turbulence. As known and Already indicated above is high turbulence when formaldehyde is mixed with amine catalyst or with amine catalyst precondensation product Requirement for a usable end product.

Bei Einsatz von Formalin als wässrig-methanolischer Lösung von Formaldehyd kann das in nachfolgenden Verfahrensstufeη störende Methanol leicht über das Fußgefäß (10) entfernt werden. Ebenso können an der gleichen Stelle andere flüchtige Substanzen, wie Chlorbenzol, Phenole u.a., die mit den Einsatzkomponenten in das System gebracht werden, ausgeschleust werden.If formalin is used as an aqueous-methanolic solution of formaldehyde, this can be done in the subsequent process stage disturbing methanol can easily be removed via the foot container (10). Likewise, there can be other volatile at the same point Substances such as chlorobenzene, phenols, etc., which are brought into the system with the components used, are discharged will.

Besonders günstig läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren auf wasserfreie Verfahren anwenden, nach denen bekanntlich gearbeitet wird, wenn die Isomerenverteilung zugunsten von 2,4'-Diamino-diaryl-methanen und auf Kosten von 4,4'-Diaminodiaryl-methanen verschoben werden soll. Eingebrachtes Wasser und Kondensationswasser lassen sich unterhalb 400C im Vakuum bequem abdestillieren. Das bei tiefer Temperatur entwässerteThe process according to the invention can be applied particularly favorably to anhydrous processes which, as is known, are used when the isomer distribution is to be shifted in favor of 2,4'-diamino-diaryl-methanes and at the expense of 4,4'-diaminodiaryl-methanes. Water introduced and water of condensation can be conveniently distilled off below 40 ° C. in vacuo. That dehydrated at low temperature

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2H99982H9998

Vorkondensationsgeaisch kann, da keine Leichtsieder mehr vorhanden sind, zur Umlagerung ohne Druckgefäß auf die Siedetemperatur des eingesetzten aromatischen Amins erhitzt werden. Pie Nachkondensationszeit wird auf diese Weise erheblich verkürzt. Darüberhinaus ergibt sich als wesentlicher Vorteil dieser Arbeitsweise, daß ein wasserfreies Produkt bei erhöhter Umlagerungstemperatur ein höheres 2,4'-/4,4'-Isomerenverhältnis liefert als ein wasserhaltiges (oder auch wasserfreies) Produkt bei niedrigerer Umlagerungstemperatur.Precondensation gas can, as there are no more low boilers are present, are heated to the boiling point of the aromatic amine used for the rearrangement without a pressure vessel. Pie post-condensation time is shortened considerably in this way. In addition, it emerges as essential The advantage of this procedure is that an anhydrous product has a higher 2,4 '/ 4,4'-isomer ratio at an elevated rearrangement temperature delivers as a water-containing (or also anhydrous) product at a lower rearrangement temperature.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich auch aromatische Amine mit Hydrolyse-empfindlichen Funktionen, wie z.B. Ester, bequem in wässrigem Medium mit Formaldehyd in Gegenwart von sauren Katalysatoren kondensieren. Durch die Arbeitsweise unter vermindertem Druck wird, wie schon erwähnt, die Vorkondensation durch Verdunstungskälte verdampfbarer Stoffe bei tiefer Temperatur ausgeführt und damit die Hydrolyse zurückgedrängt. Wird nach der Vorkondensation das gesamte Wasser einschließlich des Kondensationswassers im Vakuum vollständig entfernt, kann die Umlagerung, die nur bei erhöhter Temperatur verläuft, ohne die Gefahr einer Hydrolyse ausgeführt werden. Die Umlagerungstemperatur kann dabei so weit gesteigert werden, daß, beim Einsatz von Salzsäure als saurem Katalysator, die Zersetzungstemperatur der Aaino-Hydrochloride erreicht wird, wobei Chlorwasserstoffgas freigesetzt wird und quantitativ entweicht. Auf diese Weise wird die sonst notwendige anschließende Alkalisierung zur Freisetzung der Polyamine überflüssig, und die bei der Alkalisierung erneut auftretende Gefahr einer Hydrolyse entfällt. Aromatic amines with hydrolysis-sensitive functions, such as e.g. esters, conveniently condense in an aqueous medium with formaldehyde in the presence of acidic catalysts. Through the As already mentioned, the procedure under reduced pressure makes the precondensation more vaporizable by means of evaporative cooling Substances carried out at low temperature and thus suppressed hydrolysis. If after the precondensation completely removed all water including the condensation water in the vacuum, the rearrangement that can only runs at elevated temperature without the risk of hydrolysis. The rearrangement temperature can be increased so far that, when using hydrochloric acid as the acid catalyst, the decomposition temperature of the Aaino-Hydrochloride is achieved using hydrogen chloride gas is released and escapes quantitatively. In this way, the subsequent alkalization that is otherwise necessary becomes There is no need for the polyamines to be released and the risk of hydrolysis that occurs again during alkalization is eliminated.

Nicht nur homogene sondern auch heterogene Polyamine, d.h. solche Polyamine, die aus zwei oder mehreren Ausgangsaminen gebildet werden, lassen sich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellen. Dazu leitet man entweder beide (oder auch mehrere) Amine gemeinsam nach Vermischung mit dem Katalysator in den Reaktor (5) und dann in den Reaktor (7) oder man A 1$ QO^ .- 5 -Not only homogeneous but also heterogeneous polyamines, ie those polyamines which are formed from two or more starting amines, can be produced by the process according to the invention. For this purpose, either both (or also several) amines are passed together after mixing with the catalyst into the reactor (5) and then into the reactor (7) or one A 1 $ QO ^ .- 5 -

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leitet ein Amin mit Katalysator nach (5) und das andere (die anderen) mit oder ohne Katalysator nach (7). Die Teilung der Amine oder der Amin-Katalysator-Gemische empfiehlt sich, wenn es gilt, den Anteil an unsymmetrischen Verbindungen zu erhöhen.passes an amine with a catalyst according to (5) and the other (the others) with or without a catalyst according to (7). The division recommends amines or amine-catalyst mixtures when it comes to increasing the proportion of unbalanced connections.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren können beliebige aromatische Amine eingesetzt werden, wie z.B. Anilin, o-, m-, p-Chloranilin, o-, m-, p-Bromanilin, o-, m-, p-Anisidin, o-, m-, p-Phenetidin, o-, m-, p-Toluidin, o-, m-, p-Äthylanilin, o-, m-, p-Isopropylanilin, o-, m-, p-Xylidine, C- und ß-Naphthylamin, o-, m-, p-Benzylanilin, 2,6-Dimethyl-, -Diäthyl-, -Diisopropyl-anilin, 2,4- und 2,6-Diaminotoluol, o-, m-, p-Diaminobenzol, Anthranilsäure und deren Ester, N-Methyl-, N-Ä'thyl-, N-Propyl-, N-Butyl-, N-Oxäthyl-, N-Chloräthyl-anilin, o-, m-, p-Methyl-N-methylanilin, o-, m-, p-Methyl-N-äthy!anilin, o-, m-, p-Chlor-N-methylanilin, o-, m-, p-Chlor-N-äthylanilin, sowie beliebige Gemische der vorgenannten Amine und Gemische aus vorgenannten Aminen mit deren Formaldehyd-Kondensationsprodukten vom Diarylmethantyp. Bevorzugt wird beim erfindungsgemäßen Verfahren als aromatisches Amin Anilin, o-Toluidin, N-Methylanilin oder N-Ä"thylanilin oder deren beliebige Gemische verwendet. Es ist auch bevorzugt, als Amin Anthranilsäure-alkylester, z.B. die Cj-Cg-Alkylester zu verwenden.In the process according to the invention, any aromatic amines can be used, such as aniline, o-, m-, p-chloroaniline, o-, m-, p-bromoaniline, o-, m-, p-anisidine, o-, m-, p-phenetidine, o-, m-, p-toluidine, o-, m-, p-ethylaniline, o-, m-, p-isopropylaniline, o-, m-, p-xylidines, C- and ß-naphthylamine, o-, m-, p-benzylaniline, 2,6-dimethyl-, -Diethyl-, -diisopropyl-aniline, 2,4- and 2,6-diaminotoluene, o-, m-, p-diaminobenzene, anthranilic acid and its esters, N-methyl, N-ethyl, N-propyl, N-butyl, N-oxethyl, N-chloroethyl aniline, o-, m-, p-methyl-N-methylaniline, o-, m-, p-methyl-N-ethy! aniline, o-, m-, p-chloro-N-methylaniline, o-, m-, p-chloro-N-ethylaniline, and any mixtures of the aforementioned Amines and mixtures of the aforementioned amines with their formaldehyde condensation products of the diarylmethane type. In the process according to the invention, preference is given to aniline, o-toluidine, N-methylaniline or the aromatic amine N-ethylaniline or any mixtures thereof are used. It is also preferred to use as the amine anthranilic acid alkyl ester, e.g. to use the Cj-Cg alkyl esters.

Der beim erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Formaldehyd kann in Form von wäßriger oder wäßrig-methanolischer Lösung oder auch in Form von Formaldehyd abspaltenden Verbindungen, wie z.B. Methylal, Trioxan oder Paraformaldehyd eingesetzt werden. Generell können anstelle von Wasser auch organische verdampfbare Lösungsmittel, z.B. Alkohole wie Methanol, Äthanol oder Isopropanol, Ester oder Ketone eingesetzt werden.The formaldehyde used in the process according to the invention can be in the form of aqueous or aqueous-methanolic Solution or in the form of formaldehyde-releasing compounds, such as methylal, trioxane or paraformaldehyde can be used. In general, organic vaporizable solvents, e.g. alcohols such as Methanol, ethanol or isopropanol, esters or ketones can be used.

Vorzugsweise wird beim erfindungsgemäßen Verfahren eine wässrige Formaldehyd-Lösung verwendet.An aqueous formaldehyde solution is preferably used in the process according to the invention.

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2H99982H9998

Beim erfindungsgemäßen Verfahren können beliebige sauer reagierende Katalysatoren eingesetzt werden, wie z.B. Salzsäure, Schwefelsäure, Bromwasserstoffsäure, gasförmiger Chlorwasserstoff, Essigsäure, usw. Vorzugsweise werden beim erfindungsgemäßen Verfahren wäßrige Salzsäure oder Essigsäure als Katalysatoren eingesetzt.Any acidic catalysts can be used in the process according to the invention, such as hydrochloric acid, Sulfuric acid, hydrobromic acid, gaseous Hydrogen chloride, acetic acid, etc. In the process according to the invention, preference is given to using aqueous hydrochloric acid or acetic acid used as catalysts.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zugänglichen primären Polyamine sind wertvolle Ausgangsprodukte zur Herstellung der entsprechenden Polyisocyanate durch Phosgenierung der Polyamine nach den bekannten Methoden des Standes der Technik. Die bei Verwendung bzw. bei Mitverwendung von N-substituierten aromatischen Aminen erhaltenen N-substituierten Verfahrensprodukte können beispielsweise ebenso wie auch die primären Polyamine zur Herstellung von Polyharnstoffen durch Umsetzung mit Isocyanaten Verwendung finden.The primary polyamines obtainable by the process according to the invention are valuable starting materials for production the corresponding polyisocyanates by phosgenation of the polyamines according to the known methods of the prior Technology. The N-substituted amines obtained when using or also using N-substituted aromatic amines Process products can, for example, as well as the primary polyamines for the production of polyureas find use by reaction with isocyanates.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch folgende Beispiele erläutert. Die verwendete Salzsäure und das Formalin sind beide 30 #ige wäßrige Lösungen.The process according to the invention is illustrated by the following examples. The hydrochloric acid and formalin used are both 30 # aqueous solutions.

Le A 14 004 - 7 - Le A 14 004 - 7 -

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2U9998 82U9998 8

Beispiel 1:Example 1:

2 Volumenteile Anilin aus Behälter (1) und 1 Volumenteil Salzsäure aus Behälter (2) werden an der Mischstelle (A) gemischt, an der Mischstelle (B) mit 1 Volumenteil Formalin aus Behälter (3) versetzt und in den Reaktor (5) geleitet, in welchem mittels der Vakuumpumpe (9) ein Druck von 45 Torr aufrecht erhalten wird. Die Reaktionstemperatur stellt sich auf 36 - 380C ein. Das verdampfende Wasser-Anilin-Azeotrop wird im Kühler (8) niedergeschlagen und fließt über das Fußgefäß (10) in den Reaktor (5) zurück. Nach einer mittleren Verweilzeit von 30 Minuten fließt das vorreagierte Produkt über die Pumpe (6) zum Reaktor (7), der auf Siedetemperatur von ca. 1050C gehalten wird. Von dort gelangt es nach einer Verweilzeit von ca. einer Stunde in die alkalische Aufarbeitung, wo es in an sich bekannter Weise mit Natronlauge alkalisch gestellt wird. Nach Phasentrennung wird die organische Phase von anhaftendem Wasser und überschüssigem Anilin destillativ befreit. Man erhält ein Polyamin folgender Spezifikation:2 parts by volume of aniline from container (1) and 1 part by volume of hydrochloric acid from container (2) are mixed at the mixing point (A), 1 part by volume of formalin from container (3) is added at the mixing point (B) and fed into the reactor (5) , in which a pressure of 45 Torr is maintained by means of the vacuum pump (9). The reaction temperature adjusts to 36-38 ° C. The evaporating water-aniline azeotrope is precipitated in the cooler (8) and flows back into the reactor (5) via the base vessel (10). After a mean residence time of 30 minutes, the pre-reacted product via the pump (6) flows to the reactor (7), which is maintained at boiling temperature of about 105 0 C. From there, after a dwell time of about one hour, it passes to the alkaline work-up, where it is made alkaline with sodium hydroxide solution in a manner known per se. After phase separation, the organic phase is freed from adhering water and excess aniline by distillation. A polyamine of the following specification is obtained:

Gehalt an Diaminen 61 $Diamond salary $ 61

Gehalt an Triaminen 25 %Triamine content 25%

Gehalt an Tetraminen 10 f Content of tetramines 10 f

Gehalt an Pentaminen 3 Content of pentamines 3 i °

Viskosität bei 8O0Q 62 cPViscosity at 8O 0 Q 62 cP

Ausbeute 88 %, bezogen auf eingesetztes AnilinYield 88 % based on the aniline used

Die Diamine teilen sich auf in 58,7 $ 4,4'-Diamino-diphenylmethan und 2,3 $> 2, 4'-Diamino-diphenyl-methan.The diamines are divided into $ 58.7 4,4'-diamino-diphenylmethane and $ 2.3>2,4'-diamino-diphenyl-methane.

Beispiel 2;Example 2;

Man verfährt analog Beispiel 1, vermischt Jedoch das eingesetzte Formalin zuvor mit 40 $> seines Volumens an Methanol. Man erhält ein Polyamin folgender Spezifikation:The procedure is analogous to Example 1, but the formalin used is mixed beforehand with 40 % of its volume of methanol. A polyamine of the following specification is obtained:

Ie A 14 004 - 8 -Ie A 14 004 - 8 -

3098 15/12243098 15/1224

Gehalt an Diaminen 65 % Diamine content 65 %

Gehalt an Triaminen 25 #■Triamine content 25 # ■

Gehalt an Tetraminen 7 % Gehalt an Pentaminen 3 %Content of tetramines 7% Content of pentamines 3%

Viskosität bei 800C 60 cPViscosity at 80 ° C. 60 cP

Ausbeute 86 $, bezogen auf eingesetztes AnilinYield $ 86, based on the aniline used

Die Diamine teilen sich auf in 62,6 $ 4,4'-Diamino-diphenylmethan und 2,2 % 2,4'-Diamino-diphenylmethan.The diamines are divided into 62.6 $ 4,4'-diamino-diphenylmethane and 2.2% 2,4'-diamino-diphenylmethane.

Ein völlig analoges Produkt erhält man, wenn man Methanol durch Chlorbenzol ersetzt, das dem eingesetzten Anilin beigemischt wird.A completely analogous product is obtained if methanol is replaced by chlorobenzene, which is added to the aniline used will.

Beispiel 3;Example 3;

Man verfährt analog Beispiel 1 und bringt eine lösung von 1 Mol Salzsäure in 20 Mol Anilin mit 7»2 Mol Formalin zur Reaktion. Der Reaktor (5) wird von außen so beheizt, daß bei einem Druck von 12 Torr das Reaktionsgemisch eine Temperatur von 400C annimmt, und alles Wasser über den Kühler (8) entfernt wird. Der Überlauf des Siphons (10) wird nicht den Reaktoren (5) oder (7) zugeführt. Das im Reaktor (5) vorreagierte und entwässerte Produkt wird im Reaktor (7) eine Stunde auf 10O0C erhitzt und dann alkalisch aufgearbeitet. Man erhält ein Polyamin folgender Spezifikation:The procedure is analogous to Example 1 and a solution of 1 mol of hydrochloric acid in 20 mol of aniline is reacted with 7 »2 mol of formalin. The reactor (5) is heated from the outside in such a way that, at a pressure of 12 torr, the reaction mixture assumes a temperature of 40 ° C. and all of the water is removed via the cooler (8). The overflow of the siphon (10) is not fed to the reactors (5) or (7). The pre-reacted in the reactor (5) and dehydrated product is heated for one hour at 10O 0 C in the reactor (7) and then worked up alkaline. A polyamine of the following specification is obtained:

Gehalt an Diaminen 67 %Diamine content 67%

Gehalt an Triaminen 18 $Triamine salary $ 18

Gehalt an Tetraminen 7 %Tetramine content 7%

Gehalt an Petnaminen 3 $Petnamine salary $ 3

Viskosität bei 800C 74 cPViscosity at 80 ° C. 74 cP

Ausbeute 73 $> bezogen auf eingesetztes AnilinYield $ 73> based on the aniline used

Di Diamine teilen sich auf in 59,1 % 4»4'-Diamino-diphenylmethan, 6,9 ^ 2,4'-Diamino-diphenyl-methah. und 0,7 2,2'-Diamino-diphenyl-methan. The diamines are divided into 59.1 % 4 »4'-diamino-diphenylmethane, 6.9 ^ 2,4'-diamino-diphenyl-methane. and 0.7 1 » 2,2'-diamino-diphenyl-methane.

le A 14 004 - 9 - le A 14 004 - 9 -

309815/1224309815/1224

Beispiel 4:Example 4:

Man verfährt analog Beispiel 3, erhitzt jedoch das Produkt im Reaktor (7) zum Sieden (2000C). Man erhält ein Polyamin folgender Spezifikation:The procedure is analogous to Example 3, but the product in the reactor (7) is heated to boiling (200 ° C.). A polyamine of the following specification is obtained:

Gehalt an Diaminen 63 $> Diamond content $ 63>

Gehalt an Triaminen 21 #Triamine content 21 #

Gehalt an Tetraminen 10 %Content of tetramines 10%

Gehalt an Pentaminen 6 %Pentamine content 6%

Viskosität bei 800C 104 cPViscosity at 80 ° C. 104 cP

Ausbeute 69 $, bezogen auf eingesetztes AnilinYield $ 69, based on the aniline used

Die Diamine teilen sich auf in 48,0 $> 4,4l-Diamino-diphenyl~ methan, 13,8 % 2,4'-Diamino-diphenyl-methan und 1,1 fo 2,2'-Diamino-diphenyl-methan. The diamines are divided into 48.0 $> 4.4 l diamino-diphenyl methane ~, 13.8% of 2,4'-Diamino-diphenyl methane and 1.1 fo 2,2'-Diamino-diphenyl methane.

Beispiel 5:Example 5:

5 Mol Ahthranilsäure-2-äthyl-n-hexylester werden in 10 Mol 2-Äthylhexanol-(1) gelöst und mit 1 Mol Salzsäure versetzt. Man evakuiert das System und gib%t bei 25°C 2 Mol Formalin in die klare Lösung. Das gesamte Wasser wird im Vakuum entfernt. Wenn beim Aufheizen im Vakuum das Lösungsmittel zu destillieren beginnt (75°C im Wasserstrahlvakuum), wird belüftet und bei Normaldruck unter Einleiten von Stickstoff auf Siedetemperatur erhitzt. Ab 1600C setzt eine merkliche HCl-Gas-Entwicklung ein, die bei 1800C sehr stark wird und nach 15 Minuten im wesentlichen abgeschlossen ist. Man heizt weiter bis auf 200.°C und hält hierbei noch 30 Minuten, wobei ein Teil des Lösungsmittels abdestilliert. Das restliche Lösungsmittel wird im Vakuum entfernt, ebenso der unumgesetzte Antlianilester. Das bei 2500C und 12 Torr hinterbleibende Sumpfprodukt ist das gewünschte Methylenbis-anthranilat. Es stellt bei Zimmertemperatur ein rotbraunes Öl dar.
Ausbeute: 94 # der Theorie.
5 moles of 2-ethyl-n-hexyl ethereal acid are dissolved in 10 moles of 2-ethylhexanol- (1), and 1 mole of hydrochloric acid is added. Evacuating the system and give t% at 25 ° C 2 moles of formalin into the clear solution. All of the water is removed in vacuo. When the solvent begins to distill on heating in vacuo (75 ° C. in a water jet vacuum), the system is ventilated and heated to boiling temperature at normal pressure while passing in nitrogen. From 160 ° C., a noticeable evolution of HCl gas begins, which becomes very strong at 180 ° C. and is essentially complete after 15 minutes. The heating is continued up to 200.degree. C. and is held for a further 30 minutes, some of the solvent being distilled off. The remaining solvent is removed in vacuo, as is the unreacted anti-anil ester. The bottom product remaining at 250 ° C. and 12 Torr is the desired methylenebis-anthranilate. It is a red-brown oil at room temperature.
Yield: 94 # of theory.

£ Le A 14 004 '?.. - 10 - £ Le A14 004 '? .. - 10 -

309815/1224309815/1224

Claims (8)

Patentansprüche:Patent claims: \1__. /Verfahren zur Herstellung von aromatischen Polyaminen durch Kondensation von aromatischen Aminen mit Formaldehyd in Gegenwart saurer Katalysatoren, dadurch gekennzeichnet, daß man ein 0° bis 600C aufweisendes Gemisch aus einem aromatischen Amin und einem sauren Katalysator mit Formaldehyd in Gegenwart von Wasser und/oder einem anderen verdampfbaren Lösungsmittel unter vermindertem Druck zur Reaktion bringt und "dabei den Unterdruck so einstellt, daß die Temperatur des Reaktionsgemischs durch Verdunstungskälte nicht über 400C ansteigt, nach einer mittleren Verweilzeit von wenigstens drei Minuten 'as so erhaltene Gemisch aus Vorkondensationsprodukten und überschüssigem Amin in einen auf mindestens 800C geheizten Verweilreaktor bringt, in welchem unter Atmosphärendruck oder Überdruck die Umlagerung zu Polyamin-Salzen erfolgt und anschließend in an sich bekannter Weise alkalisch aufarbeitet.\1__. / A process for the preparation of aromatic polyamines by condensation of aromatic amines with formaldehyde in the presence of acid catalysts, characterized in that a 0 ° to 60 0 C mixture comprising of an aromatic amine and an acid catalyst with formaldehyde in the presence of water and / or brings another vaporizable solvent to reaction under reduced pressure and "adjusts the negative pressure so that the temperature of the reaction mixture does not rise above 40 0 C due to evaporation cold, after an average residence time of at least three minutes as the resulting mixture of precondensation products and excess amine brings in a heated to at least 80 0 C residence reactor, in which under atmospheric pressure or superatmospheric pressure the rearrangement to polyamine salts are prepared and then alkaline worked up in a conventional manner. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsgemisch wenigstens 5 Minuten bei höchstens 400C verweilt und dann in eine Reaktionszone von mindestens 800C übergeführt wird und dort zwischen 0,1 und 6 Stunden verweilt.2. The method according to claim 1, characterized in that the reaction mixture remains at least 5 minutes at a maximum of 40 0 C and is then transferred to a reaction zone of at least 80 0 C and remains there between 0.1 and 6 hours. 3. Verfahren nach Anspruch ] und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man aus dem erhaltenen sauren Produkt die Polyamine mit Alkalihydroxid in Freiheit setzt und nach Phasentrennung das organische Produkt von Wasser, Lösungsmittel und Überschußamin befreit.3. Process according to Claim ] and 2, characterized in that the polyamines with alkali hydroxide are set free from the acidic product obtained and, after phase separation, the organic product is freed from water, solvent and excess amine. 4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das nach Reaktor (7) fließende Produkt wasserfrei ist.4. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the product flowing to the reactor (7) is anhydrous. 5) Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als sauren Katalysator Salzsäure verwendet.5) Process according to claim 1 to 4, characterized in that hydrochloric acid is used as the acidic catalyst. Le A 14 004 - 11 - Le A 14 004 - 11 - 309815/1224309815/1224 2H99982H9998 6. Verfahren nach Anspruch 1,2,4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Entfernung des sauren Katalysators durch thermische Zersetzung der Amin-Hydrochloride vornimmt .6. The method according to claim 1, 2, 4 and 5, characterized in that that the acidic catalyst is removed by thermal decomposition of the amine hydrochloride . 7· Verfahren nach,Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als aromatisches Amin Anilin, o-Toluidin, N-Methylanilin oder N-Ä'thylanilin oder deren beliebige Gemische verwendet. 7. The method according to claims 1 to 6, characterized in that that the aromatic amine is aniline, o-toluidine, N-methylaniline or N-ethylaniline or any mixtures thereof are used. 8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 2 und 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als aromatisches Amin Anthranilsäure-alkylester verwendet.8. The method according to claim 1 to 2 and 4 to 6, characterized in that the aromatic amine is anthranilic acid alkyl ester used. Le A 14 004 - 12 - Le A 14 004 - 12 - 309815/1224309815/1224
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