DE2502247C3 - Verfahren zur Herstellung von N-(tert.-Aminoalkyl)acrylamiden - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von N-(tert.-Aminoalkyl)acrylamiden

Info

Publication number
DE2502247C3
DE2502247C3 DE2502247A DE2502247A DE2502247C3 DE 2502247 C3 DE2502247 C3 DE 2502247C3 DE 2502247 A DE2502247 A DE 2502247A DE 2502247 A DE2502247 A DE 2502247A DE 2502247 C3 DE2502247 C3 DE 2502247C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tert
acrylamides
aminoalkyl
reaction
heated
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.)
Expired
Application number
DE2502247A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2502247B2 (de
DE2502247A1 (de
Inventor
Robert Malone Austin Tex. Gipson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Texaco Development Corp
Original Assignee
Texaco Development Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Texaco Development Corp filed Critical Texaco Development Corp
Publication of DE2502247A1 publication Critical patent/DE2502247A1/de
Publication of DE2502247B2 publication Critical patent/DE2502247B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2502247C3 publication Critical patent/DE2502247C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D295/00—Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms
    • C07D295/04—Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms with substituted hydrocarbon radicals attached to ring nitrogen atoms
    • C07D295/12—Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms with substituted hydrocarbon radicals attached to ring nitrogen atoms substituted by singly or doubly bound nitrogen atoms
    • C07D295/125—Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms with substituted hydrocarbon radicals attached to ring nitrogen atoms substituted by singly or doubly bound nitrogen atoms with the ring nitrogen atoms and the substituent nitrogen atoms attached to the same carbon chain, which is not interrupted by carbocyclic rings
    • C07D295/13—Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms with substituted hydrocarbon radicals attached to ring nitrogen atoms substituted by singly or doubly bound nitrogen atoms with the ring nitrogen atoms and the substituent nitrogen atoms attached to the same carbon chain, which is not interrupted by carbocyclic rings to an acyclic saturated chain
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J39/00—Cation exchange; Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
    • B01J39/08—Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
    • B01J39/16—Organic material
    • B01J39/18—Macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/54—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/50—Amines
    • C08G59/54—Amino amides>

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

H2N-(CHj)11-N
«I \
R3
worin n, R2 und R] die oben angegebene Bedeutung haben, mit Acrylsäureester bzw. Methacrylsäureester bei 1 bis 2000C hergestellt worden ist, auf 180 bis 3000C erhitzt und das gebildete N-(tert.-Aminoalkyl)acrylamid durch Destillation aus dem Reaktionsgemisch isoliert.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von N-(tert-Aminoalkyl)acrylamiden der Formel CH2=C-C —NH-(CH1).-N
Ri
worin R1 H oder Methyl ist. π eine ganze Zahl von 2 bis 6 ist und R2 und Rj jeweils Ci- bis Ct-Alkylgruppen sind oder zusammen einen Morpholin-, Pyrrolidin- oder Piperidinring bilden.
Es ist bekannt, daß bestimmte 3-Aminopropionamide so durch Umsetzung von Dialkylaminen mit einer Acrylsäure oder Acrylsäureesterverbindung hergestellt werden können (John-G. Erickson, »The Preparation and Stabilities of Some ^Dialkylaminopropionamides«, ]. Am. Chem. Soc.74 [1952J 6281-82). In dieser Veröffentlichung ist angegeben, daß N1N-Dialky 1-3-dialkylaminopropionamide sich zersetzen, wenn sie auf etwa 125 bis 215°C erwärmt werden, und zwar zu den entsprechenden Dialkylaminen und N.N-Dialkylacrylamiden. und daß die Leichtigkeit einer solchen Zersetzung von Dibutylaminderivaten zu Dimethylaminderivaten hin abnimmt. Außerdem ist dort angegeben, daß eine starke Polymerisation von substituiertem Acrylamidprodukt festgestellt wurde, wenn bestimmte 3-Dialkylaminopropionamide erwärmt werden.
Im der U.S-i'atcntschrifi 24 51 4 36 ist angegeben, daß \:--\!kv!,ii:rvnrriuk' hergestellt wc--!cn knnnrn. in-Hn-i
R2
ein N-Alkyl-3-alkylaminopropionamid, das durch Umsetzung von 2 Mol eines Alkylamins oder Dialkylamins mit einem Acryl- oder Methacrylsäureester erhalten worden ist, erhöhten Temperaturen in Gegenwart eines Katalysators aus starker Säure ausgesetzt wird. Die Patentschrift beschreibt, daß das durch Säure katalysierte Verfahren 7ur Bildung des Salzes des Aminoamids führt, das sich beim Erwärmen in das Alkylaminsalz und das N-alkylierte Acrylamid spaltet, und daß die letztere Verbindung während des Erwärmens abdistilliert wird.
Die US-Patentschrift 25 29 838 beschreibt, daß bestimmte N.N-Dialkylacrylamide durch Erwärmen eines Dialkylamins, das mindestens 5 Kohlenstoffatome je Alkylgruppe enthält, mit einem monomeren Acrylester unter Atmosphärenüberdruck bei Temperaturen zwischen etwa 150 bis 4000C gebildet werden. In der Patentschrift ist außerdem angegeben, daß Diaikylamine mit weniger als 5 Kohlenstoffatomen je Alkylgruppe bei dem beschriebenen Verfahren nicht verwendet werden können.
Rs ist jedoch festgestellt worden, daß diese bekannten Verfahren zur Herstellung von bestimmten N-(Aminoaikyljacrylamidcn Nachteile aufweisen, weil sie im
allgemeinen teerartige oder gummiartige Reaktionsgemische ergeben, aus denen das reine Produkt nur schwierig in guter Ausbeute isoliert werden kann. Zum Beispiel führt die Anwendung des in der US-Patentschrift 24 51 43a beschriebenen durch Säure katalysier- ten Verfahrens zur Bildung von Alkylaminoalkylacrylamiden in der Salzform, die nicht verdampfbar ist und daher nicht einfach durch Destillationstrennverfahren isoliert werden kann. Außerdem erfordert das in der US-Patentschrift 25 29 838 beschriebene Verfahren sehr hohe Temperaturen und Oberatmosphärendrücke, wobei die Umsetzung eine sehr lange Zeitspanne in Anspruch nimmt.
Im Hinblick auf diese Nachteile ist angenommen worden, daß die oben beschriebenen Verfahren zur Herstellung von N-(tert-AminoalkyI)acrylamiden nicht anwendbar seien, und sind mehrere andere Verfahren angegeben worden. Zum Beispiel ist in der US-Patentschrift 26 49 438 angegeben, daß bestimmte N-(tert-Aminoalkyl)acrylamide durch Umsetzung von /2-Pro- piolacton,
CH2-CH2-CO
mit dem gewünschten tert-Aminodiamin und Destillieren des Reaktionsprodukts unter vermindert m Druck, wobei leicht eine Dehydratisierung stattfindet hergestellt werden können. In der Patentschrift ist ferner angegeben, daß andere N(tert-Aminoalky!)acrylamide durch Umsetzung des geeigneten Acrylchlorids mit dem gewünschten tert-A.ninodiamin erhalten werden können.
Die I S-Patentschrift 36 52 671 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von N-(Dialkyk. ;inoalkyl)meth- airylamiden, bei dem das Michael-Addukt von Methacrylsäure und einem Ν,Ν-Diaikylalkylendiamin, d. h. das N-(DialkylaminoaIkyl)-2-methyl-/-alanin, einer erhöhten Temperatur von etwa 140 bis 230° C unterworfen wird, was praktisch zu einer vollständigen Umlagerung zu dem N-(DialkylaminoaIkyl)methacrylamidprodukt führt Obwohl dieses Verfahren eine Verbesserung gegenüber anderen oben beschriebenen Verfahren zu sein scheint ist es nachteilig, weil es nur auf die Herstellung von N-(Dialkylaminoalkyl)rnethacrylamiden, die aus Methacrylsäureaddukten erhalten werden, anwendbar ist In der Patentschrift ist angegeben, daß die Verwendung entsprechender Acrylsäureaddukte bei dem beschriebenen Verfahren schlechte Ergebnisse bringt und Nebenreaktionen vorherrschen. Es ist angegeben, daß die durch Erwärmen dieser Addukte erhaltenen Reaktionsgemische zum großen Teil aus Nebenprodukten und teerartigen Materialien bestehen, aus denen nur geringe Mengen aus dem gewünschten Acrylamid isoliert werden können.
Aus der US-Patentschrift 26 83 741 ist ferner ein Verfahren zur Herstellung von N-Alkylacrylamiden bekannt, nach dem ein N-Alkyl-3-aminopropionamid tuf 100 bis 150° C erhitzt und das neben N-Alkylacryl- eo amid gebildete Alkylamin während des Verfahrens abdestilliert wird und das N-Alkylacrylamid als Flüssigkeit zurückbleibt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein technisch einfaches Verfahren zur Herstellung von N-(tert.-Aminoalkyl)acrylamiden ohne wesentliche Bildung von Polymerisaten bzw. teerartigen Materialien als Nebenprodukt'· /ur VerfiiKunu zu Meilen.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung das Verfahren nach dem Patentanspruch vor.
Durch die Erfindung wird erreicht, daß N-(tert-Aminoalkyl)acrylamide der oben angegebenen Formel auf technisch einfache Weise in hoher Ausbeute ohne wesentliche Bildung von Polymerisaten bzw. teerartigen Nebenprodukten in relativ reiner Form erhalten werden können. Dieses Ergebnis ist überraschend, weil N-(tert-Aminoalkyl)acrylamide einer Polymerisation lerhter unterliegen als N.N-Dialkylacrylamide und sich tert-Aminoalkylamine mit einer primären Aminogruppe schneller an Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen von Acrylsäure und Acrylsäureestem anlagern als selc-Dialkylamine. Es mußte erwartet werden, daß die der Addition entgegengesetzte Reaktion im Falle der primären Amine unter größerem Widerstand ablaufen würde, und es ist überraschend, daß dieses bei Durchführung der Erfindung nicht der Fall ist Es ist ferner überraschend, daß hohe Ausbeuten von relativ reinem, beständigen Produkt erhalten werden, weil primäre Amine sich üblicherweise schneller rückaddieren als sekundäre Amme und wieder das entsprechende Ausgangsprodukt 3-Aminopropionamid bilden. Außerdem mußte nach der US-Patentschrift 26 83 741 angenommen werden, daß eine unmittelbare Trennung des Acrylamidprodukts und des freigesetzten Amins erforderlich wäre, um eine Rückbildung des Aminopropionamids zu verhindern. Bei dem Verfahren der Erfindung verbleibt jedoch das freigesetzte Amin bis zur Isolierung des gebildeten N-(tert-AminoaIkyl)acryI-amids im Reaktionsgcinisch.
Das als Ausgangsmaterial verwendete 3-Aminopropionamid wird durch Umsetzung von mindestens 2 Mol eines tert-Aminoalkylamins der Formel
H2N-(CH2)^-N
Rj
worin n, R2 und Ri die oben angegebene Bedeutung haben, mit Acryl- bzw. Methacrylsäureester bei 1 bis 2000C hergestellt.
Die bei Durchführung der Erfindung angewendeten speziellen Temperaturen innerhalb des Erhitzungsbereichs von 180 bis 300°C hängen von dem als Ausgangsverbindung verwendeten substituierten 3 Aminopropionamid, dem gebildeten N-(tert-Aminoalkyl)acrylamid und dem freigesetzten Amin ab und können vom Fachmann leicht ermittelt werden. Zum Beispiel wird bei Verwendung des aus 3-Dimethylami noprupylamin und Methylmethacrylat erhaltenen 3 Aminopropionamids ein optimales Ergebnis durch Anwendung von Erhitzungstemperaturen von 210 bis 2500C erhalten.
Das Verfahren der Erfindung kann entweder unter vermindertem Druck oder geringem Überatmosphärendruck ohne Beeinträchtigung der gewünschten Ergebnisse durchgeführt werden. Der spezielle angewendete Druck ist nicht kritisch und hängt von dem speziellen Ausgangsmaterial und der angewendeten Temperatur ab. Höhere Drücke werden im allgemeinen bei höheren Temperaturen angewendet.
Das Erhitzen wird vorzugsweise bei einer kontinuierlichen Verfahrensweise unter Anwendung verminderter Drücke von 2 bis 760 mm Hg oder Überatmospharendrücken bis herauf zu etwa 11 al vorgenommen.
Verminderte Drücke von 2 bis 500 mm Hg sind bei einer kontinuierlichen Verfahrensweise optimal. Ansatzweise Umsetzungen werden vorzugsweise bei ge, ingen Überatinosphärendrücken von 1,7 bis ? at vorgenommen.
Versuche haben gezeigt, daß, wenn J-Amincpnipiiviamide Temperaturen innerhalb der oben angegebenen Bereiche ausgesetzt werden, die Bildung der entsprechenden gewünschten N-(tert-Aminoalkyl)acrylamidprod'ikte in im wesentlichen hohen Ausbeuten unter, W'.i.n ^bcrnaupt geringer Polymerisation des Reaktionsgemisches und unter geringer Rückbildung der 3-Aminopropionamide erreicht wird. Das N-(tert-Aminoalkyl)-acrylamid und das freigesetzte tert-Aminoalkylamin können dann leicht durch fraktionierte ;s Destillation, getrennt werden. Dementsprechend kann irgendeine übliche Destillationsvorrichtung angewendet werden. Es ist gegebenenfalls möglich, das N-(tert-Aminoaikyl)acrylamidprodukt aus den Dämpfen des Reaktionsgemisches selektiv zu kondensieren und das Amidprodukt in einer praktisch reinen Form zu erhalten. Dieses kann wirksam vorgenommen werden, wenn sich die Siedepunkte des Amidproduktes und des entsprechenden Ausgangsdiamins bei dem Reaktionsdruck genügend unterscheiden, um eine selektive Kondensation zuzulassen.
Obwohl es nicht wesentlich ist, ist es vorteilhaft, wenn das 3-Aminopropionamid der Erhitzungsstufe in Gegenwart eines Polymerisationsinhibitors unterworfen wird, um so eine Vinylpolymerisation zu vermindern oder zu verhüten. Zu bei dem Verfahren geeigneten Polymerisationsinhibitoren gehören Hydrochinon, p-Methoxyphenol, 2,6-Di-tert-butyl-p-cresoI, N-Phenyl-2-naphthylamin, Ν,Ν'-Diphenyl-p-pheny'rendiamin, 2-Mercaptobenzothiazol oder Kupferpulver.
Das Verfahren der Erfindung ist besonders für die kontinuierliche Herstellung von N-Dimethylaminopropylacrylamtden in hohen Ausbeuten geeignet So wird nach einer Ausführungsform der Erfindung das Reaktionsprodul". von 3-Dimethylaminopropylamin und Acrylsäure oder Acrylsäureester (durch kontinuierliches Vermischen dieser beiden Reaktionsteilnehmer in einem Molverhältnis von mindestens 2 :1 erhalten) auf 210 bis 250°C unter vermindertem Druck von 15 bis 75 mm Hg erhiuL Des j^bildet^ Η·( ί Diüitthylaminopropyl)acrylamid wird dann kontinuierlich Ujrch Destillation in hohen Ausbeuten gewonnen unter, wenn überhaupt, geringer Zerlegung des Addukts oder rOlynicnsatiort. Das Verfahren kann kontinuierlich in einer einzigen Reaktionszone unter Anwendung eingestellter Temperaturen und Drücke durchgeführt werden, oder das Wasser oder der Alkohol der Umsetzung und überschüssiges Dimethvlaminopropylamin können aus dem als Ausgangsmaterial erhaltenen 3-Aminopropionamid in dem Maße, in dem sie gebildet werden, entfernt werden. Außerdem können überschüssiges unumgesetztes Dimethylaminopropylamin unc' das entsprechende ungespaltene 3-Aminopropionamid nach bekannten Verfahrensweisen zu den entsprechenden Reaktionsgemischen zurückgeführt werden, um einen verbesserten Umsetzungsgrad zu erzielen.
Die N-(terL-AminoalkyI)acrylamide sind zur Herstellung von Flockungsmitteln, Haftfertigkeitspromotoren bzw. Mitteln zur Förderung der fliehkraft, öllösüchen Dispergiermitteln, Epoxyhärtungsmiiteln und Ionenaustauschharzen geeignet
Die Erfindung wird in den nachfolgenden Beispielen weiter erläutert
Beispiel 1
In einen 1-Liter-Dreihalskolben mit Rundboden, ausgestattet mit Rührer, Thermometer und kurzer Kolonne wurden 200 g (2,0 Mol) Methylmethacrylat und 460 g (4,5 Mol) 3-Dimethylaminopropylamin eingetragen. Nach dem Erwärmen für 16 Stunden auf 97 bis 99"C wurde die Lösung auf 1300C und dann nach und nach innerhalb von 7 Stunden auf 156° C gebracht Während der letzten Zeitspanne wurden 43 g Destillat hauptsächlich Methanol aus der Umsetzung, bei einer Kopf tempera tür von 67 bis 77° C aufgefangen. Das Reaktionsgemisch wurde von überschüssigem Dimethylaminopropylamin bei einer maximalen Endtemperatur von 124° C und unter Vakuum, das nach und nach auf 2 mm Hg vermindert wurde, befreit. 472 g des Reaktionsprodukts wurden erhalten, das nach der Bestimmung durch Analyse ein 3-Aminopropionamid der Formel
(CH,)2NCHJCH^CH2NHCHJCHCONHCHlCHJCHJN(CH^)2
CH3
war; % Stickstoff nach Kjeidahl 19,4% (Theorie 20,6%). Ein Gemisch aus 75 g des Dimethylaminopropylaminmethylm?thacrylat-Reaktionsprodukts und 2 g Kupfer zur Polymerisationsinhibierung wurde dann in einen 250-ml-Rundbodenkolben, der mit einem Magnetstab gerührt wurde und mit einem Thermometer sowie mit einer einfachen Austragsleitung zu einem eisgekühlten Aufnahmebehälter ausgestattet war, eingetragen und in dem Kolben unter vermindertem Druck erwärmt. Zwei Destillatfraktionen wurde aufgefangen, die erste bei 25 mm Hg und einer Topf temperatur von 194 bis 210° C, die eine Übergängstemperatur von maximal 175sC hatte, und die zweite bei 55 mm Hg und einer Topftemperatur von 218 bis 228°C, die eine Übergangstemperatur von 183 bis 193'C hatte. Die aufgefangenen Destillatfraktionen betrugen 16 g und 32 g. Die Analyse mittels Infrarot unj NMR ergab, daß beide Fraktionen Gemische von 3-Dinir'hylarr.inopropylamin und einem Methacrylamid waren. Die beiden Fraktionen wurden dann vereinigt und über eine kleine Glaskolonne destilliert 16 g von N-(3-Dimethylaminopropyl)methacrytemid, Kp. 93 bis 97°C bei 0,7 mm Hg, identifiziert durch NMR-Analyse, wurden zusammen mit 13 g 3-L/iniethylaminopropylamin gewonnen.
55
Beispiel 2
Ein Kolben, der mit einem Rührer, Thermometer, Zugabetrichter "nd einer SO.S-cm-Destillationskolonne ausgestattet war, wurde mit 500 g 3-Dimethylaminopropylämin beschickt. Innerhalb einer Stünde würden 172 g Methylacrylat zugegeben, während sich die Temperatur des Gemische auf 700C erhöhen konnte. Die Temperatur wurde dann auf 120°C erhöht, und Methanol wurde innerii»":' von 6 f'.unden abdestilliert. Währen«.' dieser Zeit erhöhte sich die Reaktionstemperatur auf 138°C. Insgesamt wurden 56 g Methanol aufgefangen.
Das Reaktionsgemisch wurde von überschüssigem
Dimethylaminopropylamin bei 1000C und 20 mm Hg , befreit und dann auf 2050C erwärmt. Während 1,5 Stunden wurden bei einer Kopftemperatur von 135 bis 155°C 470 g eines Gemisches von N-(3-Dimethylaminopropyl)acry!amid und 3-Dimethylaminopropylamin aufgefangen. Die Reaktionstemperatur betrug während dieser Zeit 205 bis 275°C. Das aufgefangene Gemisch wurde dann destilliert, und es wurden 225 g N-(3Dimcthylaminopropyl)acrylamid, Kp. 128 bis 132°C bei 4 mm Hg, erhalten. Dieses Produkt wurde durch Infrarot- nd NMR-Analyse identifiziert.
Beispiel 3
In einen Kolben wie in Beispiel 1 wurde ein Gemisch von 5000 g 3-Dimethylaminopropylamin, 2000 g Methylmethacrylat und 2 g N-Phenyl-2-naphthylamin eingetragen. Das Gemisch wurde unter Rühren bei 114 bis 147°C 9 Stunden erwärmt, und in dieser Zeil wurden 82b g eines bei 65 bis 71"C siedenden Materials abdestilliert. Dieses abdestillierte Material enthielt 620 g Methanol. Nach dem Kühlen über Nacht wurde das Reaktionsgemisch für 2 Stunden auf 188°C erwärmt, und dann wurde die Temperatur allmählich innerhalb von 7 Stunden unter einem Druck von 25 bis 30 mm Hg von 188 auf 246°C erhöht. Die Dämpfe von dem erwärmten Reaktionsgemisch wurden durch eine 45,7-cm-Destillierkolonne, die oben mit einem Destillierkopfstück versehen war, und einen senkrechten Kühler, der während der Umsetzung bei 65'C gehalten wurde, und dann durch einen zweiten geneigten Kühler, der bei 20 bis 22°C gehallen wurde, geleitet. Das von dem ersten Kühler aufgefangene Destillat wog 3207 g. und es wurde mittels Gas-Flüssig-Chromatographie festgestellt, daß es zu 88,4% aus N-(3-Dimethylaminopropyl)methacrylamid bestand. Die destillierte Fraktion, die von dem zweiten Kühler aufgefangen wurde, wog 2706 g, und es wurde mittels Gas-Flüssig-Chromatographie festgestellt, daß sie 16,2% des Amidprodukts enthielt.
Beispiel 4
200 g Methylmethacrylat, 700 g 3-(Aminopropyl)morpholin und 0,2 g N-Phenyl-2-naphthylamin wurden in einen Kolben eingetragen, der wie in Beispiel 1 ausgestattet war mit der Ausnahme jedoch, daß er einen Rückflußkühler enthielt, und das Gemisch wurde 80 Minuten bei 148 bis 205cC erwärmt. Während dieser Zeit wurden 74 g Material, hauptsächlich Methanol aus der Umsetzung, abdestilliert. Das Reaktionsgemisch wurde abgekühlt, und der Druck wurde auf 9 mm Hg reduziert Das Reaktionsgemisch wurde dann innerhalb von 105 Minuten von 134 auf 235° C erwärmt, und während dieser Zeit destillierten 341 g Material mit einer Übergangstemperatur von 98 bis 105" C ab, die aufgefangen wurden. Das Erwärmen wurde bei 235 bis 270" C 60 Minuten fortgesetzt, und weitere 416 g Material wurden bei einer Übergangstemperatur von 165 bis 182° C aufgefangen. Die letzte übergegangene Fraktion wurde destilliert, und es wurden 214 g N-(3-Morpholinopropyl)methacrylamid, Kp. 164 bis 168° C bei 2 mm Hg erhalten.
Beispiel 5
Ein Kolben wie in Beispiel 1 wurde mit 50 g Methylmethacrylat, 234 g Ν,Ν-Dibutylaminoäthylamin und 0,1 g N-Phenyl-2-naphthylamin beschickt, und das Gemisch wurde bei 120 bis 180"C 3,5 Stunden erwärmt. Während dieser /eil wurden 17 ml Destillat mit einer Übergangstemperatur von 65 bis 72°C aufgefangen. Das Reaktionsgemisch wurde abgekühlt, und der Druck wurde auf 10 mm Hg vermindert. Das Reaktionsgemisch wurde dann bei 130 bis 265°C 3,25 Stunden erwärmt, und eine während dieser Zeit bei einer Kopftemperatur von 175 bis IW0C abdestillicrte Faktion, die 116 g wog. wurde aufgefangen. Diese in zuletzt übergegangene Fraktion wurde destilliert, und es wurden 37 g N-(2-Dibutylaminoäthyl)methacrylamid, Kp. 170 bis I75"C bei 2 mm Hg, erhallen.
Beispiel 6
300 g Dimethylaminopropylamin und 100 g Methylmethacrylal wurden in einen Rührautoklav eingetragen und 2 Stunden auf 175 bis 180°C erwärmt. Das Reaktionsgemisch wurde dann von überschüssigem Dimethylaminopropylamin bei einer maximalen Endtemperatur von 124"C und unter einem Vakuum, das nach und nach auf 2 mm Hg reduziert wurde, befreit. Der erhaltene Rückstand bestand aus N-(3-Dimethylarninopropyl)methacrylamid und dem entsprechenden
?■> Propionamid in einem Verhältnis von etwa 1 : 20. Dieses Reaktionsmaterial wurde in einen Dreihals-Rundboden-Kolben, der mit einem Thermometer, einer kurzen Kolonne und einem Destillierkopfstück ausgestattet war, zusammen mit 1000 ppm Ν,Ν'-Diphenylphenylen· diamin eingetragen und unter vermindertem Druck auf 230 bis 240 C erwärmt. Eine Destillatfraktion von 260 g wurde bei 160 bis 170cC aufgefangen. Die Analyse des Destillats mittels NMR ergab, daß dieses ein Gemisch von 3-Dimethylaminopropylamin und dem gewünschten Mcthacrylamidproduki in einem Verhältnis von etwa I :! war. 135g N (3-Dirn? nylaiiiinopropyljmethacrylamid (Kp. 95 bis 97°C bei 0.7 mm Hg) wurden von den rohen Produkten durch Destillation unter vermindertem Druck gewonnen.
B e i s ρ i e I 7
610 g von einem annähernd I : 20-Gemisch vn N-(3-Dimethylaminopropyl)methacrylamid und dem entsprechenden Propionamid wurden nach dem Verfahren des Beispiels 6 hergestellt. Innerhalb von 30 Minuten wurde das Gemisch zusammen mit 1000 ppm N1N'-Diphenylphenylendiamin in einen I-Liter-Rührautoklav, der auf eine Temperatur von 2500C erwärmt worden war, eingetragen. Der in dem Kessel entwickelte maximale Druck betrug 6,6 at Das Reaktionsgemisch wurde dann durch einen Dünnschichtverdampf^- aufgearbeitet und in 3 Fraktionen zerlegt. 125 g niedrigsiedendes Material wurde aus einem kalten Abscheider gewonnen, und es wurde durch Analyse festgestellt, daß es etwa 90% reines Dimethylaminopropylamin war. 203 g rohes N-(3-DimethyIaminopropy!) methacrylamid, etwa zu 95% rein, wurden aus einem Aufnahmebehälter für übergegangenes Material gewonnen. 284 g unauigespaltenes Propionamid wurden aus dem Rückstand-Aufnahmebehälter gewonnen. Das rohe Methacrylamid wurde in üblicher Weise gereinigt und der Rückstand wurde gesammelt, um ihn zu dem Pyrolysereaktionsgut zurückzuführen.
Beispiele
4360g Aminopropylmorpholin undlOOOgMethylmethacrylat wurden in den ROhrautokJav des Beisoiels6
9 10
eingetragen und für 2 Stunden auf 175 bis 18(TC phenylendiamin wurden dann in den DreihalsRundbo- L\
erwärmt. Das Reaktionsgemisch wurde dann von clen-Kolben des Beispiels 6 eingetragen und auf 2J0 bis f>
UDerschüssigem Aniinopropylmorpholin bei einer maxi- 240"C erwärmt. 1500g N-(-Morpholinopropyl)nieth-
malen Endtemperatur von I24CC und unter Vakuum, acrvlamid (Kp. 164 bis 168, 2 mm Hg) wurden aus dem
das allmählich auf 2 mm Hg vermindert wurde, befreit. 5 rohen Produkt durch Destillation unter vermindertem
Das Reaktionsgemisch und 1000 ppm N.N'-Diphenyl- Druck gewonnen.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Herstellung von N-(tert-AminoalkyI)acrylamiden der Formel o R2
    Il /
    CH2=C- C—NH- (CHj),- N
    R1 R3
    worin Ri H oder Methyl ist, η eine ganze Zahl von 2 bis 6 ist und R2 und R3 jeweils Cr bis G-Alkylgruppen sind oder zusammen einen Morpholin-, Pyrrolidin- oder Piperidinring bilden, dadurch gekennzeichnet, daß man ein substituiertes 3-Aminopropionamid der Formel
    R2 O R2
    \ Il /
    N-(CHi)n-NH-CH2-CH-C-NH(CH2V-N
    R3 Ri R3
    worin Ri, n, R2 und R3 die oben angegebene Bedeutung haben und das durch Umsetzung von mindestens 2 Mol eines tert-Aninoalkylamins der Formel
DE2502247A 1974-01-25 1975-01-17 Verfahren zur Herstellung von N-(tert.-Aminoalkyl)acrylamiden Expired DE2502247C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US436467A US3878247A (en) 1974-01-25 1974-01-25 Preparation of n-(tertiaryaminoalkyl) acrylamides

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2502247A1 DE2502247A1 (de) 1975-07-31
DE2502247B2 DE2502247B2 (de) 1977-09-15
DE2502247C3 true DE2502247C3 (de) 1983-01-05

Family

ID=23732515

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2502247A Expired DE2502247C3 (de) 1974-01-25 1975-01-17 Verfahren zur Herstellung von N-(tert.-Aminoalkyl)acrylamiden

Country Status (6)

Country Link
US (1) US3878247A (de)
JP (1) JPS50111016A (de)
BE (1) BE824518A (de)
DE (1) DE2502247C3 (de)
FR (1) FR2259088B1 (de)
NL (1) NL163502C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2666334A1 (fr) * 1990-09-03 1992-03-06 Roehm Gmbh Procede continu de preparation d'acrylamides et de methacrylamides n-substitues.

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4031138A (en) * 1976-03-18 1977-06-21 Texaco Development Corporation Stable substituted acrylamides or methacrylamides
DE2809102C2 (de) * 1978-03-03 1986-12-04 Röhm GmbH, 6100 Darmstadt Verfahren zur Herstellung von α,β-ungesättigen Carbonsäureamiden
DE2816516C2 (de) * 1978-04-17 1985-05-15 Röhm GmbH, 6100 Darmstadt Verfahren zur Herstellung N-substituierter Acryl- und Methacrylamide
US4180643A (en) * 1978-11-16 1979-12-25 Texaco Development Corp. Acrylamide or methacrylamide quaternary compounds
US4212820A (en) * 1979-04-23 1980-07-15 Texaco Development Corporation Acrylamide or methacrylamide alkoxypropyl quaternary compounds
DE2918486C2 (de) * 1979-05-08 1982-10-14 Chemische Fabrik Stockhausen GmbH, 4150 Krefeld Verfahren zur Herstellung von N-substituierten Acrylamiden
US4256665A (en) * 1979-08-31 1981-03-17 Texaco Development Corporation Preparation of β-aminopropionamides
US4267372A (en) * 1979-10-26 1981-05-12 American Cyanamid Company Preparation of N-substituted acrylamide monomers having cationic substituents
US4256666A (en) * 1979-10-29 1981-03-17 Texaco Development Corporation Preparation of β-aminopropionamides
US4259259A (en) * 1979-11-15 1981-03-31 Texaco Development Corp. Preparation of β-aminopropionamides
US4251461A (en) * 1980-01-17 1981-02-17 Texaco Development Corporation Process for reducing acid impurity levels in N-(tertiaryaminoalkyl)acrylamide production
US4287363A (en) * 1980-09-02 1981-09-01 Texaco Inc. Preparation of N-(alkylaminoalkyl)acrylamides
DE3123970A1 (de) * 1981-06-19 1983-01-05 Röhm GmbH, 6100 Darmstadt "verfahren zur herstellung von methacrylamiden"
US4536600A (en) * 1981-07-02 1985-08-20 Texaco Inc. Polyoxyalkylenepolyacrylamides and the preparation thereof
US4393237A (en) * 1981-07-02 1983-07-12 Texaco Inc. Polyoxyalkylenepolyacrylamides
DE3128574C2 (de) * 1981-07-20 1984-03-29 Deutsche Texaco Ag, 2000 Hamburg Verfahren zur Herstellung von N-substituierten Acryl- und Methacrylamiden
DE3209800C2 (de) * 1982-03-18 1990-03-08 Chemische Fabrik Stockhausen GmbH, 4150 Krefeld Verfahren zur Herstellung von N-(tert. Aminoalkyl)acrylamiden
DE3328350A1 (de) * 1983-08-05 1985-02-14 Röhm GmbH, 6100 Darmstadt Verfahren zur reinigung von methacrylamidopropyltrimethylammoniumchlorid und verwandten verbindungen
US4675441A (en) * 1983-09-23 1987-06-23 Texaco Inc. Preparation of N-substituted acrylamides
US4565889A (en) * 1984-03-12 1986-01-21 Texaco Inc. Process for the production of N-(3-dimethylaminopropyl)methacrylamide
US4647589A (en) * 1984-05-25 1987-03-03 Texaco Inc. Inhibition of microbiological growth
JPS6429466A (en) * 1987-07-25 1989-01-31 Kansai Paint Co Ltd Coating resin composition
US4959489A (en) * 1989-10-02 1990-09-25 Air Products And Chemicals, Inc. Process for making an acrylamide containing a dialkyl acetal group
US5631003A (en) * 1991-09-25 1997-05-20 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Hair treatment prepartation
CA2201845C (en) * 1996-04-04 2004-11-23 Kaye K. Robinson Reactive amine catalysts and their use in polyurethane polymers
US6077877A (en) * 1996-04-04 2000-06-20 Ck Witco Corporation Reactive amine catalysts for use in polyurethane polymers
DE10119685A1 (de) 2001-04-20 2002-10-24 Stockhausen Chem Fab Gmbh Entfernung nicht-wasserlöslicher Substanzen aus Metallaufschlüssen
DE102006047617B4 (de) * 2006-10-09 2008-11-27 Clariant International Limited Verfahren zur Herstellung basischer (Meth)acrylamide
DE102009060535A1 (de) 2009-12-23 2011-06-30 Ashland Licensing and Intellectual Property LLC, Ohio Katlonisches Polymer basierend auf Dimethylaminopropylacrylamid-Hydrosulfat zur Sedimentation von in Schwefelsäure unlöslichen Materialien bei der Herstellung von Titandioxid
CN108047075A (zh) * 2017-12-20 2018-05-18 蓬莱星火化工有限公司 (甲基)丙烯酰胺丙基二甲基胺的合成方法
EP3830169B1 (de) * 2018-07-27 2025-04-16 Henkel AG & Co. KGaA Zweiteilige zusammensetzung auf epoxidbasis
CN117088788B (zh) * 2023-08-18 2025-10-21 烟台星火新材料有限公司 一种n，n-二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺的制备方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2451436A (en) * 1947-01-03 1948-10-12 American Cyanamid Co Method of preparing n-alkyl acrylamides
US2683741A (en) * 1947-06-17 1954-07-13 Allied Chem & Dye Corp Production of nu-alkylacrylamides
US2529838A (en) * 1948-09-23 1950-11-14 American Cyanamid Co Preparation of n, n-dialkylacrylamides
US3652671A (en) * 1970-06-01 1972-03-28 Dow Chemical Co Process for making a cationic methacrylamide

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2666334A1 (fr) * 1990-09-03 1992-03-06 Roehm Gmbh Procede continu de preparation d'acrylamides et de methacrylamides n-substitues.

Also Published As

Publication number Publication date
BE824518A (fr) 1975-07-17
NL163502C (nl) 1980-09-15
DE2502247B2 (de) 1977-09-15
DE2502247A1 (de) 1975-07-31
FR2259088B1 (de) 1980-12-26
JPS50111016A (de) 1975-09-01
NL7500658A (nl) 1975-07-29
FR2259088A1 (de) 1975-08-22
NL163502B (nl) 1980-04-15
US3878247A (en) 1975-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2502247C3 (de) Verfahren zur Herstellung von N-(tert.-Aminoalkyl)acrylamiden
DE2816516C2 (de) Verfahren zur Herstellung N-substituierter Acryl- und Methacrylamide
DE3209800C2 (de) Verfahren zur Herstellung von N-(tert. Aminoalkyl)acrylamiden
EP0013416B1 (de) Verfahren zur Herstellung von alpha-beta-ungesättigten N-substituierten Carbonsäureamiden, neue alpha-beta-ungesättigte N-substituierte Carbonsäureamide und ihre Verwendung zur Herstellung von Ionenaustauschern
DE3134497C2 (de)
DE69126446T2 (de) Verfahren zur Herstellung von E-Isomeren von Methoxyiminoacetamidverbindungen
DE3109534C2 (de)
DE3131096C2 (de)
DE2606830C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Tocopherol
DE1021357B (de) Verfahren zur Herstellung von ª‡-Chloracrylsaeureestern aus Dichlorpropionsaeureestern durch Chlorwasserstoffabspaltung
DE2360833A1 (de) Verfahren zur herstellung von n-ndialkylamiden ungesaettigter carbonsaeuren
DE2005515C3 (de) Verfahren zur Herstellung von γ -Cyanbutyraldinünen
EP0070424B1 (de) Verfahren zur Herstellung von N,N'-disubstituierten 3-Aminopropanamiden
CH654299A5 (de) Verfahren zur herstellung von 4-amino-5-dialkoxymethylpyrimidinderivaten.
DE1927528C3 (de) Verfahren zur herstellung von alpha- aethinylaminen
DE2510571C2 (de) Verfahren zur Herstellung ungesättigter Cyanocarbonylverbindungen
DE2749415C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Aminen aus Formamiden
DE2354602A1 (de) Verfahren zur herstellung von n-substituierten methacryl- oder acrylsaeureamiden
EP0587534A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Aminen
DE69025190T2 (de) Aminoacetalderivate
DE2265299A1 (de) Herstellung von 1,4-dicyanbutenen
WO2003010151A1 (de) Verfahren zur herstellung von 4-methylpyrimidin
DE2254905A1 (de) Verfahren zum herstellen von n-(alkylamino)-acrylamiden
EP0547402A2 (de) Verfahren zur Herstellung von lagerstabilen 1-Di(C1-bis C3-)alkylamino-2,3-propandiolen
EP0025932A1 (de) Verfahren zur Herstellung von 3,3-Dimethyl-pent-4-en-säureamiden

Legal Events

Date Code Title Description
8381 Inventor (new situation)

Free format text: MOSS, PHILIP HOTCHKISS GIPSON, ROBERT MALONE, AUSTIN, TEX., US

C3 Grant after two publication steps (3rd publication)