DE830048C

DE830048C - Process for the preparation of nitrogen-containing compounds

Info

Publication number: DE830048C
Application number: DEP56084A
Authority: DE
Inventors: Dr Herbert Bestian
Original assignee: Hoechst AG; Farbwerke Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1949-09-27
Filing date: 1949-09-27
Publication date: 1952-01-31

Description

Verfahren zur Herstellung von stickstoffhaltigen Verbindungen Es wurde gefunden, daß man stickstoffhaltige \'erl>itidungen erhält, wenn man a, ß-Alkyletiimine iti Gegenwart voti Alkalimetallen an Köhlenwasserstoffe mit konjugierten Doppelbindungen anlagert.Process for the preparation of nitrogenous compounds It has been found that nitrogen-containing reliefs are obtained if α, β-alkyletiimines are used iti presence of alkali metals on hydrocarbons with conjugated double bonds attaches.

_11s x, ß-Alkylenimine werden beispielsweise genannt: Atlivlenimin, i, 2-Propylenimin, i, i-Dimetlivläthvlenimin oder andere i, 2-Alkylenimine, die am Stickstoffatom noch ein Wasserstoffatom hesitzen._11s x, ß-alkylenimines are named for example: Atlivlenimin, i, 2-Propylenimine, i, i-Dimetlivläthvlenimin or other i, 2-Alkylenimine, the there is still a hydrogen atom on the nitrogen atom.

Als Verbindungen mit konjugierten Kohlenstoffdoppelbindungen kommen beispielsweise in Frage: Butadien, Isopren, Cyclopentadien, Vinylbenzol, Divinyllienzol, @'itiylnaphthalin, Cyclooctatetraen u. a.Comes as compounds with conjugated carbon double bonds for example in question: butadiene, isoprene, cyclopentadiene, vinylbenzene, divinyllienzol, @ 'itylnaphthalene, cyclooctatetraene and others.

Als Alkalimetall eignet sich besonders metallisches Natrium, das dem anzulagernden Alkylenimin in katalytischen Mengen zugesetzt wird. Es können aber auch die anderen Alkalimetalle, z. B. Lithium und Kalium, benutzt werden.A particularly suitable alkali metal is metallic sodium, which is the Alkylenimine to be deposited is added in catalytic amounts. But it can also the other alkali metals, e.g. B. lithium and potassium can be used.

Die Anwendung von indifferenten Lösungs- oder Verdünnungsmitteln kann bei besonders reaktionsfähigen Dienverbindungen von Vorteil sein.The use of inert solvents or diluents can be of advantage in the case of particularly reactive diene compounds.

Die Verfahrensprodukte sind Verbindungen von großer Reaktionsfähigkeit. Infolge des in ihnen enthaltenen Äthyleniminrings.können sie mit Hilfe von Katalysatoren in Polymerisationsprodukte umgewandelt werden. Sie dienen als Zwischenprodukte oder als Hilfsprodukte in der Textil- und Kunststoffindustrie.The products of the process are compounds of great reactivity. As a result of the ethylene imine ring they contain, they can be used with the help of catalysts be converted into polymerization products. They serve as intermediates or as auxiliary products in the textile and plastics industry.

Beispiele i. In 258 Gewichtsteile wasserfreies Äthylenimin werden 3 Gewichtsteile Natrium, in Scheibchen geschnitten, eingetragen. Dazu läßt man unter Rühren bei 2g° beginnend 312 Gewichtsteile Styrol langsam einfließen. Wgnn etwa 5o Gewichtsteile Styrol zugelaufen sind, was etwa nach io Minuten der Fall ist, beginnt die Lösung eine violette Farbe anzunehmen und unvermittelt setzt die Anlagerungsreaktion unter Aufsieden des Äthylenimins ein. Die weitere Reaktion verläuft in gemäßigter Form in dem Maße, wie das Styrol zuläuft. Das katalytisch wirkende Natriummetall hat sich bei einsetzender Anlagerungsreaktion zu einer silberglänzenden Kugel zusammengeballt. Durch äußeres Kühlen hält man die Temperatur auf 40 bis 45°. Wenn die gesamte Styrolmenge zugelaufen ist, wird noch 5 Stunden bei Raumtemperatur nachgerührt. Die Flüssigkeit hat sich am Ende dieser Zeit rot gefärbt. Es wird vom nicht in Lösung gegangenen Natrium abgetrennt und die Flüssigkeit destilliert. 2,5 Gewichtsteile Natrium werden unverändert zurückgewonnen.Examples i. 3 parts by weight of sodium, cut into slices, are added to 258 parts by weight of anhydrous ethyleneimine. For this purpose, 312 parts by weight of styrene are slowly introduced with stirring at 2 ° C. When about 50 parts by weight of styrene have run in, which is the case after about 10 minutes, the solution begins to take on a violet color and the addition reaction begins suddenly with the boiling of the ethylene imine. The further reaction proceeds in a moderate form as the styrene flows in. The catalytically active sodium metal has agglomerated to form a shiny silver ball when the addition reaction begins. The temperature is kept at 40 to 45 ° by external cooling. When the entire amount of styrene has run in, the mixture is stirred for a further 5 hours at room temperature. At the end of this time, the liquid has turned red. It is separated from the sodium that has not gone into solution and the liquid is distilled. 2.5 parts by weight of sodium are recovered unchanged.

Bei der Destillation wird zunächst das überschüssige Äthylenimin zurückgewonnen. Durch Fraktionierung des flüssigen Anlagerungsproduktes erhält man nach einem geringen Vorlauf, der hauptsächlich aus unverändertem Styrol besteht, N-(ß-Phenyläthyl)-äthylenimin vom Siedepunkt 89° bei 6 mm Hg in einer Ausbeute von 391 Gewichtsteilen, d. h. 89% der Theorie. N-(ß-Phenyläthyl)-äthylenimin ist eine wasserhelle, leicht bewegliche Flüssigkeit von"durchdringendem Geruch. ' 2. In 86 Gewichsteile wasserfreies Äthylenimin vom Siedepunkt 56° trägt man 2 Gewichtsteile.in Scheiben geschnittenes Natrium ein. Dann leitet man unter Rühren langsam 54 Gewichtsteile Butadien ein. Schon bald nach Beginn des Einleitens von Butadien setzt die Anlagerungsreaktion ein, die nach der ersten stürmischen Reaktion gleichmäßig fortschreitet. Durch äußere Kühlung hält man die Temperatur auf 30°. Das Natrium 'hat sich beim Einsetzen der Reaktion zu einer silberglänzenden Kugel zusammengeballt. Sobald das Einleiten von Butadien beendet ist, hört die Wärmeentwicklung auf. ?@'fan rührt noch 2 Stunden nach und trennt dann die Reaktionsflüssigkeit vom unveränderten Natriummetall. Nach dem Abdestillieren des überschüssigen Äthylenimins destilliert das gebildete '-T-Butenyl-äthylenimin als Isomerengemisc'h zwischen i o8 und i 15° bei 76o mm Hg in guter Ausbeute über.During the distillation, the excess ethyleneimine is first recovered. By fractionating the liquid addition product, a small amount is obtained Prerun, which consists mainly of unchanged styrene, N- (ß-phenylethyl) -ethyleneimine with a boiling point of 89 ° at 6 mm Hg in a yield of 391 parts by weight, d. H. 89% the theory. N- (ß-Phenylethyl) -äthylenimin is a water-clear, easily mobile one Liquid of "penetrating odor." 2. In 86 parts by weight of anhydrous ethyleneimine from the boiling point of 56 °, 2 parts by weight of sodium cut into slices are added. 54 parts by weight of butadiene are then slowly introduced with stirring. Soon after Beginning of the introduction of butadiene begins the addition reaction, which after the first stormy reaction progresses evenly. Holds due to external cooling the temperature to 30 °. The sodium 'has increased at the onset of the reaction clumped together in a shiny silver ball. As soon as the introduction of butadiene is finished, the heat development stops. ? @ 'fan stirs for another 2 hours and then separates the reaction liquid from the unchanged sodium metal. After distilling off of the excess ethyleneimine distills the '-T-butenyl-ethyleneimine formed as a mixture of isomers between 10 8 and 15 ° at 76o mm Hg in good yield.

3. In 3o Gewichtsteile 1, 2-Propylenimin wird i Gewichtsteil Natrium, in Scheibchen geschnitten, eingetragen. Man läßt dann unter Rühren langsam 52 Gewichtsteile Styrol einfließen. Die Temperatur steigt dabei zunächst langsam, dann schnell auf 6o bis 70 °. Man 'lrält bei dieser Temperatur und führt die Reaktionswärme durch vorsichtiges Kühlen mit warmem Wasser ab. Zum Schluß wird '/4 Stunde auf ioo° nacherhitzt, nach dem Abkühlen die braun gefärbte Reaktionsflüssigkeit vom nicht verbrauchten Natrium abgetrennt und im Vakuum über eine Kolonne fraktioniert. Als Vorlauf destilliert das nicht umgesetzte Styrol ab. Das gebildete N-(ß-P'henyläthyl) -1, 2-propylenimin destilliert bei 82°/23 Torr als wasserhelle, in verdünnten Säuren leicht lösliche Flüssigkeit über. Die Ausbeute beträgt 5o Gewichtsteile.3. In 3o parts by weight of 1,2-propyleneimine is i part by weight of sodium, cut into slices, registered. 52 parts by weight are then slowly left with stirring Pour in styrene. The temperature rises slowly at first, then quickly 6o to 70 °. It is kept at this temperature and the heat of reaction is carried out careful cooling with warm water. Finally, it is reheated to 100 ° for 1/4 hour, after cooling, the brown colored reaction liquid from the unused one Separated sodium and fractionated in vacuo over a column. Distilled as a forerun the unreacted styrene from. The N- (ß-phenylethyl) -1, 2-propyleneimine formed distilled at 82 ° / 23 Torr as water-white, easily soluble in dilute acids Liquid over. The yield is 50 parts by weight.

Claims

Claim: Process for the preparation of nitrogen-containing compounds, characterized in that a, ß-alkyleneimines are added to hydrocarbons with conjugated double bonds in the presence of alkali metals.