DE858700C

DE858700C - Verfahren zur Herstellung von Derivaten des AEthylenimins

Info

Publication number: DE858700C
Application number: DEB5970D
Authority: DE
Inventors: Ernst Dr Ploetz; Erwin Dr Weinhardt
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1942-11-12
Filing date: 1942-11-12
Publication date: 1952-12-08

Description

Verfahren zur Herstellung von Derivaten des Äthylenimins Es wurde gefunden, daß man technisch wertvolle Derivate des Äthylenimins, die noch den i, 2-Alkyleniminring enthalten, herstellen kann, wenn man Ester oder Amide von a-Halogenfettsäuren bei gewöhnlicher oder mäßig erhöhter Temperatur unter Zusatz halogenwasserstoffbindender Mittel mit monomeren i, 2-Alkyleniminen umsetzt, die am Stickstoffatom ein freies Wasserstoffatom enthalten.
Geeignete Ester oder Amide von a-Halogenfettsäuren sind z. B. die Methyl-, ÄthyI-, Butyl-, Cyclohexyl oder Benzylester der Chloressigsäure oder der a-Chlorpropionsäure, -butter-, -palmitin- oder -stearinsäure, ferner das Chloracetamid sowie dessen N-Alkylderivate, wie N-Äthyl- und N-Diäthylchloracetamid, N-Methyl-N-stearylchloracetamid, N-Methylolchloracetamid, Methylen-bis-chloracetamid, N, N'-Bis-chloracetylhexamethylendiamin oder Bis-chloracetylimid sowie die entsprechenden Bromderivate. Als i, 2-Alkylenimine kommen insbesondere das Äthylenimin und das i, 2-Propylenimin in Betracht. Als halogenwasserstoffbindende Mittel eignen sich tertiäre Basen, wie Triäthylamin, Dimethylanilin, Triäthanolamin oder Pyridin sowie die Carbonate von Alkali- oder ErdaIkalimetallen. Man verwendet davon zweckmäßig einen geringen Überschuß.
Die Umsetzung erfolgt in An- oder Abwesenheit indifferenter Lösungs- und Verdünnungsmittel, wie Alkohol, Äther, Benzol, Chloroform, Methylenchlorid, Dioxan oder Tetrahydrofuran, z. B. bei io bis 35°. Da sie im allgemeinen unter Wärmeentwicklung verläuft, ist entsprechende Kühlung erforderlich.
Die nach dem Abtrennen der entstandenen halogenwasserstoffsauren Salze und gegebenenfalls der Lösungsmittel erhaltenen Umsetzungsprodukte stellen a-Alkyleniminoderivate der Fettsäureester bzw. -amide dar. Falls man als Ausgangsstoffe a-Halogenfettsäureester oder -amide verwendet, die weitere mit Alkyleniminen umsetzungsfähige Gruppen besitzen, z. B. Methylolchloracetamid, können außer dem Austausch des a-ständigen Halogenatoms weitere Umsetzungen an diesen Gruppen erfolgen.
Die erhaltenen Erzeugnisse sind teils destillierbare ölige, teils kristallisierende Stoffe, die in organischen Lösungsmitteln gut, zum Teil auch in Wasser löslich sind. In der Wärme oder bei der Einwirkung saurer Mittel polymerisieren sie sich zu unlöslichen Produkten. Sie eignen sich als Hilfsmittel zur Faserstoffveredelung und als Zwischenprodukte für die Kunststoffindustrie.
Man hat bereits Umsetzungsprodukte aus Carbonsäureestern und i, 2-Alkyleniminen hergestellt, wobei die Ester acylierend wirkten. Zu dieser Umsetzung ist längeres Erhitzen auf höhere Temperaturen erforderlich. Demgegenüber erfolgt beim vorliegenden Verfahren, bei welchem u. a. Ester von a-Halogenfettsäuren bei gewöhnlicher oder mäßig erhöhter Temperatur mit i, 2-Alkyleniminen unter Zusatz halogenwasserstoffbindender Mittel umgesetzt werden, keine Acylierung des Alkylenimins, sondern ein Ersatz des a-Halogenatoms durch den i, 2-Alkyleniminorest. Man hat ferner bereits polymere Alkylenimine, also Verbindungen, die keinen Xthyleniminring mehr enthalten, mit organischen Verbindungen umgesetzt, die reaktionsfähiges Halogen enthalten. Nach diesem Verfahren .entstehen Produkte, die keinen Äthyleniminring enthalten. Es ist weiterhin bekannt, daß man Umsetzungsprodukte von i, 2-Alkyleniminen und Alkylenoxyden oder die Acylierungsprodukte dieser Umsetzungsprodukte mit organischen halogenhaltigen Säuren oder deren Abkömmlingen umsetzen kann. Demgegenüber werden beim vorliegenden Verfahren i, 2-Alkylenimine, die am Stickstoffatom ein freies Wasserstoffatom enthalten, mit Estern oder Amiden von a-Halogenfettsäuren zu a-(i, 2-Alkylenimino)-fettsäureestern bzw. -amiden umgesetzt.
Die in deri Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile.
Beispiel i In ein Gemisch von 43 Teilen Äthylenimin, Zoo Teilen Benzol und 6o Teilen wasserfreiem Natriumcarbonat läßt man 122 Teile Chloressigsäureäthylester eintropfen, wobei man durch Kühlen von außen dafür sorgt, daß die Temperatur bei 2o bis 25° gehalten wird. Man rührt dann weitere 3 bis 4 Stunden bei 2o° und filtriert das entstandene Natriumchlorid ab. Nach Verdampfen des Lösungsmittels destilliert derÄthyleniminoessigsäureäthylester bei 2o mm Druck und 75 bis 8o° als helle, mit Wasser mischbare Flüssigkeit über. Die Ausbeute beträgt etwa 6o % der Theorie. Beispiel 2 57 Teile i, 2-Propylenimin werden mit 15o Teilen Äther und 1o2 Teilen Triäthylamin vermischt. Man läßt bei 2o° 149 Teile N, N-Diäthylchloracetamid zufließen, rührt dann 3 Stunden bei gewöhnlicher Temperatur und saugt das gebildete salzsaure Triäthylamin ab. Nach dem Abdestillieren des Lösungsmittels erhält man das 1, 2-Propyleniminoessigsäurediäthylamid in einer Ausbeute von etwa 65 % der Theorie. Es stellt eine hochviskose Flüssigkeit dar, die sich in Wasser klar löst. Beispiel 3 Zu einem Gemisch von 44 Teilen Äthylenimin und 29 Teilen wasserfreiem Natriumcarbonat läßt man unter Wasserkühlung eine Lösung von 62 Teilen Methylolchloracetamid in 5oo Teilen Methanol eintropfen. Man rührt noch weitere 2 bis 3 Stunden unter Kühlung und läßt das Gemisch dann einige Stunden stehen. Nach dem Abfiltrieren vom Kochsalz und Abdestillieren des Methanols erhält man eine nicht destillierbare, hochviskose, helle Flüssigkeit.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Derivaten des Äthylenimins, die noch den i, 2-Alkleniriiinring enthalten, dadurch gekennzeichnet,' daß man Ester oder Amide von a-Halogenfettsäuren bei gewöhnlicher oder mäßig erhöhter Temperatur unter Zusatz halogenwasserstoffbindendei Mittel mit monomeren i, 2-Alkyleniminen umsetzt, die am Stickstoffatom ein freies Wasserstoffatom enthalten. Angezogene Druckschriften Deutsche Patentschriften Nr. 651797, 654 840, 655 743, 662 451, 7114o8.