DE881659C - Verfahren zur Herstellung von Polyalkylenpolyaminen - Google Patents

Description

a, /J-Alkylenimine reagieren nur sehr träge mit Verbindungen, die eine primäre oder sekundäre Aminogruppe enthalten. Es ist bekannt, daß die Umsetzung beschleunigt wird, wenn sie in. Gegenwart von Wasser, z. B. in wäßriger Lösung, durchgeführt wird. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß die Reaktionsprodukte in Wasser löslich sind und häufig nur schwer in wasserfreier Form isoliert werden können.

ίο Es wurde nun gefunden, daß man Polyalkylenpolyamine erhält, wenn man primäre oder sekundäre Amine mit einem Überschuß' an α, /?-Alkyleniminen, in Gegenwart von Säuren oder Säure abspaltenden Stoffen umsetzt.

Für das Verfahren geeignete α, β-Alkylenimine sind ζ. B. Äthylenimin, ι, 2-Propylenimin, ι, 2 Isobutylenimin und andere Äthylenimine, die am Stickstoff ein Wasserstoffatom enthalten. Es können jedoch auch solche a, ß-Alkylenimine verwendet werden, in denen Wasserstoff am Stickstoff durch Alkylreste substituiert ist.

Am leichtesten verläuft die Umsetzung der genannten a, ^-Alkylenimine mit cyclischen Iminen, wie Pyrrolidin, Piperidin, Hexamethylenimin, Morpholin, Piperazin u. a. Es ist auch möglich, die α, /3-Alkylenimine mit sich selbst umzusetzen, wie z. B. beim Äthylenimin. Ferner kommen für die Umsetzung mit den genannten α, /?-Alkyleniminen basische primäre oder sekundäre Amine in Frage, z. B. primäre alipbatische Amine wie Methylamin, Butylamin, Cyclohexylamine Oktylamin, Dodecylamin, Oktadecylamin, sekundäre aliphatische Amine wie Dimethylamin, Diäthylamin, Diisobutylamin, Dicyclohexylamin, aromatische

Amine wie Anilin, Methylanilin, Tolui-din, Benzylamin, Benzidin, Naphthylamin, Benzylanilin, aliphatische und aromatische Di- und Polyamine wie Äthylendiamin, Hexamethylendiamin, Diaminodiäthyläther, Dianiinodiäthylsulfid, Xylylendiamin

u. a.

Gemäß der Erfindung wird die α, /3-Alkyleniminkomponente im Überschuß verwendet. Dabei erfolgt überwiegend die Addition von mehreren Molekülen des a, /S-Alkylenimins an das primäre oder sekundäre Amin im Sinne einer Polyaminoalkylierung gemäß der folgenden Reaktionsgleichung:

R₁,

:nh

CH₂

CH₂

:nh

R,

Γ— (CH₂-CH₂-NH-)»_!· CH₂-CH₂-NH₁

worin η die Anzahl der in Reaktion, getretenen α, /?-Alkyleniminmoleküle bedeutet.

Als Katalysatoren werden erfindungsgemäß Säuren oder Säure abspaltende Stoffe verwendet. Besonders wirksam sind starke anorganische Säuren, wie Schwefelsäure, Salzsäure, Phosphorsäure, Perchlorsäure. In einigen. Fällen können auch schwache anorganische Säuren, wie Kohlensäure oder schweflige Säure mit Vorteil benutzt werden. Ferner kommen Carbonsäuren oder Sulfonsäuren jeder Art als Katalysatoren in Betracht. Die katalytische Wirksamkeit der Carbonsäuren wird erheblich beschleunigt, wenn ihre Acidität durch Komplexbildung mit anorganischen Metallhalogeniden. gesteigert ist. Eine komplexe Säure von hoher Wirksamkeit ist z. B. die Borfluoridessigsäure. Die als Katalysatoren benutzten Säuren können auch in Form ihrer Salze, die sich von Ammoniak oder einem primären, sekundären oder tertiären Amin ableiten, verwendet werden. Ferner ist es möglich, solche Stoffe als Katalysatoren zu verwenden, die unter den Reaktionsbedingungen Säuren abspalten, z.B. Schwefelsäureester oder Sulfonsäureester jeder Art, Halogenverbindungen mit reaktionsfähigem Halogenatom, wie Chloräthylamin, Chloressigsäure, Chlorhydrine u. a.

Die Verfahrensprodukte können als Hilfsmittel in der Textil-, Papier- und Kunststoffindustrie verwendet werden.

₂,

Beispiel

270 Gewichtsteile Octadecylamin werden geschmolzen. Dann trägt man 10 Gewichtsteile yS-Chloräthylaminhydrochlorid ein, erhitzt auf 150⁰ und läßt unter Rühren 258 Gewichtsteile Äthylenimin langsam einfließen. Infolge der Reaktionswärme steigt die Temperatur schnell auf 170 bis i8o°. Durch Regelung der Zufließgeschwindigkeit des Äthylenimins hält man die Temperatur auf dieser Höhe und erhitzt zum Schluß V2 Stunde nach. Die Reaktionsmasse trennt sich während der Umsetzung in zwei Phasen. Man läßt absitzen und trennt die obere dünnflüssige Schicht (= Aminoäthylierungsprodukt I) von der unteren, dickflüssigzähen Schicht (= Aminoäthylierungsprodukt II). Es werden erhalten: 223 Gewichtsteile Aminoäthylierungsprodukt I mit 11,0% N und 380 Gewichtsteile Aminoäthylierungsprodukt II mit 26,1% N. Beide Produkte sind in verdünnten Säuren leicht löslich und stark kapillaraktiv. Das Aminoäthylierungsprodukt II ist bis auf eine geringe Trübung auch ohne Zusatz von Säuren in Wasser löslich.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Verfahren zur Herstellung von Polyalkylenpolyaminen, dadurch gekennzeichnet, daß man primäre oder sekundäre Amine mit einem Überschuß an α, /ί-Alkyleniminen in Gegenwart von Säuren oder Säure abspaltenden Stoffen umsetzt.

   1 5240 6. S3