DE922347C

DE922347C - Verfahren zur Herstellung aromatischer N-Monoalkylamine

Info

Publication number: DE922347C
Application number: DEB13151A
Authority: DE
Inventors: Erich Dr Haarer; Erwin Dr Rotter
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1950-12-23
Filing date: 1950-12-23
Publication date: 1955-01-13

Description

Verfahren zur Herstellung aromatischer N-Monoalkylamine Bei der Umsetzung von primären aromatischen Aminen mit Alkoholen oder Äthern unter erhöhtem Druck und/oder in Gegenwart saurer oder wasserabspaltender Katalysatoren entsteht ein Gemisch aus aromatischem N, N-Dialkyl-, N-Monoalkyl- und unverändertem primärem Amin, aus dem sich die aromatischen N-Monoalkylamine im allgemeinen nur schwierig und auf kostspielige Weise gewinnen lassen. Insbesondere ist es oft kaum möglich, sie durch einfache Destillation in genügend reiner Form aus dem Gemisch abzutrennen.
Es wurde nun gefunden, daß man aromatische N-Monoalkylamine in einfacher Weise auf drucklosem Wege mit guten Ausbeuten herstellen kann, indem man die Dämpfe von primären aromatischen Aminen zusammen mit Dämpfen von Dialkyläthern, die mit dem etwa 5- bis 5ofachen Volumen inerter Gase und Dämpfe verdünnt sind, bei Temperaturen über 2oo° über wasserabspaltende Katalysatoren leitet.
Als primäre aromatische Amine seien z. B. Anilin, die Toluidine, Xylidine, Chlor- und Bromaniline, die C-Äthyl-, Propyl- oder -Butylaniline und die Naphthylamine genannt; als Dialkyläther kommen vor allem Dimethyl-, Diäthyl-, Dipropyl-oder Methyläthyläther in Betracht. Als inerte Gase oder Dämpfe kann man u. a. Stickstoff, Wasserstoff, Kohlenmonoxyd, Wasserdampf, Kohlendioxyd oder Kohlenwasserstoffe, wie Methan, Äthan, Äthylen, Hexan, Cyclohexan oder Benzol oder Gemische davon, verwenden.
Man verfährt zweckmäßig so, daß man in einem System, das aus Verdampfern für das primäre aromatische Amin und erforderlichenfalls für den Äther, aus einem auf Temperaturen über 2oo° geheizten, mit dem Katalysator beschickten Reaktionsofen, einer Destillierkolonne und einem Wärmeaustauschsystem besteht, einen konstanten Kreislauf von Ätherdampf im Gemisch mit etwa dem 5- bis 5ofachen Volumen der genannten inerten Gase oder Dämpfe einstellt und dann in den Aminverdampfer laufend das primäre aromatische Amin einführt, wobei man gleichzeitig die jeweils verbrauchte Menge Äther in den Kreislauf nach-führt. Das den Reaktionsofen verlassende Gemisch wird in der Destillierkolonne kontinuierlich vom entstandenen Wasser und vom nicht verbrauchten Äther befreit; letzteren führt man wieder dem Kreislauf zu. Das im Sumpf der Destillierkolonne sich ansammelnde Produkt besteht überwiegend aus aromatischem N-Monoalkylanilin, das sich durch fraktionierte Destillation leicht in für viele Zwecke hinreichender Reinheit vom urrumgesetzten primären Amin und von geringeren Mengen aromatischem N, N-Dialkylamin befreien läBt.
Die aromatischen N-Monoalkylamine sind wertvolle Zwischenprodukte und zum Teil Antiklopfmittel.
Beispiel i Zwei etwa 3 m lange, hintereinandergeschaltete Reaktionsöfen aus Eisen von je iooo mm Durchmesser, die mit etwa 2 m3 stückigem Aluminiumoxyd gefüllt und einerseits mit einem Verdampfer, andererseits mit einer auf etwa 15o° erhitzten Destillierkolonne und einem Wärmeaustauscher verbunden sind, werden in einem im Kreislauf geführten Gasstrom von Stickstoff und Dimethyläther im V olumverhältnis 9o : io auf 25o bis 26o° erhitzt. Sobald sich das System im Gleichgewicht befindet, führt man dem auf etwa 18o° erhitzten Verdampfer stündlich 75 kg Anilin und dem Kreisgas stündlich weitere etwa 2o kg Dimethyläther zu. Aus dem Sumpf der Destillierkolonne gewinnt man ein Gemisch von etwa 48 % N-Monomethylanilin, 10 0/0 N, N-Dimethylanilin und 42 % unverändertem Anilin, während als Destillat das entstandene Wasser neben geringen Mengen Methanol entfernt wird. Durch fraktionierte Destillation des Amingemisches gewinnt man leicht N-Monomethylanilin von etwa 980/a Reinheit.
Beispie12 Man stellt in der im Beispiel i beschriebenen Apparatur, in die vor dem Aminverdampfer noch ein Ätherverdampfer eingeschaltet ist, einen Kreislauf eines Gasgemisches aus io Volumteilen Diäthyläther, 29 Volumteilen Kohlendioxyd und 70 Volumteilen Stickstoff ein, wobei man den Reaktionsofen auf 23o bis 24o° heizt. Dann führt man dem Aminverdampfer stündlich 18o kg Anilin und dem vorgeschalteten Ätherverdampfer stündlich etwa 7o kg Diäthyläther zu. Aus dem Sumpf der Kolonne gewinnt man ein Gemisch von 510/0 N-Monoäthylanilin, 16 % N, N-Diäthylanilin und 33 0/0 unverändertem Anilin, aus dem man durch fraktionierte Destillation leicht N-Monoäthylanilin von 95 bis 98 % Reinheit herstellen kann. Beispie13 Man stellt in der in den vorhergehenden Beispielen beschriebenen Weise einen Kreislauf aus 8 bis io Volumteilen Dimethyläther und 92 bis 9o Volumteilen eines Gemisches etwa gleicher Volumteile Wasserdampf und Stickstoff ein und führt dann dem Verdampfer stündlich 15o kg m-Toluidin und dem Kreislauf stündlich etwa 35 kg Dimethyläther zu. Das im Sumpf der Kolonne abgeschiedene Amingemisch besteht aus etwa 67 0/0 N-Methyl-m-toluidin, 16 % N, N-Dimethyl-m-toluidin und 17 % unverändertem m-Toluidin, aus dem man durch fraktionierte Destillation leicht reines N-Monomethyl-m-toluidin gewinnen kann.
. Beispie14 Man stellt in der in den vorhergehenden Beispielen beschriebenen Weise einen Kreislauf aus Diäthyläther und Äthylen im Volumverhältnis von etwa io : 9o bei 24o° Ofentemperatur ein, worauf man dem Aminverdampfer stündlich 15o kg o-Toluidin und dem Ätherverdampfer stündlich etwa 55 kg Diäthyläther zuführt. Im Sumpf der Kolonne scheidet sich ein Amingemisch aus etwa 65 % N-Monoäthyl-o-toluidin, 15 % N, N-Diäthylo-toluidin und 2o % unverändertem o-Toluidin ab, aus dem man durch fraktionierte Destillation leicht reines N-Monoäthyl-o-toluidin gewinnen kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung aromatischer N-Monoalkylamine durch Umsetzen der Dämpfe primärer aromatischer Amine mit Dialkyläthern bei Temperaturen über 2oo° in Gegenwart wasserabspaltender Katalysatoren auf der Basis des Aluminiumoxyds, dadurch gekennzeichnet, daB man die Dämpfe des Amins zusammen mit Dämpfen des Dialkyläthers, die mit dem etwa 5- bis 5ofachen Volumen inerter Gase oder Dämpfe verdünnt sind, bei gewöhnlichem Druck und Temperaturen zwischen 2oo° und etwa 26o'° über Tonerde oder reines Aluminiumoxyd leitet.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daB man die Dämpfe des primären aromatischen Amins einem bei gewöhnlichem Druck im Kreislauf geführten Gasstrom zuführt, der aus den Dämpfen des Dialkyläthers und der 5- bis 5ofachen Volumenmenge inerter Gase oder Dämpfe besteht und in welchem man den verbrauchten Dialkyläther laufend ergänzt. Angezogene Druckschriften: S h u i k i n und Mitarbeiter, Chemisches Zentralblatt 1936 1, 4251; 1936 11, 1324, 234; Journal of Physical Chemistry 1935, 1209, 1215; engl. Patentschrift Nr. 553 448; USA.-Patentschrift Nr. 2 377 233; H e i n e m a n n und Mitarbeiter, Industrial and Engineering Chemistry 41 (i549), 2929 ff; deutsche Patentschrift Nr. 866 o41.