EP4069418A1 - Process for preparing amines over a copper catalyst - Google Patents
Process for preparing amines over a copper catalystInfo
- Publication number
- EP4069418A1 EP4069418A1 EP20812021.2A EP20812021A EP4069418A1 EP 4069418 A1 EP4069418 A1 EP 4069418A1 EP 20812021 A EP20812021 A EP 20812021A EP 4069418 A1 EP4069418 A1 EP 4069418A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- catalyst
- oxygen
- hydrogen
- copper
- weight
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C209/00—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
- C07C209/60—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by condensation or addition reactions, e.g. Mannich reaction, addition of ammonia or amines to alkenes or to alkynes or addition of compounds containing an active hydrogen atom to Schiff's bases, quinone imines, or aziranes
-
- 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
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
- B01J21/04—Alumina
-
- 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
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/10—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of rare earths
-
- 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
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/72—Copper
-
- 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
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/78—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with alkali- or alkaline earth metals
-
- 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
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/83—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with rare earths or actinides
-
- 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
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/89—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals
- B01J23/8933—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals also combined with metals, or metal oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/8993—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals also combined with metals, or metal oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with chromium, molybdenum or tungsten
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C209/00—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
- C07C209/04—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by substitution of functional groups by amino groups
- C07C209/14—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by substitution of functional groups by amino groups by substitution of hydroxy groups or of etherified or esterified hydroxy groups
- C07C209/16—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by substitution of functional groups by amino groups by substitution of hydroxy groups or of etherified or esterified hydroxy groups with formation of amino groups bound to acyclic carbon atoms or to carbon atoms of rings other than six-membered aromatic rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C209/00—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
- C07C209/24—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reductive alkylation of ammonia, amines or compounds having groups reducible to amino groups, with carbonyl compounds
- C07C209/26—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reductive alkylation of ammonia, amines or compounds having groups reducible to amino groups, with carbonyl compounds by reduction with hydrogen
Definitions
- the present invention relates to a process for the preparation of an amine by reacting an aldehyde and / or ketone with a nitrogen compound selected from the group consisting of ammonia, primary and secondary amines and subsequent hydrogenation of the resulting reaction product in the liquid phase and in the presence of Hydrogen and a copper oxide-containing heterogeneous hydrogenation catalyst
- the process products are used, inter alia, as intermediate products in the production of fuel additives (US-A-3,275,554; DE-A-21 25 039 and DE-A-36 11 230) and biologically active substances (Mokrov GV et al, Russian Chemical Bulletin, 59 (6), 1254-1266, 210) or as a crosslinker in polyurethane foams (US Pat. No. 8,552,078 B2).
- WO 2004/085353 A1 (BASF Aktiengesellschaft) describes the production of hydrogenation catalysts which contain, inter alia, CuO, Al 2 O 3 , La 2 0 3 and elemental copper. Used who the such catalysts for the hydrogenation of organic compounds which have at least one carbonyl group.
- WO 2007/006719 A1 (BASF Aktiengesellschaft) describes the production of hydrogenation catalysts which contain, inter alia, CuO, Al 2 O 3 , La 2 0 3 and elemental copper. To increase its stability, the catalyst is treated with boiling water and / or steam. Such catalysts are used for the hydrogenation of organic compounds which have at least one carbonyl group.
- WO 2007/107477 A1 (BASF Aktiengesellschaft) describes the production of an amine by reacting an aldehyde and / or ketone with hydrogen and a nitrogen compound in the presence of a coated catalyst, which is preferably Pd / Ag / AhOs.
- WO 2010/031719 A1 (BASF SE) describes the production of an amine by reacting an aldehyde and / or ketone with hydrogen and a nitrogen compound over a copper and aluminum oxide-containing catalyst.
- the copper oxide content calculated as CuO, can be well over 50% by weight. The conversion takes place exclusively in the gas phase.
- WO 2011/067199 A1 (BASF SE) describes the production of a catalyst by reacting an aldehyde and / or ketone with hydrogen and a nitrogen compound on a supported copper, nickel, cobalt and tin-containing catalyst, the carrier being aluminum Umoxid (AI 2 O 3 ) is.
- a catalyst with a copper oxide content, calculated as CuO, of a maximum of 20% by weight No. 8,552,078 B2 (Air Products and Chemicals, Inc.) describes the reaction of polyamines with suitable aldehydes and ketones, for example the reaction of 1,2-EDA with benzaldehyde to give N-benzyl-1,2-ethylenediamine. Pd / C is used as the catalyst.
- WO 2016/023839 A1 (Sika Technology AG) describes the conversion of 1, 2-PDA with a corresponding aldehyde or ketone (e.g. the conversion with benzaldehyde to give N 1 -benzyl-
- WO 2017/037069 A1 (Sika Technology AG) describes the implementation of 1, 2-EDA with a corresponding aldehyde or ketone (e.g. the reaction with benzaldehyde to form N-benzyl
- Another product is mainly multiply alkylated 1,2-EDA (for example N, N‘-benzyl-1,2-ethylenediamine). Pd / C is used as the catalyst.
- the object of the present invention was to improve the economic viability of previous processes for the reductive amination of aldehydes and ketones and to remedy one or more disadvantages of the prior art, in particular the disadvantages mentioned above.
- the aim was to find catalysts which are technically simple to produce and which allow the abovementioned aminations to be carried out with high conversion, high yield, space-time yield (STY), selectivity and, at the same time, high mechanical stability of the shaped catalyst body low risk of run-through (triggering thermal run-through reactions).
- the catalysts should accordingly have a high activity and, under the reaction conditions, a high chemical and mechanical stability and a long service life.
- a copper oxide-containing heterogeneous hydrogenation catalyst is used, the catalytically active composition of which contains at least 24% by weight, preferably at least 40% by weight, of oxygen-containing compounds of copper, calculated as Cu, before its reduction with hydrogen.
- the catalytically active mass of the catalyst after its last heat treatment and before its reduction with hydrogen is defined as the sum of the masses of the catalytically active components.
- the catalytically active components are either metals in elemental form or their oxygen-containing compounds.
- concentration data (in% by weight) of the catalytically active constituents of the catalyst relate in each case to the catalytically active mass of the finished catalyst after its last heat treatment (calcination) and before its reduction with hydrogen. They also refer to the mass of the corresponding metal, regardless of whether the metal is in elemental form or as an oxygen-containing compound, the mass of the corresponding metal being based on the total mass of all metals contained in the catalytically active mass.
- the catalytically active component in question is not a metal (in elemental form), but an oxygen-containing compound of a metal, this is indicated by the addition “calculated as ...”.
- oxygen-containing compounds of copper calculated as Cu
- the catalytically active composition of the catalyst prior to its reduction with hydrogen contains preferably in the range from 24 to 98% by weight, particularly preferably 50 to 90% by weight, very particularly preferably 55 to 85% by weight or even 60 to 80% by weight of oxygen-containing compounds of copper, calculated as Cu.
- the catalytically active composition of the catalyst prior to its reduction with hydrogen contains preferably in the range from 0.5 to 75% by weight, particularly preferably 0.5 to 40% by weight, very particularly preferably 1 to 35% by weight or even 1.5 to 30% by weight or 1.5 to 20% by weight of oxygen-containing compounds of aluminum, calculated as AI.
- the catalytically active mass of the catalyst before its reduction with hydrogen can also be 24 to 98% by weight, preferably 40 to 95% by weight or even 50 to 90% by weight, oxygen-containing compounds of copper, calculated as Cu and 0 , 5 to 75 wt .-%, preferably 4 to 59 wt .-% or even 9 to 49 wt .-% oxygen-containing compounds of aluminum, calculated as AI, contain.
- the catalyst whose main constituent is oxygen-containing compounds of Cu and Al.
- the sum of these two components, calculated as Cu or Al, of the catalytically active mass of the catalyst is usually 70 to 100% by weight, preferably 75 to 100% by weight, particularly preferably 80 to 100% by weight .
- Further components can, as explained below, be oxygen-containing compounds of lanthanum, tungsten, molybdenum, titanium and zirconium and elemental copper.
- the catalyst according to the invention contains the components specified on the following pages (in particular oxygen-containing compounds of lanthanum, tungsten, molybdenum, titanium and zirconium, elemental copper and oxygen-containing compounds of magnesium, calcium, silicon and iron ) included.
- the catalytically active composition of the catalyst prior to its reduction with hydrogen contains preferably in the range from 0.5 to 40% by weight, particularly preferably 1 to 35% by weight and very particularly preferably 1.5 to 30% by weight or even 1.5 to 20% by weight of at least one oxygen-containing compound selected from the group consisting of oxygen-containing compounds of lanthanum, tungsten, molybdenum, titanium and zirconium, calculated as La, W, M,
- the catalytically active composition of the catalyst before its reduction with hydrogen preferably contains in the range from 0.5 to 40% by weight, particularly preferably 1 to 35% by weight and very particularly preferably 1.5 to 30% by weight or even 1.5 to 20% by weight of oxygen-containing compounds of lanthanum, calculated as La, the total concentration of oxygen-containing compounds of lanthanum and any oxygen-containing compounds of tungsten, molybdenum, titanium and zirconium, each calculated as W, M, Ti, and Zr, are in the above ranges. If, for example, the upper limit of 40% by weight of oxygen-containing compounds of lanthanum is achieved, this means that the catalyst does not contain any oxygen-containing compounds of tungsten, molybdenum, titanium and / or zirconium.
- the catalytically active composition of the catalyst prior to its reduction with hydrogen contains preferably in the range 0.1 to 40% by weight, particularly preferably 1 to 35% by weight and very particularly preferably 1.5 to 30% by weight or even 1.5 to 20% by weight of elemental copper and / or in the range from 0.1 to 40% by weight, 0.5 to 35% by weight and particularly preferably 1 to 30% by weight or even 1 , 5 to 20 wt .-%, at least one oxygen-containing compound selected from the group consisting of oxygen-containing compounds of magnesium, calcium, silicon and iron, calculated as Mg, Ca, Si and Fe, elemental copper being particularly preferred.
- the catalyst very particularly preferably contains elemental copper but none of the oxygen-containing compounds of magnesium, calcium, silicon and iron mentioned here.
- step (ii) of the production process described below elemental copper can become part of the catalyst.
- oxygen-containing compounds of magnesium, calcium, silicon and iron if cement is used in step (ii).
- the catalytically active mass of the catalyst can be reduced with hydrogen in a proportion of at most 10 wt .-%, preferably at most 8 wt .-%, particularly preferably at most 5 wt .-% or even at most 4 or at most 3 wt. -%, have at least one further component selected from the group consisting of the elements Re, Fe, Ru, Co, Rh, Ir, No, Pd and Pt.
- Such further components can be part of the oxidic material described below and can thus become part of the catalyst according to step (i) of the manufacturing process described below.
- the catalytically active composition of the catalyst preferably does not contain any oxygen-containing compounds of chromium.
- the catalytically active material is usually not doped with other metals or metal compounds. However, it is preferred to exclude the usual trace elements from the metal extraction of copper, aluminum, lanthanum, tungsten, molybdenum, titanium and zirconium and possibly magnesium, calcium, silicon and iron.
- the catalysts are preferably used in the form of catalysts which are composed only of catalytically active material and, if appropriate, a deformation aid (such as, for example, graphite or stearic acid) that does not belong to the catalytically active material, if the catalyst is used as a shaped body, exist, i.e. do not contain any other catalytically active accompanying substances.
- a deformation aid such as, for example, graphite or stearic acid
- the catalytically active composition of the catalyst contains before its reduction with hydrogen in the range of
- oxygen-containing compound from the group consisting of oxygen-containing compounds of lanthanum, tungsten, molybdenum, titanium and zirconium, calculated as La, W, Mo, Ti, and Zr, and
- the catalytically active composition of the catalyst contains before its reduction with hydrogen in the range of
- the total concentration of oxygen-containing compounds of lanthanum and any oxygen-containing compounds of tungsten, molybdenum, titanium and zirconium, calculated as W, M, Ti and Zr, is usually in the above-mentioned ranges.
- the sum of the constituents of the catalytically active composition mentioned above in the preferred and particularly preferred embodiment is usually 70 to 100% by weight, preferably 80 to 100% by weight, particularly preferably 90 to 100% by weight, particularly> 95 % By weight, very particularly> 98% by weight, in particular> 99% by weight, e.g. B. particularly preferably 100 wt .-%.
- the catalyst according to the invention can preferably be prepared by a process in which
- an oxidic material comprising oxygen-containing compounds of copper, aluminum, and at least one oxygen-containing compound selected from the group consisting of oxygen-containing compounds of lanthanum, tungsten, molybdenum, titanium and zirconium, oxygen-containing compounds of lanthanum being preferred, provided,
- the mixture resulting from (ii) is shaped to give the copper oxide-containing catalyst and is then preferably calcined at least once.
- the amount of the materials used in steps (i) and (ii) is to be selected so that the catalyst according to the invention is composed as described above. Accordingly, preference is also given to a process in which, in a process step preceding the amination, the catalyst is first prepared in accordance with the process described above. A catalyst produced in this way is distinguished by a particularly high mechanical stability.
- a high-alumina cement is preferably used as the cement.
- the high-alumina cement particularly preferably consists essentially of aluminum oxide and calcium oxide, and particularly preferably it consists of 75 to 85% by weight of aluminum oxide and 15 to 25% by weight of calcium oxide.
- a cement based on magnesium oxide / aluminum oxide, calcium oxide / silicon oxide and calcium oxide / aluminum oxide / iron oxide can be used.
- the oxidic material can have at least one further component selected from the group consisting of the elements Re, Fe, Ru, Co, Rh, Ir, No, Pd and Pt.
- the respective amount of these components in the oxidic material is to be chosen so that the corresponding amount in the catalytically active material of the catalyst is in the abovementioned range.
- the catalytically active composition of the catalyst contains before its reduction with hydrogen in the range of
- oxygen-containing compound from the group consisting of oxygen-containing compounds of lanthanum, tungsten, molybdenum, titanium and zirconium, calculated as La, W, Mo, Ti, and Zr, and
- 0.1 to 40 wt .-% particularly preferably 0.5 to 35 wt .-% and very particularly preferably 1 to 30 wt .-% or even 1 to 20 wt .-% elemental copper, and can be produced according to a Procedure in the
- an oxidic material comprising oxygen-containing compounds of copper, aluminum, and at least one oxygen-containing compound selected from the group consisting of oxygen-containing compounds of lanthanum, tungsten, molybdenum, titanium and zirconium, is provided,
- the mixture resulting from (ii) is shaped to give the copper oxide-containing catalyst and is then preferably calcined at least once.
- the catalytically active composition of the catalyst contains before its reduction with hydrogen in the range of
- 0.1 to 40 wt .-% particularly preferably 0.5 to 35 wt .-% and very particularly preferably 1 to 30 wt .-% or even 1 to 20 wt .-% elemental copper, and can be produced according to a Procedure in the
- an oxidic material comprising oxygen-containing compounds of copper, aluminum and oxygen-containing compounds of lanthanum is provided,
- the mixture resulting from (ii) is shaped to give the copper oxide-containing catalyst and is then preferably calcined at least once.
- the total concentration of oxygen-containing compounds of lanthanum and any oxygen-containing compounds of tungsten, molybdenum, titanium and zirconium, each calculated as W, M, Ti, and Zr, is usually in the above-mentioned ranges .
- the sum of the constituents of the catalytically active composition mentioned above in the particularly and very particularly preferred embodiment is usually 70 to 100% by weight, preferably 80 to 100% by weight, particularly preferably 90 to 100% by weight, Particularly> 95 wt .-%, very particularly> 98 wt .-%, in particular> 99 wt .-%, z. B. particularly preferably 100 wt .-%.
- the catalysts of the invention are used as full, impregnated, shell and precipitated catalysts.
- the catalyst according to the invention is given before being unsupported.
- the catalyst used in the process according to the invention can in particular be characterized in that the copper component, the aluminum component and the component of at least one oxygen-containing compound of lanthanum, tungsten, molybdenum, titanium or zirconium, preferably precipitated with a soda solution, simultaneously or in succession is then dried, calcined, tabletted and calcined again.
- a copper salt solution and a solution of at least one salt of lanthanum, tungsten, molybdenum, titanium or zirconium or a solution containing copper salt and at least one salt of lanthanum, tungsten, molybdenum, titanium or zirconium on a prefabricated aluminum oxide carrier In a particularly preferred embodiment, this is present as a powder in an aqueous suspension.
- the carrier material can, however, also be in the form of spheres, strands, grit or tablets.
- a copper salt solution and a solution of at least one salt of lanthanum, tungsten, molybdenum, titanium or zirconium or a solution containing copper salt and at least one salt of lanthanum, tungsten, molybdenum, titanium or zirconium is used , preferably with soda solution.
- An aqueous suspension of the support material aluminum oxide is used as a template.
- Precipitated precipitates resulting from A) or B) are filtered in the usual way and preferably washed alkali-free, as is described, for example, in DE 198 09418.3.
- Both the end products from A) and those from B) are dried at temperatures of 50 to 150 ° C., preferably at 120 ° C. and then optionally preferably for 2 hours at generally 200 to 600 ° C., in particular at 300 to 500 Calcined ° C.
- Cu (I) and / or Cu (II) salts such as nitrates, carbonates, acetates, oxalates or ammonium complexes, which are soluble in the solvents used during application, can be used as starting substances for A) and / or B)
- Aluminum salts and salts of lanthanum, tungsten, molybdenum, titanium or zirconium can be used. Copper nitrate is used with particular preference for processes according to A) and B).
- the dried and optionally calcined powder described above is preferably processed into tablets, rings, ring tablets, extrudates, honeycomb bodies or similar shaped bodies. All suitable methods known from the prior art are conceivable for this.
- the catalysts produced in this way are distinguished by the fact that the addition of lanthanum, tungsten, molybdenum, titanium or zirconium during the precipitation leads to a high stability of the catalyst.
- a further increase in the stability of the catalyst is achieved by adding powdery metallic copper or copper flakes and cement according to step (ii).
- graphite is added to the oxidic material and / or the mixture resulting from (ii) in a total amount of 0.5 to 5% by weight, based on the total weight of the oxidic material.
- This is to be understood as meaning that the total added amount is in the range mentioned, that is to say, for example, 1% by weight of the oxidic material and a further 2% by weight of graphite are added to the mixture resulting from (ii) (cf. also in this regard Example 1).
- the catalyst obtained after the deformation is usually calcined at least once for a period of generally 0.5 to 10 hours, preferably 0.5 to 2 hours.
- the temperature in this at least one calcination step is generally in the range from 200 to 600.degree. C., preferably in the range from 250 to 500.degree. C. and particularly preferably in the range from 270 to 400.degree.
- step (iv) the copper oxide-containing catalyst obtained in step (iii), as described in WO 2007/006719 A1 (BASF Aktiengesellschaft), can be treated with boiling water and / or steam .
- the sum of these two components, calculated as Cu or Al, of the catalytically active composition of the catalyst is usually 90 to 100% by weight, preferably 98 to 100% by weight, particularly preferably> 99% by weight, very particularly preferably 100% by weight.
- Such catalysts which essentially consist of oxygen-containing compounds of Cu and Al, can be produced by various processes. They can be obtained, for example, by peptizing powdery mixtures of the hydroxides, carbonates, oxides and / or other salts of the aluminum and copper components with water and then extruding and tempering the resulting mass.
- the catalysts used in the process according to the invention can also be impregnated with aluminum oxide (Al2O3), for example in the form of powder or tablet shaped bodies present, are produced.
- Aluminum oxide can be used in various modifications, a- (alpha), y- (gamma) or O-AhCh (theta-AhCh) are preferred.
- Y-AI203 is particularly preferred.
- the catalyst preferably has a tablet shape with a diameter in the range from 1 to 4 mm and a height in the range from 1 to 4 mm.
- hydrogen-inert gas mixtures in particular hydrogen / nitrogen mixtures
- temperatures in the range from 100 to 500 ° C preferably in the range from 150 to 350 ° C and in particular in the range from 180 to 200 ° C pre-reduced.
- the catalyst according to the invention is activated in a manner known per se by treatment with hydrogen before it is used. It is activated either beforehand in a reduction furnace or after installation in the reactor. If the reactor has previously been activated in the reduction furnace, it is installed in the reactor and charged directly under hydrogen pressure with the other starting materials nitrogen compound and aldehyde and / or ketone. If it has been reduced in the reduction furnace and its surface passivated, it can be treated with the starting materials either without further reductive treatment with hydrogen or after a further treatment with hydrogen in the reactor.
- the process according to the invention can be carried out continuously or batchwise, with a continuous procedure being preferred.
- the method according to the invention can be operated in one (alternative 1) or in two stages (alternative 2).
- the resulting reaction product is usually an imine or enamine. This is hydrogenated in the presence of hydrogen and the catalyst.
- the aldehyde and / or ketone is reacted with the nitrogen compound together with the hydrogenation in the liquid phase and in the presence of the hydrogen and the catalyst. Accordingly, the reaction of the aldehyde and / or ketone with the nitrogen compound and the hydrogenation take place under the same reaction conditions. In other words, everything that has been said with regard to the hydrogenation conditions also applies to the reaction of the aldehyde and / or ketone with the nitrogen compound.
- the aldehyde and / or ketone is reacted with the nitrogen compound in a step preceding the hydrogenation.
- the aldehyde and / or ketone are reacted with the nitrogen compound in the absence of hydrogen and catalyst to give the resulting reaction product.
- This is hydrogenated in a subsequent step in the presence of hydrogen and the catalyst.
- the aldehyde or ketone is reacted with the nitrogen component generally at pressures of 0.1 to 30 MPa, preferably 0.1 to 25 MPa, particularly preferably 0.1 to 21 MPa, and temperatures generally 10 to 250 ° C, particularly 15 to 240 ° C, preferably 20 to 230 ° C, particularly preferably 25 to 220 ° C, in particular 30 to 210 ° C.
- the temperatures and pressures mentioned below in connection with the work according to the invention in the liquid phase are preferred.
- the amine is prepared by reacting the aldehyde and / or the ketone and the nitrogen compound together with the hydrogenation in the liquid phase and in the presence of the hydrogen and the catalyst.
- the hydrogenation of the resulting reaction product from the reaction of the aldehyde or ketone with the nitrogen compound takes place in situ.
- a procedure according to alternative 1 is preferred. The reaction and subsequent hydrogenation take place under the same conditions.
- the starting materials (aldehyde or ketone plus nitrogen component) (alternative 1) or the reaction product according to the invention from the reaction of aldehyde and / or ketone with the nitrogen components (alternative 2) are brought into the liquid phase simultaneously at pressures of generally 1 to 30 MPa (10-300 bar), preferably 2 to 25 MPa, particularly preferably 3 to 20 MPa, and temperatures of 20 to 230 ° C, particularly 30 to 220 ° C, preferably 40 to 210 ° C , particularly preferably 50 to 200 ° C, in particular 60 to 190 ° C, including hydrogen in contact with the catalyst.
- the catalyst is usually located in an adiabatic or an externally cooled reactor, in particular a fixed bed reactor, for example a tube bundle reactor in the case of a continuous reaction or an autoclave in the case of a discontinuous reaction.
- a trickle mode and a sump mode are possible.
- the space velocity over the catalyst is generally in the range from 0.05 to 5, preferably 0.1 to 2, particularly preferably 0.2 to 0.6, kg of aldehyde or ketone (alternative 1) or reaction product (alternative 2) per Liters of catalyst (bulk volume) and hour.
- reaction product or the starting materials both in the continuous and in the discontinuous reaction procedure, if appropriate, a dilution of the reaction product or the starting materials with a suitable solvent, such as tetrahydrofuran, dioxane, N-methylpyrro- lidone, methanol, isopropanol or ethylene glycol dimethyl ether.
- a suitable solvent such as tetrahydrofuran, dioxane, N-methylpyrro- lidone, methanol, isopropanol or ethylene glycol dimethyl ether.
- the hydrogenation can be carried out in a reactor, usually a fixed bed reactor, for example isothermally or adiabatically, in the case of an isothermal reaction procedure for both alternatives usually the temperature in the range from 100 to 230 ° C, preferably 105 to 220 ° C, particularly preferably 110 to 210 ° C and very particularly preferably 115 to 200 ° C.
- the temperature on entry into the reactor for alternative 1 is usually in the range from 20 to 140 ° C., preferably 60 to 140 ° C., particularly preferably 65 to 130, very particularly preferably 70 to 120 ° C., or even 75 to 110 ° C, and for alternative 2 in the range from 80 to 140 ° C, preferably 90 to 130, particularly preferably 95 to 120 ° C, very particularly preferably 100 to 110 ° C and on the exit for both alternatives usually in the range from 130 to 230 ° C., preferably from 140 to 220 ° C., particularly preferably from 150 to 210 ° C., the temperature at the exit always being greater than at the entry.
- Alternative 1 is preferred in an isothermal or adiabatic reaction procedure. If the reaction is carried out in an adiabatic manner, the heat released during the reaction of the aldehyde / ketone with the amine can lead to a significant increase in temperature. It is therefore possible to feed the starting materials into the reactor at very low temperatures. For example, in a continuous mode of operation, a feed stream having a temperature of 20 ° C. can rise significantly (for example to 80 or 100 ° C.) as a result of the heat released from said reaction and thus reach the temperature required for a hydrogenation.
- the process according to the invention is preferably carried out continuously, the catalyst preferably being arranged as a fixed bed in the reactor. A flow of water onto the fixed catalyst bed from above as well as from below is possible.
- the nitrogen component can be used in stoichiometric, under- or over-stoichiometric amounts with respect to the aldehyde group or keto group to be aminated.
- the amine is preferably used in an approximately stoichiometric amount or a slightly more stoichiometric amount per mole of aldehyde group and / or keto group to be aminated.
- the amine component (nitrogen compound) is preferably used in 0.50 to 100 times the molar amount, in particular in 1.0 to 10 times the molar amount, or particularly preferably 1.1 to 5 times, very particularly preferably 1 , 5 to 4 times or even 2 to 3 times the molar amount, based in each case on the aldehyde groups and / or keto groups to be aminated.
- Ammonia in particular is generally used with a 1.5 to 250-fold, preferably 2 to 100-fold, in particular 2 to 10-fold molar excess per mole of aldehyde group and / or keto group to be converted.
- Standard cubic meter converted to standard conditions Volume
- m 3 Re actuator reactor volume
- Hydrogen is generally used in a 1 to 50-fold, preferably 1 to 20-fold, particularly preferably 1.5 to 15-fold and very particularly preferably 2 to 10-fold molar excess per mole of aldehyde group and / or keto group to be converted .
- the excess aminating agent can be circulated together with the hydrogen.
- the increase in temperature is correspondingly lower, the greater the ratio of recycle stream to educt stream.
- the catalyst is arranged as a fixed bed, it can be advantageous for the selectivity of the reaction to mix the shaped catalyst bodies in the reactor with inert packing, so to speak "dilute" them.
- the proportion of packing in such catalyst preparations can be 20 to 80, especially 30 to 60 and in particular 40 to 50 parts by volume.
- the water of reaction formed in the course of the reaction (in each case one mole per mole of converted aldehyde group or keto group) generally does not interfere with the degree of conversion, the reaction rate, the selectivity and the catalyst life and is therefore expediently only used when the resulting crude is worked up Amine removed from this sem, z. B. by distillation.
- the excess hydrogen and the excess amine which may be present are removed from the reaction discharge. approximately removed and the amine crude product obtained is purified, for. B. by a fractionating rectification. Suitable work-up methods are, for. B. in EP 1 312 600 A and EP 1 312 599 A (both BASF AG).
- the excess aminating agent and the hydrogen are advantageously returned to the reaction zone. The same applies to any aldehyde or ketone components that may not have been fully converted.
- Unreacted starting materials and any suitable by-products which may be obtained can be returned to the synthesis. Unreacted starting materials can be flowed again over the catalyst bed in a batchwise or continuous procedure.
- aldehydes in particular mono-aldehydes (aldehydes with only one aldehyde group), are preferred.
- aliphatic (including cycloaliphatic) or aromatic aldehydes or ketones having at least 7 carbon atoms (in the case of an aldehyde) or at least 8 carbon atoms (in the case of a ketone), preferably 7 to 15 or 8 to 16 carbon atoms.
- Said compounds can contain further fleteroatoms, such as, for example, O, N or S, preference being given to corresponding aliphatic or aromatic hydrocarbons which do not contain any fleteroatoms.
- Corresponding aromatic compounds are also preferred, and corresponding aromatic aldehydes are particularly preferred.
- aminating agents in the process according to the invention are primary and secondary amines.
- Diamines, in particular primary diamines, are particularly preferred.
- the process according to the invention is particularly suitable for the preparation of an amine by reacting an aldehyde and / or ketone with a primary diamine (for example 1,2-ethylenediamine (EDA) or 1,2-propylene diamine (1,2-PDA) but also diethylenetriamine (DETA ) or triethylenetetraamine (TETA)).
- a primary diamine for example 1,2-ethylenediamine (EDA) or 1,2-propylene diamine (1,2-PDA) but also diethylenetriamine (DETA ) or triethylenetetraamine (TETA)
- the process according to the invention is suitable, for example, for the preparation of amines of the formula (A) by reaction of an aldehyde and / or ketone of the formula (a) with an amine of the formula where in the formulas (A), (a) and (b) n 0 to 7,
- R B , R c , R D , R E independently of one another R A or H,
- R a is preferably unsubstituted phenyl.
- N is preferably from 0 to 4.
- R B , R D and R E are preferably H. Particularly preferred is the formation of corresponding mixtures of amines in which R B , R D and R E Fl and R c are either Fl or R A mean.
- R 1 is preferably H or methyl, particularly preferably (because aldehydes are preferred) H.
- the inventive method is particularly suitable for the preparation of amines of the formula (la) or (Ib) and (lb ‘)
- R stands for a hydrogen radical or for a hydrocarbon radical with 1 to 6 carbon atoms
- X for identical or different radicals selected from the group consisting of alkyl, alkoxy and dialkylamino with 1 to 18 carbon atoms each
- Y for a hydrogen Radical or a radical of the formula in which case the amines of the formula (Ib) and (Ib ') are identical.
- the preparation of amines of the formula (Ia) is preferred.
- R preferably stands for a hydrogen radical or for methyl or for phenyl.
- R is particularly preferably a hydrogen radical or methyl, in particular a hydrogen radical.
- N is preferably 0 or 1 or 2, particularly preferably 0 or 1, very particularly preferably 0.
- X preferably represents identical or different radicals selected from the group consisting of alkyl, alkoxy and dialkylamino each having 1 to 12, in particular 1 to 4, carbon atoms.
- X is particularly preferably methyl or isopropyl or tert-butyl or methoxy or dimethylamino.
- X is very particularly preferably methoxy or dimethylamino.
- Particularly preferred is also an amine of the formula (Ia) in which R is a hydrogen radical, n is 1 and X is methoxy or dimethylamino in the para position.
- amines of the formula (Ia) which are selected from the group consisting of N-benzyl-1,2-ethanediamine and N, N'-dibenzyl-1,2-ethanediamine, N- (4-methylbenzyl ) -1, 2-ethanediamine and N, N'-di (4-methylbenzyl) -1, 2-ethanediamine, N- (4-isopropylbenzyl) -1, 2-ethanediamine and N, N'-di (4 -Isopropylbenzyl) -1, 2-ethanediamine, N- (4-tert-butylbenzyl) -1, 2-ethanediamine and N, N'-di (4-tert-butylbenzyl) -1, 2-ethanediamine, N- (4 -Methoxybenzyl) -1, 2-ethanediamine and N, N'-di (4-methoxybenzyl) -1, 2-ethanediamine, N- (4- (dimethyl) -1, 2-e
- aldehydes of the formula (II) are benzaldehyde, 2-methylbenzaldehyde (o-tolualdehyde), 3-methylbenzaldehyde (m-tolualdehyde), 4-methylbenzaldehyde (p-tolualdehyde),
- ketones of the formula (II) are acetophenone, benzophenone, 2'-methyl acetophenone, 3'-methylacetophenone, 4'-methylacetophenone, 2'-methoxyacetophenone, 3'-methoxyacetophenone, 4'-methoxyacetophenone, 2 ' , 4'-dimethylacetophenone, 2 ', 5'-dimethylacetophenone, 3', 4'-dimethylacetophenone, 3 ', 5'-dimethylacetophenone, 2', 4'-dimethoxyacetophenone, 2 ', 5'-dimethoxyacetophenone, 3' , 4'-dimethoxyacetophenone, 3 ', 5'-dimethoxyacetophenone,
- Acetophenone is particularly preferred.
- Benzaldehyde, 4-methoxybenzaldehyde (anisaldehyde) or 4-dimethylaminobenzaldehyde is particularly preferred as the aldehyde or ketone of the formula (II). Benzaldehyde is most preferred.
- a mixture of two or more different aldehydes or ketones of the formula (II) is used for the reaction, in particular a mixture of benzaldehyde and 4-methoxybenzaldehyde or 4-dimethylaminobenzaldehyde.
- N is preferably 0 or 1 or 2, particularly preferably 0 or 1, very particularly preferably 0.
- X preferably represents identical or different radicals selected from the group consisting of alkyl, alkoxy and dialkylamino, each with 1 to 12, in particular 1 to 4, carbon atoms.
- X particularly preferably represents methyl or methoxy or dimethylamino.
- R is preferably a hydrogen radical or methyl, in particular a hydrogen radical.
- amine of the formula (Ib) in which n is 1 and X is methoxy or dimethylamino.
- the methoxy group or the dimethylamino group is preferably in the para position.
- Y is not hydrogen
- the amines of the formula (Ib) and (Ib l) are identical.
- more amine of the formula (Ib) than amine of the formula (Ib ‘) is usually formed. This is due to the fact that the amino group further away from the methyl group can react more easily with an aldehyde or ketone.
- N 1 -benzyl-1,2-propanediamine, N 2 -benzyl-1,2-propanediamine and N 1 , N 2 -dibenzyl-1,2-propanediamine are very particularly preferred.
- N 1 - (4-methoxybenzyl) -1, 2-propanediamine, N 2 - (4-methoxybenzyl) -1, 2-propanediamine and N 1 , N 1 -di (4-methoxybenzyl) -1 are very particularly preferred , 2-propanediamine.
- N 1 is bound to the primary and N 2 to the secondary carbon atom of the 1,2-PDA.
- aldehydes of the formula (II) are benzaldehyde, 2-methylbenzaldehyde (o-tolualdehyde), 3-methylbenzaldehyde (m-tolualdehyde), 4-methylbenzaldehyde (p-tolualdehyde),
- ketones of the formula (II) are acetophenone, benzophenone, 2'-methyl acetophenone, 3'-methylacetophenone, 4'-methylacetophenone, 2'-methoxyacetophenone, 3'-methoxyacetophenone, 4'-methoxyacetophenone, 2 ' , 4'-dimethylacetophenone, 2 ', 5'-dimethylacetophenone, 3', 4'-dimethylacetophenone, 3 ', 5'-dimethylacetophenone, 2', 4'-dimethoxyacetophenone, 2 ', 5'-dimethoxyacetophenone, 3' , 4'-dimethoxyacetophenone, 3 ', 5'-dimethoxyacetophenone, 2', 4 ', 6'-trimethylacetophenone or 2', 4 ', 6'-trimethoxyacetophenone.
- Benzaldehyde, 4-methoxybenzaldehyde or 4-dimethylaminobenzaldehyde are particularly preferred as the aldehyde or ketone of the formula (II). Benzaldehyde is most preferred.
- a mixture of two or more different aldehydes or ketones of the formula (II) is used for the reaction, in particular a mixture of benzaldehyde and 4-methoxybenzaldehyde or 4-dimethylaminobenzaldehyde.
- Example 1a Production of a catalyst containing Cu, Al and La
- solution 1 A mixture of 12.41 kg of a 19.34% copper nitrate solution, and 14.78 kg of an 8.12% aluminum nitrate solution and 1.06 kg of a 37.58% lanthanum nitrate solution x 6H 2 O were in 1, 5 I dissolved water (solution 1).
- Solution 2 contains 60 kg of a 20% anhydrous Na 2 CC> 3 .
- Solution 1 and solution 2 are passed through separate lines into a precipitation vessel which is provided with a stirrer and contains 10 l of water heated to 60 ° C. The pH value was brought to 6.2 by setting the feed rates of solution 1 and solution 2 accordingly.
- the filter cake was dried at 120 ° C. for 16 hours and then calcined at 300 ° C. for 2 hours.
- the catalyst powder obtained in this way is precompacted with 18.9 g (1% by weight) of graphite.
- the compacted material obtained is mixed with 94.6 g of Cu flakes Unicoat and then with 37.8 g (2% by weight) of graphite and compressed to form tablets 3 mm in diameter and 3 mm in height.
- the tablets were finally calcined at 350 ° C. for 2 hours.
- the catalyst produced in this way has the chemical composition:
- Oxygen-containing compounds of copper calculated as Cu: 68% by weight
- Oxygen-containing compounds of aluminum calculated as Al: 13% by weight
- Elemental copper 8% by weight
- Example 1b Production of a catalyst containing Cu and Al
- the catalyst was produced by impregnating gamma-A ⁇ Os powder with an aqueous copper nitrate solution and then calcining it. Tableting took place according to the customary method.
- the catalyst produced in this way has the chemical composition:
- Oxygen-containing compounds of copper calculated as Cu: 64.8% by weight
- Oxygen-containing compounds of aluminum calculated as AI: 35.2% by weight
- the above concentration data relate to the total mass of the metals (Cu, Al).
- N-Benzyl-1,2-ethylenediamine N-Benzyl-1,2-ethylenediamine
- a 6 L miniplant reactor was used. This was filled from bottom to top with 1000 mL ceramic rings, 3500 mL catalyst according to Example 1a (hereinafter referred to as catalyst) and 1600 mL ceramic rings.
- the catalyst was activated under normal pressure at a starting temperature of 180 ° C. with hydrogen diluted with nitrogen. After 12 hours the temperature was increased to 200 ° C. Activation was then continued for a further 6 hours at a temperature of 200 ° C. using pure hydrogen.
- the reactor was then cooled down to 70 ° C., hydrogen was injected up to a pressure of 100 bar and 1,2-ethylenediamine (1,2-EDA) was added. After the catalyst was completely soaked with 1,2-EDA, it was heated to the desired temperature. 1, 2-EDA and benzaldehyde (BA) were fed into a mixing chamber in the desired ratio and fed into the reactor via a preheater. Benzaldehyde was completely converted. Further reaction parameters are listed in Table 1.
- Benzaldehyde benzyl-EDA N, N'-dibenzyl-1,2-ethylenediamine
- EDA N-benzyl-1,2-ethylenediamine
- N-benzyl-1,2-ethylenediamine N-benzyl-1,2-ethylenediamine
- N, N‘-di-benzyl-1,2-ethylenediamine are obtained in high yield and selectivity.
- the catalytic converter still has sufficient activity and thus high stability and service life. Accordingly, the catalyst is also suitable for a large-scale industrial process.
- An activated catalyst is understood to mean its reduction in a hydrogen stream at about 200.degree.
- Example 3a Using the same procedure as in Example 3a, a mixture of ethylenediamine and benzaldehyde in MeOH was hydrogenated over an activated catalyst (5 g 3 ⁇ 3 mm tablets) according to Example 1a at 110 ° and 130 ° C. and analyzed. Excess ethylenediamine was calculated out. At 110 ° C. the selectivity for N-benzyl-1,2-ethylenediamine was 47% and for N, N'-di-benzylethylenediamine, and at 130 ° C. the selectivity for N-benzyl-1,2-ethylenediamine was 50% % and to N, N'-dibenzyl-1,2-ethylenediamine 44%. The conversion of benzaldehyde was 100% in each case.
- Example 4 discontinuous production of N-benzyl-diethylenetriamine (benzyl-DETA) and N, N‘-benzyl-diethylenetriamine (dibenzyl-DETA) with two different molar ratios:
- an RTX-5 amine column from Agilent (length: 30 m, inner diameter: 0.32 mm, layer thickness: 1.5 ⁇ m) and a flame ionization detector were used.
- the temperature program was as follows: start at 60 ° C., heating to 280 ° C. at 6 ° C./min, maintaining this temperature for 28 min.
- the respective peaks were identified by means of GC-MS (gas chromatography with mass spectrometry coupling) .
- the molar selectivity based on DETA was calculated for the individual components from the respective GC area percentages.
- Example 5 discontinuous production of N-benzyl-triethylenetetramine (benzyl-TETA) and N, N‘-benzyl-triethylenetetramine (dibenzyl-TETA) with two different molar ratios:
- an RTX-5 amine column from Agilent (length: 30 m, inner diameter: 0.32 mm, layer thickness: 1.5 ⁇ m) and a flame ionization detector were used.
- the temperature program was as follows: start at 120 ° C., heating to 280 ° C. at 8 ° C./min, maintaining this temperature for 50 min.
- the respective peaks were identified by means of GC-MS (gas chromatography with mass spectrometry coupling) .
- the molar selectivity based on TETA was calculated for the individual components from the respective GC area percentages.
- the conversion was 77%, the selectivity for benzyl-TETA based on TETA was 68% and for dibenzyl-TETA 18%.
- 21 g (0.14 mol) of triethylenetetramine (TETA) were dissolved in 15 g of MeOH and 23 g (0.22 mol) of benzaldehyde were added dropwise.
- TETA triethylenetetramine
- This mixture was poured into an autoclave according to Example 3a, and the catalyst basket was filled with 10 g of activated catalyst according to Example 1a. It was hydrogenated as described for 12 h at 90 bar and 130 ° C.
- the raw mixture was analyzed by gas chromatography as above.
- the conversion was 91%, the selectivity for benzyl-TETA based on TETA was 59% and for dibenzyl-TETA 27%.
- a vertically arranged oil-heated jacketed glass reactor 1 m long and 40 mm in diameter was filled with 200 mL steel mesh rings with a 5 mm diameter, then 100 mL of a catalyst according to Example 1b (3x3 mm tablets) and a further 700 mL mesh rings.
- the catalyst was reduced in a stream of hydrogen at up to 230 ° C. for 12 h.
- a flask with an attached reflux condenser was attached, which was equipped with a tap for discharging the liquid reaction product.
- the reactor was equipped with a pump for liquid starting material and a line for blowing in heated hydrogen. The feeds were led to the reactor inlet at the upper end and brought to the desired temperature on the first bed of mesh rings and mixed thoroughly.
- the reactor was heated to 180 ° C. and charged with 593 l / h of hydrogen. Now a mixture of 29.7% ethylenediamine and 26.1% benzaldehyde in MeOH, corresponding to the composition of the mixture that had been hydrogenated batchwise in Example 3a, was pumped in at a metering rate of 19 g / h, which was a load of 0.05 kg / L / h benzaldehyde corresponded. Samples were taken every 1 hour. After sampling after 2 hours, the reactor temperature was lowered to 175 ° C.
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
A process for preparing an amine by reacting an aldehyde and/or ketone with a nitrogen compound selected from the group consisting of ammonia and primary and secondary amines, followed by hydrogenation of the resulting reaction product in the liquid phase and in the presence of hydrogen and a heterogeneous copper oxide hydrogenation catalyst at a temperature of 20 to 230°C, wherein the aldehyde and/or ketone is reacted with the nitrogen compound either together with the hydrogenation in the liquid phase and in the presence of hydrogen and of the catalyst (alternative 1) or in a step preceding the hydrogenation (alternative 2), and wherein the catalytically active composition of the catalyst, prior to reduction with hydrogen, contains at least 24% by weight of oxygen compounds of copper, calculated as Cu.
Description
Verfahren zur Herstellung von Aminen an einem kupferhaltigen Katalysator Process for the preparation of amines over a copper-containing catalyst
Beschreibung description
HINTERGRUND DER ERFINDUNG BACKGROUND OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Amins durch Umsetzung eines Aldehyds und/oder Ketons mit einer Stickstoffverbindung, ausgewählt aus der Gruppe be stehend aus Ammoniak, primären und sekundären Aminen und anschließender Hydrierung des resultierenden Reaktio ns Produktes in der Flüssigphase sowie in Gegenwart von Wasserstoff und eines kupferoxidhaltigen Heterogen-Hydrierkatalysators The present invention relates to a process for the preparation of an amine by reacting an aldehyde and / or ketone with a nitrogen compound selected from the group consisting of ammonia, primary and secondary amines and subsequent hydrogenation of the resulting reaction product in the liquid phase and in the presence of Hydrogen and a copper oxide-containing heterogeneous hydrogenation catalyst
STAND DER TECHNIK STATE OF THE ART
Die Verfahrensprodukte finden u.a. Verwendung als Zwischenprodukte bei der Herstellung von Kraftstoffadditiven (US-A-3,275,554; DE-A-21 25 039 und DE-A-36 11 230) sowie biologisch ak tiven Substanzen (Mokrov G. V. et al, Russian Chemical Bulletin, 59(6), 1254-1266, 210) oder als Vernetzer in Polyurethanschäumen (US 8,552,078 B2). The process products are used, inter alia, as intermediate products in the production of fuel additives (US-A-3,275,554; DE-A-21 25 039 and DE-A-36 11 230) and biologically active substances (Mokrov GV et al, Russian Chemical Bulletin, 59 (6), 1254-1266, 210) or as a crosslinker in polyurethane foams (US Pat. No. 8,552,078 B2).
WO 2004/085353 A1 (BASF Aktiengesellschaft) beschreibt die Herstellung von Hydrierkatalysa toren, die unter anderem CuO, AI2O3, La203 und elementares Kupfer enthalten. Eingesetzt wer den solche Katalysatoren zur Hydrierung von organischen Verbindungen, die mindestens eine Carbonylgruppe aufweisen. WO 2004/085353 A1 (BASF Aktiengesellschaft) describes the production of hydrogenation catalysts which contain, inter alia, CuO, Al 2 O 3 , La 2 0 3 and elemental copper. Used who the such catalysts for the hydrogenation of organic compounds which have at least one carbonyl group.
WO 2007/006719 A1 (BASF Aktiengesellschaft) beschreibt die Herstellung von Hydrierkatalysa toren, die unter anderem CuO, AI2O3, La203 und elementares Kupfer enthalten. Zur Erhöhung seiner Stabilität wird der Katalysator mit siedendem Wasser und/oder Dampf behandelt. Einge setzt werden solche Katalysatoren zur Hydrierung von organischen Verbindungen, die mindes tens eine Carbonylgruppe aufweisen. WO 2007/006719 A1 (BASF Aktiengesellschaft) describes the production of hydrogenation catalysts which contain, inter alia, CuO, Al 2 O 3 , La 2 0 3 and elemental copper. To increase its stability, the catalyst is treated with boiling water and / or steam. Such catalysts are used for the hydrogenation of organic compounds which have at least one carbonyl group.
WO 2007/107477 A1 (BASF Aktiengesellschaft) beschreibt die Herstellung eines Amins durch Umsetzung eines Aldehyds und/oder Ketons mit Wasserstoff und einer Stickstoffverbindung in Gegenwart eines Schalenkatalysators, bei dem es sich bevorzugt um Pd/Ag/AhOs handelt. WO 2007/107477 A1 (BASF Aktiengesellschaft) describes the production of an amine by reacting an aldehyde and / or ketone with hydrogen and a nitrogen compound in the presence of a coated catalyst, which is preferably Pd / Ag / AhOs.
WO 2010/031719 A1 (BASF SE) beschreibt die Herstellung eines Amins durch Umsetzung ei nes Aldehyds und/oder Ketons mit Wasserstoff und einer Stickstoffverbindung an einem kupfer- und aluminiumoxidhaltigen Katalysator. Der Gehalt an Kupferoxid, berechnet als CuO, kann deutlich über 50 Gew.-% liegen. Die Umsetzung findet ausschließlich in der Gasphase statt. WO 2010/031719 A1 (BASF SE) describes the production of an amine by reacting an aldehyde and / or ketone with hydrogen and a nitrogen compound over a copper and aluminum oxide-containing catalyst. The copper oxide content, calculated as CuO, can be well over 50% by weight. The conversion takes place exclusively in the gas phase.
WO 2011/067199 A1 (BASF SE) beschreibt die Herstellung eines durch Umsetzung eines Alde hyds und/oder Ketons mit Wasserstoff und einer Stickstoffverbindung an einem geträgerten kupfer-, nickel-, kobalt- und zinnhaltigen Katalysator, wobei es sich bei dem Träger um Alumini umoxid (AI2O3) handelt. Offenbart wird ein Katalysator mit einem Gehalt von Kupferoxid, be rechnet als CuO, von maximal 20 Gew.-%.
US 8,552,078 B2 (Air Products and Chemicals, Inc.) beschreibt die Umsetzung von Polyaminen mit geeigneten Aldehyden und Ketonen, bspw. die Umsetzung von 1 ,2-EDA mit Benzaldehyd zum N-Benzyl-1 ,2-ethylendiamin. Als Katalysator wird dabei Pd/C eingesetzt. WO 2011/067199 A1 (BASF SE) describes the production of a catalyst by reacting an aldehyde and / or ketone with hydrogen and a nitrogen compound on a supported copper, nickel, cobalt and tin-containing catalyst, the carrier being aluminum Umoxid (AI 2 O 3 ) is. Disclosed is a catalyst with a copper oxide content, calculated as CuO, of a maximum of 20% by weight. No. 8,552,078 B2 (Air Products and Chemicals, Inc.) describes the reaction of polyamines with suitable aldehydes and ketones, for example the reaction of 1,2-EDA with benzaldehyde to give N-benzyl-1,2-ethylenediamine. Pd / C is used as the catalyst.
WO 2016/023839 A1 (Sika Technology AG) beschreibt die Umsetzung von 1 ,2-PDA mit einem entsprechenden Aldehyd oder Keton (bspw. die Umsetzung mit Benzaldehyd zum N1-Benzyl-WO 2016/023839 A1 (Sika Technology AG) describes the conversion of 1, 2-PDA with a corresponding aldehyde or ketone (e.g. the conversion with benzaldehyde to give N 1 -benzyl-
1.2-propylendiamin). Als Katalysator wird dabei Pd/C eingesetzt. 1,2-propylenediamine). Pd / C is used as the catalyst.
WO 2017/037069 A1 (Sika Technology AG) beschreibt die Umsetzung von 1 ,2-EDA mit einem entsprechenden Aldehyd oder Keton (bspw. die Umsetzung mit Benzaldehyd zum N-Benzyl-WO 2017/037069 A1 (Sika Technology AG) describes the implementation of 1, 2-EDA with a corresponding aldehyde or ketone (e.g. the reaction with benzaldehyde to form N-benzyl
1.2-ethandiamin). Als weiteres Produkt tritt hauptsächlich mehrfach alkyliertes 1 ,2-EDA (bspw. N,N‘-Benzyl-1,2-Ethylendiamin) auf. Als Katalysator wird dabei Pd/C eingesetzt. 1.2-ethanediamine). Another product is mainly multiply alkylated 1,2-EDA (for example N, N‘-benzyl-1,2-ethylenediamine). Pd / C is used as the catalyst.
Bei der Herstellung von Diaminen, wie beispielsweise N-Benzyl-1 ,2-ethylendiamin (NBEDA) o- der N-Benzyl-1 ,2-propylendiamin (NBPDA) beschreibt der Stand der Technik ausschließlich den Einsatz von Pd/C als in Frage kommende Katalysatoren. Die konkret offenbarten Verfahren beziehen sich dabei auf eine Herstellung im Labormaßstab. Die eingesetzten Katalysatoren sind aber nicht ohne Weiteres für den Einsatz in großtechnischen Verfahren geeignet. Nachtei lig dabei ist, dass der Katalysator in entsprechend hohen Mengen eingesetzt werden muss. Pd ist aber ein nur selten auf der Erde vorkommendes Material und damit schwer verfügbar. Die hohen Beschaffungskosten für solche Katalysatoren verringern folglich die Wirtschaftlichkeit ei nes entsprechenden Produktionsverfahrens. Weitere Probleme ergeben sich im Hinblick auf die Standzeit und mechanische Stabilität der Katalysatoren, die für ein großtechnisches Verfahren nicht ausreichend ist. So weist ein Aktivkohleträger keine ausreichende Stabilität und damit Standzeit auf. In the production of diamines, such as, for example, N-benzyl-1,2-ethylenediamine (NBEDA) or N-benzyl-1,2-propylenediamine (NBPDA), the prior art exclusively describes the use of Pd / C as being considered upcoming catalysts. The specifically disclosed processes relate to production on a laboratory scale. However, the catalysts used are not readily suitable for use in large-scale industrial processes. The disadvantage here is that the catalyst has to be used in correspondingly large quantities. However, Pd is a material that occurs only rarely on earth and is therefore difficult to obtain. The high procurement costs for such catalysts consequently reduce the profitability of a corresponding production process. Further problems arise with regard to the service life and mechanical stability of the catalysts, which are not sufficient for a large-scale industrial process. An activated carbon carrier, for example, does not have sufficient stability and therefore does not have a long service life.
AUFGABE TASK
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, die Wirtschaftlichkeit bisheriger Verfah ren zur reduktiven Aminierung von Aldehyden und Ketonen zu verbessern und einem oder mehreren Nachteilen des Standes der Technik, insbesondere den oben genannten Nachteilen, abzuhelfen. Es sollten Katalysatoren gefunden werden, die technisch in einfacher Weise herzu stellen sind, und die es erlauben, die oben genannten Aminierungen mit hohem Umsatz, hoher Ausbeute, Raum-Zeit-Ausbeute (RZA), Selektivität bei gleichzeitig hoher mechanischer Stabili tät des Katalysatorformkörpers und geringer „Durchgehgefahr“ (dem Auslösen von thermischen Durchgehreaktionen) durchzuführen. Die Katalysatoren sollten demnach eine hohe Aktivität und unter den Reaktionsbedingungen eine hohe chemische und mechanische Stabilität sowie eine hohe Standzeit aufweisen. The object of the present invention was to improve the economic viability of previous processes for the reductive amination of aldehydes and ketones and to remedy one or more disadvantages of the prior art, in particular the disadvantages mentioned above. The aim was to find catalysts which are technically simple to produce and which allow the abovementioned aminations to be carried out with high conversion, high yield, space-time yield (STY), selectivity and, at the same time, high mechanical stability of the shaped catalyst body low risk of run-through (triggering thermal run-through reactions). The catalysts should accordingly have a high activity and, under the reaction conditions, a high chemical and mechanical stability and a long service life.
[Raum-Zeit-Ausbeuten werden angegeben in , Produktmenge / (Katalysatorvolumen · Zeit)’ (kg/(lKat. · h)) und/oder , Produktmenge / (Reaktorvolumen · Zeit)’ (kg/(lReaktor · h)].
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG [Space-time yields are given in 'amount of product / (catalyst volume · time)' (kg / (l cat. · H)) and / or 'amount of product / (reactor volume · time)' (kg / (l reactor r · h )]. DESCRIPTION OF THE INVENTION
Überraschenderweise wurde ein Verfahren zur Herstellung eines Amins durch Umsetzung ei nes Aldehyds und/oder Ketons mit einer Stickstoffverbindung, ausgewählt aus der Gruppe be stehend aus Ammoniak, primären und sekundären Aminen und anschließender Hydrierung des resultierenden Reaktio ns Produktes in der Flüssigphase sowie in Gegenwart von Wasserstoff und eines kupferoxidhaltigen Heterogen-Hydrierkatalysators bei einer Temperatur von 20 bis 230 °C, wobei die Umsetzung des Aldehyds und/oder Ketons mit der Stickstoffverbindung ent weder zusammen mit der Hydrierung in der Flüssigphase sowie in Gegenwart des Wasserstoffs und des Katalysators (Alternative 1) oder in einem der Hydrierung vorgelagerten Schritt (Alter native 2) erfolgt, und wobei die katalytisch aktive Masse des Katalysators vor dessen Reduktion mit Wasserstoff mindestens 24 Gew.-% sauerstoffhaltige Verbindungen des Kupfers, berechnet als Cu, enthält, gefunden. Surprisingly, a process for the preparation of an amine by reacting an aldehyde and / or ketone with a nitrogen compound selected from the group consisting of ammonia, primary and secondary amines and subsequent hydrogenation of the resulting reaction product in the liquid phase and in the presence of hydrogen was found and a copper oxide-containing heterogeneous hydrogenation catalyst at a temperature of 20 to 230 ° C, the reaction of the aldehyde and / or ketone with the nitrogen compound either together with the hydrogenation in the liquid phase and in the presence of the hydrogen and the catalyst (alternative 1) or takes place in a step upstream of the hydrogenation (alternative 2), and where the catalytically active mass of the catalyst contains at least 24% by weight of oxygen-containing compounds of copper, calculated as Cu, before its reduction with hydrogen.
Es wurde gefunden, dass sich mithilfe eines solchen Katalysators entsprechende Amine in ho her Ausbeute und Selektivität hersteilen lassen. Dies ist für den Fachmann mindestens auf grund der folgenden Überlegung überraschend. Gemäß WO 2004/085353 A1 und WO 2007/006719 A1 (beide BASF Aktiengesellschaft) wird ein entsprechender Katalysator aus schließlich zur Hydrierung von Carbonylgruppen aufweisenden organischen Verbindungen ein gesetzt. Der Fachmann hätte also eigentlich erwartet, dass der Aldehyd/das Keton unter den gegebenen Reaktionsbedingungen zum entsprechenden Alkohol reduziert wird und somit nicht oder nur in geringem Umfang mit der Stickstoffverbindung zum gewünschten Produktamin rea gieren kann. It has been found that such a catalyst can be used to prepare corresponding amines in high yield and selectivity. This is surprising for the person skilled in the art, at least because of the following consideration. According to WO 2004/085353 A1 and WO 2007/006719 A1 (both BASF Aktiengesellschaft), a corresponding catalyst is used exclusively for the hydrogenation of organic compounds containing carbonyl groups. The person skilled in the art would actually have expected that the aldehyde / ketone would be reduced to the corresponding alcohol under the given reaction conditions and thus could not react or only to a small extent with the nitrogen compound to give the desired product amine.
Ebenfalls überraschend war es, dass sich solche Katalysatoren überhaupt für die Aminierung in der Flüssigphase eignen, bzw. bessere Ergebnisse in der Flüssig- als in der Gasphase liefern. Dies ist insbesondere im Lichte der WO 2010/031719 A1 überraschend. Dort wird auf Seite 10, Zeile 22 bis 26 gelehrt, dass die Verfahrensweise gemäß WO 2010/031719 A1 (Aminierung in der Gasphase an einem Katalysator enthaltend sauerstoffhaltige Verbindungen des Kupfers und Aluminiums) u.a. besserer Selektivitäten als eine Synthese in der flüssigen Phase liefert. It was also surprising that such catalysts are at all suitable for amination in the liquid phase, or give better results in the liquid phase than in the gas phase. This is particularly surprising in the light of WO 2010/031719 A1. There it is taught on page 10, lines 22 to 26 that the procedure according to WO 2010/031719 A1 (amination in the gas phase on a catalyst containing oxygen-containing compounds of copper and aluminum) provides, inter alia, better selectivities than synthesis in the liquid phase.
KATALYSATOR CATALYST
Erfindungsgemäß wird ein kupferoxidhaltiger Heterogen-Hydrierkatalysator eingesetzt, dessen katalytisch aktive Masse vor seiner Reduktion mit Wasserstoff mindestens 24 Gew.-%, bevor zugt mindestens 40 Gew.-% sauerstoffhaltige Verbindungen des Kupfers, berechnet als Cu, enthält. According to the invention, a copper oxide-containing heterogeneous hydrogenation catalyst is used, the catalytically active composition of which contains at least 24% by weight, preferably at least 40% by weight, of oxygen-containing compounds of copper, calculated as Cu, before its reduction with hydrogen.
Die katalytisch aktive Masse des Katalysators, nach dessen letzter Wärmebehandlung und vor dessen Reduktion mit Wasserstoff, ist als die Summe der Massen der katalytisch aktiven Be standteile definiert. Bei den katalytisch aktiven Bestandteilen handelt es sich entweder um Me talle in elementarer Form oder deren sauerstoffhaltige Verbindungen.
Die Konzentrationsangaben (in Gew.-%) der katalytisch aktiven Bestandteile des Katalysators beziehen sich jeweils auf die katalytisch aktive Masse des fertigen Katalysators nach dessen letzter Wärmebehandlung (Calcinierung) und vor dessen Reduktion mit Wasserstoff. Sie bezie hen sich ferner auf die Masse des entsprechenden Metalls, unabhängig davon, ob das Metall in elementarer Form oder als sauerstoffhaltige Verbindung vorliegt, wobei die Masse des entspre chenden Metalls auf die Gesamtmasse aller in der katalytisch aktiven Masse enthaltenen Me talle bezogen ist. Handelt es sich bei dem betreffenden katalytisch aktiven Bestandteil nicht um ein Metall (in elementarer Form), sondern um die sauerstoffhaltige Verbindung eines Metalls, so wird dies durch den Zusatz „berechnet als ...“ verdeutlicht. Also beispielsweise „sauerstoffhal tige Verbindungen des Kupfers, berechnet als Cu“ etc. The catalytically active mass of the catalyst after its last heat treatment and before its reduction with hydrogen is defined as the sum of the masses of the catalytically active components. The catalytically active components are either metals in elemental form or their oxygen-containing compounds. The concentration data (in% by weight) of the catalytically active constituents of the catalyst relate in each case to the catalytically active mass of the finished catalyst after its last heat treatment (calcination) and before its reduction with hydrogen. They also refer to the mass of the corresponding metal, regardless of whether the metal is in elemental form or as an oxygen-containing compound, the mass of the corresponding metal being based on the total mass of all metals contained in the catalytically active mass. If the catalytically active component in question is not a metal (in elemental form), but an oxygen-containing compound of a metal, this is indicated by the addition “calculated as ...”. For example, "oxygen-containing compounds of copper, calculated as Cu" etc.
Die katalytisch aktive Masse des Katalysators vor dessen Reduktion mit Wasserstoff enthält be vorzugt im Bereich von 24 bis 98 Gew.-%, besonders bevorzugt 50 bis 90 Gew.-%, ganz beson ders bevorzugt 55 bis 85 Gew.-% oder sogar 60 bis 80 Gew.-% sauerstoffhaltige Verbindungen des Kupfers, berechnet als Cu. The catalytically active composition of the catalyst prior to its reduction with hydrogen contains preferably in the range from 24 to 98% by weight, particularly preferably 50 to 90% by weight, very particularly preferably 55 to 85% by weight or even 60 to 80% by weight of oxygen-containing compounds of copper, calculated as Cu.
Die katalytisch aktive Masse des Katalysators vor dessen Reduktion mit Wasserstoff enthält be vorzugt im Bereich von 0,5 bis 75 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,5 bis 40 Gew.-%, ganz be sonders bevorzugt 1 bis 35 Gew.-% oder sogar 1 ,5 bis 30 Gew.-% beziehungsweise 1 ,5 bis 20 Gew.-% sauerstoffhaltige Verbindungen des Aluminiums, berechnet als AI. The catalytically active composition of the catalyst prior to its reduction with hydrogen contains preferably in the range from 0.5 to 75% by weight, particularly preferably 0.5 to 40% by weight, very particularly preferably 1 to 35% by weight or even 1.5 to 30% by weight or 1.5 to 20% by weight of oxygen-containing compounds of aluminum, calculated as AI.
Beispielsweise kann die katalytisch aktive Masse des Katalysators vor dessen Reduktion mit Wasserstoff auch 24 bis 98 Gew.-%, bevorzugt 40 bis 95 Gew.-% oder sogar 50 bis 90 Gew.- %, sauerstoffhaltige Verbindungen des Kupfers, berechnet als Cu sowie 0,5 bis 75 Gew.-%, be vorzugt 4 bis 59 Gew.-% oder sogar 9 bis 49 Gew.-% sauerstoffhaltige Verbindungen des Alu miniums, berechnet als AI, enthalten. For example, the catalytically active mass of the catalyst before its reduction with hydrogen can also be 24 to 98% by weight, preferably 40 to 95% by weight or even 50 to 90% by weight, oxygen-containing compounds of copper, calculated as Cu and 0 , 5 to 75 wt .-%, preferably 4 to 59 wt .-% or even 9 to 49 wt .-% oxygen-containing compounds of aluminum, calculated as AI, contain.
Erfindungsgemäß ist es möglich, einen Katalysator einzusetzen, dessen Hauptbestandteil sau erstoffhaltigen Verbindungen des Cu und des AI sind. In diesem Falle beträgt die Summe dieser beiden Bestandteile, berechnet als Cu bzw. AI, der katalytische aktiven Masse des Katalysators üblicherweise 70 bis 100 Gew.-%, bevorzugt 75 bis 100 Gew.-%, besonders bevorzugt 80 bis 100 Gew.-%. Weitere Komponenten können wie weiter unten ausgeführt, sauerstoffhaltige Ver bindungen des Lanthans, Wolframs, Molybdäns, Titans und Zirkoniums sowie elementarer Kup fer sein. According to the invention it is possible to use a catalyst whose main constituent is oxygen-containing compounds of Cu and Al. In this case, the sum of these two components, calculated as Cu or Al, of the catalytically active mass of the catalyst is usually 70 to 100% by weight, preferably 75 to 100% by weight, particularly preferably 80 to 100% by weight . Further components can, as explained below, be oxygen-containing compounds of lanthanum, tungsten, molybdenum, titanium and zirconium and elemental copper.
Im Hinblick auf die mechanische Stabilität ist es vorteilhaft, wenn der erfindungsgemäße Kataly sator die auf den folgenden Seiten spezifizierten Bestandteile (insbesondere sauerstoffhaltigen Verbindungen des Lanthans, Wolframs, Molybdäns, Titans und Zirkoniums, elementare Kupfer sowie sauerstoffhaltigen Verbindungen des Magnesiums, Calciums, Siliciums und Eisens) ent hält.
Die katalytisch aktive Masse des Katalysators vor dessen Reduktion mit Wasserstoff enthält be vorzugt im Bereich von 0,5 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 35 Gew.-% und ganz be sonders bevorzugt 1 ,5 bis 30 Gew.-% oder sogar 1 ,5 bis 20 Gew.-% mindestens eine sauer stoffhaltige Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus sauerstoffhaltigen Verbin dungen des Lanthans, Wolframs, Molybdäns, Titans und Zirkoniums, berechnet als La, W, M,With regard to mechanical stability, it is advantageous if the catalyst according to the invention contains the components specified on the following pages (in particular oxygen-containing compounds of lanthanum, tungsten, molybdenum, titanium and zirconium, elemental copper and oxygen-containing compounds of magnesium, calcium, silicon and iron ) included. The catalytically active composition of the catalyst prior to its reduction with hydrogen contains preferably in the range from 0.5 to 40% by weight, particularly preferably 1 to 35% by weight and very particularly preferably 1.5 to 30% by weight or even 1.5 to 20% by weight of at least one oxygen-containing compound selected from the group consisting of oxygen-containing compounds of lanthanum, tungsten, molybdenum, titanium and zirconium, calculated as La, W, M,
Ti, und Zr, wobei sauerstoffhaltige Verbindungen des Lanthans bevorzugt sind. Ti, and Zr, with oxygen-containing compounds of lanthanum being preferred.
Insbesondere enthält die katalytisch aktive Masse des Katalysators vor dessen Reduktion mit Wasserstoff bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 35 Gew.- % und ganz besonders bevorzugt 1 ,5 bis 30 Gew.-% oder sogar 1 ,5 bis 20 Gew.-% sauerstoff haltige Verbindungen des Lanthans, berechnet als La, wobei die Gesamtkonzentration an sau erstoffhaltigen Verbindungen des Lanthans und gegebenenfalls vorhandenen sauerstoffhaltigen Verbindungen des Wolframs, Molybdäns, Titans und Zirkoniums, jeweils berechnet als W, M, Ti, und Zr, in den voranstehend genannten Bereichen liegt. Ist beispielsweise die Obergrenze von 40 Gew.-% an sauerstoffhaltigen Verbindungen des Lanthans realisiert, so bedeutet dies, dass der Katalysator keine sauerstoffhaltigen Verbindungen des Wolframs, Molybdäns, Titans und/o der Zirkoniums enthält. In particular, the catalytically active composition of the catalyst before its reduction with hydrogen preferably contains in the range from 0.5 to 40% by weight, particularly preferably 1 to 35% by weight and very particularly preferably 1.5 to 30% by weight or even 1.5 to 20% by weight of oxygen-containing compounds of lanthanum, calculated as La, the total concentration of oxygen-containing compounds of lanthanum and any oxygen-containing compounds of tungsten, molybdenum, titanium and zirconium, each calculated as W, M, Ti, and Zr, are in the above ranges. If, for example, the upper limit of 40% by weight of oxygen-containing compounds of lanthanum is achieved, this means that the catalyst does not contain any oxygen-containing compounds of tungsten, molybdenum, titanium and / or zirconium.
Die katalytisch aktive Masse des Katalysators vor dessen Reduktion mit Wasserstoff enthält be vorzugt im Bereich 0,1 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 35 Gew.-% und ganz beson ders bevorzugt 1 ,5 bis 30 Gew.-% oder sogar 1 ,5 bis 20 Gew.-% elementares Kupfer und/oder im Bereich von 0,1 bis 40 Gew.-%, 0,5 bis 35 Gew.-% und besonders bevorzugt 1 bis 30 Gew.- % oder sogar 1 ,5 bis 20 Gew.-%, mindestens eine sauerstoffhaltige Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus sauerstoffhaltigen Verbindungen des Magnesiums, Calciums, Siliciums und Eisens, berechnet als Mg, Ca, Si und Fe, wobei elementares Kupfer besonders bevorzugt ist. Ganz besonders bevorzugt enthält der Katalysator elementares Kupfer aber keine der hier genannten sauerstoffhaltigen Verbindungen des Magnesiums, Calciums, Siliciums und Eisens. The catalytically active composition of the catalyst prior to its reduction with hydrogen contains preferably in the range 0.1 to 40% by weight, particularly preferably 1 to 35% by weight and very particularly preferably 1.5 to 30% by weight or even 1.5 to 20% by weight of elemental copper and / or in the range from 0.1 to 40% by weight, 0.5 to 35% by weight and particularly preferably 1 to 30% by weight or even 1 , 5 to 20 wt .-%, at least one oxygen-containing compound selected from the group consisting of oxygen-containing compounds of magnesium, calcium, silicon and iron, calculated as Mg, Ca, Si and Fe, elemental copper being particularly preferred. The catalyst very particularly preferably contains elemental copper but none of the oxygen-containing compounds of magnesium, calcium, silicon and iron mentioned here.
Elementares Kupfer kann gemäß Schritt (ii) des unten beschriebenen Herstellungsverfahrens Bestandteil des Katalysators werden. Entsprechendes gilt für die oben genannten sauerstoffhal tigen Verbindungen des Magnesiums, Calciums, Siliciums und Eisens, wenn in Schritt (ii) Ze ment eingesetzt wird. According to step (ii) of the production process described below, elemental copper can become part of the catalyst. The same applies to the above-mentioned oxygen-containing compounds of magnesium, calcium, silicon and iron if cement is used in step (ii).
Insbesondere kann die katalytisch aktive Masse des Katalysators vor dessen Reduktion mit Wasserstoff in einem Anteil von höchstens 10 Gew.-%, bevorzugt höchstens 8 Gew.-%, beson ders bevorzugt höchstens 5 Gew.-% oder sogar höchstens 4 oder höchstens 3 Gew.-%, min destens eine weitere Komponente aufweisen, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus den Elementen Re, Fe, Ru, Co, Rh, Ir, No, Pd und Pt.
Derartige weitere Komponenten können Bestandteil des unten beschriebenen oxidischen Mate rials sein und können somit gemäß Schritt (i) des unten beschrieben Herstellungsverfahrens Bestandteil des Katalysators werden. In particular, the catalytically active mass of the catalyst can be reduced with hydrogen in a proportion of at most 10 wt .-%, preferably at most 8 wt .-%, particularly preferably at most 5 wt .-% or even at most 4 or at most 3 wt. -%, have at least one further component selected from the group consisting of the elements Re, Fe, Ru, Co, Rh, Ir, No, Pd and Pt. Such further components can be part of the oxidic material described below and can thus become part of the catalyst according to step (i) of the manufacturing process described below.
Bevorzugt enthält die katalytisch aktive Masse der erfindungsgemäßen und im erfindungsgemä ßen Verfahren eingesetzten Katalysatoren kein Silber, jeweils weder in metallischer (Oxidati onsstufe = 0) noch in einer ionischen (Oxidationsstufe * 0), insbesondere oxidierten, Form. The catalytically active composition of the catalysts according to the invention and the catalysts used in the process according to the invention preferably contains no silver, either in metallic (oxidation state = 0) or in an ionic (oxidation state * 0), in particular oxidized, form.
Bevorzugt enthält die katalytisch aktive Masse des Katalysators keine sauerstoffhaltigen Verbin dungen des Chroms. The catalytically active composition of the catalyst preferably does not contain any oxygen-containing compounds of chromium.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die katalytisch aktive Masse der im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Katalysatoren keine weitere als die oben explizit genannten katalytisch aktiven Komponenten, weder in elementarer (Oxidationsstufe = 0) noch in ionischer (Oxidationsstufe * 0) Form. In a particularly preferred embodiment, the catalytically active composition of the catalysts used in the process according to the invention contains no further catalytically active components than those explicitly mentioned above, neither in elemental (oxidation state = 0) nor in ionic (oxidation state * 0) form.
Üblicherweise ist die katalytisch aktive Masse nicht mit weiteren Metallen oder Metallverbindun gen dotiert. Bevorzugt sind jedoch aus der Metallgewinnung von Kupfer, Aluminium, Lanthan, Wolfram, Molybdän, Titan und Zirkonium sowie ggf. Magnesium, Calcium, Silicium und Eisen herrührende übliche Begleit-Spurenelemente hiervon ausgenommen. The catalytically active material is usually not doped with other metals or metal compounds. However, it is preferred to exclude the usual trace elements from the metal extraction of copper, aluminum, lanthanum, tungsten, molybdenum, titanium and zirconium and possibly magnesium, calcium, silicon and iron.
Im erfindungsgemäßen Verfahren werden die Katalysatoren bevorzugt in Form von Katalysato ren eingesetzt, die nur aus katalytisch aktiver Masse und gegebenenfalls einem nicht zur kataly tisch aktiven Masse gehörenden Verformungshilfsmittel (wie z. B. Graphit oder Stearinsäure), falls der Katalysator als Formkörper eingesetzt wird, bestehen, also keine weiteren katalytisch aktiven Begleitstoffe enthalten. In the process according to the invention, the catalysts are preferably used in the form of catalysts which are composed only of catalytically active material and, if appropriate, a deformation aid (such as, for example, graphite or stearic acid) that does not belong to the catalytically active material, if the catalyst is used as a shaped body, exist, i.e. do not contain any other catalytically active accompanying substances.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die katalytisch aktive Masse des Katalysators vor dessen Reduktion mit Wasserstoff im Bereich von In a preferred embodiment, the catalytically active composition of the catalyst contains before its reduction with hydrogen in the range of
50 bis 90 Gew.-%, besonders bevorzugt 55 bis 85 Gew.-% und ganz besonders bevor zugt 60 bis 80 Gew.-% sauerstoffhaltige Verbindungen des Kupfers, berechnet als Cu,50 to 90% by weight, particularly preferably 55 to 85% by weight and very particularly preferably 60 to 80% by weight of oxygen-containing compounds of copper, calculated as Cu,
0,5 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 35 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt 1 ,5 bis 30 Gew.-% oder sogar 1 ,5 bis 20 Gew.-% sauerstoffhaltige Verbindungen des Alu miniums, berechnet als AI 0.5 to 40% by weight, particularly preferably 1 to 35% by weight and very particularly preferably 1.5 to 30% by weight or even 1.5 to 20% by weight of oxygen-containing compounds of aluminum, calculated as AI
0,5 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 35 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt 1 ,5 bis 30 Gew.-% oder sogar 1 ,5 bis 20 Gew.-% mindestens eine sauerstoffhaltige Ver bindung, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus sauerstoffhaltigen Verbindungen des Lanthans, Wolframs, Molybdäns, Titans und Zirkoniums, berechnet als La, W, Mo, Ti, und Zr, und 0.5 to 40% by weight, particularly preferably 1 to 35% by weight and very particularly preferably 1.5 to 30% by weight or even 1.5 to 20% by weight of at least one oxygen-containing compound from the group consisting of oxygen-containing compounds of lanthanum, tungsten, molybdenum, titanium and zirconium, calculated as La, W, Mo, Ti, and Zr, and
0,1 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,5 bis 35 Gew.-% und ganz besonders bevor zugt 1 bis 30 Gew.-% oder sogar 1 bis 20 Gew.-% elementares Kupfer.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die katalytisch aktive Masse des Kata lysators vor dessen Reduktion mit Wasserstoff im Bereich von 0.1 to 40% by weight, particularly preferably 0.5 to 35% by weight and very particularly preferably 1 to 30% by weight or even 1 to 20% by weight of elemental copper. In a particularly preferred embodiment, the catalytically active composition of the catalyst contains before its reduction with hydrogen in the range of
50 bis 90 Gew.-%, besonders bevorzugt 55 bis 85 Gew.-% und ganz besonders bevor zugt 60 bis 80 Gew.-% sauerstoffhaltige Verbindungen des Kupfers, berechnet als Cu,50 to 90% by weight, particularly preferably 55 to 85% by weight and very particularly preferably 60 to 80% by weight of oxygen-containing compounds of copper, calculated as Cu,
0,5 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 35 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt 1 ,5 bis 30 Gew.-% oder sogar 1 ,5 bis 20 Gew.-% sauerstoffhaltige Verbindungen des Alu miniums, berechnet als AI 0.5 to 40% by weight, particularly preferably 1 to 35% by weight and very particularly preferably 1.5 to 30% by weight or even 1.5 to 20% by weight of oxygen-containing compounds of aluminum, calculated as AI
0,5 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 35 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt 1 ,5 bis 30 Gew.-% oder sogar 1 ,5 bis 20 Gew.-% sauerstoffhaltige Verbindungen des Lanthans, berechnet als La, und 0.5 to 40% by weight, particularly preferably 1 to 35% by weight and very particularly preferably 1.5 to 30% by weight or even 1.5 to 20% by weight of oxygen-containing compounds of lanthanum, calculated as La, and
0,1 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,5 bis 35 Gew.-% und ganz besonders bevor zugt 1 bis 30 Gew.-% oder sogar 1 bis 20 Gew.-% elementares Kupfer. 0.1 to 40% by weight, particularly preferably 0.5 to 35% by weight and very particularly preferably 1 to 30% by weight or even 1 to 20% by weight of elemental copper.
Üblicherweise liegt in dieser besonders bevorzugten Ausführungsform die Gesamtkonzentration an sauerstoffhaltigen Verbindungen des Lanthans und gegebenenfalls vorhandenen sauerstoff haltigen Verbindungen des Wolframs, Molybdäns, Titans und Zirkoniums, jeweils berechnet als W, M, Ti, und Zr, in den voranstehend genannten Bereichen. In this particularly preferred embodiment, the total concentration of oxygen-containing compounds of lanthanum and any oxygen-containing compounds of tungsten, molybdenum, titanium and zirconium, calculated as W, M, Ti and Zr, is usually in the above-mentioned ranges.
Die Summe der oben in der bevorzugten und besonders bevorzugten Ausführungsform ge nannten Bestandteile der katalytisch aktiven Masse beträgt üblicherweise 70 bis 100 Gew.-%, bevorzugt 80 bis 100 Gew.-%, besonders bevorzugt 90 bis 100 Gew.-%, besonders > 95 Gew.- %, ganz besonders > 98 Gew.-%, insbesondere > 99 Gew.-%, z. B. besonders bevorzugt 100 Gew.-%. The sum of the constituents of the catalytically active composition mentioned above in the preferred and particularly preferred embodiment is usually 70 to 100% by weight, preferably 80 to 100% by weight, particularly preferably 90 to 100% by weight, particularly> 95 % By weight, very particularly> 98% by weight, in particular> 99% by weight, e.g. B. particularly preferably 100 wt .-%.
Bevorzugt ist der erfindungsgemäße Katalysator gemäß einem Verfahren herstellbar, in demThe catalyst according to the invention can preferably be prepared by a process in which
(i) ein oxidisches Material, umfassend sauerstoffhaltige Verbindungen des Kupfers, Alumini ums, und mindestens eine sauerstoffhaltige Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe be stehend aus sauerstoffhaltigen Verbindungen des Lanthans, Wolframs, Molybdäns, Titans und Zirkoniums, wobei sauerstoffhaltige Verbindungen des Lanthans bevorzugt sind, be reitgestellt wird, (i) an oxidic material comprising oxygen-containing compounds of copper, aluminum, and at least one oxygen-containing compound selected from the group consisting of oxygen-containing compounds of lanthanum, tungsten, molybdenum, titanium and zirconium, oxygen-containing compounds of lanthanum being preferred, provided,
(ii) dem oxidischen Material pulverförmiges metallisches Kupfer, Kupferblättchen, pulverför miger Zement oder ein Gemisch davon, bevorzugt pulverförmiges metallisches Kupfer, Kupferblättchen oder ein Gemisch davon, zugegeben wird, (ii) powdered metallic copper, copper flakes, powdery cement or a mixture thereof, preferably powdered metallic copper, copper flakes or a mixture thereof, is added to the oxidic material,
(iii) das aus (ii) resultierende Gemisch zu dem kupferoxidhaltigen Katalysator verformt und bevorzugt anschließend mindestens einmal calciniert wird. (iii) the mixture resulting from (ii) is shaped to give the copper oxide-containing catalyst and is then preferably calcined at least once.
Die Menge der in den Schritten (i) und (ii) eingesetzten Materialien ist so zu wählen, dass der erfindungsgemäße Katalysator wie weiter oben beschrieben zusammengesetzt ist.
Bevorzugt ist demnach auch ein Verfahren, bei dem in einem der Aminierung vorgelagerten Verfahrensschritt zunächst der Katalysator gemäß dem oben beschriebenen Verfahren herge stellt wird. Ein so hergestellter Katalysator zeichnet sich durch eine besonders hohe mechani sche Stabilität aus. The amount of the materials used in steps (i) and (ii) is to be selected so that the catalyst according to the invention is composed as described above. Accordingly, preference is also given to a process in which, in a process step preceding the amination, the catalyst is first prepared in accordance with the process described above. A catalyst produced in this way is distinguished by a particularly high mechanical stability.
Als Zement wird vorzugsweise ein Tonerdezement eingesetzt. Besonders bevorzugt besteht der Tonerdezement im Wesentlichen aus Aluminiumoxid und Calciumoxid, und besonders be vorzugt besteht er aus 75 bis 85 Gew.-% Aluminiumoxid und 15 bis 25 Gew.-% Calciumoxid. Ferner kann ein Zement auf Basis Magnesiumoxid/Aluminiumoxid, Calciumoxid/Siliciumoxid und Calciumoxid/Aluminiumoxid/ Eisenoxid verwendet werden. A high-alumina cement is preferably used as the cement. The high-alumina cement particularly preferably consists essentially of aluminum oxide and calcium oxide, and particularly preferably it consists of 75 to 85% by weight of aluminum oxide and 15 to 25% by weight of calcium oxide. Furthermore, a cement based on magnesium oxide / aluminum oxide, calcium oxide / silicon oxide and calcium oxide / aluminum oxide / iron oxide can be used.
Das oxidische Material kann mindestens eine weitere Komponente aufweisen, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus den Elementen Re, Fe, Ru, Co, Rh, Ir, No, Pd und Pt. Die je weilige Menge dieser Komponenten im oxidischen Material ist so zu wählen, dass die entspre chende Menge in der katalytisch aktiven Masse des Katalysators in den oben bezeichneten Be reichen liegt. The oxidic material can have at least one further component selected from the group consisting of the elements Re, Fe, Ru, Co, Rh, Ir, No, Pd and Pt. The respective amount of these components in the oxidic material is to be chosen so that the corresponding amount in the catalytically active material of the catalyst is in the abovementioned range.
In einer in besonderem Maße bevorzugten Ausführungsform enthält die katalytisch aktive Masse des Katalysators vor dessen Reduktion mit Wasserstoff im Bereich von In a particularly preferred embodiment, the catalytically active composition of the catalyst contains before its reduction with hydrogen in the range of
50 bis 90 Gew.-%, besonders bevorzugt 55 bis 85 Gew.-% und ganz besonders bevor zugt 60 bis 80 Gew.-% sauerstoffhaltige Verbindungen des Kupfers, berechnet als Cu,50 to 90% by weight, particularly preferably 55 to 85% by weight and very particularly preferably 60 to 80% by weight of oxygen-containing compounds of copper, calculated as Cu,
0,5 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 35 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt 1 ,5 bis 30 Gew.-% oder sogar 1 ,5 bis 20 Gew.-% sauerstoffhaltige Verbindungen des Alu miniums, berechnet als AI 0.5 to 40% by weight, particularly preferably 1 to 35% by weight and very particularly preferably 1.5 to 30% by weight or even 1.5 to 20% by weight of oxygen-containing compounds of aluminum, calculated as AI
0,5 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 35 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt 1 ,5 bis 30 Gew.-% oder sogar 1 ,5 bis 20 Gew.-% mindestens eine sauerstoffhaltige Ver bindung, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus sauerstoffhaltigen Verbindungen des Lanthans, Wolframs, Molybdäns, Titans und Zirkoniums, berechnet als La, W, Mo, Ti, und Zr, und 0.5 to 40% by weight, particularly preferably 1 to 35% by weight and very particularly preferably 1.5 to 30% by weight or even 1.5 to 20% by weight of at least one oxygen-containing compound from the group consisting of oxygen-containing compounds of lanthanum, tungsten, molybdenum, titanium and zirconium, calculated as La, W, Mo, Ti, and Zr, and
0,1 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,5 bis 35 Gew.-% und ganz besonders bevor zugt 1 bis 30 Gew.-% oder sogar 1 bis 20 Gew.-% elementares Kupfer, und ist herstellbar gemäß einem Verfahren in dem 0.1 to 40 wt .-%, particularly preferably 0.5 to 35 wt .-% and very particularly preferably 1 to 30 wt .-% or even 1 to 20 wt .-% elemental copper, and can be produced according to a Procedure in the
(i) ein oxidisches Material, umfassend sauerstoffhaltige Verbindungen des Kupfers, Alumini ums, und mindestens eine sauerstoffhaltige Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe be stehend aus sauerstoffhaltigen Verbindungen des Lanthans, Wolframs, Molybdäns, Titans und Zirkoniums, bereitgestellt wird, (i) an oxidic material comprising oxygen-containing compounds of copper, aluminum, and at least one oxygen-containing compound selected from the group consisting of oxygen-containing compounds of lanthanum, tungsten, molybdenum, titanium and zirconium, is provided,
(ii) dem oxidischen Material pulverförmiges metallisches Kupfer, Kupferblättchen oder ein Gemisch davon, zugegeben wird, (ii) powdered metallic copper, copper flakes or a mixture thereof is added to the oxidic material,
(iii) das aus (ii) resultierende Gemisch zu dem kupferoxidhaltigen Katalysator verformt und bevorzugt anschließend mindestens einmal calciniert wird.
In einer in ganz besonderem Maße bevorzugten Ausführungsform enthält die katalytisch aktive Masse des Katalysators vor dessen Reduktion mit Wasserstoff im Bereich von (iii) the mixture resulting from (ii) is shaped to give the copper oxide-containing catalyst and is then preferably calcined at least once. In a particularly preferred embodiment, the catalytically active composition of the catalyst contains before its reduction with hydrogen in the range of
50 bis 90 Gew.-%, besonders bevorzugt 55 bis 85 Gew.-% und ganz besonders bevor zugt 60 bis 80 Gew.-% sauerstoffhaltige Verbindungen des Kupfers, berechnet als Cu,50 to 90% by weight, particularly preferably 55 to 85% by weight and very particularly preferably 60 to 80% by weight of oxygen-containing compounds of copper, calculated as Cu,
0,5 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 35 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt 1 ,5 bis 30 Gew.-% oder sogar 1 ,5 bis 20 Gew.-% sauerstoffhaltige Verbindungen des Alu miniums, berechnet als AI 0.5 to 40% by weight, particularly preferably 1 to 35% by weight and very particularly preferably 1.5 to 30% by weight or even 1.5 to 20% by weight of oxygen-containing compounds of aluminum, calculated as AI
0,5 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 35 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt 1 ,5 bis 30 Gew.-% oder sogar 1 ,5 bis 20 Gew.-% sauerstoffhaltige Verbindungen des Lanthans, berechnet als La, und 0.5 to 40% by weight, particularly preferably 1 to 35% by weight and very particularly preferably 1.5 to 30% by weight or even 1.5 to 20% by weight of oxygen-containing compounds of lanthanum, calculated as La, and
0,1 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,5 bis 35 Gew.-% und ganz besonders bevor zugt 1 bis 30 Gew.-% oder sogar 1 bis 20 Gew.-% elementares Kupfer, und ist herstellbar gemäß einem Verfahren in dem 0.1 to 40 wt .-%, particularly preferably 0.5 to 35 wt .-% and very particularly preferably 1 to 30 wt .-% or even 1 to 20 wt .-% elemental copper, and can be produced according to a Procedure in the
(i) ein oxidisches Material, umfassend sauerstoffhaltige Verbindungen des Kupfers, Alumini ums, und sauerstoffhaltige Verbindungen des Lanthans, bereitgestellt wird, (i) an oxidic material comprising oxygen-containing compounds of copper, aluminum and oxygen-containing compounds of lanthanum is provided,
(ii) dem oxidischen Material pulverförmiges metallisches Kupfer, Kupferblättchen oder ein Gemisch davon, zugegeben wird, (ii) powdered metallic copper, copper flakes or a mixture thereof is added to the oxidic material,
(iii) das aus (ii) resultierende Gemisch zu dem kupferoxidhaltigen Katalysator verformt und bevorzugt anschließend mindestens einmal calciniert wird. (iii) the mixture resulting from (ii) is shaped to give the copper oxide-containing catalyst and is then preferably calcined at least once.
Üblicherweise liegt in dieser in ganz besonderem Maße bevorzugten Ausführungsform die Ge samtkonzentration an sauerstoffhaltigen Verbindungen des Lanthans und gegebenenfalls vor handenen sauerstoffhaltigen Verbindungen des Wolframs, Molybdäns, Titans und Zirkoniums, jeweils berechnet als W, M, Ti, und Zr, in den voranstehend genannten Bereichen. In this particularly preferred embodiment, the total concentration of oxygen-containing compounds of lanthanum and any oxygen-containing compounds of tungsten, molybdenum, titanium and zirconium, each calculated as W, M, Ti, and Zr, is usually in the above-mentioned ranges .
Die Summe der oben in der in besonderem und ganz besonderem Maße bevorzugten Ausfüh rungsform genannten Bestandteile der katalytisch aktiven Masse beträgt üblicherweise 70 bis 100 Gew.-%, bevorzugt 80 bis 100 Gew.-%, besonders bevorzugt 90 bis 100 Gew.-%, beson ders > 95 Gew.-%, ganz besonders > 98 Gew.-%, insbesondere > 99 Gew.-%, z. B. besonders bevorzugt 100 Gew.-%. The sum of the constituents of the catalytically active composition mentioned above in the particularly and very particularly preferred embodiment is usually 70 to 100% by weight, preferably 80 to 100% by weight, particularly preferably 90 to 100% by weight, Particularly> 95 wt .-%, very particularly> 98 wt .-%, in particular> 99 wt .-%, z. B. particularly preferably 100 wt .-%.
In bevorzugten Ausführungsformen werden die erfindungsgemäßen Katalysatoren als Voll,- Tränk-, Schalen- und Fällkatalysatoren eingesetzt. Der erfindungsgemäße Katalysator ist bevor zugt nicht geträgert. In preferred embodiments, the catalysts of the invention are used as full, impregnated, shell and precipitated catalysts. The catalyst according to the invention is given before being unsupported.
Der in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Katalysator kann sich insbesondere dadurch auszeichnen, dass die Komponente Kupfer, die Komponente Aluminium und die Kom ponente mindestens eines sauerstoffhaltigen Verbindung des Lanthans, Wolframs, Molybdäns, Titans oder Zirkoniums bevorzugt mit einer Sodalösung simultan oder nacheinander gefällt wer den, im Anschluss getrocknet, calciniert, tablettiert und nochmals calciniert wird. The catalyst used in the process according to the invention can in particular be characterized in that the copper component, the aluminum component and the component of at least one oxygen-containing compound of lanthanum, tungsten, molybdenum, titanium or zirconium, preferably precipitated with a soda solution, simultaneously or in succession is then dried, calcined, tabletted and calcined again.
Insbesondere kommt folgende Fällungsmethode in Betracht:
A) Eine Kupfersalzlösung, eine Aluminiumsalzlösung und eine Lösung mindestens eines Sal zes des Lanthans, Wolframs, Molybdäns, Titans oder Zirkoniums oder eine Lösung, ent haltend Kupfer-, Aluminium- und mindestens eines der Salze des Lanthans, Wolframs, Molybdäns, Titans oder Zirkoniums, wird parallel oder nacheinander mit einer Sodalösung gefällt. Das gefällte Material im Anschluss getrocknet und ggf. calciniert. In particular, the following precipitation method comes into consideration: A) A copper salt solution, an aluminum salt solution and a solution of at least one salt of lanthanum, tungsten, molybdenum, titanium or zirconium or a solution containing copper, aluminum and at least one of the salts of lanthanum, tungsten, molybdenum, titanium or zirconium , is precipitated in parallel or one after the other with a soda solution. The precipitated material is then dried and, if necessary, calcined.
B) Fällung einer Kupfersalzlösung und einer Lösung mindestens eines Salzes des Lanthans, Wolframs, Molybdäns, Titans oder Zirkoniums oder einer Lösung, enthaltend Kupfersalz und mindestens ein Salz des Lanthans, Wolframs, Molybdäns, Titans oder Zirkoniums, auf einen vorgefertigten Aluminiumoxidträger. Dieser liegt in einer besonders bevorzugten Ausführungsform als Pulver in einer wässrigen Suspension vor. Das Trägermaterial kann aber auch als Kugeln, Stränge, Splitt oder Tabletten vorliegen. B) Precipitation of a copper salt solution and a solution of at least one salt of lanthanum, tungsten, molybdenum, titanium or zirconium or a solution containing copper salt and at least one salt of lanthanum, tungsten, molybdenum, titanium or zirconium on a prefabricated aluminum oxide carrier. In a particularly preferred embodiment, this is present as a powder in an aqueous suspension. The carrier material can, however, also be in the form of spheres, strands, grit or tablets.
B1) In einer Ausführungsform (I) wird eine Kupfersalzlösung und eine Lösung mindestens ei nes Salzes des Lanthans, Wolframs, Molybdäns, Titans oder Zirkoniums oder eine Lö sung, enthaltend Kupfersalz und mindestens ein Salz des Lanthans, Wolframs, Molyb däns, Titans oder Zirkoniums, bevorzugt mit Sodalösung, gefällt. Als Vorlage wird eine wässrige Suspension des Trägermaterials Aluminiumoxid verwendet. B1) In one embodiment (I), a copper salt solution and a solution of at least one salt of lanthanum, tungsten, molybdenum, titanium or zirconium or a solution containing copper salt and at least one salt of lanthanum, tungsten, molybdenum, titanium or zirconium is used , preferably with soda solution. An aqueous suspension of the support material aluminum oxide is used as a template.
Ausgefällte Niederschläge, die aus A) oder B) resultieren, werden in üblicher Weise filtriert und vorzugsweise alkalifrei gewaschen, wie dies beispielsweise in der DE 198 09418.3 beschrie ben ist. Precipitated precipitates resulting from A) or B) are filtered in the usual way and preferably washed alkali-free, as is described, for example, in DE 198 09418.3.
Sowohl die Endprodukte aus A) als auch die aus B) werden bei Temperaturen von 50 bis 150°C, vorzugsweise bei 120°C getrocknet und im Anschluss ggf. vorzugsweise 2 Stunden bei im allgemeinen 200 bis 600°C, insbesondere bei 300 bis 500°C calciniert. Both the end products from A) and those from B) are dried at temperatures of 50 to 150 ° C., preferably at 120 ° C. and then optionally preferably for 2 hours at generally 200 to 600 ° C., in particular at 300 to 500 Calcined ° C.
Als Ausgangssubstanzen für A) und/oder B) können prinzipiell alle in den bei der Aufbringung verwendeten Lösungsmitteln löslichen Cu(l) und/oder Cu(ll)-Salze, wie beispielsweise Nitrate, Carbonate, Acetate, Oxalate oder Ammonium-Komplexe, analoge Aluminiumsalze und Salze des Lanthans, Wolframs, Molybdäns, Titans oder Zirkoniums verwendet werden. Besonders be vorzugt für Verfahren gemäß A) und B) wird Kupfernitrat eingesetzt. In principle, all Cu (I) and / or Cu (II) salts, such as nitrates, carbonates, acetates, oxalates or ammonium complexes, which are soluble in the solvents used during application, can be used as starting substances for A) and / or B) Aluminum salts and salts of lanthanum, tungsten, molybdenum, titanium or zirconium can be used. Copper nitrate is used with particular preference for processes according to A) and B).
In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das oben beschriebene getrocknete und gegebe nenfalls calcinierte Pulver bevorzugt zu Tabletten, Ringen, Ringtabletten, Extrudaten, Waben körpern oder ähnlichen Formkörpern verarbeitet. Hierfür sind sämtliche aus dem Stand der Technik bekannten geeigneten Verfahren denkbar. In the process according to the invention, the dried and optionally calcined powder described above is preferably processed into tablets, rings, ring tablets, extrudates, honeycomb bodies or similar shaped bodies. All suitable methods known from the prior art are conceivable for this.
Die so hergestellten Katalysatoren zeichnen sich dadurch aus, dass die Zugabe von Lanthan, Wolfram, Molybdän, Titan oder Zirkonium bei der Fällung zu einer hohen Stabilität des Kataly sators führt.
Eine weitere Erhöhung der Stabilität des Katalysators wird durch die Zugabe von pulverförmi gem metallischem Kupfer beziehungsweise Kupferblättchen sowie Zement gemäß Schritt (ii) erreicht. The catalysts produced in this way are distinguished by the fact that the addition of lanthanum, tungsten, molybdenum, titanium or zirconium during the precipitation leads to a high stability of the catalyst. A further increase in the stability of the catalyst is achieved by adding powdery metallic copper or copper flakes and cement according to step (ii).
Bevorzugt wird dem oxidischen Material und/oder dem aus (ii) resultierenden Gemisch Graphit in einer Menge von insgesamt 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des oxidi schen Materials, zugegeben. Hierunter ist zu verstehen, dass die insgesamt hinzugegebene Menge in dem besagten Bereich liegt, also dass beispielsweise 1 Gew.-% dem oxidischen Ma terial und weitere 2 Gew.-% Graphit dem aus (ii) resultierenden Gemisch zugegeben werden (vgl. hierzu auch Beispiel 1). Preferably, graphite is added to the oxidic material and / or the mixture resulting from (ii) in a total amount of 0.5 to 5% by weight, based on the total weight of the oxidic material. This is to be understood as meaning that the total added amount is in the range mentioned, that is to say, for example, 1% by weight of the oxidic material and a further 2% by weight of graphite are added to the mixture resulting from (ii) (cf. also in this regard Example 1).
Nach Zugabe des Kupferpulvers, der Kupferblättchen oder ggf. des Zementpulvers oder des Gemischs davon und gegebenenfalls Graphit zu dem oxidischen Material wird der im Anschluss an die Verformung erhaltene Katalysator üblicherweise mindestens einmal calciniert über eine Zeit von im allgemeinen 0,5 bis 10 h, bevorzugt 0,5 bis 2 Stunden. Die Temperatur bei diesem mindestens einen Calcinierschritt liegt im Allgemeinen im Bereich von 200 bis 600°C, bevorzugt im Bereich von 250 bis 500°C und besonders bevorzugt im Bereich von 270 bis 400°C. After adding the copper powder, the copper flakes or optionally the cement powder or the mixture thereof and optionally graphite to the oxidic material, the catalyst obtained after the deformation is usually calcined at least once for a period of generally 0.5 to 10 hours, preferably 0.5 to 2 hours. The temperature in this at least one calcination step is generally in the range from 200 to 600.degree. C., preferably in the range from 250 to 500.degree. C. and particularly preferably in the range from 270 to 400.degree.
Im Falle der Formgebung mit Zementpulver kann es vorteilhaft sein, den vor der Calcinierung erhaltenen Formkörper mit Wasser zu befeuchten und anschließend zu trocknen. In the case of shaping with cement powder, it can be advantageous to moisten the shaped body obtained before the calcination with water and then to dry it.
Um die Stabilität des Katalysators weiter zu verbessern, kann in einem zusätzlichen Schritt (iv) der in Schritt (iii) erhaltene kupferoxidhaltige Katalysator, so wie in WO 2007/006719 A1 (BASF Aktiengesellschaft) beschrieben, mit siedendem Wasser und/oder Dampf behandelt werden. In order to further improve the stability of the catalyst, in an additional step (iv) the copper oxide-containing catalyst obtained in step (iii), as described in WO 2007/006719 A1 (BASF Aktiengesellschaft), can be treated with boiling water and / or steam .
Erfindungsgemäß ist es ebenfalls möglich, einen Katalysator einzusetzen, der im Wesentlichen aus sauerstoffhaltigen Verbindungen des Cu und des AI besteht. In diesem Falle beträgt die Summe dieser beiden Bestandteile, berechnet als Cu bzw. AI, der katalytisch aktiven Masse des Katalysators üblicherweise 90 bis 100 Gew.-%, bevorzugt 98 bis 100 Gew.-%, besonders bevorzugt > 99 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 100 Gew.-%. According to the invention, it is also possible to use a catalyst which consists essentially of oxygen-containing compounds of Cu and Al. In this case, the sum of these two components, calculated as Cu or Al, of the catalytically active composition of the catalyst is usually 90 to 100% by weight, preferably 98 to 100% by weight, particularly preferably> 99% by weight, very particularly preferably 100% by weight.
Die Herstellung solcher im Wesentlichen aus sauerstoffhaltigen Verbindungen des Cu und des AI bestehenden Katalysatoren ist nach verschiedenen Verfahren möglich. Sie sind beispiels weise durch Peptisieren pulvriger Mischungen der Hydroxide, Carbonate, Oxide und/oder ande rer Salze der Komponenten Aluminium und Kupfer mit Wasser und nachfolgendes Extrudieren und Tempern der so erhaltenen Masse erhältlich. Such catalysts, which essentially consist of oxygen-containing compounds of Cu and Al, can be produced by various processes. They can be obtained, for example, by peptizing powdery mixtures of the hydroxides, carbonates, oxides and / or other salts of the aluminum and copper components with water and then extruding and tempering the resulting mass.
Die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Katalysatoren können auch durch Tränkung von Aluminiumoxid (AI2O3), das beispielsweise in Form von Pulver oder Tabletten-Formkörpern
vorliegt, hergestellt werden. Aluminiumoxid kann dabei in verschiedenen Modifikationen einge setzt werden, bevorzugt sind a-(alpha), y-(gamma) oder O-AhCh (theta-AhCh). Besonders be vorzugt wird Y-AI203 eingesetzt. The catalysts used in the process according to the invention can also be impregnated with aluminum oxide (Al2O3), for example in the form of powder or tablet shaped bodies present, are produced. Aluminum oxide can be used in various modifications, a- (alpha), y- (gamma) or O-AhCh (theta-AhCh) are preferred. Y-AI203 is particularly preferred.
Die Herstellung von Formkörpern des Aluminiumoxids kann nach den üblichen Verfahren erfol gen. Bevorzugt hat der Katalysator eine Tablettenform mit einem Durchmesser im Bereich von 1 bis 4 mm und einer Höhe im Bereich von 1 bis 4 mm. Moldings of aluminum oxide can be produced by the customary processes. The catalyst preferably has a tablet shape with a diameter in the range from 1 to 4 mm and a height in the range from 1 to 4 mm.
Grundsätzlich ist die Herstellung solcher Katalysatoren, die im Wesentlichen aus sauerstoffhalti gen Verbindungen des Cu und des AI bestehen, dem Fachmann bekannt und wird beispiels weise in der WO 2010/031719 A1 (BASF SE) beschrieben. In principle, the production of such catalysts, which consist essentially of oxygen-containing compounds of Cu and Al, is known to the person skilled in the art and is described, for example, in WO 2010/031719 A1 (BASF SE).
Zur Aktivierung wird der erfindungsgemäße Katalysator mit Wasserstoff, vorzugsweise Wasser stoff-Inertgasgemischen, insbesondere Wasserstoff/Stickstoffgemischen bei Temperaturen im Bereich von 100 bis 500°C, bevorzugt im Bereich von 150 bis 350°C und insbesondere im Be reich von 180 bis 200°C vorreduziert. Bevorzugt wird dabei ein Gemisch mit einem Wasserstoff anteil im Bereich von 1 bis 100 Vol.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 1 bis 50 Vol.-% verwendet. To activate the catalyst according to the invention with hydrogen, preferably hydrogen-inert gas mixtures, in particular hydrogen / nitrogen mixtures, at temperatures in the range from 100 to 500 ° C, preferably in the range from 150 to 350 ° C and in particular in the range from 180 to 200 ° C pre-reduced. Preference is given to using a mixture with a hydrogen content in the range from 1 to 100% by volume, particularly preferably in the range from 1 to 50% by volume.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird der erfindungsgemäße Katalysator vor seinem Ein satz in an sich bekannter Weise durch Behandlung mit Wasserstoff aktiviert. Das Aktivieren er folgt entweder vorab in einem Reduktionsofen oder nach dem Einbau im Reaktor. Ist der Reak tor vorab im Reduktionsofen aktiviert worden, wird er in den Reaktor eingebaut und direkt unter Wasserstoffdruck mit den weiteren Edukten Stickstoffverbindung und Aldehyd und/oder Keton beschickt. Ist er im Reduktionsofen reduziert und oberflächlich passiviert worden, kann er ent weder ohne weitere reduktive Behandlung mit Wasserstoff oder nach einer weiteren Behand lung mit Wasserstoff im Reaktor mit den Edukten beaufschlagt werden. In a preferred embodiment, the catalyst according to the invention is activated in a manner known per se by treatment with hydrogen before it is used. It is activated either beforehand in a reduction furnace or after installation in the reactor. If the reactor has previously been activated in the reduction furnace, it is installed in the reactor and charged directly under hydrogen pressure with the other starting materials nitrogen compound and aldehyde and / or ketone. If it has been reduced in the reduction furnace and its surface passivated, it can be treated with the starting materials either without further reductive treatment with hydrogen or after a further treatment with hydrogen in the reactor.
VERFAHRENSFÜHRUNG PROCEDURE
Sofern nichts anderes angegeben ist, beziehen sich alle Druckangaben auf den Absolutdruck. Unless otherwise stated, all pressure data relate to the absolute pressure.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt wer den, wobei eine kontinuierliche Fahrweise bevorzugt ist. The process according to the invention can be carried out continuously or batchwise, with a continuous procedure being preferred.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann ein- (Alternative 1) oder zweistufig (Alternative 2) be trieben werden. Bei dem resultierenden Reaktionsprodukt handelt es sich üblicherweise um ein Imin oder Enamin. Dieses wird in Gegenwart von Wasserstoff und dem Katalysator hydriert. The method according to the invention can be operated in one (alternative 1) or in two stages (alternative 2). The resulting reaction product is usually an imine or enamine. This is hydrogenated in the presence of hydrogen and the catalyst.
Gemäß Alternative 1 erfolgt die Umsetzung des Aldehyds und/oder Ketons mit der Stickstoffver bindung zusammen mit der Hydrierung in der Flüssigphase sowie in Gegenwart des Wasser stoffs und des Katalysators. Dementsprechend finden Umsetzung von Aldehyd und/oder Keton mit der Stickstoffverbindung sowie die Hydrierung bei den gleichen Reaktionsbedingungen statt.
D.h. alles bzgl. der Hydrierungsbedingungen Gesagte gilt ebenso für die Umsetzung des Alde hyds und/oder Ketons mit der Stickstoffverbindung. According to alternative 1, the aldehyde and / or ketone is reacted with the nitrogen compound together with the hydrogenation in the liquid phase and in the presence of the hydrogen and the catalyst. Accordingly, the reaction of the aldehyde and / or ketone with the nitrogen compound and the hydrogenation take place under the same reaction conditions. In other words, everything that has been said with regard to the hydrogenation conditions also applies to the reaction of the aldehyde and / or ketone with the nitrogen compound.
Gemäß Alternative 2 erfolgt die Umsetzung des Aldehyds und/oder Ketons mit der Stickstoffver bindung in einem der Hydrierung vorgelagerten Schritt. In diesem Fall werden der Aldehyd und/oder Keton mit der Stickstoffverbindung in Abwesenheit von Wasserstoff und Katalysator zum resultierenden Reaktionsprodukt umgesetzt. Dieses wird in einem sich anschließenden Schritt in Gegenwart von Wasserstoff und dem Katalysator hydriert. According to alternative 2, the aldehyde and / or ketone is reacted with the nitrogen compound in a step preceding the hydrogenation. In this case, the aldehyde and / or ketone are reacted with the nitrogen compound in the absence of hydrogen and catalyst to give the resulting reaction product. This is hydrogenated in a subsequent step in the presence of hydrogen and the catalyst.
Gemäß Alternative 2 erfolgt die Umsetzung des Aldehyds bzw. Ketons mit der Stickstoffkompo nente im Allgemeinen bei Drücken von 0,1 bis 30 MPa, bevorzugt 0,1 bis 25 MPa, besonders be vorzugt 0,1 bis 21 MPa, und Temperaturen von im Allgemeinen 10 bis 250°C, besonders 15 bis 240°C, bevorzugt 20 bis 230°C, besonders bevorzugt 25 bis 220°C, insbesondere 30 bis 210°C. Für die Hydrierung des resultierenden Reaktionsproduktes sind die unten in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Arbeiten in der Flüssigphase genannten Temperaturen und Drü cke bevorzugt. According to alternative 2, the aldehyde or ketone is reacted with the nitrogen component generally at pressures of 0.1 to 30 MPa, preferably 0.1 to 25 MPa, particularly preferably 0.1 to 21 MPa, and temperatures generally 10 to 250 ° C, particularly 15 to 240 ° C, preferably 20 to 230 ° C, particularly preferably 25 to 220 ° C, in particular 30 to 210 ° C. For the hydrogenation of the resulting reaction product, the temperatures and pressures mentioned below in connection with the work according to the invention in the liquid phase are preferred.
Gemäß Alternative 1 erfolgt die Herstellung des Amins durch Umsetzung des Aldehyds und/o der Ketons und der Stickstoffverbindung zusammen mit der Hydrierung in der Flüssigphase so wie in Gegenwart des Wasserstoffs und des Katalysators. Die Hydrierung des resultierenden Reaktio ns Produktes aus der Umsetzung des Aldehyds bzw. Ketons mit der Stickstoffverbindung erfolgt dabei in situ. Eine Verfahrensweise gemäß Alternative 1 ist bevorzugt. Hierbei erfolgen die Umsetzung und anschließende Hydrierung unter denselben Bedingungen. According to alternative 1, the amine is prepared by reacting the aldehyde and / or the ketone and the nitrogen compound together with the hydrogenation in the liquid phase and in the presence of the hydrogen and the catalyst. The hydrogenation of the resulting reaction product from the reaction of the aldehyde or ketone with the nitrogen compound takes place in situ. A procedure according to alternative 1 is preferred. The reaction and subsequent hydrogenation take place under the same conditions.
Beim erfindungsgemäßen Arbeiten in der Flüssigphase bringt man die Edukte (Aldehyd oder Ke ton plus Stickstoffkomponente) (Alternative 1) beziehungsweise das erfindungsgemäße Reaktions produkt aus der Umsetzung von Aldehyd und/oder Keton mit der Stickstoffkomponenten (Alterna tive 2) simultan in flüssiger Phase bei Drücken von im Allgemeinen 1 bis 30 MPa (10-300 bar), be vorzugt 2 bis 25 MPa, besonders bevorzugt 3 bis 20 MPa, und Temperaturen von 20 bis 230°C, besonders 30 bis 220°C, bevorzugt 40 bis 210 °C, besonders bevorzugt 50 bis 200°C, insbeson dere 60 bis 190°C, inklusive Wasserstoff mit dem Katalysator in Kontakt. Der Katalysator befindet sich üblicherweise in einem adiabaten oder einem von außen gekühlten Reaktor, insbesondere einem Festbettreaktor, z.B. einem Rohrbündelreaktor im Falle einer kontinuierlichen Reaktions führung oder einem Autoklaven im Fall einer diskontinuierlichen Reaktionsführung. Im Falle ei ner kontinuierlichen Reaktionsführung ist dabei sowohl eine Rieselfahrweise als auch eine Sumpf fahrweise möglich. Bei einer kontinuierlichen Reaktionsführung liegt die Katalysatorbelastung im Allgemeinen im Bereich von 0,05 bis 5, bevorzugt 0,1 bis 2, besonders bevorzugt 0,2 bis 0,6, kg Aldehyd oder Keton (Alternative 1) beziehungsweise Reaktionsprodukt (Alternative 2) pro Liter Katalysator (Schüttvolumen) und Stunde. Sowohl bei der kontinuierlichen als auch bei der diskonti nuierlichen Reaktionsführung kann gegebenenfalls eine Verdünnung des Reaktionsproduktes bzw. der Edukte mit einem geeigneten Lösungsmittel, wie Tetrahydrofuran, Dioxan, N-Methylpyrro-
lidon, Methanol, Isopropanol oder Ethylenglykoldimethylether, erfolgen. Im Falle der kontinuierli chen Reaktionsführung ist es zweckmäßig, die Reaktanden bereits vor der Zuführung in das Reaktionsgefäß zu erwärmen, und zwar bevorzugt auf die Reaktionstemperatur. Bevorzugt er folgt die Umsetzung bei der kontinuierlichen Reaktionsführung ohne Lösungsmittel. When working according to the invention in the liquid phase, the starting materials (aldehyde or ketone plus nitrogen component) (alternative 1) or the reaction product according to the invention from the reaction of aldehyde and / or ketone with the nitrogen components (alternative 2) are brought into the liquid phase simultaneously at pressures of generally 1 to 30 MPa (10-300 bar), preferably 2 to 25 MPa, particularly preferably 3 to 20 MPa, and temperatures of 20 to 230 ° C, particularly 30 to 220 ° C, preferably 40 to 210 ° C , particularly preferably 50 to 200 ° C, in particular 60 to 190 ° C, including hydrogen in contact with the catalyst. The catalyst is usually located in an adiabatic or an externally cooled reactor, in particular a fixed bed reactor, for example a tube bundle reactor in the case of a continuous reaction or an autoclave in the case of a discontinuous reaction. In the case of a continuous reaction procedure, both a trickle mode and a sump mode are possible. When the reaction is carried out continuously, the space velocity over the catalyst is generally in the range from 0.05 to 5, preferably 0.1 to 2, particularly preferably 0.2 to 0.6, kg of aldehyde or ketone (alternative 1) or reaction product (alternative 2) per Liters of catalyst (bulk volume) and hour. Both in the continuous and in the discontinuous reaction procedure, if appropriate, a dilution of the reaction product or the starting materials with a suitable solvent, such as tetrahydrofuran, dioxane, N-methylpyrro- lidone, methanol, isopropanol or ethylene glycol dimethyl ether. If the reaction is carried out continuously, it is advantageous to heat the reactants before they are fed into the reaction vessel, preferably to the reaction temperature. The reaction is preferably carried out in the continuous reaction procedure without a solvent.
Bei einer kontinuierlichen Fahrweise kann die Hydrierung in einem Reaktor, üblicherweise ei nem Festbettreaktor, beispielsweise isotherm oder adiabatisch erfolgen, wobei im Falle einer isothermen Reaktionsführung für beide Alternativen üblicherweise die Temperatur im Bereich von 100 bis 230°C, bevorzugt 105 bis 220°C, besonders bevorzugt 110 bis 210°C und ganz be sonders bevorzugt 115 bis 200°C liegt. Im Falle einer adiabatischen Reaktionsführung liegt die Temperatur beim Eintritt in den Reaktor für Alternative 1 üblicherweise im Bereich von 20 bis 140°C, bevorzugt 60 bis 140°C, besonders bevorzugt 65 bis 130, ganz besonders bevorzugt 70 bis 120°C, oder sogar 75 bis 110°C, und für Alternative 2 im Bereich von 80 bis 140°C, bevor zugt 90 bis 130, besonders bevorzugt 95 bis 120°C, ganz besonders bevorzugt 100 bis 110°C und beim Austritt für beide Alternativen üblicherweise im Bereich von 130 bis 230°C, bevorzugt 140 bis 220°C, besonders bevorzugt 150 bis 210°C, wobei die Temperatur beim Austritt immer größer als beim Eintritt ist. In the case of a continuous procedure, the hydrogenation can be carried out in a reactor, usually a fixed bed reactor, for example isothermally or adiabatically, in the case of an isothermal reaction procedure for both alternatives usually the temperature in the range from 100 to 230 ° C, preferably 105 to 220 ° C, particularly preferably 110 to 210 ° C and very particularly preferably 115 to 200 ° C. In the case of an adiabatic reaction regime, the temperature on entry into the reactor for alternative 1 is usually in the range from 20 to 140 ° C., preferably 60 to 140 ° C., particularly preferably 65 to 130, very particularly preferably 70 to 120 ° C., or even 75 to 110 ° C, and for alternative 2 in the range from 80 to 140 ° C, preferably 90 to 130, particularly preferably 95 to 120 ° C, very particularly preferably 100 to 110 ° C and on the exit for both alternatives usually in the range from 130 to 230 ° C., preferably from 140 to 220 ° C., particularly preferably from 150 to 210 ° C., the temperature at the exit always being greater than at the entry.
Bevorzugt ist Alternative 1 in isothermer oder adiabatischer Reaktionsführung. Bei einer ent sprechenden adiabaten Reaktionsführung kann die bei der Umsetzung des Aldehyds/Ketons mit dem Amin freigesetzte Wärme bereits zu einem deutlichen Temperaturanstieg führen. Es ist daher möglich, dem Reaktor die Edukte bei recht geringen Temperaturen zuzuführen. Bei spielsweise kann bei einer kontinuierlichen Fahrweise ein Eduktstrom mit einer Temperatur von 20°C durch die freigesetzte Wärme besagter Umsetzung deutlich steigen (bspw. auf 80 oder 100°C) und so die für eine Hydrierung erforderliche Temperatur erreichen. Alternative 1 is preferred in an isothermal or adiabatic reaction procedure. If the reaction is carried out in an adiabatic manner, the heat released during the reaction of the aldehyde / ketone with the amine can lead to a significant increase in temperature. It is therefore possible to feed the starting materials into the reactor at very low temperatures. For example, in a continuous mode of operation, a feed stream having a temperature of 20 ° C. can rise significantly (for example to 80 or 100 ° C.) as a result of the heat released from said reaction and thus reach the temperature required for a hydrogenation.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird bevorzugt kontinuierlich durchgeführt, wobei der Kataly sator bevorzugt als Festbett im Reaktor angeordnet ist. Dabei ist sowohl eine Anströmung des Ka talysatorfestbetts von oben als auch von unten möglich. The process according to the invention is preferably carried out continuously, the catalyst preferably being arranged as a fixed bed in the reactor. A flow of water onto the fixed catalyst bed from above as well as from below is possible.
Die Stickstoffkomponente kann bezüglich der zu aminierenden Aldehydgruppe bzw. Ketogruppe in stöchiometrischen, unter- oder überstöchiometrischen Mengen eingesetzt werden. The nitrogen component can be used in stoichiometric, under- or over-stoichiometric amounts with respect to the aldehyde group or keto group to be aminated.
Bevorzugt wird im Falle der Aminierung von Aldehyden oder Ketonen mit primären oder sekun dären Aminen das Amin in ca. stöchiometrischer Menge oder geringfügig überstöchiometrischer Menge pro Mol zu aminierender Aldehydgruppe und/oder Ketogruppe eingesetzt. In the case of the amination of aldehydes or ketones with primary or secondary amines, the amine is preferably used in an approximately stoichiometric amount or a slightly more stoichiometric amount per mole of aldehyde group and / or keto group to be aminated.
Die Aminkomponente (Stickstoffverbindung) wird bevorzugt in der 0,50- bis 100-fachen molaren Menge, insbesondere in der 1 ,0- bis 10-fachen molaren Menge, oder besonders bevorzugt 1 ,1- bis 5-fachen, ganz besonders bevorzugt 1 ,5- bis 4-fachen oder sogar 2- bis 3-fachen molaren Menge jeweils bezogen auf die zu aminierenden Aldehydgruppen und/oder Ketogruppen einge setzt.
Speziell Ammoniak wird im Allgemeinen mit einem 1 ,5 bis 250-fachen, bevorzugt 2 bis 100-fa- chen, insbesondere 2 bis 10-fachen molaren Überschuss pro Mol umzusetzender Aldehyd gruppe und/oder Ketogruppe eingesetzt. The amine component (nitrogen compound) is preferably used in 0.50 to 100 times the molar amount, in particular in 1.0 to 10 times the molar amount, or particularly preferably 1.1 to 5 times, very particularly preferably 1 , 5 to 4 times or even 2 to 3 times the molar amount, based in each case on the aldehyde groups and / or keto groups to be aminated. Ammonia in particular is generally used with a 1.5 to 250-fold, preferably 2 to 100-fold, in particular 2 to 10-fold molar excess per mole of aldehyde group and / or keto group to be converted.
Höhere Überschüsse sowohl an Ammoniak als auch an primären oder sekundären Aminen sind möglich. Larger excesses of both ammonia and primary or secondary amines are possible.
Bei der kontinuierlichen Reaktionsführung wird bevorzugt eine Abgasmenge von 5 bis 800 Norm- kubikmeter/m3 Reaktor/h, insbesondere 20 bis 300 Normkubikmeter/m3 Reaktor/h, gefahren. (Normkubik meter = auf Normalbedingungen umgerechnetes Volumen, m3 Reaktor = Reaktorvolumen). When the reaction is carried out continuously, an amount of waste gas of 5 to 800 standard cubic meters / m 3 reactor / h, in particular 20 to 300 standard cubic meters / m 3 reactor / h, is preferably run. (Standard cubic meter = converted to standard conditions Volume, m 3 = Re actuator reactor volume).
Wasserstoff wird im Allgemeinen mit einem 1 bis 50-fachen, bevorzugt 1 bis 20-fachen, beson ders bevorzugt 1 ,5 bis 15-fachen und ganz besonders bevorzugt 2 bis 10-fachen molaren Über schuss pro Mol umzusetzender Aldehydgruppe und/oder Ketogruppe eingesetzt. Hydrogen is generally used in a 1 to 50-fold, preferably 1 to 20-fold, particularly preferably 1.5 to 15-fold and very particularly preferably 2 to 10-fold molar excess per mole of aldehyde group and / or keto group to be converted .
Bei der Hydrierung ist grundsätzlich auch die Anwendung höherer Temperaturen und höherer Gesamtdrücke und Katalysatorbelastungen möglich. Der Druck im Reaktionsgefäß, welcher sich aus der Summe der Partialdrücke der Stickstoffkomponente, des Aldehyds bzw. Ketons und der gebildeten Reaktionsprodukte sowie ggf. des mitverwendeten Lösungsmittels bei den angegebenen Temperaturen ergibt, wird zweckmäßigerweise durch Aufpressen von Wasser stoff auf den gewünschten Reaktionsdruck erhöht. In the hydrogenation, it is in principle also possible to use higher temperatures and higher total pressures and space velocity over the catalyst. The pressure in the reaction vessel, which results from the sum of the partial pressures of the nitrogen component, the aldehyde or ketone and the reaction products formed and possibly the solvent used at the specified temperatures, is expediently increased to the desired reaction pressure by forcing hydrogen.
Beim kontinuierlichen Arbeiten in der Flüssigphase gemäß Alternative 1 kann das überschüs sige Aminierungsmittel zusammen mit dem Wasserstoff im Kreis geführt werden. Bei einer adia- baten Reaktionsführung ist der Anstieg der Temperatur dementsprechend geringer, je größer das Verhältnis von Rückführstrom zu Eduktstrom ist. When working continuously in the liquid phase according to alternative 1, the excess aminating agent can be circulated together with the hydrogen. When the reaction is carried out adiabatically, the increase in temperature is correspondingly lower, the greater the ratio of recycle stream to educt stream.
Ist der Katalysator als Festbett angeordnet, kann es für die Selektivität der Reaktion vorteilhaft sein, die Katalysatorformkörper im Reaktor mit inerten Füllkörpern zu vermischen, sie sozusa gen zu "verdünnen”. Der Anteil der Füllkörper in solchen Katalysatorzubereitungen kann 20 bis 80, besonders 30 bis 60 und insbesondere 40 bis 50 Volumenteile betragen. If the catalyst is arranged as a fixed bed, it can be advantageous for the selectivity of the reaction to mix the shaped catalyst bodies in the reactor with inert packing, so to speak "dilute" them. The proportion of packing in such catalyst preparations can be 20 to 80, especially 30 to 60 and in particular 40 to 50 parts by volume.
Das im Zuge der Umsetzung gebildete Reaktionswasser (jeweils ein Mol pro Mol umgesetzter Aldehydgruppe bzw. Ketogruppe) wirkt sich im Allgemeinen auf den Umsetzungsgrad, die Re aktionsgeschwindigkeit, die Selektivität und die Katalysatorstandzeit nicht störend aus und wird deshalb zweckmäßigerweise erst bei der Aufarbeitung des resultierenden rohen Amins aus die sem entfernt, z. B. destillativ. The water of reaction formed in the course of the reaction (in each case one mole per mole of converted aldehyde group or keto group) generally does not interfere with the degree of conversion, the reaction rate, the selectivity and the catalyst life and is therefore expediently only used when the resulting crude is worked up Amine removed from this sem, z. B. by distillation.
Aus dem Reaktionsaustrag werden, nachdem dieser zweckmäßigerweise entspannt worden ist, der überschüssige Wasserstoff und das gegebenenfalls vorhandene überschüssige Aminie-
rungsmittel entfernt und das erhaltene Aminrohprodukt wird gereinigt, z. B. durch eine fraktio nierende Rektifikation. Geeignete Aufarbeitungsverfahren sind z. B. in EP 1 312 600 A und EP 1 312 599 A (beide BASF AG) beschrieben. Das überschüssige Aminierungsmittel und der Wasserstoff werden vorteilhaft wieder in die Reaktionszone zurückgeführt. Das gleiche gilt für die eventuell nicht vollständig umgesetzten Aldehyd- bzw. Ketonkomponenten. After it has expediently been depressurized, the excess hydrogen and the excess amine which may be present are removed from the reaction discharge. approximately removed and the amine crude product obtained is purified, for. B. by a fractionating rectification. Suitable work-up methods are, for. B. in EP 1 312 600 A and EP 1 312 599 A (both BASF AG). The excess aminating agent and the hydrogen are advantageously returned to the reaction zone. The same applies to any aldehyde or ketone components that may not have been fully converted.
Unumgesetzte Edukte und gegebenenfalls anfallende geeignete Nebenprodukte können wieder in die Synthese zurückgeführt werden. Nicht umgesetzte Edukte können in diskontinuierlicher oder kontinuierlicher Fahrweise erneut über das Katalysatorbett geströmt werden. Unreacted starting materials and any suitable by-products which may be obtained can be returned to the synthesis. Unreacted starting materials can be flowed again over the catalyst bed in a batchwise or continuous procedure.
EDUKTE EDUCTS
Von den möglichen Edukten Aldehyd und Keton sind Aldehyde, insbesondere mono-Aldehyde (Aldehyde mit nur einer Aldehydgruppe), bevorzugt. Of the possible starting materials aldehyde and ketone, aldehydes, in particular mono-aldehydes (aldehydes with only one aldehyde group), are preferred.
Bevorzugt sind aliphatische (inkl. cycloaliphatische) oder aromatische Aldehyde oder Ketone mit mindestens 7 Kohlenstoffatomen (im Falle eines Aldehyds) bzw. mindestens 8 Kohlenstoff atomen (im Falle eines Ketons), bevorzugt 7 bis 15 bzw. 8 bis 16 Kohlenstoffatomen. Besagte Verbindungen können weitere Fleteroatome, wie beispielsweise, O, N oder S enthalten, wobei entsprechenden aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffe, die keine Fleteroatome ent halten, bevorzugt sind. Bevorzugt sind ferner entsprechende aromatische Verbindungen, be sonders bevorzugt entsprechende aromatische Aldehyde. Preference is given to aliphatic (including cycloaliphatic) or aromatic aldehydes or ketones having at least 7 carbon atoms (in the case of an aldehyde) or at least 8 carbon atoms (in the case of a ketone), preferably 7 to 15 or 8 to 16 carbon atoms. Said compounds can contain further fleteroatoms, such as, for example, O, N or S, preference being given to corresponding aliphatic or aromatic hydrocarbons which do not contain any fleteroatoms. Corresponding aromatic compounds are also preferred, and corresponding aromatic aldehydes are particularly preferred.
Aminierungsmittel im erfindungsgemäßen Verfahren sind neben Ammoniak primäre und sekun däre Amine. In besonderem Maße bevorzugt sind Diamine, insbesondere primäre Diamine. In addition to ammonia, aminating agents in the process according to the invention are primary and secondary amines. Diamines, in particular primary diamines, are particularly preferred.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zur Fierstellung eines Amins durch Umsetzung eines Aldehyds und/oder Ketons mit einem primären Diamin (beispielsweise 1 ,2- Ethylendiamin (EDA) oder 1 ,2-Proyplendiamin (1 ,2-PDA) aber auch Diethylentriamin (DETA) oder Triethylentetraamin (TETA)). The process according to the invention is particularly suitable for the preparation of an amine by reacting an aldehyde and / or ketone with a primary diamine (for example 1,2-ethylenediamine (EDA) or 1,2-propylene diamine (1,2-PDA) but also diethylenetriamine (DETA ) or triethylenetetraamine (TETA)).
Das erfindungsgemäße Verfahren ist z.B. geeignet zur Fierstellung von Aminen der Formel (A)
durch Umsetzung eines Aldehyds und/oder Ketons der Formel (a)
mit einem Amin der Formel
wobei in den Formeln (A), (a) und (b) n 0 bis 7, The process according to the invention is suitable, for example, for the preparation of amines of the formula (A) by reaction of an aldehyde and / or ketone of the formula (a) with an amine of the formula where in the formulas (A), (a) and (b) n 0 to 7,
Ra substituiertes oder unsubstituiertes Phenyl RA CHR'R3, R a substituted or unsubstituted phenyl R A CHR'R 3 ,
RB, Rc, RD, RE unabhängig voneinander RA oder H, R B , R c , R D , R E independently of one another R A or H,
RF und RG (falls n = 1 bis 7) beide H, oder (falls n = 0) beide H oder einer der beiden Reste H und der andere Methyl, R F and R G (if n = 1 to 7) both H, or (if n = 0) both H or one of the two radicals H and the other methyl,
R' H oder Ci bis C4-Alkyl. bedeuten. R 'H or Ci to C 4 alkyl. mean.
Für n = 0 entspricht das Amin der Formel (b) entweder 1 ,2-EDA oder 1 ,2-PDA, für n = 1 bei spielsweise DETA und für n = 2 TETA. For n = 0, the amine of formula (b) corresponds to either 1, 2-EDA or 1, 2-PDA, for n = 1 for example DETA and for n = 2 TETA.
Bevorzugt handelt es sich bei Ra um unsubstituiertes Phenyl. R a is preferably unsubstituted phenyl.
Bevorzugt ist die Umsetzung mit einem Aldehyd. In diesem Fall bedeutet R' H. The reaction with an aldehyde is preferred. In this case, R 'H.
Wie viele der Reste RB, Rc, RD und RE Fl bzw. RA bedeuten, hängt im Wesentlichen vom Molver hältnis von Amin zu Keton bzw. Aldehyd ab. Je höher der Überschuss an Amin, desto mehr der Reste RB, Rc, RD und RE bedeuten Fl. Das oben bzgl. der molaren Menge der Aminkomponente gesagte gilt entsprechend.
Bevorzugt bedeutet n 0 bis 4. How many of the radicals R B , R c , R D and R E are Fl or R A depends essentially on the molar ratio of amine to ketone or aldehyde. The higher the excess of amine, the more of the radicals R B , R c , R D and R E mean Fl. What has been said above with regard to the molar amount of the amine component applies accordingly. N is preferably from 0 to 4.
Für n = 0 sind entsprechende Gemische von Aminen, bei denen RB und RD H und Rc entweder H oder RA bedeuten bevorzugt. Dies entspricht einem Gemisch von Aminen, bei denen nur eine Aminogruppe oder beide Aminogruppen des 1 ,2-EDAs oder 1 ,2-PDAs mit einem Aldehyd oder Keton reagiert haben und folglich den unten gezeigten Formeln (la) und (Ib). For n = 0, corresponding mixtures of amines in which R B and R D are H and R c are either H or R A are preferred. This corresponds to a mixture of amines in which only one amino group or both amino groups of the 1,2-EDA or 1,2-PDA have reacted with an aldehyde or ketone and consequently the formulas (Ia) and (Ib) shown below.
Für n = 1 bis 7 bzw. 1 bis 4 bedeuten RB, RD und RE bevorzugt H. Besonders bevorzugt ist die Fierstellung entsprechender Gemische von Aminen, bei denen RB, RD und RE Fl und Rc entwe der Fl oder RA bedeuten. In diesem Sinne besonders bevorzugt ist die Fierstellung von Benzyl- Diethylentriamin (Benzyl-DETA) und N,N‘-Benzyl- Diethylentriamin (Dibenzyl-DETA) durch Um setzung von Diethylentriamin (DETA) und Benzaldehyd sowie die Fierstellung von Benzyl- Triethylentetramin (Benzyl-TETA) und N,N‘-Benzyl- Triethylentetramin (Dibenzyl-TETA) durch die Umsetzung von Triethylentetramin (TETA) und Benzaldehyd. For n = 1 to 7 or 1 to 4, R B , R D and R E are preferably H. Particularly preferred is the formation of corresponding mixtures of amines in which R B , R D and R E Fl and R c are either Fl or R A mean. In this context, the preparation of benzyl diethylenetriamine (benzyl DETA) and N, N'-benzyl diethylenetriamine (dibenzyl DETA) by conversion of diethylenetriamine (DETA) and benzaldehyde and the preparation of benzyltriethylenetetramine (benzyl -TETA) and N, N'-benzyl-triethylenetetramine (dibenzyl-TETA) through the reaction of triethylenetetramine (TETA) and benzaldehyde.
R1 ist bevorzugt H oder Methyl, besonders bevorzugt (weil Aldehyde bevorzugt sind) H. R 1 is preferably H or methyl, particularly preferably (because aldehydes are preferred) H.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders geeignet zur Fierstellung von Aminen der For mel (la) oder (Ib) und (lb‘) The inventive method is particularly suitable for the preparation of amines of the formula (la) or (Ib) and (lb ‘)
1.
und
durch Umsetzung eines Aldehyds und/oder Ketons der Formel (II)
und 1 ,2-Ethylendiamin (EDA) beziehungsweise 1 ,2-Proyplendiamin (1 ,2-PDA) wobei in den Formeln (la), (Ib), (lb‘) und (II) n für 0 oder 1 oder 2 oder 3, 1. and by reacting an aldehyde and / or ketone of the formula (II) and 1,2-ethylenediamine (EDA) or 1,2-propylene diamine (1,2-PDA) where in the formulas (Ia), (Ib), (Ib ') and (II) n for 0 or 1 or 2 or 3,
R für einen Wasserstoff-Rest oder für einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 6 C-Atomen, X für gleiche oder verschiedenen Reste ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Alkyl, Alkoxy und Dialkylamino mit jeweils 1 bis 18 C-Atomen, und Y für einen Wasserstoff-Rest oder einen Rest der Formel
wobei in diesem Fall die Amine der Formel (Ib) und (lb‘) identisch sind, steht. Die Fierstellung von Aminen der Formel (la) ist bevorzugt. R stands for a hydrogen radical or for a hydrocarbon radical with 1 to 6 carbon atoms, X for identical or different radicals selected from the group consisting of alkyl, alkoxy and dialkylamino with 1 to 18 carbon atoms each, and Y for a hydrogen Radical or a radical of the formula in which case the amines of the formula (Ib) and (Ib ') are identical. The preparation of amines of the formula (Ia) is preferred.
Im FHinblick auf Amine der Formel (la) sind folgende Merkmale und Merkmalskombinationen be vorzugt:
Bevorzugt steht R für einen Wasserstoff-Rest oder für Methyl oder für Phenyl. Besonders be vorzugt steht R für einen Wasserstoff-Rest oder für Methyl, insbesondere für einen Wasserstoff- Rest. With regard to amines of the formula (la), the following features and combinations of features are preferred: R preferably stands for a hydrogen radical or for methyl or for phenyl. R is particularly preferably a hydrogen radical or methyl, in particular a hydrogen radical.
Bevorzugt steht n für 0 oder 1 oder 2, besonders bevorzugt für 0 oder 1 , ganz besonders bevor zugt für 0. N is preferably 0 or 1 or 2, particularly preferably 0 or 1, very particularly preferably 0.
Bevorzugt steht X für gleiche oder verschiedene Reste ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Alkyl, Alkoxy und Dialkylamino mit jeweils 1 bis 12, insbesondere 1 bis 4, C-Atomen. Be sonders bevorzugt steht X für Methyl oder Isopropyl oder tert.Butyl oder Methoxy oder Dime- thylamino. Ganz besonders bevorzugt steht X für Methoxy oder Dimethylamino. X preferably represents identical or different radicals selected from the group consisting of alkyl, alkoxy and dialkylamino each having 1 to 12, in particular 1 to 4, carbon atoms. X is particularly preferably methyl or isopropyl or tert-butyl or methoxy or dimethylamino. X is very particularly preferably methoxy or dimethylamino.
Bevorzugt steht der Rest X in meta- und/oder para-Stellung. Im Fall von n=1 steht der Rest X insbesondere in para-Stellung. The radical X is preferably in the meta and / or para position. In the case of n = 1, the radical X is in particular in the para position.
Besonders bevorzugt ist ein Amin der Formel (la), bei welchem R für einen Wasserstoff-Rest und n für 0 stehen. An amine of the formula (Ia) in which R is a hydrogen radical and n is 0 is particularly preferred.
Besonders bevorzugt ist weiterhin ein Amin der Formel (la), bei welchem R für einen Wasser stoff-Rest, n für 1 und X für Methoxy oder Dimethylamino in paraStellung stehen. Particularly preferred is also an amine of the formula (Ia) in which R is a hydrogen radical, n is 1 and X is methoxy or dimethylamino in the para position.
Durch die Umsetzung von EDA mit dem entsprechenden Aldehyd oder Keton der Formel (II) entstehen immer sowohl entsprechende Amine der Formel (la) in denen Y Wasserstoff bedeu tet und solche, in denen Y ein entsprechender Rest gemäß obiger Formel ist. Ihr Verhältnis lässt sich durch das molare Verhältnis von EDA zu Aldehyd/Keton der Formel (II) einstellen. Da bei gilt, je höher der Überschuss an EDA desto höher ist der Anteil an Aminen der Formel (la) in denen Y Wasserstoff bedeutet. Entsprechende bevorzugte Verhältnisse von allgemein Amin zu Aldehyd/Keton sind weiter oben spezifiziert. The reaction of EDA with the corresponding aldehyde or ketone of the formula (II) always results in both corresponding amines of the formula (Ia) in which Y is hydrogen and those in which Y is a corresponding radical according to the above formula. Their ratio can be adjusted by the molar ratio of EDA to aldehyde / ketone of the formula (II). Since the following applies, the higher the excess of EDA, the higher the proportion of amines of the formula (Ia) in which Y is hydrogen. Corresponding preferred ratios of amine to aldehyde / ketone in general are specified above.
Besonders bevorzugt ist die Fierstellung von Aminen der Formel (la), die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus N-Benzyl-1 ,2-ethandiamin und N,N‘-Dibenzyl-1 ,2-ethandiamin, N-(4- Methylbenzyl)-1 ,2-ethandiamin und N,N‘-Di(4-Methylbenzyl)-1 ,2-ethandiamin, N-(4-lsopropy- lbenzyl)-1 ,2-ethandiamin und N,N‘-Di(4-lsopropylbenzyl)-1 ,2-ethandiamin, N-(4- tert.Butylbenzyl)-1 ,2-ethandiamin und N,N‘-Di(4-tert.Butylbenzyl)-1 ,2-ethandiamin, N-(4-Me- thoxybenzyl)-1 ,2-ethandiamin und N,N‘-Di(4-Methoxybenzyl)-1 ,2-ethandiamin, N-(4-(Dimethyla- mino)benzyl)-1 ,2-ethan-diamin und N,N‘-Di(4-(Dimethylamino)benzyl)-1 ,2-ethan-diamin, N-(1- Phenylethyl)-1 ,2-ethandiamin und NN‘-Di(1-Phenylethyl)-1 ,2-ethandiamin, N-Benzhydryl-1 ,2- ethandiamin und N,N‘-Dibenzhydryl-1 ,2-ethandiamin, N-(1-(4'-Methyl)phenylethyl)-1 ,2-ethandia- min und N,N‘-Di(1-(4'-Methyl)phenylethyl)-1 ,2-ethandiamin sowie N-(1-(4'-Methoxy)phenylethyl)- 1 ,2-ethandiamin und N,N‘-Di(1-(4'-Methoxy)phenylethyl)-1 ,2-ethandiamin, aus den entsprechen den Aldehyden bzw. Ketonen und 1 ,2-EDA. Davon bevorzugt ist N-Benzyl-1 ,2-ethandiamin und
N,N‘-Dibenzyl-1 ,2-ethandiamin, N-(4-Methoxybenzyl)-1 ,2- ethandiamin und N,N‘-Di(4-Methoxy- benzyl)-1 ,2- ethandiamin sowie N-(4-(Dimethylamino)benzyl)-1 ,2-ethandiamin und N,N‘-Di(4- (Dimethylamino)benzyl)-1 ,2-ethandiamin, insbesondere N-Benzyl-1 ,2-ethandiamin und N,N‘- Dibenzyl-1 ,2-ethandiamin. Particularly preferred is the formation of amines of the formula (Ia) which are selected from the group consisting of N-benzyl-1,2-ethanediamine and N, N'-dibenzyl-1,2-ethanediamine, N- (4-methylbenzyl ) -1, 2-ethanediamine and N, N'-di (4-methylbenzyl) -1, 2-ethanediamine, N- (4-isopropylbenzyl) -1, 2-ethanediamine and N, N'-di (4 -Isopropylbenzyl) -1, 2-ethanediamine, N- (4-tert-butylbenzyl) -1, 2-ethanediamine and N, N'-di (4-tert-butylbenzyl) -1, 2-ethanediamine, N- (4 -Methoxybenzyl) -1, 2-ethanediamine and N, N'-di (4-methoxybenzyl) -1, 2-ethanediamine, N- (4- (dimethylamino) benzyl) -1, 2-ethanediamine and N, N'-di (4- (dimethylamino) benzyl) -1, 2-ethanediamine, N- (1-phenylethyl) -1, 2-ethanediamine and NN'-di (1-phenylethyl) -1, 2-ethanediamine, N-benzhydryl-1,2-ethanediamine and N, N'-dibenzhydryl-1,2-ethanediamine, N- (1- (4'-methyl) phenylethyl) -1, 2-ethanediamine and N , N'-di (1- (4'-methyl) phenylethyl) -1, 2-ethanediamine and N- (1- (4'-methoxy) phenylethyl) -1, 2-ethanediamine and N, N'-di ( 1- (4'-methoxy) phenylethyl) -1, 2-ethanediamine, a Us the correspond to the aldehydes or ketones and 1, 2-EDA. Of these, preference is given to N-benzyl-1, 2-ethanediamine and N, N'-dibenzyl-1, 2-ethanediamine, N- (4-methoxybenzyl) -1, 2- ethanediamine and N, N'-di (4-methoxybenzyl) -1, 2- ethanediamine and N- ( 4- (dimethylamino) benzyl) -1, 2-ethanediamine and N, N'-di (4- (dimethylamino) benzyl) -1, 2-ethanediamine, in particular N-benzyl-1,2-ethanediamine and N, N ' - Dibenzyl-1,2-ethanediamine.
Als Aldehyd der Formel (II) geeignet sind insbesondere Benzaldehyd, 2-Methylbenzaldehyd (o- Tolualdehyd), 3-Methylbenzaldehyd (m-Tolualdehyd), 4-Methylbenzaldehyd (p-Tolualdehyd),Particularly suitable aldehydes of the formula (II) are benzaldehyde, 2-methylbenzaldehyde (o-tolualdehyde), 3-methylbenzaldehyde (m-tolualdehyde), 4-methylbenzaldehyde (p-tolualdehyde),
2.5-Dimethylbenzaldehyd, 4-Ethylbenz-aldehyd, 4-lsopropylbenzaldehyd (Cuminaldehyd), 4- tert.-Butylbenzaldehyd, 2-Methoxybenzaldehyd (o-Anisaldehyd), 3-Methoxybenzaldehyd (m- Anisaldehyd), 4-Methoxybenzaldehyd (Anisaldehyd), 2,3-Dimethoxybenzaldehyd, 2,4-Dime- thoxybenzaldehyd, 2,5-Dimethoxybenzaldehyd, 3,4-Dimethoxybenzaldehyd (Veratrumaldehyd),2,5-dimethylbenzaldehyde, 4-ethylbenzaldehyde, 4-isopropylbenzaldehyde (cuminaldehyde), 4-tert.-butylbenzaldehyde, 2-methoxybenzaldehyde (o-anisaldehyde), 3-methoxybenzaldehyde (m-anisaldehyde), 4-methoxybenzaldehyde (anisaldehyde), 2 , 3-dimethoxybenzaldehyde, 2,4-dimethoxybenzaldehyde, 2,5-dimethoxybenzaldehyde, 3,4-dimethoxybenzaldehyde (veratrumaldehyde),
3.5-Dimethoxybenzaldehyd, 2,4,6-Trimethylbenzaldehyd, 2,4,5-Trimethoxybenzaldehyd (Asa- ronaldehyd), 2,4,6-Trimethoxybenzaldehyd, 3,4,5-Trimethoxybenzaldehyd oder 4-Dimethylami- nobenzaldehyd. Bevorzugt sind Benzaldehyd, 4-lsopropylbenzaldehyd (Cuminaldehyd), 4-tert.- Butylbenzaldehyd, 4-Methoxybenzaldehyd (Anisaldehyd) oder 4-Dimethylaminobenzaldehyd. 3,5-dimethoxybenzaldehyde, 2,4,6-trimethylbenzaldehyde, 2,4,5-trimethoxybenzaldehyde (asaronaldehyde), 2,4,6-trimethoxybenzaldehyde, 3,4,5-trimethoxybenzaldehyde or 4-dimethylaminobenzaldehyde. Benzaldehyde, 4-isopropylbenzaldehyde (cuminaldehyde), 4-tert-butylbenzaldehyde, 4-methoxybenzaldehyde (anisaldehyde) or 4-dimethylaminobenzaldehyde are preferred.
Als Keton der Formel (II) geeignet sind insbesondere Acetophenon, Benzophenon, 2'-Methyl- acetophenon, 3'-Methylacetophenon, 4'-Methylacetophenon, 2'- Methoxyacetophenon, 3'-Me- thoxyacetophenon, 4'-Methoxyacetophenon, 2', 4'- Dimethylacetophenon, 2',5'-Dimethylaceto- phenon, 3',4'-Dimethylacetophenon, 3',5'-Dimethylacetophenon, 2',4'-Dimethoxyacetophenon, 2',5'-Dimethoxyacetophenon, 3',4'-Dimethoxyacetophenon, 3',5'-Dimethoxyacetophenon,Particularly suitable ketones of the formula (II) are acetophenone, benzophenone, 2'-methyl acetophenone, 3'-methylacetophenone, 4'-methylacetophenone, 2'-methoxyacetophenone, 3'-methoxyacetophenone, 4'-methoxyacetophenone, 2 ' , 4'-dimethylacetophenone, 2 ', 5'-dimethylacetophenone, 3', 4'-dimethylacetophenone, 3 ', 5'-dimethylacetophenone, 2', 4'-dimethoxyacetophenone, 2 ', 5'-dimethoxyacetophenone, 3' , 4'-dimethoxyacetophenone, 3 ', 5'-dimethoxyacetophenone,
2',4',6'- Trimethylacetophenon oder 2',4',6'-Trimethoxyacetophenon. Bevorzugt sind Aceto phenon, Benzophenon, 4'-Methylacetophenon oder 4'-Methoxyacetophenon. Besonders bevor zugt ist Acetophenon. 2 ', 4', 6'-trimethylacetophenone or 2 ', 4', 6'-trimethoxyacetophenone. Acetophenone, benzophenone, 4'-methylacetophenone or 4'-methoxyacetophenone are preferred. Acetophenone is particularly preferred.
Als Aldehyd oder Keton der Formel (II) besonders bevorzugt ist Benzaldehyd, 4-Methoxybenza- Idehyd (Anisaldehyd) oder 4-Dimethylaminobenzaldehyd. Am meisten bevorzugt ist Benzalde hyd. Benzaldehyde, 4-methoxybenzaldehyde (anisaldehyde) or 4-dimethylaminobenzaldehyde is particularly preferred as the aldehyde or ketone of the formula (II). Benzaldehyde is most preferred.
In einer Ausführungsform wird eine Mischung aus zwei oder mehr verschiedenen Aldehyden o- der Ketonen der Formel (II) für die Umsetzung verwendet, insbesondere eine Mischung aus Benzaldehyd und 4-Methoxybenzaldehyd oder 4-Dimethylaminobenzaldehyd. In one embodiment, a mixture of two or more different aldehydes or ketones of the formula (II) is used for the reaction, in particular a mixture of benzaldehyde and 4-methoxybenzaldehyde or 4-dimethylaminobenzaldehyde.
Im Hinblick auf Amine der Formel (Ib) und (lb‘) sind folgende Merkmale und Merkmalskombina tionen bevorzugt: With regard to amines of the formula (Ib) and (lb ‘), the following features and combinations of features are preferred:
Bevorzugt steht n für 0 oder 1 oder 2, besonders bevorzugt für 0 oder 1 , ganz besonders bevor zugt für 0. N is preferably 0 or 1 or 2, particularly preferably 0 or 1, very particularly preferably 0.
Bevorzugt steht X für gleiche oder verschiedene Reste ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Alkyl, Alkoxy und Dialkylamino mit jeweils 1 bis 12, insbesondere 1 bis 4, Kohlenstoffato men. Besonders bevorzugt steht X für Methyl oder für Methoxy oder für Dimethylamino.
Bevorzugt steht R für einen Wasserstoff-Rest oder für Methyl, insbesondere für einen Wasser stoff-Rest. X preferably represents identical or different radicals selected from the group consisting of alkyl, alkoxy and dialkylamino, each with 1 to 12, in particular 1 to 4, carbon atoms. X particularly preferably represents methyl or methoxy or dimethylamino. R is preferably a hydrogen radical or methyl, in particular a hydrogen radical.
Besonders bevorzugt ist ein Amin der Formel (Ib) und (lb‘), bei welchem n für 0 steht. An amine of the formula (Ib) and (Ib ‘) in which n is 0 is particularly preferred.
Weiterhin besonders bevorzugt ist ein Amin der Formel (Ib), bei welchem n für 1 und X für Me- thoxy oder für Dimethylamino steht. Also particularly preferred is an amine of the formula (Ib) in which n is 1 and X is methoxy or dimethylamino.
Bevorzugt steht die Methoxygruppe oder die Dimethylaminogruppe in para-Stellung. The methoxy group or the dimethylamino group is preferably in the para position.
Durch die Umsetzung von 1 ,2-PDA mit dem entsprechenden Aldehyd oder Keton der Formel (II) entstehen immer sowohl entsprechende Amine der Formel (Ib) und (lb‘) in denen Y Wasser stoff bedeutet und solche, in denen Y ein entsprechender Rest gemäß obiger Formel ist. Ihr Verhältnis lässt sich durch das molare Verhältnis von 1 ,2-PDA zu Aldehyd/Keton der Formel (II) einstellen. Dabei gilt, je höher der Überschuss an 1 ,2-PDA desto höher ist der Anteil an Aminen der Formel (Ib) und (lb‘) in denen Y Wasserstoff bedeutet. Entsprechende bevorzugte Verhält nisse von allgemein Amin zu Aldehyd/Keton sind weiter oben spezifiziert. The reaction of 1, 2-PDA with the corresponding aldehyde or ketone of the formula (II) always results in both corresponding amines of the formula (Ib) and (Ib ') in which Y is hydrogen and those in which Y is a corresponding radical is according to the above formula. Their ratio can be adjusted by the molar ratio of 1,2-PDA to aldehyde / ketone of the formula (II). The following applies here: the higher the excess of 1,2-PDA, the higher the proportion of amines of the formula (Ib) and (Ib l) in which Y is hydrogen. Corresponding preferred ratios of amine to aldehyde / ketone in general are specified above.
Sofern Y nicht Wasserstoff bedeutet, dann sind die Amine der Formel (Ib) und (lb‘) identisch. Bezüglich solcher Amine in denen Y Wasserstoff bedeutet, wird üblicherweise mehr Amin der Formel (Ib) als Amin der Formel (lb‘) gebildet. Dies hängt damit zusammen, dass die weiter von der Methylgruppe entfernt liegende Aminogruppe leichter mit einem Aldehyd oder Keton reagie ren kann. If Y is not hydrogen, then the amines of the formula (Ib) and (Ib l) are identical. With regard to such amines in which Y is hydrogen, more amine of the formula (Ib) than amine of the formula (Ib ‘) is usually formed. This is due to the fact that the amino group further away from the methyl group can react more easily with an aldehyde or ketone.
Ganz besonders bevorzugt ist die Fierstellung von Aminen der Formel (Ib) und (lb‘), die ausge wählt sind aus der Gruppe bestehend aus The position of amines of the formula (Ib) and (Ib und) which are selected from the group consisting of is very particularly preferred
N1-Benzyl-1 ,2-propandiamin, N2-Benzyl-1 ,2-propandiamin und N1,N2-Dibenzyl-1 ,2-pro- pandiamin, N 1 -benzyl-1, 2-propanediamine, N 2 -benzyl-1, 2-propanediamine and N 1 , N 2 -dibenzyl-1, 2-propanediamine,
N1-(4-lsopropylbenzyl)-1 ,2-propandiamin, N2-(4-lsopropylbenzyl)-1 ,2-propandiamin und N1,N2-Di(4-lsopropylbenzyl)-1 ,2-propandiamin N 1 - (4-isopropylbenzyl) -1,2-propanediamine, N 2 - (4-isopropylbenzyl) -1,2-propanediamine and N 1 , N 2 -di (4-isopropylbenzyl) -1,2-propanediamine
N1-(4-tert.-Butylbenzyl)-1 ,2-propandiamin, N2-(4-tert.-Butylbenzyl)-1 ,2-propandiamin und N1 ,N2-Di(4-tert.-Butylbenzyl)-1 ,2-propandiamin N 1 - (4-tert.-butylbenzyl) -1, 2-propanediamine, N 2 - (4-tert.-butylbenzyl) -1, 2-propanediamine and N1, N2-di (4-tert.-butylbenzyl) - 1,2-propanediamine
N1-(4-Methoxy-benzyl)-1 ,2-propandiamin, N2-(4-Methoxy-benzyl)-1 ,2-propandiamin und N1,N2-Di(4-Methoxy-benzyl)-1 ,2-propandiamin N 1 - (4-methoxy-benzyl) -1, 2-propanediamine, N 2 - (4-methoxy-benzyl) -1, 2-propanediamine and N 1 , N 2 -di (4-methoxy-benzyl) -1 , 2-propanediamine
N 1-(4-(Dimethylamino)benzyl)-1 ,2-propandiamin, N2-(4-(Dimethylamino)benzyl)-1 ,2-pro- pandiamin und N1,N2-Di(4-(Dimethylamino)benzyl)-1 ,2-propandiamin N1-(1-Phenylethyl)-1 ,2-propandiamin, N2-(1-Phenylethyl)-1 ,2-propandiamin und N1,N2- Di(1 -Phenylethyl)-1 ,2-propandiamin N 1 - (4- (dimethylamino) benzyl) -1, 2-propanediamine, N 2 - (4- (dimethylamino) benzyl) -1, 2-propanediamine and N 1 , N 2 -di (4- (dimethylamino ) benzyl) -1, 2-propanediamine N 1 - (1-phenylethyl) -1, 2-propanediamine, N 2 - (1-phenylethyl) -1, 2-propanediamine and N 1 , N 2 - di (1-phenylethyl ) -1, 2-propanediamine
N1-Benzhydryl-1 ,2-propandiamin, N2-Benzhydryl-1 ,2-propandiamin und N1,N2-Dibenzhy- dryl-1 ,2-propandiamin
N1-(1-(4'-Methyl)phenylethyl)-1 ,2-propandiamin N2-(1-(4'-Methyl)phenylethyl)-1 ,2-pro- pandiamin und N1,N2-Di(1-(4'-Methyl)phenylethyl)-1 ,2-propandiamin sowie N1-(1-(4'-Methoxy)phenylethyl)- 1 ,2-propandiamin, N2-(1-(4'-Methoxy)phenylethyl)- 1 ,2- propandiamin und N1,N2-Di(1-(4'-Methoxy)phenylethyl)- 1 ,2-propandiamin aus den entsprechenden Aldehyden bzw. Ketonen und 1 ,2-PDA. N 1 -benzhydryl-1,2-propanediamine, N 2 -benzhydryl-1,2-propanediamine and N 1 , N 2 -dibenzhydryl-1,2-propanediamine N 1 - (1- (4'-methyl) phenylethyl) -1, 2-propanediamine, N 2 - (1- (4'-methyl) phenylethyl) -1, 2-propanediamine and N 1 , N 2 -Di (1- (4'-methyl) phenylethyl) -1, 2-propanediamine and N 1 - (1- (4'-methoxy) phenylethyl) -1, 2-propanediamine, N 2 - (1- (4'-methoxy ) phenylethyl) - 1,2-propanediamine and N 1 , N 2 -Di (1- (4'-methoxy) phenylethyl) - 1,2-propanediamine from the corresponding aldehydes or ketones and 1,2-PDA.
Davon ganz besonders bevorzugt ist N1-Benzyl-1 ,2-propandiamin, N2-Benzyl-1 ,2-propandia- min und N1,N2-Dibenzyl-1 ,2-propandiamin. Of these, N 1 -benzyl-1,2-propanediamine, N 2 -benzyl-1,2-propanediamine and N 1 , N 2 -dibenzyl-1,2-propanediamine are very particularly preferred.
Davon ganz besonders bevorzugt ist weiterhin N1-(4-Methoxybenzyl)-1 ,2-propandiamin, N2-(4- Methoxybenzyl)-1 ,2-propandiamin und N1,N1-Di(4-Methoxybenzyl)-1 ,2-propandiamin. Of these, N 1 - (4-methoxybenzyl) -1, 2-propanediamine, N 2 - (4-methoxybenzyl) -1, 2-propanediamine and N 1 , N 1 -di (4-methoxybenzyl) -1 are very particularly preferred , 2-propanediamine.
Davon ganz besonders bevorzugt ist weiterhin N1-(4-(Dimethylamino)benzyl)-1 ,2-propandiamin, N2-(4-(Dimethylamino)benzyl)-1 ,2-propandiamin und N1,N2-(4-(Dimethylamino)benzyl)-1 ,2-pro- pandiamin. Of these, N 1 - (4- (dimethylamino) benzyl) -1, 2-propanediamine, N 2 - (4- (dimethylamino) benzyl) -1, 2-propanediamine and N 1 , N 2 - (4 - (Dimethylamino) benzyl) -1, 2-propanediamine.
Gemäß obiger Nomenklatur ist N1 an das primäre und N2 an das sekundäre Kohlenstoffatom des 1 ,2-PDAs gebunden. According to the above nomenclature, N 1 is bound to the primary and N 2 to the secondary carbon atom of the 1,2-PDA.
Als Aldehyd der Formel (II) geeignet sind insbesondere Benzaldehyd, 2-Methylbenzaldehyd (o- Tolualdehyd), 3-Methylbenzaldehyd (m-Tolualdehyd), 4-Methylbenzaldehyd (p-Tolualdehyd),Particularly suitable aldehydes of the formula (II) are benzaldehyde, 2-methylbenzaldehyde (o-tolualdehyde), 3-methylbenzaldehyde (m-tolualdehyde), 4-methylbenzaldehyde (p-tolualdehyde),
2.5-Dimethylbenzaldehyd, 4-Ethylbenzaldehyd, 4-lsopropylbenzaldehyd (Cuminaldehyd), 4- tert.-Butylbenzaldehyd, 2-Methoxybenzaldehyd (o-Anisaldehyd), 3-Methoxybenzaldehyd (m- Anisaldehyd), 4-Methoxybenzaldehyd (Anisaldehyd), 2,3-Dimethoxybenzaldehyd, 2,4-Dime- thoxybenzaldehyd, 2,5-Dimethoxybenzaldehyd, 3,4-Dimethoxybenzaldehyd (Veratrumaldehyd),2,5-dimethylbenzaldehyde, 4-ethylbenzaldehyde, 4-isopropylbenzaldehyde (cuminaldehyde), 4-tert-butylbenzaldehyde, 2-methoxybenzaldehyde (o-anisaldehyde), 3-methoxybenzaldehyde (m-anisaldehyde), 4-methoxybenzaldehyde (anisaldehyde), 2,3 -Dimethoxybenzaldehyde, 2,4-dimethoxybenzaldehyde, 2,5-dimethoxybenzaldehyde, 3,4-dimethoxybenzaldehyde (veratrumaldehyde),
3.5-Dimethoxybenzaldehyd, 2,4,6-Trimethylbenzaldehyd, 2,4,5-Trimethoxybenzaldehyd (Asa- ronaldehyd), 2,4,6-Trimethoxybenzaldehyd, 3,4,5-Trimethoxybenzaldehyd oder 4-Dimethylami- nobenzaldehyd. Bevorzugt sind Benzaldehyd, 4-lsopropylbenzaldehyd (Cuminaldehyd), 4-tert.- Butylbenzaldehyd, 4-Methoxybenzaldehyd (Anisaldehyd) oder 4-Dimethylaminobenzaldehyd. 3,5-dimethoxybenzaldehyde, 2,4,6-trimethylbenzaldehyde, 2,4,5-trimethoxybenzaldehyde (asaronaldehyde), 2,4,6-trimethoxybenzaldehyde, 3,4,5-trimethoxybenzaldehyde or 4-dimethylaminobenzaldehyde. Benzaldehyde, 4-isopropylbenzaldehyde (cuminaldehyde), 4-tert-butylbenzaldehyde, 4-methoxybenzaldehyde (anisaldehyde) or 4-dimethylaminobenzaldehyde are preferred.
Als Keton der Formel (II) geeignet sind insbesondere Acetophenon, Benzophenon, 2'-Methyl- acetophenon, 3'-Methylacetophenon, 4'-Methylacetophenon, 2'-Methoxyacetophenon, 3'-Me- thoxyacetophenon, 4'-Methoxyacetophenon, 2', 4'- Dimethylacetophenon, 2',5'-Dimethylaceto- phenon, 3',4'-Dimethylacetophenon, 3',5'-Dimethylacetophenon, 2',4'-Dimethoxyacetophenon, 2',5'-Dimethoxyacetophenon, 3',4'-Dimethoxyacetophenon, 3',5'-Dimethoxyacetophenon, 2',4',6'- Trimethylacetophenon oder 2',4',6'-Trimethoxyacetophenon. Bevorzugt sind Aceto phenon, Benzophenon, 4'-Methylacetophenon oder 4'-Methoxyacetophenon. Besonders bevor zugt ist Acetophenon Particularly suitable ketones of the formula (II) are acetophenone, benzophenone, 2'-methyl acetophenone, 3'-methylacetophenone, 4'-methylacetophenone, 2'-methoxyacetophenone, 3'-methoxyacetophenone, 4'-methoxyacetophenone, 2 ' , 4'-dimethylacetophenone, 2 ', 5'-dimethylacetophenone, 3', 4'-dimethylacetophenone, 3 ', 5'-dimethylacetophenone, 2', 4'-dimethoxyacetophenone, 2 ', 5'-dimethoxyacetophenone, 3' , 4'-dimethoxyacetophenone, 3 ', 5'-dimethoxyacetophenone, 2', 4 ', 6'-trimethylacetophenone or 2', 4 ', 6'-trimethoxyacetophenone. Acetophenone, benzophenone, 4'-methylacetophenone or 4'-methoxyacetophenone are preferred. Acetophenone is particularly preferred
Als Aldehyd oder Keton der Formel (II) besonders bevorzugt ist Benzaldehyd, 4-Methoxybenza- Idehyd oder 4-Dimethylaminobenzaldehyd.
Am meisten bevorzugt ist Benzaldehyd. Benzaldehyde, 4-methoxybenzaldehyde or 4-dimethylaminobenzaldehyde are particularly preferred as the aldehyde or ketone of the formula (II). Benzaldehyde is most preferred.
In einer Ausführungsform wird eine Mischung aus zwei oder mehr verschiedenen Aldehyden o- der Ketonen der Formel (II) für die Umsetzung verwendet, insbesondere eine Mischung aus Benzaldehyd und 4-Methoxybenzaldehyd oder 4-Dimethylaminobenzaldehyd. In one embodiment, a mixture of two or more different aldehydes or ketones of the formula (II) is used for the reaction, in particular a mixture of benzaldehyde and 4-methoxybenzaldehyde or 4-dimethylaminobenzaldehyde.
Die folgenden Beispiele dienen der Verdeutlichung der Erfindung, ohne sie in irgendeiner Weise zu beschränken. The following examples serve to illustrate the invention without restricting it in any way.
BEISPIELE EXAMPLES
Beispiel 1a: Herstellung eines Katalysators enthaltend Cu, AI und La Example 1a: Production of a catalyst containing Cu, Al and La
Ein Gemisch aus 12,41 kg einer 19,34%igen-Kupfernitratlösung, und 14,78 kg einer 8,12%igen- Aluminiumnitratlösung und 1 ,06 kg einer 37,58%igen Lanthannitratlösung x 6H2O wurden in 1 ,5 I Wasser gelöst (Lösung 1). Lösung 2 beinhaltet 60 kg einer 20 %igen-wasserfreies Na2CC>3. Lösung 1 und Lösung 2 werden über getrennte Leitungen in ein Fällgefäß, das mit einem Rüh rer versehen ist und 10 I auf 60°C erhitztes Wasser enthält, geleitet. Hierbei wurde durch ent sprechende Einstellung der Zufuhrgeschwindigkeiten der Lösungl und Lösung 2 der pH-Wert auf 6,2 gebracht. A mixture of 12.41 kg of a 19.34% copper nitrate solution, and 14.78 kg of an 8.12% aluminum nitrate solution and 1.06 kg of a 37.58% lanthanum nitrate solution x 6H 2 O were in 1, 5 I dissolved water (solution 1). Solution 2 contains 60 kg of a 20% anhydrous Na 2 CC> 3 . Solution 1 and solution 2 are passed through separate lines into a precipitation vessel which is provided with a stirrer and contains 10 l of water heated to 60 ° C. The pH value was brought to 6.2 by setting the feed rates of solution 1 and solution 2 accordingly.
Unter Konstanthaltung des pH-Wertes bei 6,2 und der Temperatur bei 60°C wurde die gesamte Lösungl mit Soda zur Reaktion gebracht. Die so gebildete Suspension wurde anschließend 1 Stunden lang nachgerührt, wobei der pH-Wert durch gelegentliche Zugabe von verdünnter Sal petersäure bzw. Sodalösung 2 auf bei 7,2 gefahren wird. Die Suspension wird filtriert und mit destilliertem Wasser so lange gewaschen, bis der Nitratgehalt des Waschwassers < 10 ppm be trug. While keeping the pH constant at 6.2 and the temperature at 60 ° C, the entire solution was reacted with soda. The suspension thus formed was then stirred for 1 hour, the pH being raised to 7.2 by the occasional addition of dilute nitric acid or soda solution 2. The suspension is filtered and washed with distilled water until the nitrate content of the wash water was <10 ppm.
Der Filterkuchen wurde 16 h lang bei 120°C getrocknet und anschließend 2h lang bei 300°C calciniert. Das so erhaltene Katalysatorpulver wird mit 18,9 g (1 Gew.-%) Graphit vorkompak- tiert. Das erhaltene Kompaktat wird mit 94,6 g Cu-Blättchen Unicoat und anschließend mit 37,8 g (2 Gew.%) Graphit gemischt und zu Tabletten von 3 mm Durchmesser und 3 mm Höhe ver- presst. Die Tabletten wurden schließlich 2 h lang bei 350°C calciniert. The filter cake was dried at 120 ° C. for 16 hours and then calcined at 300 ° C. for 2 hours. The catalyst powder obtained in this way is precompacted with 18.9 g (1% by weight) of graphite. The compacted material obtained is mixed with 94.6 g of Cu flakes Unicoat and then with 37.8 g (2% by weight) of graphite and compressed to form tablets 3 mm in diameter and 3 mm in height. The tablets were finally calcined at 350 ° C. for 2 hours.
Der so hergestellte Katalysator hat die chemische Zusammensetzung: The catalyst produced in this way has the chemical composition:
Sauerstoffhaltige Verbindungen des Kupfers, berechnet als Cu: 68 Gew.-%Oxygen-containing compounds of copper, calculated as Cu: 68% by weight
Sauerstoffhaltige Verbindungen des Aluminiums, berechnet als AI: 13 Gew.-% Sauerstoffhaltige Verbindungen des Lanthans, berechnet als La: 11 Gew.-%Oxygen-containing compounds of aluminum, calculated as Al: 13% by weight Oxygen-containing compounds of lanthanum, calculated as La: 11% by weight
Elementarer Kupfer: 8 Gew.-% Elemental copper: 8% by weight
Obige Konzentrationsangaben (in Gew.-%) beziehen sich auf die Gesamtmasse der Metalle (Cu, AI, La).
Beispiel 1b: Herstellung eines Katalysators enthaltend Cu und AI The above concentration data (in% by weight) relate to the total mass of the metals (Cu, Al, La). Example 1b: Production of a catalyst containing Cu and Al
Die Herstellung des Katalysators erfolgte durch Tränkung von gamma-A^Os - Pulver mit einer wässrigen Kupfernitrat-Lösung und anschließender Calcinierung. Die Tablettierung erfolgte nach üblicher Methode. The catalyst was produced by impregnating gamma-A ^ Os powder with an aqueous copper nitrate solution and then calcining it. Tableting took place according to the customary method.
Der so hergestellte Katalysator hat die chemische Zusammensetzung: The catalyst produced in this way has the chemical composition:
Sauerstoffhaltige Verbindungen des Kupfers, berechnet als Cu: 64,8 Gew.-%Oxygen-containing compounds of copper, calculated as Cu: 64.8% by weight
Sauerstoffhaltige Verbindungen des Aluminiums, berechnet als AI: 35,2 Gew.-% Oxygen-containing compounds of aluminum, calculated as AI: 35.2% by weight
Obige Konzentrationsangaben (in Gew.-%) beziehen sich auf die Gesamtmasse der Metalle (Cu, AI). The above concentration data (in% by weight) relate to the total mass of the metals (Cu, Al).
Beispiel 2 - Kontinuierliche Herstellung von N-Benzyl-1 ,2-ethylendiamin (NBEDA) Example 2 - Continuous production of N-Benzyl-1,2-ethylenediamine (NBEDA)
Es wurde ein 6 L Miniplant-Reaktor verwendet. Dieser wurde von unten nach oben mit 1000 mL Keramikringen, 3500 mL Katalysator gemäß Beispiel 1a (im Folgenden als Katalysator bezeich net) und 1600 mL Keramikringen befüllt. Der Katalysator wurde unter Normaldruck bei einer Start-Temperatur von 180 °C mit Wasserstoff, verdünnt mit Stickstoff, aktiviert. Nach 12 h wurde die Temperatur auf 200 °C erhöht. Danach wurde die Aktivierung für weitere 6 h bei einer Temperatur von 200 °C mit reinem Wasserstoff fortgeführt. Anschließend wurde der Reaktor auf 70 °C heruntergekühlt, Wasserstoff bis zu einem Druck von 100 bar aufgepresst und 1 ,2- Ethylendiamin (1 ,2-EDA) zugeführt. Nachdem der Katalysator vollständig mit 1 ,2-EDA durch tränkt war, wurde er auf die gewünschte Temperatur erhitzt. 1 ,2-EDA und Benzaldehyd (BA) wurden im gewünschten Verhältnis in eine Mischungskammer eingespeist und über einen Vor heizer in den Reaktor geführt. Benzaldehyd wurde vollständig umgesetzt. Weitere Reaktionspa rameter sind in Tabelle 1 aufgeführt. A 6 L miniplant reactor was used. This was filled from bottom to top with 1000 mL ceramic rings, 3500 mL catalyst according to Example 1a (hereinafter referred to as catalyst) and 1600 mL ceramic rings. The catalyst was activated under normal pressure at a starting temperature of 180 ° C. with hydrogen diluted with nitrogen. After 12 hours the temperature was increased to 200 ° C. Activation was then continued for a further 6 hours at a temperature of 200 ° C. using pure hydrogen. The reactor was then cooled down to 70 ° C., hydrogen was injected up to a pressure of 100 bar and 1,2-ethylenediamine (1,2-EDA) was added. After the catalyst was completely soaked with 1,2-EDA, it was heated to the desired temperature. 1, 2-EDA and benzaldehyde (BA) were fed into a mixing chamber in the desired ratio and fed into the reactor via a preheater. Benzaldehyde was completely converted. Further reaction parameters are listed in Table 1.
Proben wurden gaschromatographisch untersucht. Hierzu wurden eine DB1 Säule von Agilent (Länge: 30 m, Innerer Durchmesser: 0,32 mm, Schichtdicke: 3,0 pm) und ein Flammenionisati onsdetektorverwendet. Das Temperaturprogramm war wie folgt: Start bei 80°C, Heizen auf 280°C mit 10°C/Min, Halten dieser Temperatur für 35 Min. Die jeweiligen Peaks wurden mittels GC-MS (Gaschromatographie mit Massenspektrometrie-Kopplung) identifiziert. Aus den jeweili gen GC-Flächenprozenten wurden für die der einzelnen Komponenten die molare Selektivität bezogen auf BA berechnet.
belle 1
Samples were examined by gas chromatography. For this purpose, a DB1 column from Agilent (length: 30 m, inner diameter: 0.32 mm, layer thickness: 3.0 μm) and a flame ionization detector were used. The temperature program was as follows: start at 80 ° C., heating to 280 ° C. at 10 ° C./min, maintaining this temperature for 35 min. The respective peaks were identified by means of GC-MS (gas chromatography with mass spectrometry coupling). The molar selectivity based on BA was calculated for the individual components from the respective GC area percentages. belle 1
Temperatur : Molares Verhältnis I: Dibenzyethylendiimin und Dibenzylethylenimin OH: Benzylalcohol H2: Benzylamin Temperature: molar ratio I: dibenzylethylene diimine and dibenzylethyleneimine OH: benzyl alcohol H 2 : benzylamine
Benzaldehyd benzyl-EDA: N,N‘-Dibenzyl-1 ,2-Ethylendiamin EDA N-Benzyl-1 ,2-Ethylendiamin
Benzaldehyde benzyl-EDA: N, N'-dibenzyl-1,2-ethylenediamine EDA N-benzyl-1,2-ethylenediamine
Diskussion der Ergebnisse: Discussion of the results:
Gemäß Tabelle 1 werden die Wertprodukte N-Benzyl-1 ,2-ethylendiamin (NBEDA) und N,N‘-Di- benzyl-1 ,2-ethylendiamin in hoher Ausbeute und Selektivität erhalten. Gleichzeitig weist der Ka talysator auch nach einer Laufzeit von 1924 h noch eine ausreichende Aktivität und damit hohe Stabilität und Standzeit auf. Dementsprechend ist der Katalysator auch für ein großtechnisches Verfahren geeignet. According to Table 1, the products of value N-benzyl-1,2-ethylenediamine (NBEDA) and N, N‘-di-benzyl-1,2-ethylenediamine are obtained in high yield and selectivity. At the same time, even after a running time of 1924 hours, the catalytic converter still has sufficient activity and thus high stability and service life. Accordingly, the catalyst is also suitable for a large-scale industrial process.
Bemerkung zu den nachfolgenden Beispielen 3 bis 5: Unter einem aktivierten Katalysator ver steht man seine Reduzierung im Wasserstoffstrom bei ca. 200 °C. Comment on the following Examples 3 to 5: An activated catalyst is understood to mean its reduction in a hydrogen stream at about 200.degree.
Beispiel 3 - Diskontinuierliche Herstellung von NBEDA und Dibenzyl-EDA: Example 3 - Batch Production of NBEDA and Dibenzyl-EDA:
Beispiel 3a: Example 3a:
In einem Becherglas wurden 20,2 g (0,34 mol) 1 ,2-Ethylendiamin in 30 g Methanol gelöst und unter Kühlung 17,8 g (0,16 mol) Benzaldehyd hinzugegeben. Diese Mischung wurde auf zwei elektrisch beheizte 160 mL Autoklaven mit einem Katalysatorkorb aus Drahtnetz, der in der Mitte eine Aussparung für einen mechanischen Propellerrührer besaß, aufgeteilt. Der Katalysa torkorb wurde mit aktiviertem Katalysator (5 g 3x3 mm Tabletten) gemäß Beispiel 1b, befüllt und der Autoklav verschlossen. Nach Spülen mit Stickstoff wurden 20 bar Wasserstoff aufgedrückt. Nun wurde der eine Autoklav auf 110°C und der andere auf 130°C erhitzt und der Wasserstoff druck bei der jeweiligen Endtemperatur auf 90 bar erhöht. Nach 12 h wurden die Autoklaven ab gekühlt und entspannt. Die Produktmischung wurde per GC wie in Beispiel 2 beschrieben ana lysiert. In a beaker, 20.2 g (0.34 mol) of 1,2-ethylenediamine were dissolved in 30 g of methanol and 17.8 g (0.16 mol) of benzaldehyde were added with cooling. This mixture was divided into two electrically heated 160 mL autoclaves with a catalyst basket made of wire mesh, which had a recess in the middle for a mechanical propeller stirrer. The catalyst basket was filled with activated catalyst (5 g of 3 × 3 mm tablets) according to Example 1b and the autoclave was closed. After flushing with nitrogen, 20 bar of hydrogen were injected. Now one autoclave was heated to 110 ° C. and the other to 130 ° C. and the hydrogen pressure was increased to 90 bar at the respective end temperature. After 12 hours, the autoclaves were cooled and let down. The product mixture was analyzed by GC as described in Example 2.
Überschüssiges Ethylendiamin wurde herausgerechnet. Bei 110°C betrug die Selektivität zu N- Benzyl-1 ,2-Ethylendiamin 47% und zu N,N‘-Dibenzylethylendiamin 48%, bei 130°C war die Se lektivität zu N-Benzyl-1 ,2-Ethylendiamin 49% und zu N,N‘-Dibenzyl-1 ,2-Ethylendiamin 45%. Der Umsatz von Benzaldehyd war jeweils 100%. Excess ethylenediamine was eliminated. At 110 ° C the selectivity to N-benzyl-1,2-ethylenediamine was 47% and to N, N'-dibenzylethylenediamine 48%, at 130 ° C the selectivity to N-benzyl-1,2-ethylenediamine was 49% and to N, N'-dibenzyl-1,2-ethylenediamine 45%. The conversion of benzaldehyde was 100% in each case.
Beispiel 3b: Example 3b:
Nach derselben Prozedur wie in Beispiel 3a wurde eine Mischung von Ethylendiamin und Ben zaldehyd in MeOH an einem aktivierten Katalysator (5 g 3x3 mm Tabletten) gemäß Beispiel 1a bei 110° und 130°C hydriert und analysiert. Überschüssiges Ethylendiamin wurde herausge rechnet. Bei 110°C betrug die Selektivität zu N-Benzyl-1 ,2-Ethylendiamin 47% und zu N,N‘-Di- benzylethylendiamin 45%, bei 130°C war die Selektivität zu N-Benzyl-1 , 2-Ethylendiamin 50% und zu N,N‘-Dibenzyl-1 , 2-Ethylendiamin 44%. Der Umsatz von Benzaldehyd war jeweils 100%. Using the same procedure as in Example 3a, a mixture of ethylenediamine and benzaldehyde in MeOH was hydrogenated over an activated catalyst (5 g 3 × 3 mm tablets) according to Example 1a at 110 ° and 130 ° C. and analyzed. Excess ethylenediamine was calculated out. At 110 ° C. the selectivity for N-benzyl-1,2-ethylenediamine was 47% and for N, N'-di-benzylethylenediamine, and at 130 ° C. the selectivity for N-benzyl-1,2-ethylenediamine was 50% % and to N, N'-dibenzyl-1,2-ethylenediamine 44%. The conversion of benzaldehyde was 100% in each case.
Beispiel 4 - Diskontinuierliche Herstellung von N-Benzyl- Diethylentriamin (Benzyl-DETA) und N,N‘-Benzyl- Diethylentriamin (Dibenzyl-DETA) mit zwei unterschiedlichen Molverhältnissen: Example 4 - discontinuous production of N-benzyl-diethylenetriamine (benzyl-DETA) and N, N‘-benzyl-diethylenetriamine (dibenzyl-DETA) with two different molar ratios:
In einem Becherglas wurden 20,0 g (0,19 mol) Diethylentriamin (DETA) in 15 g MeOH gelöst und 20,6 g (0,19 mol) Benzaldehyd hinzugetropft. Diese Mischung wurde in einen Autoklaven gemäß Beispiel 3a eingefüllt, und der Katalysatorkorb mit 10 g aktiviertem Katalysator gemäß
Beispiel 1a befüllt. Es wurde wie beschrieben 12 h bei 90 bar und 130°C hydriert. Die Rohmi schung wurde gaschromatographisch analysiert. In a beaker, 20.0 g (0.19 mol) of diethylenetriamine (DETA) were dissolved in 15 g of MeOH and 20.6 g (0.19 mol) of benzaldehyde were added dropwise. This mixture was poured into an autoclave according to Example 3a, and the catalyst basket with 10 g of activated catalyst according to Example 1a filled. It was hydrogenated as described for 12 h at 90 bar and 130 ° C. The raw mixture was analyzed by gas chromatography.
Hierzu wurden eine RTX-5 Amine Säule von Agilent (Länge: 30 m, Innerer Durchmesser: 0,32 mm, Schichtdicke: 1 ,5 pm) und ein Flammenionisationsdetektor verwendet. Das Temperatur programm war wie folgt: Start bei 60°C, Heizen auf 280°C mit 6°C/Min, Halten dieser Tempera tur für 28 Min. Die jeweiligen Peaks wurden mittels GC-MS (Gaschromatographie mit Massen spektrometrie-Kopplung) identifiziert. Aus den jeweiligen GC-Flächenprozenten wurden für die der einzelnen Komponenten die molare Selektivität bezogen auf DETA berechnet. For this purpose, an RTX-5 amine column from Agilent (length: 30 m, inner diameter: 0.32 mm, layer thickness: 1.5 μm) and a flame ionization detector were used. The temperature program was as follows: start at 60 ° C., heating to 280 ° C. at 6 ° C./min, maintaining this temperature for 28 min. The respective peaks were identified by means of GC-MS (gas chromatography with mass spectrometry coupling) . The molar selectivity based on DETA was calculated for the individual components from the respective GC area percentages.
Der Umsatz betrug 83%, die Selektivität für Benzyl-DETA bezogen auf DETA war 72% und für Dibenzyl-DETA 23%. The conversion was 83%, the selectivity for benzyl-DETA based on DETA was 72% and for dibenzyl-DETA 23%.
In einem Becherglas wurden 15 g (0,15 mol) Diethylentriamin (DETA) in 15 g MeOH gelöst und 30,9 g (0,29 mol) Benzaldehyd hinzugetropft. Diese Mischung wurde in einen Autoklaven ge mäß Beispiel 3a eingefüllt, und der Katalysatorkorb mit 10 g aktiviertem Katalysator gemäß Bei spiel 1a befüllt. Es wurde wie beschrieben 12 h bei 90 bar und 130°C hydriert . Die Rohmi schung wurde gaschromatographisch wie oben beschrieben analysiert. Der Umsatz betrug 99%, die Selektivität für Benzyl-DETA bezogen auf DETA war 41% und für Dibenzyl-DETA 49%. In a beaker, 15 g (0.15 mol) of diethylenetriamine (DETA) were dissolved in 15 g of MeOH and 30.9 g (0.29 mol) of benzaldehyde were added dropwise. This mixture was poured into an autoclave according to Example 3a, and the catalyst basket was filled with 10 g of activated catalyst according to Example 1a. It was hydrogenated as described for 12 h at 90 bar and 130 ° C. The raw mixture was analyzed by gas chromatography as described above. The conversion was 99%, the selectivity for benzyl-DETA based on DETA was 41% and for dibenzyl-DETA 49%.
Beispiel 5 - Diskontinuierliche Herstellung von N-Benzyl- Triethylentetramin (Benzyl-TETA) und N,N‘-Benzyl- Triethylentetramin (Dibenzyl-TETA) mit zwei unterschiedlichen Molverhältnissen: Example 5 - discontinuous production of N-benzyl-triethylenetetramine (benzyl-TETA) and N, N‘-benzyl-triethylenetetramine (dibenzyl-TETA) with two different molar ratios:
In einem Becherglas wurden 23 g (0,16 mol) Triethylentetramin (TETA) in 15 g MeOH gelöst und 17 g (0,16 mol) Benzaldehyd hinzugetropft. Diese Mischung wurde in einen Autoklaven ge mäß Beispiel 3a eingefüllt, und der Katalysatorkorb mit 10 g aktiviertem Katalysator gemäß Bei spiel 1a befüllt. Es wurde wie beschrieben 12 h bei 90 bar und 130°C hydriert. Die Rohmi schung wurde analysiert. In a beaker, 23 g (0.16 mol) of triethylenetetramine (TETA) were dissolved in 15 g of MeOH and 17 g (0.16 mol) of benzaldehyde were added dropwise. This mixture was poured into an autoclave according to Example 3a, and the catalyst basket was filled with 10 g of activated catalyst according to Example 1a. It was hydrogenated as described for 12 h at 90 bar and 130 ° C. The raw mixture was analyzed.
Hierzu wurden eine RTX-5 Amine Säule von Agilent (Länge: 30 m, Innerer Durchmesser: 0,32 mm, Schichtdicke: 1 ,5 pm) und ein Flammenionisationsdetektor verwendet. Das Temperatur programm war wie folgt: Start bei 120°C, Heizen auf 280°C mit 8°C/Min, Halten dieser Tempe ratur für 50 Min. Die jeweiligen Peaks wurden mittels GC-MS (Gaschromatographie mit Mas senspektrometrie-Kopplung) identifiziert. Aus den jeweiligen GC-Flächenprozenten wurden für die der einzelnen Komponenten die molare Selektivität bezogen auf TETA berechnet. For this purpose, an RTX-5 amine column from Agilent (length: 30 m, inner diameter: 0.32 mm, layer thickness: 1.5 μm) and a flame ionization detector were used. The temperature program was as follows: start at 120 ° C., heating to 280 ° C. at 8 ° C./min, maintaining this temperature for 50 min. The respective peaks were identified by means of GC-MS (gas chromatography with mass spectrometry coupling) . The molar selectivity based on TETA was calculated for the individual components from the respective GC area percentages.
Der Umsatz betrug 77%, die Selektivität für Benzyl-TETA bezogen auf TETA war 68% und für Dibenzyl-TETA 18%.
In einem Becherglas wurden 21 g (0,14 mol) Triethylentetramin (TETA) in 15 g MeOH gelöst und 23 g (0,22 mol) Benzaldehyd hinzugetropft. Diese Mischung wurde in einen Autoklaven ge mäß Beispiel 3a eingefüllt, und der Katalysatorkorb mit 10 g aktiviertem Katalysator gemäß Bei spiel 1a befüllt. Es wurde wie beschrieben 12 h bei 90 bar und 130°C hydriert. Die Rohmi schung wurde gaschromatographisch wie oben analysiert. Der Umsatz betrug 91 %, die Selekti vität für Benzyl-TETA bezogen auf TETA war 59% und für Dibenzyl-TETA 27%. The conversion was 77%, the selectivity for benzyl-TETA based on TETA was 68% and for dibenzyl-TETA 18%. In a beaker, 21 g (0.14 mol) of triethylenetetramine (TETA) were dissolved in 15 g of MeOH and 23 g (0.22 mol) of benzaldehyde were added dropwise. This mixture was poured into an autoclave according to Example 3a, and the catalyst basket was filled with 10 g of activated catalyst according to Example 1a. It was hydrogenated as described for 12 h at 90 bar and 130 ° C. The raw mixture was analyzed by gas chromatography as above. The conversion was 91%, the selectivity for benzyl-TETA based on TETA was 59% and for dibenzyl-TETA 27%.
Beispiel 6 - Kontinuierliche Herstellung von N-Benzyl-1 ,2-Ethylendiamin und N.N‘-Dibenzylethyl- endiamin in der Gasphase (Vergleichsversuch) Example 6 - Continuous production of N-benzyl-1, 2-ethylenediamine and N.N‘-dibenzylethylenediamine in the gas phase (comparative experiment)
Es sei angemerkt, dass eine diskontinuierliche Umsetzung in der Gasphase technisch nicht rea lisierbar ist. Dementsprechend erfolgt die Umsetzung hier kontinuierlich. It should be noted that a discontinuous conversion in the gas phase is technically not realizable. Accordingly, the implementation takes place here continuously.
Ein senkrecht angeordneter ölbeheizter Doppelmantelglasreaktor von 1 m Länge und mit 40 mm Durchmesser wurde mit 200 mL Stahlnetz-Ringen mit 5 mm Durchmesser, dann 100 mL eines Katalysators nach Beispiel 1 b (3x3 mm Tabletten) und weiteren 700 mL Netzringen be füllt. Der Katalysator wurde bei bis zu 230°C für 12 h im Wasserstoffstrom reduziert Am unteren Ende des Reaktors wurde ein Kolben mit aufgesetztem Rückflusskühler ange bracht, der mit einem Hahn zum Ablassen flüssigen Reaktionsprodukts ausgestattet war. Der Reaktor war mit einer Pumpe für flüssiges Edukt sowie einer Leitung für das Einblasen von er hitztem Wasserstoff ausgerüstet. Die Zuläufe wurden am oberen Ende auf den Reaktoreingang geführt und auf dem ersten Bett von Netzringen auf die gewünschte Temperatur gebracht und gründlich durchmischt. A vertically arranged oil-heated jacketed glass reactor 1 m long and 40 mm in diameter was filled with 200 mL steel mesh rings with a 5 mm diameter, then 100 mL of a catalyst according to Example 1b (3x3 mm tablets) and a further 700 mL mesh rings. The catalyst was reduced in a stream of hydrogen at up to 230 ° C. for 12 h. At the lower end of the reactor, a flask with an attached reflux condenser was attached, which was equipped with a tap for discharging the liquid reaction product. The reactor was equipped with a pump for liquid starting material and a line for blowing in heated hydrogen. The feeds were led to the reactor inlet at the upper end and brought to the desired temperature on the first bed of mesh rings and mixed thoroughly.
Der Reaktor wurde auf 180°C aufgeheizt und mit 593 L/h Wasserstoff beaufschlagt. Nun wurde stündlich eine Mischung von 29,7% Ethylendiamin und 26,1% Benzaldehyd in MeOH, entspre chend der Zusammensetzung der Mischung, die in Beispiel 3a diskontinuierlich hydriert worden war, mit einer Dosierrate von 19 g/h zugepumpt, was einer Belastung von 0,05 kg/L/h Benzal dehyd entsprach. Im Abstand von 1 h wurden Proben genommen. Nach der Probenahme nach 2 h wurde die Reaktortemperatur auf 175°C abgesenkt. The reactor was heated to 180 ° C. and charged with 593 l / h of hydrogen. Now a mixture of 29.7% ethylenediamine and 26.1% benzaldehyde in MeOH, corresponding to the composition of the mixture that had been hydrogenated batchwise in Example 3a, was pumped in at a metering rate of 19 g / h, which was a load of 0.05 kg / L / h benzaldehyde corresponded. Samples were taken every 1 hour. After sampling after 2 hours, the reactor temperature was lowered to 175 ° C.
Die Probe nach 2 h wurde wie in Beispiel 2 beschrieben analysiert. Überschüssiges Ethylendia min wurde herausgerechnet. Der Umsatz von Benzaldehyd war 100%. Die molare Selektivität zu N-Benzyl-1 ,2-Ethylendiamin betrug ungefähr 2%, die Selektivität zu N,N‘-Dibenzyl-1 ,2-Ethyl- endiamin war ungefähr 0%. Es wurden zahlreiche, teils nicht identifizierte Nebenprodukte gebil det, so dass die molare Selektivität nicht mit derselben Genauigkeit angegeben werden kann wie oben. The sample after 2 hours was analyzed as described in Example 2. Excess ethylene diamine was calculated out. The conversion of benzaldehyde was 100%. The molar selectivity to N-benzyl-1,2-ethylenediamine was approximately 2%, the selectivity to N, N‘-dibenzyl-1,2-ethylenediamine was approximately 0%. Numerous, partly unidentified by-products were formed, so that the molar selectivity cannot be given with the same accuracy as above.
Nach Absenkung der Temperatur auf 175°C wurde nach 2 h eine Probe genommen, die eine Selektivität zu N-Benzyl-1 ,2-Ethylendiamin von ungefähr 13% und eine Selektivität zu N,N‘-Di- benzyl-1 ,2-Ethylendiamin von etwa 0,2% aufwies. Der Umsatz von Benzaldehyd war 100%. Da raufhin wurde die Temperatur auf 170°C abgesenkt. Dabei trat jedoch Kondensation von Zwi schenprodukten beziehungsweise Produkten im Katalysatorbett auf und der Versuch wurde ab gebrochen.
Offensicht liefert die Herstellung in der Gasphase keine zufriedenstellenden Ergebnisse. Dem gegenüber zeigen die Ergebnisse gemäß Beispiel 3a, dass eine Umsetzung in der Flüssig phase sehr gute Selektivitäten für die Wertprodukte N-Benzyl-1,2-Ethylendiamin und N,N‘-Di- benzyl-1 ,2-Ethylendiamin liefert.
After the temperature had been reduced to 175 ° C., a sample was taken after 2 hours, which showed a selectivity for N-benzyl-1,2-ethylenediamine of about 13% and a selectivity for N, N'-dibenzyl-1,2- Ethylenediamine of about 0.2%. The conversion of benzaldehyde was 100%. Thereupon the temperature was lowered to 170 ° C. However, condensation of intermediate products or products occurred in the catalyst bed and the experiment was terminated. Obviously, the production in the gas phase does not give satisfactory results. In contrast, the results according to Example 3a show that a reaction in the liquid phase gives very good selectivities for the products of value N-benzyl-1,2-ethylenediamine and N, N'-di-benzyl-1,2-ethylenediamine.
Claims
1. Verfahren zur Herstellung eines Amins durch Umsetzung eines Aldehyds und/oder Ketons mit einer Stickstoffverbindung, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ammoniak, pri mären und sekundären Aminen und anschließender Hydrierung des resultierenden Reak tionsproduktes in der Flüssigphase sowie in Gegenwart von Wasserstoff und eines kup feroxidhaltigen Heterogen-Hydrierkatalysators bei einer Temperatur von 20 bis 230 °C, wobei die Umsetzung des Aldehyds und/oder Ketons mit der Stickstoffverbindung entwe der zusammen mit der Hydrierung in der Flüssigphase sowie in Gegenwart des Wasser stoffs und des Katalysators (Alternative 1) oder in einem der Hydrierung vorgelagerten Schritt (Alternative 2) erfolgt, und wobei die katalytisch aktive Masse des Katalysators vor dessen Reduktion mit Wasserstoff mindestens 24 Gew.-% sauerstoffhaltige Verbindungen des Kupfers, berechnet als Cu, enthält. 1. A process for the preparation of an amine by reacting an aldehyde and / or ketone with a nitrogen compound selected from the group consisting of ammonia, primary and secondary amines and subsequent hydrogenation of the resulting reac tion product in the liquid phase and in the presence of hydrogen and a copper feroxide-containing heterogeneous hydrogenation catalyst at a temperature of 20 to 230 ° C, the reaction of the aldehyde and / or ketone with the nitrogen compound either together with the hydrogenation in the liquid phase and in the presence of the hydrogen and the catalyst (alternative 1) or in a step upstream of the hydrogenation (alternative 2) takes place, and the catalytically active mass of the catalyst, prior to its reduction with hydrogen, contains at least 24% by weight of oxygen-containing compounds of copper, calculated as Cu.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die katalytisch aktive Masse des Katalysators vor dessen Reduktion mit Wasserstoff im Bereich von 2. The method according to claim 1, characterized in that the catalytically active mass of the catalyst before its reduction with hydrogen in the range of
24 bis 98 Gew.-%, bevorzugt 50 bis 90 Gew.-% sauerstoffhaltige Verbindungen des Kup fers, berechnet als Cu, enthält. Contains 24 to 98% by weight, preferably 50 to 90% by weight, of oxygen-containing compounds of copper, calculated as Cu.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die katalytisch aktive Masse des Katalysators vor dessen Reduktion mit Wasserstoff im Bereich von 0,5 bis 75 Gew.- %, bevorzugt 0,5 bis 40 Gew.-% sauerstoffhaltige Verbindungen des Aluminiums, berech net als AI, enthält. 3. The method according to claim 2, characterized in that the catalytically active mass of the catalyst prior to its reduction with hydrogen in the range of 0.5 to 75 wt .-%, preferably 0.5 to 40 wt .-% oxygen-containing compounds of aluminum, calculated as AI, contains.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die kataly tisch aktive Masse des Katalysators vor dessen Reduktion mit Wasserstoff im Bereich von 0,5 bis 40 Gew.-% mindestens eine sauerstoffhaltige Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus sauerstoffhaltigen Verbindungen des Lanthans, Wolframs, Molyb däns, Titans und Zirkoniums, berechnet als La, W, Mo, Ti, und Zr, enthält, wobei sauer stoffhaltige Verbindungen des Lanthans bevorzugt sind. 4. The method according to any one of claims 2 and 3, characterized in that the catalytically active mass of the catalyst before its reduction with hydrogen in the range of 0.5 to 40 wt .-% of at least one oxygen-containing compound selected from the group consisting of Oxygen-containing compounds of lanthanum, tungsten, molybdenum, titanium and zirconium, calculated as La, W, Mo, Ti, and Zr, contains, with oxygen-containing compounds of lanthanum being preferred.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die katalytisch aktive Masse des Katalysators im Bereich 0,1 bis 40 Gew.-% elementares Kupfer und/oder im Bereich von 0,1 bis 40 Gew.-%, mindestens eine sauerstoffhaltige Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus sauerstoffhaltigen Verbindungen des Magnesiums, Calciums, Siliciums und Eisens, berechnet als Mg, Ca, Si und Fe, ent hält, wobei elementares Kupfer bevorzugt ist. 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the catalytically active mass of the catalyst in the range 0.1 to 40 wt .-% elemental copper and / or in the range from 0.1 to 40 wt .-%, at least one oxygen-containing compound, selected from the group consisting of oxygen-containing compounds of magnesium, calcium, silicon and iron, calculated as Mg, Ca, Si and Fe, contains, elemental copper being preferred.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der kupferoxid haltige Katalysator vor dessen Reduktion mit Wasserstoff herstellbar ist nach einem Ver fahren, in dem
(i) ein oxidisches Material, umfassend sauerstoffhaltige Verbindungen des Kupfers, Alu miniums, und mindestens eine sauerstoffhaltige Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus sauerstoffhaltigen Verbindungen des Lanthans, Wolframs, Molybdäns, Titans und Zirkoniums, wobei sauerstoffhaltige Verbindungen des Lan thans bevorzugt sind, bereitgestellt wird, 6. The method according to claims 2 to 5, characterized in that the copper oxide-containing catalyst can be produced before its reduction with hydrogen according to a process in which (i) an oxidic material comprising oxygen-containing compounds of copper, aluminum, and at least one oxygen-containing compound selected from the group consisting of oxygen-containing compounds of lanthanum, tungsten, molybdenum, titanium and zirconium, oxygen-containing compounds of lanthanum being preferred, provided,
(ii) dem oxidischen Material pulverförmiges metallisches Kupfer, Kupferblättchen, pulver förmiger Zement oder ein Gemisch davon, bevorzugt pulverförmiges metallisches Kupfer, Kupferblättchen oder ein Gemisch davon, zugegeben wird, (ii) powdery metallic copper, copper flakes, powdery cement or a mixture thereof, preferably powdery metallic copper, copper flakes or a mixture thereof, is added to the oxidic material,
(iii) das aus (ii) resultierende Gemisch zu dem kupferoxidhaltigen Katalysator verformt und bevorzugt anschließend mindestens einmal calciniert wird. (iii) the mixture resulting from (ii) is shaped to give the copper oxide-containing catalyst and is then preferably calcined at least once.
7. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass dem oxi dischen Material und/oder dem aus (ii) resultierenden Gemisch Graphit in einer Menge von insgesamt 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des oxidischen Materi als, zugegeben wird. 7. The method according to the preceding claim, characterized in that the oxidic material and / or the mixture resulting from (ii) graphite in a total amount of 0.5 to 5 wt .-%, based on the total weight of the oxidic materi as , is admitted.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung des Amins durch Umsetzung des Aldehyds und/oder Ketons und der Stick stoffverbindung zusammen mit der Hydrierung in der Flüssigphase sowie in Gegenwart von Wasserstoff und des Katalysators erfolgt. 8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the amine is prepared by reacting the aldehyde and / or ketone and the stick material compound together with the hydrogenation in the liquid phase and in the presence of hydrogen and the catalyst.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es kontinuierlich durchgeführt wird und die Katalysatorbelastung im Bereich von 0,05 bis 5 kg Aldehyd und/oder Keton (Alternative 1) beziehungsweise Reaktionsprodukt (Alternative 2) pro Liter Katalysator (Schüttvolumen) und Stunde liegt. 9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that it is carried out continuously and the catalyst loading in the range from 0.05 to 5 kg of aldehyde and / or ketone (alternative 1) or reaction product (alternative 2) per liter of catalyst (bulk volume) and hour lies.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stickstoffverbindung in der 0,9 bis 100-fachen molaren Menge bezogen auf die zu aminie- renden Aldehydgruppen und/oder Ketogruppen eingesetzt wird. 10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the nitrogen compound is used in 0.9 to 100 times the molar amount based on the aldehyde groups and / or keto groups to be aminated.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydrierung bei einem Absolutdruck im Bereich von 1 bis 30 MPa durchgeführt wird. 11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the hydrogenation is carried out at an absolute pressure in the range from 1 to 30 MPa.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es kontinuierlich durchgeführt wird und die Hydrierung in einem Reaktor entweder isotherm oder adiabatisch erfolgt, wobei im Falle einer isothermen Reaktionsführung für beide Al ternativen die Temperatur im Bereich von 100 bis 230 °C liegt und im Falle einer adiabati schen Reaktionsführung die Temperatur beim Eintritt in den Reaktor für Alternative 1 im Bereich von 20 bis 140 °C und für Alternative 2 im Bereich von 80 bis 140 °C und beim Austritt für beide Alternativen im Bereich von 130 bis 230 °C liegt, wobei die Temperatur beim Austritt immer größer als beim Eintritt ist.
12. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that it is carried out continuously and the hydrogenation is carried out either isothermally or adiabatically in a reactor, the temperature in the range from 100 to 230 ° C for both alternatives in the case of an isothermal reaction procedure and in the case of an adiabatic reaction, the temperature on entry into the reactor for alternative 1 in the range from 20 to 140 ° C and for alternative 2 in the range from 80 to 140 ° C and at the exit for both alternatives in the range from 130 to 230 ° C, whereby the temperature at the exit is always higher than at the entry.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zur Herstellung von Aminen der Formel (A)
durch Umsetzung eines Aldehyds und/oder Ketons der Formel (a)
mit einem Amin der Formel (b)
wobei in den Formeln (A), (a) und (b) n 0 bis 7, 13. The method according to any one of the preceding claims, for the preparation of amines of the formula (A) by reaction of an aldehyde and / or ketone of the formula (a) with an amine of formula (b) where in the formulas (A), (a) and (b) n 0 to 7,
Ra substituiertes oder unsubstituiertes Phenyl RA CHR'R3, R a substituted or unsubstituted phenyl R A CHR'R 3 ,
RB, Rc, RD, RE unabhängig voneinander RA oder H, R B , R c , R D , R E independently of one another R A or H,
RF und RG (falls n = 1 bis 7) beide H, oder (falls n = 0) beide H oder einer der bei den Reste H und der andere Methyl, R F and RG (if n = 1 to 7) both H, or (if n = 0) both H or one of the radicals H and the other methyl,
R' H oder Ci bis C4-Alkyl, bedeuten.
R 'is H or Ci to C 4 alkyl.
14. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, zur Flerstellung von Aminen der Formel (la) oder (Ib) und
oder
durch Umsetzung eines Aldehyds und/oder Ketons der Formel (II)
und 1 ,2-Ethylendiamin (EDA) beziehungsweise 1 ,2-Proyplendiamin (1 ,2-PDA) wobei in den Formeln (la), (Ib), (lb‘) und (II) n für 0 oder 1 oder 2 oder 3,
R für einen Wasserstoff-Rest oder für einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 6 C-Atomen, X für gleiche oder verschiedenen Reste ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Alkyl, Alkoxy und Dialkylamino mit jeweils 1 bis 18 C-Atomen, und Y für einen Wasserstoff-Rest oder einen Rest der Formel
wobei in diesem Fall die Amine der Formel (Ib) und (lb‘) identisch sind, steht. 14. The method according to the preceding claim, for the preparation of amines of the formula (la) or (Ib) and or by reacting an aldehyde and / or ketone of the formula (II) and 1,2-ethylenediamine (EDA) or 1,2-propylene diamine (1,2-PDA) where in the formulas (Ia), (Ib), (Ib ') and (II) n for 0 or 1 or 2 or 3, R stands for a hydrogen radical or for a hydrocarbon radical with 1 to 6 carbon atoms, X for identical or different radicals selected from the group consisting of alkyl, alkoxy and dialkylamino with 1 to 18 carbon atoms each, and Y for a hydrogen Radical or a radical of the formula in which case the amines of the formula (Ib) and (Ib ') are identical.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, zur Fierstellung von N-Benzyl-1 ,2-ethyl- endiamin (NBEDA) und N,N‘-Dibenzyl-1 ,2-ethylendiamin oder N-Benzyl-1 ,2-propylendia- min (NBPDA), N‘-Benzyl-1 ,2-propylendiamin und N,N‘-Dibenzyl-1 ,2-propylendiamin durch Umsetzung von Benzaldehyd und EDA beziehungsweise 1,2-PDA.
Process according to the preceding claim for the preparation of N-benzyl-1,2-ethylenediamine (NBEDA) and N, N'-dibenzyl-1,2-ethylenediamine or N-benzyl-1,2-propylenediamine (NBPDA ), N'-benzyl-1,2-propylenediamine and N, N'-dibenzyl-1,2-propylenediamine by reaction of benzaldehyde and EDA or 1,2-PDA.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP19213226 | 2019-12-03 | ||
PCT/EP2020/083162 WO2021110472A1 (en) | 2019-12-03 | 2020-11-24 | Process for preparing amines over a copper catalyst |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP4069418A1 true EP4069418A1 (en) | 2022-10-12 |
Family
ID=69024090
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP20812021.2A Pending EP4069418A1 (en) | 2019-12-03 | 2020-11-24 | Process for preparing amines over a copper catalyst |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230025575A1 (en) |
EP (1) | EP4069418A1 (en) |
JP (1) | JP2023504629A (en) |
CN (1) | CN114746179A (en) |
CA (1) | CA3163479A1 (en) |
WO (1) | WO2021110472A1 (en) |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL137371C (en) | 1963-08-02 | |||
NL169595C (en) | 1970-05-21 | 1982-08-02 | Shell Int Research | PROCESS FOR PREPARING AMINS AND LUBRICATING OILS AND LIQUID ENGINE FUELS CONTAINING THESE. |
DE3611230A1 (en) | 1986-04-04 | 1987-10-08 | Basf Ag | POLYBUTYL AND POLYISOBUTYLAMINE, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND THE FUEL AND LUBRICANT COMPOSITIONS CONTAINING THE SAME |
EP0489722B1 (en) * | 1987-10-16 | 1995-02-01 | Kao Corporation | Process for preparing N-substituted amine |
DE19809418A1 (en) | 1998-03-05 | 1999-09-09 | Basf Ag | Process for the hydrogenation of carbonyl compounds |
DE19859776B4 (en) * | 1998-12-23 | 2008-06-19 | Basf Se | Process for the preparation of amines |
DE19910960A1 (en) * | 1999-03-12 | 2000-09-14 | Basf Ag | Process for the production of amines |
DE10153410A1 (en) | 2001-10-30 | 2003-05-15 | Basf Ag | Process for the separation of water-containing raw amine mixtures from the amine synthesis |
DE10153411A1 (en) | 2001-10-30 | 2003-05-15 | Basf Ag | Process for the separation of water-containing raw amine mixtures from the amine synthesis |
ES2294487T3 (en) | 2003-03-26 | 2008-04-01 | Basf Se | PALADIO BASED CATALYST FOR SELECTIVE HYDROGENATION OF ACETYLENE. |
DE102005032726A1 (en) | 2005-07-13 | 2007-01-18 | Basf Ag | Catalyst and process for the hydrogenation of carbonyl compounds |
EP1999099B1 (en) | 2006-03-21 | 2012-02-15 | Basf Se | Process for preparing an amine |
US8552078B2 (en) | 2006-10-17 | 2013-10-08 | Air Products And Chemicals, Inc. | Crosslinkers for improving stability of polyurethane foams |
EP2346602B1 (en) | 2008-09-19 | 2014-03-19 | Basf Se | Method for the continuous production of an amine using an aluminium-copper catalyst |
CN102781571B (en) * | 2009-12-03 | 2015-06-17 | 巴斯夫欧洲公司 | Catalyst and method for producing an amine |
EP2506966B1 (en) | 2009-12-03 | 2017-08-16 | Basf Se | Catalyst and method for producing an amine |
IN2014DN10668A (en) * | 2012-06-01 | 2015-08-28 | Basf Se | |
CN106715515B (en) | 2014-08-13 | 2019-08-16 | Sika技术股份公司 | Amine for low emission composition epoxy resin |
EP3138863A1 (en) | 2015-09-01 | 2017-03-08 | Sika Technology AG | Low-emission epoxy resin composition |
-
2020
- 2020-11-24 CA CA3163479A patent/CA3163479A1/en active Pending
- 2020-11-24 WO PCT/EP2020/083162 patent/WO2021110472A1/en unknown
- 2020-11-24 US US17/781,928 patent/US20230025575A1/en active Pending
- 2020-11-24 CN CN202080084049.3A patent/CN114746179A/en active Pending
- 2020-11-24 JP JP2022532761A patent/JP2023504629A/en active Pending
- 2020-11-24 EP EP20812021.2A patent/EP4069418A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20230025575A1 (en) | 2023-01-26 |
CN114746179A (en) | 2022-07-12 |
WO2021110472A1 (en) | 2021-06-10 |
CA3163479A1 (en) | 2021-06-10 |
JP2023504629A (en) | 2023-02-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1106600B1 (en) | Process for the preparation of amines | |
EP1487573B1 (en) | Catalysts and method for the production of amines | |
EP2346602B1 (en) | Method for the continuous production of an amine using an aluminium-copper catalyst | |
EP2197830B1 (en) | Method for producing amines from sugar alcohols | |
DE102005047458A1 (en) | Preparation of aminodiglycol and morpholine, useful as solvent and stabilizer for synthesizing e.g. synthetic resins, comprises reacting diethyleneglycol with ammonia in the presence of a transition metal heterogeneous catalyst | |
DE19859776A1 (en) | Production of amines by the aminating hydrogenation of alcohol, aldehyde or ketone in presence of formed catalyst based on copper and titanium compounds and containing metallic copper | |
DE19742911A1 (en) | Process for the production of amines | |
EP2225030A1 (en) | Method for producing an amine | |
DE102006038934A1 (en) | Preparation of α-hydroxyketones via carbene-catalyzed umpolung reaction of aldehydes | |
EP2855443B1 (en) | Process for preparing mono n-alkylpiperazine | |
DE19910960A1 (en) | Process for the production of amines | |
EP2185499A1 (en) | Method for producing amines from glycerin | |
EP1999099B1 (en) | Process for preparing an amine | |
DE69309808T2 (en) | Process for the production of unsaturated alcohols | |
EP1106601B1 (en) | Process for the preparation of monoisopropylamine | |
WO2014184039A1 (en) | Method for preparing n-alkyl-piperazines | |
WO2021110472A1 (en) | Process for preparing amines over a copper catalyst | |
EP1971568B1 (en) | Process for continuous preparation of a primary aromatic amine | |
DE102010040427A1 (en) | Producing mono-n-octylamine, comprises reacting di-n-octylamine with ammonia in presence of hydrogen and copper-containing heterogeneous catalyst | |
WO2003062174A1 (en) | Method for producing toluol derivatives | |
EP3774716B1 (en) | Process for the preparation of amines | |
EP3116845B1 (en) | Method for breakdown of formates | |
DE902853C (en) | Continuous process for the production of alkylated aromatic amines | |
WO2013182465A1 (en) | Piperazine preparation method | |
EP3107892A1 (en) | Method for producing n-ethyl-diisopropylamine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: UNKNOWN |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE |
|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE |
|
17P | Request for examination filed |
Effective date: 20220704 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
DAV | Request for validation of the european patent (deleted) | ||
DAX | Request for extension of the european patent (deleted) |