ES2579088T3 - Proceso para preparar una mono-n-alquil-piperazina - Google Patents

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Abstract

Proceso para preparar una mono-N-alquil-piperazina de la fórmula I**Fórmula** en la cual R1 significa alquilo de C1 a C5 o 2-(2-hidroxi-etoxi)-etilo, mediante reacción de dietanolamina (DEOA) de la fórmula II**Fórmula** con una amina primaria de la fórmula H2N-R1 (III) en presencia de hidrógeno y de un catalizador moldeado, caracterizado porque la reacción se realiza en la fase líquida a una presión absoluta en el intervalo de 150 a 250 bar y la aminación se lleva a cabo por medio de un catalizador moldeado cuyo precursor puede prepararse de acuerdo con un proceso en el cual (i) se proporciona un material de óxido que comprende óxido de cobre, óxido de aluminio y óxido de lantano, (ii) al material de óxido se adiciona cobre metálico en forma de polvo y/o hojuelas de cobre y opcionalmente grafito, (iii) la mezcla resultante del paso ii se moldea para obtener un cuerpo moldeado, en cuyo caso el material de óxido puede obtenerse mediante precipitación, efectuada de manera simultánea o sucesiva, del componente óxido de cobre, del componente óxido de aluminio y del componente óxido de lantano y mediante secado y calcinación a continuación y después del moldeo según el paso iii el catalizador de cuerpo moldeado nuevamente se calcina.

Description

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DESCRIPCION
Proceso para preparar una mono-n-alquil-piperazina
La presente invencion se refiere a un proceso para preparar una mono-N-alquil-piperazina de la formula I
imagen1
en la cual R1 significa alquilo de C1 a C5 o 2-(2-hidroxi-etoxi)-etilo, mediante reaccion de dietanolamina (DEOA) de la formula II
imagen2
con una amina primaria de la formula H2N-R1 (III) en presencia de hidrogeno y de un catalizador con cuerpo moldeado.
Los productos del proceso se utilizan, entre otras cosas, como intermediarios en la production de aditivos para combustibles (US 3,275,554 A; DE 21 25 039 A y DE 36 11 230 A), surfactantes, medicamentos y agentes para protection de las plantas, endurecedores para resinas epoxicas, catalizadores para poliuretanos, intermediarios para producir compuestos de amonio cuaternarios, plastificantes, inhibidores de corrosion, resinas sinteticas, intercambiadores ionicos, auxiliares de textiles, colorantes, acelerantes de vulcanization y/o emulsionantes.
WO 2011/067199 A1 (BASF SE) se refiere a determinados catalizadores que contienen oxido de aluminio, cobre, nlquel, cobalto y estano y a su utilization en procesos para producir una amina a partir de un alcohol primario o secundario, aldehldo y/o cetona. La preparation de N-metil-piperazina a partir de DEOA y monometilamina se menciona de manera general en la pagina 25, renglones 20-21.
WO 2011/157710 A1 (BASF SE) describe la preparacion de determinadas metilaminas terciarias clclicas, en cuyo caso se hace reaccionar en la fase llquida un amino-alcohol del grupo de 1,4-aminobutanol, 1,5-aminopentanol, aminodiglicol (ADG) y aminoetiletanolamina, con metanol a temperatura elevada en presencia de un catalizador heterogeneo que contiene cobre.
La WO 2012/049101 A1 (BASF SE) se refiere a un proceso para producir determinadas aminas terciarias clclicas en el cual se hace reaccionar en la fase llquida un amino-alcohol del grupo de 1,4-aminobutanol, 1,5-aminopentanol, aminodiglicol (ADG) y aminoetil-etanolamina, con un determinado alcohol primario o secundario a temperatura elevada en presencia de un catalizador heterogeneo que contiene cobre.
CN 102 101 847 A (Zhangjiagang Tianyou New Material Techn. Co., Ltd.) describe una slntesis de dos etapas para N-metil-N-(2-cloroetil)-piperazina a partir de aminodiglicol (ADG) por medio de N-metil-piperazina como producto intermedio.
CN 102 304 101 A (Shaoxing Xingxin Chem. Co., Ltd.) se refiere a la preparacion simultanea de piperazina y N- alquilpiperazinas mediante la reaccion de N-hidroxietil-1,2-etandiamina con alcoholes primarios de C1-7 en presencia de catalizadores metalicos.
EP 446 783 A2 (BASF AG) se refiere, entre otros, a la preparacion de piperazinas N-arilsustituidas mediante aminacion de las correspondientes N,N-Di-(2-hidroxialquil)-N-aril-aminas.
EP 235 651 A1 (BASF AG) ensena un proceso para la preparacion de N-metil-piperazina a partir de DEOA y metilamina en presencia de catalizadores soportados que contienen metal, principalmente catalizadores que contienen Cu.
DE 198 59 776 A1 (BASF AG) se refiere a determinados procesos de aminacion utilizando catalizadores moldeados que comprenden compuestos de titanio y de cobre que contienen oxlgeno y cobre metalico.
WO 04/085356 A1 y WO 2010/115759 A2 (ambas de BASF AG) describe en la utilizacion de determinados catalizadores de ALO3 / Cu / oxido de lantano para la hidrogenacion de determinados compuestos de carbonilo.
El objeto fundamental de la presente invencion fue mejorar la factibilidad economica de procesos anteriores para preparar mono-N-alquil-piperazinas de la formula I y remediar una o mas desventajas del estado de la tecnica. El objetivo fue encontrar condiciones que pudieran establecerse en terminos tecnicos de una manera simple y que
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hicieran posible llevar a cabo el proceso con una alta conversion, alto rendimiento, rendimientos espacio-tiempo (RET), una selectividad acoplada simultaneamente con una alta estabilidad mecanica de los catalizadores moldeados y un bajo “riesgo de fuga”.
[Los rendimientos de espacio-tiempo se indican en “cantidad de producto/(volumen de catalizador • tiempo)” (kg / (Icat •h)) y/o “cantidad de producto/(volumen de reactor • tiempo)” (kg / (Ireactor • h)].
Por consiguiente, se ha encontrado un proceso para la preparation de una mono-N-alquil-piperazina de la formula I
imagen3
en la cual R1 significa alquilo de Ci a C5 o 2-(2-hidroxi-etoxi)-etilo, mediante la reaction de dietanolamina (DEOA) de la formula II
imagen4
con una amina primaria de la formula H2N-R1 (III) en presencia de hidrogeno y de un catalizador moldeado, el cual se caracteriza porque la reaccion se realiza en la fase llquida a una presion absoluta en el intervalo de 150 a 250 bar y la aminacion se lleva a cabo por medio de un catalizador moldeado cuyo precursor puede prepararse de acuerdo con un proceso en el cual
(i) se proporciona un material de oxido que comprende oxido de cobre, oxido de aluminio y oxido de lantano,
(ii) al material de oxido se adiciona cobre metalico en forma de polvo y/o hojuelas de cobre y opcionalmente grafito,
(iii) la mezcla resultante de ii se moldea para obtener un cuerpo moldeado, en cuyo caso el material de oxido puede obtenerse mediante precipitation simultanea o sucesiva del componente oxido de cobre, del componente oxido de aluminio y del componente oxido de lantano y secando y calcinando a continuation; y despues del moldeado segun el paso iii se calcina una vez mas el catalizador moldeado.
El residuo R1 es 2-(2-hidroxi-etoxi)-etilo o alquilo de C1-5, preferiblemente alquilo de C1-3, tal como metilo, etilo, n- propilo, iso-propilo, n-butilo, iso-butilo, sec.-butilo, ter.-butilo, n-pentilo, iso-pentilo, sec.-pentilo, neo-pentilo, 1,2- dimetilpropilo, particularmente preferible metilo, etilo y 2-(2-hidroxi-etoxi)-etilo. La amina primaria III es de manera correspondiente particularmente preferible monometilamina, monoetilamina o 1-amino-2-(2-hidroxi-etoxi)-etano (aminodiglicol, ADG).
Con el proceso segun la invention pueden producirse de manera preferida aminas de la formula I
imagen5
en la cual R1 = metilo, etilo o 2-(2-hidroxi-etoxi)-etilo.
Principalmente se utilizan catalizadores moldeados que se caracterizan porque el material de oxido comprende
(a) oxido de cobre con una fraction en el intervalo de 50 < x < 80 % en peso, preferentemente 55 < x < 75 % en peso, respectivamente calculado como CuO,
(b) oxido de aluminio con una fraccion en el intervalo de 15 < y < 35 % en peso, preferentemente 20 < y < 30 % en peso, y
(c) oxido de lantano con una fraccion en el intervalo de 2 < z < 20 % en peso, preferiblemente 3 < z < 15 % en peso, mas preferiblemente 3,5 < z < 10 % en peso,
en cada caso respecto del peso total del material de oxido despues de calcination, en cuyo caso es aplicable que: 80 < x + y + z < 100, principalmente 95 < x + y + z < 100.
El proceso puede llevarse a cabo de manera continua o discontinua. Se da preferencia a un procedimiento continuo.
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En el procedimiento de gas circulante, los materiales de partida (DEOA, la amina primaria III) se evaporan en una corriente de gas circulante y se pasan al reactor en forma gaseosa.
Los materiales de partida (DEOA, la amina primaria III) tambien pueden evaporarse como soluciones acuosas y pasarse con la corriente de gas circulante al lecho del catalizador.
Los reactores preferidos son reactores tubulares. Ejemplos de reactores adecuados con corriente de gas circulante se encuentran en Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th Ed., Vol. B 4, paginas 199-238, "Fixed-bed Reactors" (Reactores de lecho fluido).
De manera alternativa la reaccion tiene lugar de modo ventajoso en un reactor de hadas de tubos o en una planta de una sola via.
En una planta de una sola via, el reactor tubular, en el cual tiene lugar la reaccion, puede consistir de una conexion en serie de una pluralidad (por ejemplo dos o tres) de reactores tubulares individuales. Opcionalmente, es posible aqul de manera ventajosa una introduccion intermedia de afluente (que comprende la DEOa y/o amina primaria III y/o H2) y/o gas de circulacion y/o descarga del reactor desde un reactor conectado llnea abajo.
La cantidad de gas circulante se encuentra preferiblemente en el intervalo de 40 a 1500 m3 (a presion normal) / [m3 de catalizador (volumen de lecho) • h], principalmente en el intervalo de 400 a 1400 m3 (a presion normal) / [m3 de catalizador (volumen de lecho) • h]. (Presion normal = 1 bar abs.)
El gas circulante contiene preferiblemente al menos 10, particularmente 50 a 100, muy particularmente 80 a 100, % en volumen de hidrogeno (H2).
En modalidades preferidas los catalizadores moldeados se utilizan el proceso segun la invencion como catalizadores no soportados, de impregnacion, recubiertos o de precipitacion.
El catalizador utilizado en el proceso de la invencion para la aminacion se caracteriza porque el componente oxido de cobre, el componente oxido de aluminio y el componente oxido de lantano, se precipitan preferiblemente con una solucion de carbonato de sodio, de manera simultanea o sucesiva, luego se secan, se calcinan, se moldean, por ejemplo en forma de tabletas, y se calcinan nuevamente.
Oxido de cobre significa CuO, Cu2O o una mezcla de ambos oxidos. En las indicaciones de cantidad se calcula el oxido de cobre (I) como oxido de cobre (II). El oxido de aluminio significa Al2O3 y oxido de lantano significa La2O3.
Principalmente se considera el siguiente metodo de precipitacion:
A) una solucion de sal de cobre, una solucion de sal de aluminio y una solucion de una sal de lantano o una solucion que comprende sal de cobre, aluminio y lantano se precipita simultaneamente o de manera sucesiva con una solucion de carbonato de sodio.
B) Precipitacion de una solucion de sal de cobre y, por separado, de una solucion de una sal de lantano o una solucion que comprende sal de cobre y una sal de lantano sobre un soporte prefabricado de oxido de aluminio. En una modalidad particularmente preferida, esto se presenta en forma de un polvo en una suspension acuosa. Sin embargo, el material de soporte tambien puede estar presente, por ejemplo, como esferas, objetos extrudidos, gravilla o tabletas.
En una modalidad particular de B) (B1), una solucion de sal de cobre y una solucion de una sal de lantano o una solucion que comprende sal de cobre y una sal de lantano se precipita preferiblemente con solucion de carbonato de sodio. La carga inicial utilizada es una suspension acuosa del material de soporte de oxido de aluminio.
Los solidos precipitados que resultan de A) o B) se separan de manera habitual, por ejemplo se filtran, y se lava preferiblemente para liberarlos de material alcalino, tal como se describe a manera de ejemplo en la DE 198 09 418 A1 (BASF AG).
Despues de la precipitacion de los componentes, particularmente los productos finales de A) o de B), estos se secan a temperatura elevada, particularmente a temperaturas desde 50 hasta 150 °C, preferiblemente a 110 hasta 130 °C (por ejemplo durante un perlodo desde 5 hasta 30 horas, preferiblemente 10 a 20 horas) y luego se calcinan, preferiblemente, por ejemplo, durante un perlodo de 0.5 a 6 horas, particularmente 1 a 3 horas, a generalmente 200 hasta 700 °C, en particular a 400 hasta 650 °C.
Como sustancias de partida para A) y/o B) pueden utilizarse en teorla todas las sales de Cu (I) y/o Cu (II) solubles en los solventes utilizados en caso de precipitacion (se prefiere agua), tales como por ejemplo nitratos, carbonatos, acetatos, oxalatos o complejos de amonio, as! como sales analogas de aluminio y sales de lantano. Particularmente
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se prefiere usar nitrato de cobre (II) en calidad de sal de cobre. La sal de lantano utilizada es preferiblemente nitrato de lantano. La sal de aluminio utilizada es preferiblemente nitrato de aluminio.
La composicion del material de oxido se proporciona de tal manera que la fraccion de oxido de cobre se encuentra en el intervalo de 50 a 80 % en peso, particularmente 55 a 75 % en peso, en cada caso calculado como CuO, la fraccion de oxido de lantano se encuentra en el intervalo de 2 a 20 % en peso, particularmente 3 a 15 % en peso, y la fraccion de oxido de aluminio se encuentra en el intervalo de 15 a 35 % en peso, particularmente 20 a 30 % en peso, para todos los componentes, en cada caso respecto del peso total de la suma de los componentes de oxido ya mencionados, en cuyo caso estos tres oxidos representan conjuntamente al menos 80 % en peso, particularmente al menos 95 % en peso, del material de oxido despues de la calcinacion, en cuyo caso el cemento, por ejemplo cemento de tierra de arcilla, adicionado opcionalmente no se incluye en el material de oxido en el sentido anterior.
En una modalidad preferida, la presente invention se refiere por lo tanto a un proceso tal como se ha descrito antes que se caracteriza porque el material de oxido comprende
(a) oxido de cobre con una fraccion en el intervalo de 50 < x < 80 % en peso, preferentemente 55 < x < 75 % en peso, en cada caso calculado como CuO,
(b) oxido de aluminio con una fraccion en el intervalo de 15 < y < 35 % en peso, preferentemente 20 < y < 30 % en peso, y
(c) oxido de lantano con una fraccion en el intervalo de 2 < z < 20 % en peso, preferiblemente 3 < z < 15 % en peso, mas preferiblemente 2 < z < 10 % en peso,
cada caso respecto del peso total del material de oxido despues de calcinar, en cuyo caso es aplicable: 80 < x + y + z < 100, principalmente 95 < x + y + z < 100.
Los catalizadores empleados en el proceso de la invencion se caracterizan porque la adicion de la sal de lantano durante la precipitation conduce a una alta estabilidad del cuerpo moldeado finalmente resultante, el cual se utiliza como catalizador.
Al material de oxido se adiciona/adicionan a continuation (paso ii) cobre en polvo y/o hojuelas de cobre y opcionalmente grafito. Se prefiere adicionar cobre en forma de polvo y grafito. La adicion de grafito tambien puede efectuarse antes de la adicion de cobre, en cuyo caso se realiza luego preferiblemente primero una compactacion previa. Por ejemplo, el grafito se adiciona en cantidades que se encuentran en el intervalo de 0 a 5 % en peso, preferiblemente en el intervalo de 0,5 a 4 % en peso, particularmente preferible en el intervalo de 0,8 a 2 % en peso, cada caso respecto del peso total del material de oxido despues de calcinar.
Como cobre en forma de polvo se emplea preferiblemente aquel que presenta un diametro de grano en el intervalo de 1 a 700 pm, preferentemente en el intervalo de 5 a 500 pm. Particularmente se prefiere utilizar un cobre en forma de polvo en el cual el analisis de tamiz de como resultado una fraccion de partlculas > 500 pm de <6 %, particularmente una fraccion de partlculas > 350 pm de < 5 %. La morfologla de los granos es preferiblemente esferica.
Como hojuelas de cobre se utilizan preferiblemente las que presentan un valor de D50 en el intervalo de 5 a 40 pm, particularmente en el intervalo de 10 a 35 pm (“valor de D50” significa que el 50% de las partlculas son mas pequenas que el valor indicado). El analisis de tamiz da como resultado preferiblemente una fraccion de partlculas > 45 pm de 6%, particularmente < 2 %. Las hojuelas de cobre tienen preferiblemente una estructura de hojuela laminar.
El cobre en forma de polvo y/o las hojuelas de cobre, tomadas conjuntamente, se adicionan preferiblemente en cantidades en el intervalo de 0,5 a 40 % en peso, preferiblemente en el intervalo de 2 a 20 % en peso, particularmente preferible en el intervalo de 3 a 10 % en peso, cada caso respecto del peso total del material de oxido despues de calcinar.
En modalidades particulares, el material de oxido, en una fraccion a lo sumo de 10 % en peso, preferiblemente a lo sumo de 5 % en peso, respecto del peso total del material de oxido despues de calcinar, presenta al menos otro componente que se selecciona del grupo compuesto por oxidos de los elementos Re, Fe, Ru, Co, Rh, Ir, Ni, Pd y Pt.
El catalizador moldeado preferiblemente no contiene renio, rutenio, hierro y/o zinc, respectivamente ni en forma metalica (estado de oxidation = 0), ni en forma ionica (estado de oxidation t 0), principalmente oxidada.
El catalizador moldeado preferiblemente no contiene plata ni molibdeno, respectivamente ni en forma metalica (estado de oxidacion = 0), ni en forma ionica (estado de oxidacion t 0), principalmente oxidada.
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El catalizador moldeado preferiblemente no contiene compuestos de silicio, zirconio y/o de cromo que contienen oxlgeno.
El catalizador moldeado preferiblemente no contiene compuestos de titanio que contienen oxlgeno.
En el paso iii, la mezcla resultante del paso ii se moldea en un cuerpo moldeado y luego se calcina. Antes de moldear en un cuerpo moldeado se adiciona grafito a la mezcla. Preferiblemente se adiciona tanto grafito que el moldeo en un cuerpo moldeado puede realizarse de mejor manera. En una modalidad preferida se adicionan 0,5 a 5 % en peso, particularmente 1 a 3 % en peso, de grafito respecto del peso total de la mezcla resultante del paso ii.
La suma de las fracciones de material de oxido, polvo de cobre metalico y/o hojuelas de cobre y opcionalmente grafito da como resultado preferiblemente al menos 95 % en peso, particularmente al menos 98 % en peso, del catalizador moldeado.
El moldeo en el paso iii conduce preferiblemente a tabletas, anillos, tabletas en forma de anillo, extrudidos, cuerpos en forma de panal o cuerpos moldeados similares. Para estos son adecuados todos los metodos conocidos del estado de la tecnica.
Despues del moldeo, los cuerpos moldeados obtenidos se calcinan nuevamente, al menos una vez mas. La calcinacion se efectua respectivamente de modo preferible durante un tiempo en general de 0,5 a 10 horas (h), particularmente 0,5 a 2,5 horas. La temperatura durante este al menos un paso de calcinacion (e incluso en los pasos de calcinacion repetidos opcionalmente) se encuentra en terminos generales en el intervalo de 200 a 600 °C, preferiblemente en el intervalo de 250 a 500 °C y particularmente preferible en el intervalo de 270 a 400 °C.
En otra modalidad el cuerpo moldeado obtenido tambien puede tratarse con agua hirviendo y/o vapor de agua antes de usarse para la aminacion.
Al utilizarse como catalizador en la forma oxidada, el cuerpo moldeado se reduce previamente antes de cargar los materiales de partida con gases reductores, por ejemplo hidrogeno, preferiblemente mezclas de hidrogeno/gas inerte, en particular mezclas de hidrogeno/nitrogeno, a temperaturas elevadas, por ejemplo en el intervalo de 100 a 500 °C, preferiblemente en el intervalo de 150 a 350 °C y principalmente en el intervalo de 180 a 200 °C. En este caso se prefiere una mezcla gaseosa con una fraccion de hidrogeno en el intervalo de 1 a 100 % en volumen, particularmente preferible en el intervalo de 1 a 50 % en volumen.
En una modalidad preferida el cuerpo moldeado es activado antes de usarse como catalizador de una manera conocida per se mediante tratamiento con medios reductores. La activacion tiene lugar ya sea previamente en un horno de reduccion o a continuacion de incorporarlo en el reactor. Si el reactor ha sido activado previamente en el horno de reduccion, se incorpora al reactor y se carga directamente con los materiales de partida bajo presion de hidrogeno.
El proceso segun la invencion se realiza preferiblemente de manera continua y el catalizador se dispone preferiblemente como un lecho fijo en el reactor. En tal caso es posible el flujo a traves del lecho fijo de catalizador desde arriba y tambien desde abajo.
La amina III primaria se usa preferiblemente en una cantidad 0,5 a 20 veces molar, mas preferiblemente en la cantidad de 2 a 17 veces molar, particularmente en la cantidad 5 a 15 veces molar, principalmente en la cantidad 6 a 14 veces molar, mas particularmente en la cantidad 7 a 13 veces molar, muy particularmente en la cantidad 8 a 12 veces molar, mucho mas particularmente en la cantidad 8 a 10 veces molar, cada caso respecto de la DEOA empleada. Particularmente preferible en el caso de aminodiglicol (ADG) como amina III primaria se utiliza la amina primaria en la cantidad 0,5 a 2 veces molar, principalmente en la cantidad 0,6 a 1,2 veces molar, cada caso respecto de la DEOA empleada. En el caso de monometilamina (MMA) como amina primaria III particularmente se prefiere utilizar la amina primaria en una cantidad molar de 4 a 13 veces, principalmente de 5 a 12 veces la cantidad molar, cada caso respecto de la DEOA empleada.
En el caso de monoetilamina (MEA) en calidad de amina primaria III particularmente se prefiere usar la amina primaria en la cantidad molar de 2 a 10 veces, principalmente 3 a 9 veces la cantidad molar, cada caso respecto de la DEOA empleada.
La amina primaria III puede emplearse como solucion acuosa, particularmente como solucion acuosa al 30 a 95 % en peso, por ejemplo tambien como solucion acuosa al 65 a 90 % en peso. Monometilamina y monoetilamina tambien se utilizan preferiblemente sin otros solventes (gas a presion, pureza particularmente al 95 hasta al 100 % en peso).
El material de partida DEOA se usa preferiblemente como solucion acuosa, particularmente como solucion acuosa al 75 a 95 % en peso, por ejemplo como solucion acuosa al 80 a 85 % en peso.
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Se procesa preferiblemente una cantidad de gas de escape de 5 a 800 metros cubicos estandar / (metro cubico de catalizador • h), principalmente 20 a 300 metros estandar / (m3 de catalizador • h). [Metro cubico normal = volumen convertido a condiciones estandar (20 °C, 1 bar abs.)]. Los datos de volumen de catalizador se refieren siempre al volumen a granel.
La aminacion de los grupos alcohol primarios del material de partida DEOA se realiza en la fase llquida. El proceso de lecho fijado se prefiere en la fase llquida.
En el proceso continuo de lecho fijado en la fase llquida particularmente se prefiere la siguiente configuration de proceso que tiene, entre otros, un efecto particularmente ventajoso sobre el desempeno del catalizador. Los materiales de partida (DEOA, amina primaria III), incluyendo el hidrogeno, se pasan sobre el catalizador primero a una temperatura en el intervalo de 80 a 160 °C, preferiblemente en 100 a 140 °C, particularmente preferible 110 a 130 °C, y despues, por ejemplo despues de 1 a 240 minutos, preferiblemente 5 a 120 minutos, particularmente preferible 10 a 90 minutos, mas particularmente preferible 20 a 60 minutos, se incrementa la temperatura a 180 a 240 °C, particularmente 180 a 235 °C, preferiblemente 185 a 230 °C, principalmente 190 a 225 °C. Por consiguiente, linea arriba se conecta un procedimiento para procesar a temperaturas mas bajas. El producto de reaction resultante del procedimiento de inicio puede descartarse o retornarse a la reaccion.
Al trabajar en la fase llquida, se hacen pasar los materiales de partida (DEOA, amina primaria III), preferiblemente de manera simultanea, en fase llquida a presiones desde 15,0 a 25,0 MPa (150 a 250 bar), preferiblemente 15,5 a 23,0 MPa, mas preferiblemente 16,0 a 22,0 MPa, mas preferiblemente 16,5 a 21,5 MPa, particularmente preferible 17,0 a 21,0 MPa, y en general temperaturas de 180 a 240 °C, particularmente 180 a 235 °C, preferiblemente 185 a 230 °C, principalmente 190 a 225 °C, incluido el hidrogeno sobre el catalizador, el cual se encuentra habitualmente en un reactor de lecho fijado, preferiblemente calentado desde afuera. En este caso es posible tanto el procesamiento de modo goteo como tambien el procesamiento en fase llquida. La velocidad espacial horaria del catalizador se encuentra generalmente en el intervalo de 0,2 a 0,8, preferiblemente 0,3 a 0,7, particularmente preferible 0,4 a 0,6, mas preferible 0,4 a 0,5, kg de DEOA por litro de catalizador (volumen del lecho) y por hora (DEOA calculado como al 100 %). Opcionalmente, los materiales de partida pueden diluirse con un solvente adecuado tal como agua, tetrahidrofurano, dioxano, N-metilpirrolidona o eter dimetllico de etilenglicol. Es conveniente calentar los reactivos incluso antes de introducirse al recipiente de reaccion, preferiblemente a la temperatura de reaccion.
La reaccion se lleva a cabo preferiblemente a una velocidad espacial horaria del catalizador en el intervalo de 100 a 1500 l estandar / (Icat. • h), particularmente a una velocidad espacial horaria de catalizador en el intervalo de 400 a 1400 litros estandar de hidrogeno / (Icat. • h).
[Litros estandar = NI = volumen convertido a condiciones estandar (20 °C, 1 bar abs.)].
La presion en el recipiente de reaccion que resulta de la suma de las presiones parciales de la amina primaria III de la DEOA y de los productos de reaccion formados, y tambien opcionalmente del solvente utilizado conjuntamente a las temperaturas indicadas, se incrementa de manera conveniente a la presion de reaccion deseada inyectando hidrogeno.
En el caso de operation continua en la fase llquida, la amina primaria III en exceso puede hacerse recircular conjuntamente con el hidrogeno.
Si el catalizador esta dispuesto como un lecho fijado, puede ser ventajoso para la selectividad de la reaccion mezclar el catalizador moldeado en el reactor con cuerpos de carga inertes para “diluirlos”, por asi decirlo. La fraction de los cuerpos de carga en tales preparaciones de catalizador puede ser de 20 a 80, particularmente 30 a 60 y principalmente 40 a 50 partes en volumen.
El agua de reaccion formada en el transcurso de la reaccion (respectivamente un mol por mol del grupo alcohol reaccionado) generalmente no tiene un efecto perturbador en el grado de conversion, la velocidad de reaccion, la selectividad y la vida util del catalizador y por lo tanto se retira, por ejemplo mediante destilacion, solamente de manera conveniente despues de procesar el producto de reaccion.
De la descarga de reaccion, despues de despresurizar de manera conveniente, el hidrogeno en exceso y el agente de aminacion presente opcionalmente en exceso se retiran y el producto de reaccion obtenidos se purifica, por ejemplo mediante una rectification fraccionada. Los metodos de procesamiento adecuados se describen, por ejemplo, en EP 1 312 600 A y EP 1 312 599 A (ambas de BASF AG). La amina primaria en exceso y el hidrogeno se devuelven ventajosamente a la zona de reaccion. Lo mismo se aplica para la DEOA eventualmente no convertida de manera completa.
Un procesamiento del producto de la reaccion se configura preferiblemente tal como sigue:
(i) primero la amina primaria III opcionalmente no reaccionada, R1 preferiblemente = alquilo de C1 a C5, se separa por la cabeza,
(ii) se separa agua por la cabeza,
(iii) los subproductos opcionalmente presentes con un punto de ebullicion mas bajo que el del producto de proceso 1 (compuestos con bajo punto de ebullicion) se separan por la cabeza,
(iv) el producto de proceso mono-N-alquil-piperazina I se separa por la cabeza, con subproductos opcionalmente 5 presentes que tienen un punto de ebullicion superior que el del producto de proceso 1 (compuestos con punto de
ebullicion alto) y DEOA (Il) no reaccionada opcionalmente presente permanecen en el fondo.
Durante la reaccion del proceso de acuerdo con la invencion, la alquilaminoetiletanolamina de la formula IV:
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puede formarse como subproducto
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Por esto, en particular por medio de la destilacion
(v) desde el fondo del paso iv se separan por la cabeza la DEOA (II) no reaccionada opcionalmente presente y/o la alquilaminoetiletanolamina opcionalmente presente como subproducto con la formula IV y se hacen retornar a la reaccion.
15 La amina primaria III separada en el paso i y que tiene una pureza desde 90 hasta 99.9 % en peso, particularmente 95 a 99,9 % en peso, se hace retornar preferiblemente a la reaccion, en cuyo caso se retira mas preferiblemente una parte de la amina III separada, particularmente 1 a 30 % en peso de la amina III separada, mas particularmente 2 a 25 % en peso de la amina III separada.
Un procesamiento del producto de reaccion de aminodiglicol (ADG), es decir R1 = 2-(2-hidroxi-etoxi)-etilo, con DEOA 20 se configura preferiblemente tal como sigue:
Del producto de reaccion de la reaccion, por medio de destilacion
(i) primero se separa agua por la cabeza,
(ii) ADG opcionalmente no reaccionado se separa por la cabeza,
(iii) subproductos opcionalmente presentes que tienen un punto de ebullicion mas bajo que el producto I del proceso 25 (compuestos con bajo punto de ebullicion) se separan por la cabeza,
(iv) el producto del proceso mono-N-alquil-piperazina I se separa por la cabeza, en cuyo caso los subproductos opcionalmente presentes que tienen un punto de ebullicion mas alto que el del producto de proceso 1 (compuestos con punto de ebullicion mas alto) y DEOA (II) no reaccionada opcionalmente presente permanecen en el fondo.
En particular, por medio de la destilacion,
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(v) desde el fondo segun el paso iv, DEOA (II) no reaccionada opcionalmente presente y/o alquilaminoetiletanolamina opcionalmente presente como subproducto con la formula IV se separan por la cabeza y se hacen retornar a la reaccion.
ADG separado en el paso ii y que tiene una pureza de 90 a 99,9 % en peso, particularmente 95 a 99,9 % en peso, se hace retornar preferiblemente a la reaccion, en cuyo caso con mayor preferencia se retira una parte del ADG separado, particularmente 1 a 30 % en peso del ADG separado, mas particularmente 5 a 25 % en peso del ADG separado.
Todos los datos de presion se refieren a la presion absoluta.
Todos los datos de ppm se refieren a la masa.
Ejemplos
1. Preparation del catalizador A
Una mezcla de 13,39 kg de una solution de nitrato de cobre (II al 19,34 % y 14,78 kg de una solution de nitrato de aluminio al 8,12 % y 0,56 kg de una solucion de nitrato de lantano al 37,58 % (materia prima: nitrato de lantano (III) • 6 H2O) se disolvieron en 1,5 I de agua (solucion 1). La solucion 2 era 60 kg de una solucion de carbonato de sodio al 20% (materia prima: Na2CO3 anhidro). La solucion 1 y la solucion 2 se hicieron pasar por llneas separadas hacia un recipiente de precipitation que estaba provisto con un agitador y comprendla 10 l de agua calentada a 60 °C. Aqul, por medio de ajuste apropiado de las velocidades de afluencia de la solucion 1 y la solucion 2, el pH se llevo a 6.0.
Manteniendo el pH constante a 6.0 y la temperatura constante a 60 °C, toda la solucion 1 se hizo reaccionar con la solucion de carbonato de sodio. La suspension formada de esta manera se calento luego a 80 °C, el pH se incremento a 8.0 adicionando solucion diluida de carbonato de sodio (solucion 2) y la mezcla se agito posteriormente durante 15 minutos a este pH y a 80 °C. La suspension se filtro y se lavo con agua destilada hasta que el contenido de nitrato del agua de lavado fue < 10 ppm.
La torta del filtrado se seco durante 16 horas a 120 °C y luego se calcino durante 2 horas a 600 °C. El polvo del catalizador obtenido de esta manera fue compactado previamente con 1% en peso de grafito. El material compactado resultante se mezclo con 5% en peso de hojuelas de Cu, las cuales tenlan un valor de D50 en el intervalo desde 5 hasta 40 pm (por ejemplo disponible en Schlenk Metallpulver GmbH & Co. KG, D-91154 Roth- barnsdorf), y a continuacion se mezclo con 2% en peso de grafito y se prenso para producir tabletas de 3 mm de diametro y 3 mm de altura. Finalmente, las tabletas se calcinaron durante 2 horas a 350 °C.
El catalizador preparado de esta manera tenia la composition qulmica de 61,5 % en peso de CuO / 28,5 % en peso de Al2O3 / 5,0 % en peso de La2O3 / 5 % en peso de Cu, (la fraction de grafito excluida del calculo).
2. Reaccion de DEOA con monometilamina (MMA) en un reactor tubular operado de manera continua
Un reactor tubular calentado con un diametro interno de 14 mm, un termopar instalado centralmente y un volumen total de 1000 ml fue llenado en la section inferior con un lecho de cuentas de vidrio (250 ml), y encima de esto 500 ml de catalizador A y finalmente el resto se lleno de nuevo con cuentas de vidrio. Antes de la reaccion, el catalizador se activo a presion atmosferica durante 24 horas a 200 °C como maximo bajo hidrogeno (25 Nl/h) (NI = litros estandar = volumen convertido a condiciones estandar (20 °C, 1 bar abs.)) a presion normal durante 24 horas. A traves del reactor de abajo hacia arriba se dosificaron 300 g/h de DEOA (acuosa al 85 %), 600 g/h de la amina primaria y 200 Nl/h de hidrogeno. El reactor se mantuvo a una temperatura de aproximadamente 185 a 220 °C y una presion total de 200 bar. La temperatura de reaccion se selecciono de tal manera que se logro una conversion de DEOA > 90 %. La mezcla que salla del reactor se enfrio y se despresurizo a presion normal. En diferentes puntos de tiempo se tomaron muestras de la mezcla de reaccion y se analizaron por medio de cromatografla de gases. Para esto se utilizo una columna "RTX-5 Amine" de cromatografla de gases de 30 m de longitud, con un programa de temperatura: 70 °C/5 minutos, calentamiento a 280 °C con una velocidad de 5 °C/minuto, a 280 °C/10 minutos.
Los resultados de los experimentos pueden encontrarse en la tabla I de abajo.
Tabla I
Cat.
Presion H2 NI MV Temp. Feed Velocidad espacial Conversion Sel. NMePIP
bar / (l'h) MMA:DEO °C DEOA *) horaria calc. de basada en
A Al 100% DEOA kg DEOA DEOA mol%
mol/mol / (l'h) mol%
A
120 400 8 195 Al 85 % 0,5 98 73
A
200 400 8 195 Al 85 % 0,5 97 88
A
200 400 12 195 Al 85 % 0,5 97 89
Cat. Presion
H2 NI MV Temp. Feed Velocidad espacial Conversion Sel. NMePIP
bar
/ (l*) MMA:DEO °C DEOA *) horaria calc. de basada en
A Al 100% DEOA kg DEOA DEOA mol%
mol/mol / (l*) mol%
A 200
400 5 195 Al 85 % 0,5 98 68
Cat.: Catalizador
Temp.: Temperatura en el reactor
Velocidad espacial horaria: velocidad espacial horaria de catalizador [kg DEOA / (LiterCat. • h)] MV: Proporcion molar en feed Sel.: Selectividad
NMePIP: Monometilpiperazina (N-metil-PIP)
*): solucion acuosa, en % en peso____________________________________________
3. Reaccion de DEOA con monoetilamina (MEA) en un reactor tubular operado de manera continua
Un reactor tubular calentado, con un diametro interno de 14 mm, un termopar instalado centralmente y un volumen total de 1000 ml fue llenado en la seccion inferior con un lecho de cuentas de vidrio (250 ml), encima de esto 500 ml 5 de catalizador A y finalmente el resto se lleno nuevamente con cuentas de vidrio. Antes de la reaccion, el catalizador fue activado a presion atmosferica durante 24 horas a 200 °C maximo bajo hidrogeno (25 Nl estandar/h) [NI = litros estandar = volumen convertido a condiciones estandar (20 °C, 1 bar abs.)]. A traves del reactor, de abajo hacia arriba, se dosificaron 180 g/h de DEOA (acuosa al 85 %), 460 g/h de la amina primaria y 200 l estandar/h de hidrogeno. El reactor se mantuvo a una temperatura aproximada de 185 a 220 °C y una presion total de 200 bar. La 10 temperatura de reaccion se selecciono de tal modo que se logro una conversion de DEOA > 90 %. La mezcla que abandonaba el reactor se enfrio y se despresurizo hasta presion atmosferica. En diferentes puntos de tiempo se tomaron muestras de la mezcla de reaccion y se analizaron por medio de cromatografla de gases. Para esto se utilizo una columna de cromatografla de gases "RTX-5 Amine" de 30 m de largo, con un programa de temperatura: 70 °C/5 minutos, se calento a 280 °C con una velocidad de 5 °C/minutos, a 280 °C/10 minutos.
15 Los resultados de los experimentos pueden encontrarse en la siguiente tabla II.
Tabla II
Cat.
Presion H2 MV Temp. Feed Velocidad espacial Conversi Sel. NEt-PIP
bar NI MEA:DEOA °C DEOA *) horaria calc. 100 on de basada en
/ mol/mol %ig DEOA kg / (hh) DEOA DEOA
(hh) mol% mol%
A
200 400 5 217 al 85% 0,4 85 33
A
200 200 5 214 al 85% 0,4 93 39
A
200 200 3 202 al 85% 0,4 79 31
A
200 100 5 200 al 85% 0,2 95 44
A
200 100 9 211 al 85% 0,2 89 40
A
200 400 5 193 al 85% 0,3 82 35
Cat.: Catalizador
Temp.: Temperatura en el reactor
Velocidad espacial horaria: velocidad espacial horaria de catalizador [kg DEOA / (LiterCat. • h)] MV: Proporcion molar en feed Sel.: Selectividad
NEtPIP: Monoetilpiperazina (N-etil-PIP)
*) solucion acuosa, en % en peso
4. Reaccion de DEOA con aminodiglicol (ADG, 1-amino-2-(2-hidroxi-etoxi)-etano) en un reactor de lote
Un reactor de lotes con agitador, un termopar y un volumen total de 300 ml se lleno con 7.5 g de catalizador 20 activado. Para esto se activo el catalizador a presion atmosferica durante 24 horas a 200 °C maximo bajo hidrogeno [25 Nl/h) (NI = litros estandar = volumen convertido a condiciones normales (20 °C, 1 bar abs.)). La mezcla de material de partida de DEOA y ADG se introdujo inicialmente y el reactor se calento a 180 °C. A toda la mezcla de reaccion se aplico luego 200 bar de hidrogeno. En diferentes puntos de tiempo se tomaron muestras de la mezcla de reaccion y se analizaron por medio de cromatografla de gases. Para esto se utilizo una columna de cromatografla de 25 gases "RTX-5 Amine" de 30 m de largo, con un programa de temperatura: 70 °C/5 minutos, se calento a 280 °C con una velocidad de 5 °C/minuto, a 280 °C/10 minutos.
Los resultados de los experimentos pueden encontrarse en la siguiente tabla III.
Tabla III
Cat.
Presion Temp. Tiempo DEOA MV Conversion Conversion Sel. HE- Sel.
bar °C (h) (g) ADG:DEOA mol/mol de DEOA de ADG OEtPIP basada en DEOA (mol%) HEOEtPIP basada en ADG (mol%)
A
200 180 5 77 1 43 43 7 8
A
200 180 10 77 1 68 71 16 19
A
200 180 15 77 1 84 86 22 27
A
200 180 20 77 1 93 93 24 31
A
200 180 10 90 0,67 74 89 13 25
A
200 180 15 90 0,67 89 97 17 29
Cat.: Catalizador
Temp.: Temperatura en el reactor MV: Proporcion molar en feed Sel.: Selectividad (mol%)
Conversion: mol%
H EOEtPI P: 2-(2-Hidroxi-etoxi)-etil-piperazina
5. Procesamiento
El procesamiento puede tener lugar preferiblemente por medio de los siguientes cinco pasos (aqul en el ejemplo de 5 una reaccion de DEOA con monometilamina o monoetilamina):
1) separacion de amina primaria (monometilamina o monoetilamina) no reaccionada y retorno al reactor. Opcionalmente remocion de una parte de la monometilamina o monoetilamina desde la cabeza de la columna.
2) separacion de agua
3) separacion de componentes secundarios con bajo punto de ebullicion
10 4) destilacion pura de la N-alquil-piperazina I por la cabeza, mientras se separan los componentes secundarios con
alto punto de ebullicion por el fondo.
5) opcionalmente retorno de una parte de los componentes secundarios con alto punto de ebullicion, principalmente dietanolamina, N-(N'-metil-2-aminoetil)-etanolamina, N-metil-N-(2-aminoetil)-etanolamina (o N-(N'-etil-2-aminoetil)- etanolamina, N-etil-N-(2-aminoetil)-etanolamina), a la reaccion.

Claims (30)

  1. 5
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    REIVINDICACIONES
    1. Proceso para preparar una mono-N-alquil-piperazina de la formula I
    imagen1
    en la cual R1 significa alquilo de C1 a C5 o 2-(2-hidroxi-etoxi)-etilo, mediante reaccion de dietanolamina (DEOA) de la formula II
    H
    imagen2
    con una amina primaria de la formula H2N-R1 (III) en presencia de hidrogeno y de un catalizador moldeado, caracterizado porque la reaccion se realiza en la fase llquida a una presion absoluta en el intervalo de 150 a 250 bar y la aminacion se lleva a cabo por medio de un catalizador moldeado cuyo precursor puede prepararse de acuerdo con un proceso en el cual
    (i) se proporciona un material de oxido que comprende oxido de cobre, oxido de aluminio y oxido de lantano,
    (ii) al material de oxido se adiciona cobre metalico en forma de polvo y/o hojuelas de cobre y opcionalmente grafito,
    (iii) la mezcla resultante del paso ii se moldea para obtener un cuerpo moldeado,
    en cuyo caso el material de oxido puede obtenerse mediante precipitacion, efectuada de manera simultanea o sucesiva, del componente oxido de cobre, del componente oxido de aluminio y del componente oxido de lantano y mediante secado y calcinacion a continuation y despues del moldeo segun el paso iii el catalizador de cuerpo moldeado nuevamente se calcina.
  2. 2. Proceso de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque el material de oxido
    (a) comprende oxido de cobre con una fraction en el intervalo de 50 < x < 80 % en peso, calculado como CuO,
    (b) oxido de aluminio con una fraccion en el intervalo de 15 < y < 35 % en peso y
    (c) oxido de lantano con una fraccion en el intervalo de 2 < z < 20 % en peso,
    cada caso respecto del peso total del material de oxido despues de calcinar, en cuyo caso es aplicable: 80 < x + y + z < 100, principalmente 95 < x + y + z < 100.
  3. 3. Proceso de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque el material de oxido
    (a) comprende oxido de cobre con una fraccion en el intervalo de 55 < x < 75 % en peso, calculado como CuO,
    (b) oxido de aluminio con una fraccion en el intervalo de 20 < y < 30 % en peso y
    (c) oxido de lantano con una fraccion en el intervalo de 3 < z < 15 % en peso,
    cada caso respecto del peso total del material de oxido despues de calcinar, en cuyo caso es aplicable: 80 < x + y + z < 100, principalmente 95 < x + y + z < 100.
  4. 4. Proceso de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque en el paso ii se adiciona grafito en cantidades en el intervalo de 0,5 a 5 % en peso, respecto del peso total del material de oxido despues de calcinar.
  5. 5. Proceso de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se adiciona el cobre en forma de polvo y/o las hojuelas de cobre, tomados conjuntamente en cantidades en el intervalo de 0,5 a 40 % en peso, respecto del peso total del material de oxido despues de calcinar.
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  6. 6. Proceso de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque a la mezcla resultante del paso ii antes del moldeo en el paso iii se adicionan 0,5 a 5 % en peso de grafito, respecto del peso total de la mezcla resultante del paso ii.
  7. 7. Proceso de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la suma de las fracciones del material de oxido, polvo de cobre metalico y/o plaquetas de cobre y opcionalmente grafito da como resultado al menos 95 % en peso del catalizador moldeado.
  8. 8. Proceso de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el catalizador moldeado no contiene renio y/o rutenio.
  9. 9. Proceso de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el catalizador moldeado no contiene hierro ni zinc.
  10. 10. Proceso de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el catalizador moldeado no contiene compuestos de silicio ni de zirconio ni de titanio que contengan oxlgeno.
  11. 11. Proceso de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la reaccion se realiza a una temperatura en el intervalo de 180 a 240 °C.
  12. 12. Proceso de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la reaccion se realiza a una presion absoluta en el intervalo de 160 a 220 bar.
  13. 13. Proceso de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la amina primaria III se utiliza de 5 a 15 veces la cantidad molar respecto de la DEOA empleada.
  14. 14. Proceso de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes 1 a 12, caracterizado porque aminodiglicol (ADG) se utiliza de 0,2 a 2 veces la cantidad molar respecto de la DEOA empleada.
  15. 15. Proceso de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes 1 a 12, caracterizado porque monometilamina (MMA) se utiliza de 4 a 13 veces la cantidad molar respecto de la DEOA empleada.
  16. 16. Proceso de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes 1 a 12, caracterizado porque monoetilamina (MEA) se utiliza de 2 a 10 veces la cantidad molar respecto de la DEOA empleada.
  17. 17. Proceso de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el catalizador se encuentra dispuesto en el reactor como un lecho fijo.
  18. 18. Proceso de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se realiza de manera continua.
  19. 19. Proceso de acuerdo con las dos reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la reaccion se realiza primero a una temperatura en el intervalo de 80 a 160 °C y despues a una temperatura en el intervalo de 180 a 240 °C.
  20. 20. Proceso de acuerdo con una de las tres reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la reaccion se efectua en un reactor tubular.
  21. 21. Proceso segun una de las cuatro reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la reaccion se efectua en un procedimiento de gas circulante.
  22. 22. Proceso de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la DEOA se emplea como solucion acuosa.
  23. 23. Proceso de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la amina primaria III se utiliza como solucion acuosa.
  24. 24. Proceso de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la reaccion se realiza a una velocidad espacial horaria de catalizador en el intervalo de 0,3 a 0,7 kg de DEOA / (Icat. • h).
  25. 25. Proceso de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la reaccion se realiza a una velocidad espacial horaria de catalizador en el intervalo de 400 a 1400 litros estandar de hidrogeno / (Icat. • h).
  26. 26. Proceso de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes para la preparacion de una mono-N-alquil- piperazina de la formula I, en la cual R1 significa metilo, etilo o 2-(2-hidroxi-etoxi)-etilo, mediante reaccion de dietanolamina (DEOA) de la formula II con una amina primaria de la formula H2N-R1 (III).
  27. 27. Proceso de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque del producto de reaccion de la reaccion mediante destilacion
    (i) primero se separa por la cabeza la amina primaria III opcionalmente no reaccionada,
    (ii) se separa agua por la cabeza,
    5 (iii) se separan por la cabeza los subproductos opcionalmente presentes con un punto de ebullicion mas bajo que el producto del proceso I,
    (iv) se separa por la cabeza el producto de proceso mono-N-alquil-piperazina I, en cuyo caso los subproductos opcionalmente presentes con un punto de ebullicion mas alto que el producto del proceso I y la DEOA (II) no reaccionada opcionalmente presente permanecen en el fondo.
    10 28. Proceso de acuerdo con la reivindicacion precedente, caracterizado porque mediante destilacion
    (v) del fondo segun el paso iv la DEOA (II) no reaccionada opcionalmente presente y/o la alquilaminoetiletanolamina opcionalmente presente como subproducto con la formula IV
    imagen3
    se separan por la cabeza y se hacen retornar a la reaccion.
    15 29. Proceso de acuerdo con una de las dos reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la amina primaria III
    separada en el paso i, con una pureza de 90 a 99,9 % en peso, se hace retornar a la reaccion, y preferiblemente se retira una parte de la amina III.
  28. 30. Proceso de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 26 para la preparation de mono-N-alquil-piperazina de la formula I con R1 = 2-(2-hidroxi-etoxi)-etilo, caracterizado porque del producto de reaccion de la reaccion, mediante
    20 destilacion
    (i) primero se separa agua por la cabeza,
    (ii) se separa por la cabeza amina primaria III (= ADG) opcionalmente no reaccionada,
    (iii) se separan por la cabeza subproductos opcionalmente presentes con un punto de ebullicion mas bajo que el producto del proceso I,
    25 (iv) el producto de proceso mono-N-alquil-piperazina I se separa por la cabeza, en cuyo caso los subproductos opcionalmente presentes que tienen un punto de ebullicion mas alto que el producto del proceso I y la DEOA (II) no reaccionada opcionalmente presente permanecen en el fondo.
  29. 31. Proceso de acuerdo con la reivindicacion precedente, caracterizado porque mediante destilacion
    (v) del fondo del paso iv se separan por la cabeza DEOA (II) no reaccionada opcionalmente presente y/o 30 alquilaminoetiletanolamina opcionalmente presente como subproducto con la formula IV
    imagen4
    se separan por la cabeza y se hacen retornar a la reaccion.
  30. 32. Proceso segun una de las dos reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en el paso ii se devuelve a la reaccion ADG separado con una pureza de 90 a 99,9 % en peso, en cuyo caso preferiblemente se retira una parte 35 de ADG.
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