SE448538B - Forfarande for framstellning av bis-(n,n-dialkylamino)alkyletrar - Google Patents

Description

448 538 äimetylamino)alkylklorid och en alkalimetallhydroxid med ut- nyttjande av en modifierad Williamson-syntes såsom beskrives i den amerikanska patentskriften 3.480.675. Denna modifierade Williamson-syntes besitter emellertid flera olägenheter inne- fattande (a) flera hanteringssteg med fasta substanser, (b) ett diskontinuerligt arbetssätt, (c) bortskaffningsproblem som hör ihop med biprodukten natriumklorid och (d) en av reak- tanterna, 2-dimetylaminoetylklorid, som användes vid framställ- ning av BDMEE utgör en instabil vätska och utgör även en frä- tande gas som kräver speciell hantering. Ett ytterligare för- farande för framställning av BDMEE omfattar omsättning av tri- metylamin med 2-[2-(N,N-dimetylamino)etoxiletanol i närvaro av en nickelkatalysator under övertryck såsom beskrives i den amerikanska patentskriften 3.957.875. Detta förfarande kräver emellertid användning av en dyrbar högtrycksreaktor och till- handahâller produktutbyten som lämnar utrymme för förbättring.

Det är följaktligen önskvärt att tillhandahålla ett förfarande för framställning av bis-(N,N-dialkylamino)alkyletrar, inne- fattande BDME, som icke besitter de olägenheter som är förena- de med de ovan nämnda förfarandena.

Ett ändamål enligt föreliggande uppfinning är att tillhanda- hälla ett förfarande för framställning av bis-(N,N-dialkylamino) alkyletrar, innefattande BDMEE, av relativt billiga, lättill- gängliga utgångsmaterial.

Ett ytterligare ändamål enligt uppfinningen är att tillhanda- hålla ett förfarande för framställning av bis-(N,N-dialkylamino) alkyletrar som ger förbättrade produktutbyten.

Ett ytterligare annat ändamål enligt uppfinningen är att till- handahälla ett förfarande för framställning av bis-(N,N-dialkyl- amino)alkyletrar som utgör ett väsentligen “enkärls"-förfarande för reduktion av behovet av materialöverföring till ett mini- mum.

Ett ytterligare annat ändamål enligt uppfinningen är att till- handahålla ett förfarande för framställning av bis-(N,N-dial- 448 538 kylamino)alkyletrar medelst en vätskefasreaktion som undviker nödvändigheten av handhavandesteg med fasta substanser.

Dessa och andra ändamål kommer att framgå av följande detal- jerade beskrivning.

Föreliggande uppfinning avser ett förfarande för framställning av bis-(N,N-dialkylamino)-alkyleter med formeln (R2NR')2O, vari R är en metyl- eller etylgrupp och R' är en tvåvärd alkylengrupp med från 2 till 3 kolatomer, vilket förfarande utmärkes av att det omfattar: (a) omsättning av natrium-N,N-dialkylaminoalkoxid med formeln R2NR'ONa, vari R och R' definieras som tidigare, eller motsvarande kalium-N,N-dialkylaminoalkoxid, med från ungefär 0,1 till ungefär 0,8 mol S03-ånga per mol natrium-N,N-dialkylaminoalkoxid eller kalium-N,N-di- alkylaminoalkoxid vid en temperatur av 20-90°C i närvaro (b) aVS (I) (II) en N,N-dialkylaminoalkanol med formeln R2NR'0H, vari R och R' definieras som tidigare, som finnes när- varande i en sådan mängd att molförhållandet av natrium-N,N-dialkylaminoalkoxid eller kalium-N,N- -dialkylaminoalkoxid till N,N-dialkylaminoalkanol varierar från ungefär l:0,5 till 1:3 och, eventuellt ett organiskt utspädningsmedel/dispergermedel valt bland blandade rakkedjiga, blandade grenade och blandade rakkedjiga/grenade kolväten; och etrar för framställning av en reaktionsmellanproduktblandning, upphettning av reaktionsmellanproduktblandningen från steg (a) till 100-l20°C och upprätthållande av nämnda förhöjda (c) Ett (a) (b) (c) 448 538 temperatur under en tid som är tillräcklig för framställ- ning av bis-(N,N-dialkylamino)alkyleter, och utvinning av bis-(N,N-dialkylamino)alkyletern. föredraget förfarande enligt uppfinningen omfattar: omsättning av natrium-N,N-dialkylamínoalkoxid med formeln R2NR'ONa, vari R och R' definieras som tidigare, med fràn ungefär 0,40 till ungefär 0,55 mol S03-ånga per mol natrium-N,N-dialkylaminoalkoxid vid en temperatur av från ungefär 20°C till ungefär 50°C i närvaro av: (I) en N,N-dialkylaminoalkanol med formeln R2NR'OH, vari R och R' definieras som tidigare, som finnes närva- rande i en sådan mängd att molförhållandet av natrium-N,N-dialkylaminoalkoxid till N,N-dia1kyl- aminoalkanol varierar från ungefär l:0,5 till ungefär 1:3, och eventuellt (II) ett organiskt utspädningsmede1/dispergermedel före- trädesvis i en mängd varierande från ungefär 10 till ungefär 50 viktprocent räknat på mängden av natrium- -N,N-dialkylaminoalkoxid och N,N-dialkylaminoalkanol som användes för framställning av en reaktionsmel- lanproduktblandning upphettning av reaktionsmellanproduktblandningen från steg (a) till förhöjd temperatur och upprätthållande av nämnda förhöjda temperatur under en tid som är tillräcklig för framställning av bis-(N,N-dialkylamíno)alkyleter, och utvinning av bis-(N,N-dialkylamino)alkyletern. å) 448 538 Enligt en annan aspekt av föreliggande uppfinning användes kalium-N,N-dialkylaminoalkoxid i stället för natrium-N,N- dialkylaminoalkoxid i det ovan angivna förfarandet.

De bis(N,N-dialkylamino)alkyletrar som framställes i överens- stämmelse med förfarandet enligt föreliggande uppfinning är lämpliga som katalysatorer vid framställning av cellulära po- lyuretaner. En sådan katalysator, bis [2-(N,N-dimetylamino)- etyll eter, är särskilt lämplig vid framställning av flexibelt polyuretanskum.

Reaktionen enligt förfarandet enligt föreliggande uppfinning utgör en tvåstegs-reaktion som kan beskrivas på följande sätt: R2NR'ONa + S03 R2NR'OH (utspädningsxwedel/dispergenrnedelk I upp rn gooc Ü RZNR OSOBNa --- (steg 1) --- R2NR'ONa + R2NR'OSO2Na R2NR'OH üfispäkfinmedflJfiiqxngenm!kfl) \ vàme / SO (R2NR')2O + Naz 4 --- (steg 2) --- vari R är metyl eller etyl och R' är en tvâvärd alkylengrupp med från 2 till 3 kolatomer. Även om förfarandet enligt före- liggande uppfinning kan genomföras kontinuerligt är det fören draget att genomföra det som ett satsvist "enkärls"-förfarande.

Natriumdialkylaminoalkoxidreaktanten kan framställas genom om- sättning av natriumhydroxid med N,N-dialkylalkanolamin vid un- gefär 100°C och avlägsnande av vattenbiprodukten genom destil- lation. Natriumdialkylaminoalkoxidreaktanten kan även framställas genom upplösning av natriummetall i N,N-dialkylalkanolamin. Lämp- liga natriumdialkylaminoalkoxider innefattar exempelvis natrium- 448 538 2-N,N-dimetylaminoetoxid, natrium-1-N,N-dimetylamino-2-propoxid, natrium-3-N,N-dimetylamino-1-propoxid, natrium-2-N,N-dietylami- noetoxid, natrium-1-N,N-dietylamino-2-propoxid och natrium-3-N, N-dietylamino-l-propoxid. Kaliumdialkylaminoalkoxidreaktanten kan framställas med en analog metod (exempelvis genom omsättning av kaliumhydroxid med N,N-dialkylalkanolamin och avlägsnande av vattenbiprodukter genom destillation). Lämpliga kaliumdialkyl- aminoalkoxider innefattar kaliumanalogerna till de ovan angivna natriumföreningarna exempelvis kalium-2-N,N-dimetylaminoetoxid och kalium-l-N,N-dimetylamino-2-propoxid.

Natriumdialkylaminoalkoxidreaktanten användes i lösning med den motsvarande dialkylaminoalkanolen (som utmärkes av formeln R2NR'OH, varvid R och R' definieras som tidigare) i reaktions- blandningen. Dialkylaminoalkanolen verkar som ett lösningsmedel för natriumdialkylaminoalkoxiden. Natrium-2-N,N~dietylamino- etoxid användes sålunda exempelvis i lösning med N,N-dietyleta- nolamin; natrium-2-N,N-dimetylaminoetoxid användes i lösning med N,N-dimetyletanolamin och natrium-3-N,N-dimetylamino-l-pro- poxid användes i lösning med 3>N,N-dimetylamino-1-propano1. Di- alkylaminoalkanolen användes för säkerställande av att natrium- dialkylaminoalkoxiden förblir löslig i reaktionsblandningen under steg 1 av omsättningen och icke kristalliserar ut ur blandningen. Molförhållandet natriumdialkylaminoalkoxid till den motsvarande dialkylaminoalkanolen är icke snävt kritisk och varierar vanligtvis från ungefär l:0,5 till ungefär 1:3 (företrädesvis från ungefär 1:1 till ungefär 1:2). Ju lägre temperaturen är desto högre är den andel dialkylaminoalkanol som erfordras för att hålla alkoxiden i lösning. Omvänt gäller att när temperaturen i steg l närmar sig 90°C kan proportionen alkanol till alkoxid bli mindre än 1:1. Omsättningen enligt för- farandet enligt föreliggande uppfinning kan alternativt utföras genom ersättning av natriumdialkylaminoalkoxid med kaliumdialkyl- aminoalkoxid.

Det organiska utspädningsmedel/dispergermedel som är lämpligt vid förfarandet enligt föreliggande uppfinning kan fylla tre funktioner. För det första verkar det som ett utspädningsmedel för natriumdialkylaminoalkoxidreaktanten, varigenom det mode- RV! 448 558 rerar hastigheten för natriumdialkylaminoalkoxid/svaveltrioxi- der-reaktionen och reducerar sannolikheten för förkolning under nämnda reaktion. För det andra verkar det som ett dispergerme- del och sam-lösningsmedel (tillsammans med dialkylaminoalkano- len) för natriumdialkylaminoalkoxiden varvid kristallisation av natriumdialkylaminoalkoxiden under steg l i reaktionen för- hindras. Vid höga förhållanden av dialkylaminoalkanol till alkoxid kan en stor proportion av ett organiskt utspädnings- medel även användas utan att fällning av den inrymda alkoxiden försakas, varvid den användbara gränsen dikteras av ekonomiska förhållanden. För det tredje tjänstgör det valfritt som en "kärl-kokare" under utvinning av bis-(N,N-dialkylamino)alkyl- etern. Lämpliga ustpädningsmedel/dispergermedel måste både (a) icke med lätthet reagera med svaveltrioxid vid införlivning i reaktionsblandningen och (b) ha en kokpunkt av minst ungefär 90°C (företrädesvis minst ungefär l00°C) vid atmosfärstryck. En sådan kokpunkt kommer att säkerställa att reaktionen kommer att ske inom en kommersiellt godtagbar tidsperiod, eftersom den âterflödestemperatur (följaktligen reaktionstemperatur) som kan uppnås för reaktionsblandningen har direkt samband med kok- punkten för utspädningsmedlet/dispergermedlet. Dessutom kommer det, förutsatt att kokpunkten för utspädningsmedlet/disperger- medlet är minst ungefär l0°C högre än den för bis-eterprodukten att tjänstgöra som en "kärl-kokare" för utvinning av bis-etern.

För dess användning som "kärlkokare“ kan utspädningsmedlet/- dispergermedlet tillsättas vid vilket somfælst steg innan des- tillationen genomföres. Lämpliga utspädningsmedel/dispergermedel innefattar rakkedjiga kolväten, såsom n-heptan, n-oktan och n-tetradekan; blandade. ræareajiga, blandade grande och. biamaae ravkeajigaß grenade kolväten som har ett antal kolatcnerper molekyl av från unge-e' fär 6 till ungefär 30; och etrar, såsom tetrahydrofuran, di- oxan, monoglym och diglym. Toluen visade sig vara ett oaccep- tabelt utspädningsmedel/dispergermedel, eftersom det med lätt- het reagerade med svaveltrioxidreaktanten.

Den mängd utspädningsmedel/dispergermedel som användes enligt förfarandet enligt föreliggande uppfinning kan variera vid- sträckt beroende på de speciella reaktanter och utspädningsme- del/dispergermedel som användes samt på temperaturen. I allmänhet finnes utspädningsmedlet[dispergermedlet närvarande i en mängd 448 538 som varierar från ungefär 0 till ungefär 60 (företrädesvis 10 - 50) viktprocent baserat på den mängd natrium-N,N-dialkyl- aminoalkoxid och N,N-dialkylaminoalkanol som användes i reak- tionsblandningen. När den valda reaktionstemperaturen ligger i den övre delen av det föredragna området 20 - 50°C erhålles för- bättrad löslighet för alkoxiden utan nödvändighet av så mycket organiskt utspädningsmedel eller någon mer dialkylaminoalkoxid.

När N,N-dialkylaminoalkanolen användes i en relativt stor mängd (dvs. en mängd som är sådan att molförhållandet av natrium- N,N-dialkylaminoalkoxid till N,N-dialkylaminoalkanol varierar från ungefär l:2,S till ungefär 1:3) kan reaktionen utföras utan användning av ett utspädningsmedel/dispergermedel.

Den svaveltrioxid som är lämplig vid förfarandet enligt upp- finningen användes som en ånga i en mängd av från ungefär 0,25 till ungefär 0,60 (företrädesvis från ungefär 0,40 till unge- fär 0,55) mol S03-ånga per mol natrium-N,N-dialkylaminoalkoxid- reaktant. Försiktighet måste iakttagas vid införande av svavel- trioxidångan in i reaktionsblandningen för undvikande av (a) överdriven exotermicitet med motsvarande nedbrytande sidoreak- tion och (b) blockeringar vid platsen för svaveltrioxidinföran- de. Svaveltrioxiden blandas företrädesvis med ett inert utspäd- ningsmedel, exempelvis kväve eller argon, före införande in i reaktionsblandningen.

Omsättningen enligt förfarandet enligt uppfinningen utföres företrädesvis med användning av en sådan apparat som beskrives i exempel l. Utformningen av skrubbenaoch placeringen av svavel- trioxidintagsröret är viktiga hänsynstaganden vid användning av en sådan apparat.Skrubbern skall vara “självrenande" dvs. alla fasta substanser som bildas och separerar från reaktions- blandningen skall tvättas ned in i reaktorn av vätskan i reak- tionsblandningen. Lämpliga skrubberutformningar innefattar: nedåtpekande spiral-placerade protuberanser; en "disk and doughnut"-konfiguration såsom användes i avdragningssektionen hos en "artisan"-avdragare; en "dubbel-flödes“ konfiguration vari perforerade skålar är fixerade i horisontell ställning i en cylindrisk kolonn; och en serie av plana plattor placerade antingen horisontellt eller i en nedåtgående vinkel från hori- sontalplanet i en nedåtgående spiralutformning. Närvaron av ä! .¿¿ l f» iïgndêå 9 L 448 sas fasta substanser i reaktionsblandningen kan däremot förorsaka skrubber-blockering om konventionella packmaterial, såsom Raschig-ringar eller glaspärlor användes i skrubbern.Svaveltri- oxidinmatningsledningen i ovan nämnda apparat skall vara ovan- för toppen av vätskeblandningen i reaktorn för undvikande av ledningsblockering som förorsakas av alla fasta substanser som kan finnas närvarande eller bildas i reaktionsblandningen.

Gränserna beträffande reaktionstiden för förfarandet enligt uppfinningen är icke snävt kritiska och kan variera över ett vidsträckt område. Eftersom steg 1 i reaktionen fortskrider hastigt Vid tillsats av S03 till reaktorn begränsas tids- perioden som erfordras för steg l endast av den hastighet för S03-tillsats som kan uppnås under upprätthållande av temperatu- ren för reaktionsblandningan inom de specificerade gränserna.

I allmänhet är en lämplig tidsperiod för steg l från ungefär 0,5 till ungefär lO timmar (företrädesvis från ungefär 0,5 till ungefär 4 timmar). I steg 2 i reaktionen upphettas reaktanterna till en förhöjd temperatur (företrädesvis från ungefär l0O°C till ungefär 1zo°c> under en tidsperiod sam är tillräcklig för framställning av bis-(N,N~dialkylamino)alkyleterprodukten. Den tidsperiod som erfordras för steg 2 är i allmänhet från ungefär 1,5 rili ungefär 12 rimmar (företrädesvis från ungefär 1,5 till ungefär 5 timmar).

Atmosfärstryck användes i allmänhet vid förfarandet enligt uppfinningen även om över- eller undertryck kan användas om så önskas för visst ändamål. Återvinning av bis(N,N-dialkylamino)alkyleterprodukten kan åstadkommas medelst vilken som helst känd metod. Den föredragna metoden inbegriper en avdragningsdestillation vid slutet av reaktionssekvensen. Med användning av ett sådant förfaringssätt utgör förfarandet tydligt ett “enkärls"-förfarande, eftersom produktutvinning kan göras direkt från reaktorn.

Såsom angives nedan i exempel 2 kan förfarandet enligt föreliggande uppfinning genomföras medelst alternativa förfaranden.

Allmänt kan den önskade produkten, som utgör en förening med formeln (R NR.) O vari R är en metyl- eller etylgrupp och R' är en tvåvärd 2 2 ' 448 538 10 alkylengrupp med från 2 till 3 kolatomer, och som företrädesvis är bis(N,N-dimetylaminoetyl)-eter, framställas medelst förfarande som omfattar först omsättning av en förening med formeln R2NR'OH, före- trädesvis 2-(dimetylamino)-etanol, med S03-ånga och en natrium eller kaliumbas, företrädesvis natrium-2-(dimetylamino)-etoxid, för framställning av en förening med formeln R2NR'OSO3X, vari X är nat- rium eller kalium, vilken förening företrädesvis är natriumdimetyl- aminoetylsulfat, och därefter upphettning av den resulterande före- ningen i närvaro av en förening med formeln R2NR'0X, företrädesvis natrium-2-(dimetylamino)-etoxid, för framställning av en förening med formeln (R2NR')2O, företrädesvis bis-(2-dimetylaminoetyl)-eter.

Man kan sålunda sätta S03-ånga till 2-(dimetylamino)-etanol och därefter tillsätta natrium- eller kalium-2-(dimetylamino)-etoxid till 2-sulfatoetyldimetylaminen (som erhålles som resultat av S03- -tillsatsen) för framställning av natrium- eller kaliumdimetylami- noetylsulfatet såsom beskrives i exempel 2. Natrium- eller kalium- basen behöver icke vara i förväg framställd natrium- eller kalium- -2-(dimetylamino)-etoxid. Natrium- eller kaliumhydroxid, antingen fast eller vattenhaltig, kan exempelvis sättas till en lösning av 2-sulfatoetyldimetylaminen i 2-(dimetylamino)-etanol. Natrium- eller kaliumbasen kan vara vilken som helst, exempelvis natrium- hydrid eller natriummetall, som kommer att reagera med 2-sulfato- etyldimetylaminen för bildning av natrium- eller kaliumdimetyl- aminoetylsulfatet.

I exempel 2 reagerar natrium- eller kalium-2-(dimetylamino)-etyl- sulfatmellanprodukten med den återstående natrium-2-(dimetylami- no)-etoxiden (dvs. den som icke erfordrades för framställning av 2-sulfatoetyldimetylaminen), vilket resulterar i bildning av den önskade produkten.

Om en bas såsom natriumhydroxid användes vid bildningen av nat- rium-2-(dimetylamino)-etylsulfatet kan den även reagera med 2- -(dimetylamino)-etanolen som finnes närvarande för bildning av natrium-2-(dimetylamino)-etoxid som erfordras för omsättning med 2-(dimetylamino)-etylsulfatet för framställning av bis/(2-dime- tylamino)-etyl/-etern. såsom angivits ovan är förfarandet enligt föreliggande uppfinning lämpligt vid framställning av bis(N,N-dialkylamino)alkyletrar som utmärkes av formeln (R2NR')20 vari R och R' definieras som tidi- gare. Bis(N,Nfdialkylamino)alkyletrar som omfattas av formeln innefattar: bis/beta(N,N-dimetylamino)etyl/eter, 448 538 11_ bis{beta(N,N-dimetylamino)-1-metyletylleter, bis[beta(N,N-dime- tylamino)propyl]eter, bis[3-(N,N-dimetylamino)propylleter, bis[beta(N,N-dietylamino)etylleter, bis[beta(N,N-dietylamino)- 1-metyletylleter och bisíbeta(N,N-dietylamino)propylleter. Den föredragna bis(N,N-dialkylamino)alkyletern är BDMEE. Andra ter- tiära amin-haltiga bis-etrar som icke omfattas av ovanstående formel som kan framställas i överensstämmelse med förfarandet enligt föreliggande uppfinning innefattar: och *“J \““ I * . _.. -/-_\\ c 'C..r-Cn-.D:."-'C='-.n D _ _ Såsom har angivits ovan är sådana etrar lämpliga som katalysa- torer vid framställning av cellulära polyuretaner.

Uppfinníngen åskådliggöres närmare medelst följande exempel.

Försöksbetingelser Följande försöksbeskrivning åskådliggör föreliggande uppfin- ning. I försöksbeskrivningen användes följande förkortningar: Förkortning Betgdelser.

BDMEE bis[2~(N,N-dimetylamino)etylleter utspädnings- en kolväteblandning bestående av medel I följande komposition: paraffin ' vikx-.grocent normalt paraffin C12 0.02 " " C13 0.49 " " C14 66.95 “ “ C15 31.79 " " C16 0.53 isoparaffiner 0.22 c "d i - utspädnings- _ medel III “ °kta“ procent viktprocent mm millimeter 448 538 12 Exempel 1 Syntes av BDMEE med användning av utspädningsmedel T Anordningen bestod av en 3 liters 4-halsad mantlad reaktor som var försedd med ett bottenuttag, en skrubber, en mekanisk omrörare, en termometer och ett gasintagsrör. Bottenuttaget var anslutet till inloppet hos en pump. Utloppet hos pumpen var anslutet med hjälp av en mantlad cirkulationsledning till toppen av skrubbern. Skrubbern bestod av en glaskolonn som innehöll spiralformat placerade kratrar vari kratrarna pekade nedåt. Ovanpå skrubbern fanns en återflödeskylare som var an- sluten till en torrkväve-källa. Gasinloppsröret var anslutet till en svaveltrioxid-källa spolad med kväve.

Syntesen av bis[2-(N,N-dimetylamino)etyl]-eter genomfördes på följande sätt: I reaktorn satsades 2,69 mol natrium 2-(N,N-di- metylamino)etoxid och 4,44 mol N,N-dimetyletanolamin vid unge- fär SOOC. Till denna blandning sattes 464,7 gram utspädnings- medel I. Den resulterande blandningen kyldes till 25°C under omrörning. En liten mängd fasta substanser bildades vid denna punkt. Under fortsatt omrörning påbörjades cirkulation av blandningen genom skrubbern. En ånga av svaveltrioxid och kväv- gas framställd genom spolning av kväve genom vätskeformig sva- veltrioxid med en hastighet av 80 till 148 kubikcentimeter kvä- ve per minut leddes in i reaktorn genom gasinloppsröret med en sådan hastighet att 1,17 mol svaveltrioxid tillsattes under en tid av ungefär 3 timar under det att den omrörda bland- ningen hölls vid 2500. Efter tillsatsen av hela mängden svavel- trioxid till reaktorn fortsattes omrörning av reaktionsbland- ningen i 30 minuter och därefter upphettades reaktionsbland- ningen till en återflödestemperatur av ll5°C och hölls vid nämnda temperatur under omrörning i 3 timmar. Fullbordan av reaktionen utvisades av reduktion av natrium-2-N,N-dimetylami- noetoxidkoncentrationen till en konstant låg nivå. Reaktions- produkten destillerades genom en indragningsseparator eller kort kolonn tills huvudtemperaturen nådde l30°C för framställ- ning av ett destillat som bestod av N,N-dimetyletanolamin och BDMEE-produkten förutom en liten mängd utspädningsmedel I. Om- destillation av detta bredomrâdes-destillat genom en Oldershaw- kolonn med 35 kolonnbottnar tillhandahöll BDMEE som en frak- tion kokande vid 88°C vid 25 mm. Utbytet av BDMEE låg mellan 63 och 68 procent baserat på använd svaveltrioxid. f) 448 538 Exemgel 2 Syntes av BDMEE med användning av utspädningsmedel I- Med användning av anordningen i exempel l sattes 445,5 gram (5,0 mol) N,N-dimetyletanolamin och 472,5 gram utspädningsme- del I till reaktorn. Blandningen omrördes och cirkulerades ge- nom skrubbern. En ångblandning av svaveltrioxid och kväve fram- ställd genom spolning av kvävgas genom vätskeformig svavel~ trioxid med en hastighet av ungefär 100 kubikcentimeter per minut leddes in i gasintagsröret hos reaktorn under en period av ungefär 3 timmar tills 1,71 mol svaveltrioxid hade satts till reaktorn medan den omrörda blandningen i reaktorn hölls vid 25°C. Vid fullbordan av tillsatsen av svaveltrioxid till reaktorn sattes en varm (65°C) lösning av 3,6 mol natrium-2- N,N-dimetylaminoetoxid i 5,54 mol N,N-dimetyletanolamin till den omrörda blandningen i reaktorn. Den resulterande bland- ningen i reaktorn upphettades till ll0°C och hölls vid nämnda temperatur under omrörning i 3 timmar. Reaktionsprodukten destillerades vid 7 mm tryck genom en indragningsseparator för avlägsnande av BDMEE och överskott av N,N-dimetyletanol- amin. nestiliatet innehöll 1,05 moi snusa vilket motsvaraae ett utbyte av 61,4 procent baserat på använd svaveltrioxid.

Exemnel 3 Syntes av bis[2-(N,N-dietylamin)etylleter med användning av utspädningsmedlet II.

Med användning av anordningen i exempel 1 sattes en lösning av 2,43 mol natrium-2-N,N-dietylaminoetoxid i 4,57 mol N,N-di- etyletanolamin vid ungefär 50°C till reaktorn. Till denna blandning sattes S14 gram utspädningsmedel II. Den resulterande blandningen kyldes till 25°C under omrörning och cirkulerades därefter genom skrubbern. En ångblandning av svaveltrioxid och kväve, framställd genom spolning av kvävgas genom vätskeformig svaveltrioxid med en hastighet av ungefär 148 kubikcentimeter per minut leddes in i gasintagsröret hos reaktorn under en tid av ungefär 2 timmar och 10 minuter tills 1,01 mol svaveltrioxid hade satts till reaktorn medan den omrörda blandningen i reak- torn hölls vid ungefär 24°C. Vid fullbordan av tillsatsen av svaveltrioxid till reaktorn omrördes blandningen i en timme och upphettades därefter till en âterflödestemperatur av ll0°C.

Blandningen återflödesuppvärmdes under omrörning i ll timmar och kyldes därefter och filtrerades genom ett kiselgurbelagt ny. 448 538 14' filter. Filtratet destillerades genom en Oldershaw-kolonn med 35 kolonnbottnar varvid man erhöll 0,39 mol bis[2-(N,N -dietyl- amino)etyl]eter som en fraktion som kokade vid l20°C vid 15 mm, Utbytet av bis[2-(N,N-dietylamino)etyl]eter var 39 procent ba_ serat på använd svaveltrioxid.

Exemgel 4 Syntes av bis[3-(N,N-dimetylamino)propylleter med användning av utspädningsmedel III.

Med användning av anordningen i exempel 1 sattes en lösning av 2,35 mol natrium-3-N,N-dimetylamino-l-propoxid i 4,15 mol 3-N,N-dimetylamino-1-propanol vid ungefär 50°C till reaktorn.

Till denna blandning sattes 300 gram utspädningsmedel III. Den resulterande blandningen kyldes till 25°C under omrörning och cirkulerades därefter genom skrubbern. En ångblandning av sva- veltrioxid och kväve framställd genom spolning av kvävgas ge- nom vätskeformig svaveltrioxid med en hastighet av ungefär 148 kubikcentimeter per minut leddes in i gasintagsröret hos re- aktorn under en tid av ungefär 2 timmar och 10 minuter tills 1,07 mol svaveltrioxid hade satts till reaktorn medan den om- rörda blandningen i reaktorn hölls vid ungefär 25°C. Vid full- bordan av tillsatsen av svaveltrioxid till reaktorn omrördes blandningen i l timme och upphettades därefter till en åter- flödestemperatur av l25°C. Blandningen âterflödesuppvärmdes under omrörning i 12 timmar och kyldes därefter och filtrera- des genom ett kiselgurbelagt filter. Filtratet destillerades genom en Oldershaw-kolonn med 35 kolonnbottnar för avlägsnande av lägre kokande material och den återstående blandningen destillerades genom en Oldershaw-kolonn med 10 kolonnbottnar varvid man erhöll 0,36 mol bis[3-(N,N-dimetylamino)propylleter som en fraktion som kokade vid 86 - 88°C vid 5 mm. Utbytet av bis[3-(N,N-dimetylamino)propylleter var 35 procent räknat på använd svaveltrioxid. är 452» ß 448 538 Exempel 5 Syntes av bis[2-(N,N-dimetylamino)-l-metyletylleter med använd- ning av utspädningsmedel I.

Med användning av anordningen 1 exempel 1 sattes en lösning av 2,48 mol natrium-l-N,N-dimetylamino-2-propoxid i 4,92 mol l-N, N-dimetylamino-2-propanol till reaktorn. Till denna blandning sattes 553 gram utspädningsmedel I. Den resulterande bland- ningen kyldes till l8°C under omrörning och cirkulerades där- efter genom skrubbern. En ångblandning av svaveltrioxid och kväve framställd genom spolning av kvävgas genom vätskeformig svaveltrioxid med en hastighet av ungefär 148 kubikcentimeter per minut leddes in i gasintagsröret hos reaktorn under en tid av ungefär 2 timmar tills 1,17 mol svaveltrioxid hade satts till reaktorn medan den omrörda blandningen i reaktorn hölls vid ungefär 20°C. Vid fullbordan av tillsatsen av svaveltri- oxid till reaktorn omrördes blandningen i 30 minuter och upp- hettaaes aärefcer till 11s°c. slananingen hölls vid 11s°c un- der omrörning i 2 timmar och 45 minuter och därefter destille- rades den genom en indragningsseparator vid 5 mm tryck för framställning av ett destillat som innehöll bis[2-(N,N-dimetyl- amino)-l-metyletylleter, överskott av l-N,N-dimety1amino-2- propanol och en liten mängd av utspädningsmedel I. Omdestilla- tion av detta bredområdes-destillat genom en Oldershaw-kolonn med 35 kolonnbottnar tillhandahöll 0,57 mol bis[2-(N,N-dimetyl- amino)-1-metyletylleter som en fraktion kokande vid 115 - ll7°C vid 50 mm. Utbytet av bis[2-(N,N-dimetylamino)-l-metyletylleter var 49 procent baserat på använd svaveltrioxid.

Claims (10)

.'53 ae 448 538 PATENTKRAV
1. l. Förfarande för framställning av bis-(N,N-dialkylamino)- alkyleter med formeln (R2NR')2O, vari R är en metyl- eller etylgrupp och R' är en tvàvärd alkylengrupp med från 2 till 3 kolatomer k ä n n e t e c k n a t därav, att det omfattar: (a) omsättning av natrium-N,N-dialkylaminoalkoxid med formeln R2NR'ONa, vari R och R' definieras som tidigare, eller motsvarande kalium-N,N-dialkylaminoalkoxid, med fràn unge- fär 0,1 till ungefär 0,8 mol S03-ånga per mol natrium-N,N- -dialkylaminoalkoxid eller kalium-N,N-dialkylaminoalkoxid vid en temperatur av 20-90°C i närvaro av: (I) en N,N-dialkylaminoalkanol med formeln R2NR'OH, vari R och R' definieras som tidigare, som finnes närva- rande i en sådan mängd att molföhàllandet av natrium- -N,N-dialkylaminoalkoxid eller kalium-N,N-dialkyl- aminoalkoxid till N,N-dialkylaminoalkanol varierar fràn ungefär l=0,5 till 1:3 och, eventuellt (II) ett organiskt utspädningsmede1/dispergermedel valt bland blandade rakkedjiga, blandade grenade och blandade rakkedjiga/grenade kolväten; och etrar för framställning av en reaktionsmellanproduktblandning, (b) upphettning av reaktionsmellanproduktblandningen från steg (a) till 100-1zn°c och upprätthållande av nämnda förhöjda temperatur under en tid som är tillräcklig för framställ- ning av bis-(N,N-dialkylamino)alky1eter, och (c) utvinning av bis-(N,N-dialkylamino)alkyletern. i
2. 2. Förfarande enligt patentkravet 1 k ä n n e t e c k n a t därav, att man (a) omsätter natrium-N,N-dialkylaminoalkoxiden med från unge- fär 0,25 till ungefär 0,60 mol S03-ånga per mol natrium- -N,N-dialkylaminoalkoxid i närvaro av: (I) en sådan mängd av N,N-dialkylaminoalkanolen att mol- förhàllandet natrium-N,N-dialkylaminoalkoxid till N,N-dialkylaminoalkanol varierar från ungefär l=l 2 till l=3, och Å (II) en mängd organiskt utspädningsmedel/dispergermedel _m___m__L___ u 117 i-(N,N-dimetylamino)propyl/eter, natrium-N,N-dialkylaminoalk- 448 538 varierande från 0 till ungefär 60 vikt-% räknat på den mängd natrium-N,N-dialkylaminoalkoxid och N,N- -díalkylaminoalkanol som användes.
3. 3. Förfarande enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t därav, att mängden SO3~ànga varierar frán ungefär 0,40 till ungefär 0,55 mol per mol natrium-N,N-dialkylaminoalkoxid.
4. 4. Förfarande enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t därav, att (a) genomföres vid en temperatur av från ungefär 20°C till ungefär 50°C.
5. 5. Förfarande enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t därav, att det organiska utspädningsmedlet/dispergermedlet an- vändes i en mängd av från ungefär 10 till ungefär 50 viktpro- cent, baserat på den mängd natrium-N,N-díalkylaminoalkoxid och N,N-dialkylaminoalkanol som användes.
6. 6. Förfarande enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t därav, att molförhállandet natrium-N,N-dialkylaminoalkoxid till N,N~dialkylaminoalkanol är från ungefär 1:1 till ungefär 1:2.
7. 7. Förfrande enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t därav, att bis-(N,N-dialkylamino)alkyletern utgöres av bis/beta(N,N-dimetylamino)etyl/eter eller bis/beta-(N,N-di- etylamino)etyl/eter, natrium-N,N-dialkylaminoalkoxiden utgöres av natrium-2-N,N-dimetylaminoetoxid eller natrium-2-N,N-di- etylaminoetoxid, N,N-dialkylaminoalkanolen utgöres av N,N-di- : metyletanolamin eller N,N-dietyletanolamin och utspädningsmed-É let/dispergermedlet utgör en blandning av alifatiska kolväten med från ungefär 6 till ungefär 30 kolatomer.
8. 8. Förfarande enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t därav, att bis-(N,N-dialkylamino)alkyletern utgöres av bis/3- _. .___..v._i__..ß____.-_ __. -__" _.,_:.._..__.,... 448 538 oxiden utgöres av natrium-3-N,N-dimetylamino-l-propoxid, N,N- -dialkylaminoalkanolen utgöres av 3-N,N-dimetylamino-l-propa- nol och utspädningsmedlet/dispergermedlet utgöres av n-oktan.
9. 9. Förfarande enligt patentkravet l, k ä n n e t e'c k n a t därav, att bis-(N,N-dialkylamino)alkyletern utgöres av bis- /beta-(N,N-dimetylamino)-1-metyletyl/eter, natrium-N,N-dial- kylaminoalkoxiden utgöres av natrium-l-N,N-dimetylamino-2- -propoxíd, N,N-dialkylaminoalkanolen utgöres av l-N,N-dimetyl- amino-2-propanol och utspädningsmedlet/dispergermedlet utgör en blandning av alifatiska kolväten med från ungefär 6 till ungefär 30 kolatomer.
10. 10. Förfarande enligt patentkravet l,a k ä n n e t e c k n a t därav, att det omfattar: (a) omsättning av natrium-2-N,N-dimetylaminoetoxid med från ungefär 0,40 till ungefär 0,55 mol S03-ånga per mol natrium-N,N-dimetylaminoetoxid vid en temperatur av från ungefär 20°C till ungefär 50°C i närvaro av (I) N,N-dimetyletanolamin i en mängd som är tillräcklig för framställning av ett molförhållande av natrium- -2-N,N-dimetylaminoetoxid till N,N-dimetyletanolamin av från ungefär l:0,5 till ungefär l;3. (II) ett organiskt utspädningsmedel/dispergermedel i en mängd varierande från ungefär 10 till ungefär 50 viktprocent baserat på mängden av natrium-2-N,N-di- metylaminoetoxid och N,N-dimetyletanolamin, och under en tidsperiod som är tillräcklig för framställning av en reaktionsmellanproduktblandning, (b) upphettning av reaktionsmellanproduktblandningen från steg (a) till ioo-1zo°c och upprätthållande av nämnda förhöjda temperatur under en tid som är tillräcklig för framställ- ning av bis/2-(N,N-dimetylamino)etyl/eter, och _(c) utvinning av bis/2-(N,N-dimetylamino)etyl/etern. i