DE1643275C3

DE1643275C3 - Verfahren zur Herstellung von 1,3-Diaminopropanol-(2)

Info

Publication number: DE1643275C3
Application number: DE1643275A
Authority: DE
Inventors: Heinz 8901 Stadtbergen Enders; Guenter 8901 Leitershofen Pusch
Original assignee: Chemische Fabrik Pfersee 8900 Augsburg GmbH
Current assignee: Chemische Fabrik Pfersee 8900 Augsburg GmbH
Priority date: 1966-09-28
Filing date: 1967-09-23
Publication date: 1975-02-20
Also published as: US3432553A; DE1643275A1; DE1643275B2

Description

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Aus der USA.-Patentschrift 1 985 885 ist es bekannt, l,3-Diaminopropanol-(2) aus Glycerindichlorhydrin herzustellen. Dabei wird das Dichlorhydrin mit einer wäßrigen Lösung, die auf 1 Mol Dichlorhydrin 10 bis 20 Mol Ammoniak in einer Konzentration von mindestens 15% und die zur Abbindung des vorhandenen Chlors (diese Umschreibung wird auch im folgenden bewußt verwendet) theoretisch erforderliche Menge eines starken Alkali enthält, umgesetzt. Die erreichbaren Ausbeuten an Diaminopröpanol liegen dabei nicht über 40%, bezogen auf das eingesetzte Dichlorhydrin.

Verwendet man als Ausgangsmaterial das ebenfalls in der USA.-Patentschrift genannte wesentlich billigere Epichlorhydrin, so liegen die Ausbeuten an Diamin unter 40%, bezogen auf Epichlorhydrin.

Es wurde nun gefunden, daß man ausgehend von Epichlorhydrin sehr gute Ausbeuten an 1,3-Diamino- S<> propanol-(2) erhalten kann, wenn man das Epichlorhydrin mit einer wäßrigen hochkonzentrierten Ammoniaklösung in großem Überschuß in 2 Stufen umsetzt. Dabei muß die erste Stufe in Abwesenheit von starken Alkalien ausgeführt werden und erst in der 2. Stufe wird die erforderliche Menge der starken Alkalien zugegeben.

Es ist überraschend, daß man die Ausbeute an dem erwünschten Diamin ganz beträchtlich steigern kann, wenn man das Epichlorhydrin zuerst mit der vorgelegten hochkonzentrierten wäßrigen Ammoniaklösung in größtem Überschuß umsetzt, erst danach das zum Abbinden des vorhandenen Chlors erforderliche starke Alkali zugibt und dann die Reaktion beenden läßt.

Die zur Umsetzung verwendete wäßrige Lösung soll ⁶S mehr als 24%, insbesondere 28 bis 40% Ammoniak enthalten, wobei die Temperatur zu Beginn der Reaktion nicht über 25⁰C, vorzugsweise unter 1O⁰C betra-

Bei aismenge a

Stufe Kann deshalb stark variieren, nämlich von ₁ bis 6 Stunden, insbesondere V₄ bis 3 Stunden. Die Reaktion ist beendet, sobald keine Wärmeentwicklung mehr auftritt.

In der 2. Stufe, also nach der oben angegebenen Reaktionszeit, wird die zum Abbinde« des vorhandenen Chlors erforderliche Menge an starken Alkalien in fester Form oder in Form ihrer hochkonzentrierten wäßrigen Lösung zugegeben. Eine Kühlung bei der Zugabe ist nicht unbedingt erforderlich, jedoch soll die Temperatur nach Zugabe des Alkalis nicht über 30° C. vorzugsweise zwischen 10 bis 20C liegen. Die Zeitdauer der zweiten Reaktionsstufe beträgt V₄ bis 6 Stunden, insbesondere V₂ bis 6 Stunden. Jedoch wird die Ausbeute nicht verringert, wenn man das Produkt längere Zeit, z. B. übe- Nacht, stehen läßt.

Als starke Alkalien kommen praktisch die Hydroxide der Alkalimetalle in Betracht.

Die Menge des verwendeten Alkalis soll etwa äquivalent der vorhandenen C'ilormenge sein, jedoch können geringe Überschüsse an Alkali verwendet werden.

Die Aufarbeitung der das Diamin enthaltenden Lösung kann in üblicher Weise durch Entfernen des überschüssigen Ammoniaks, Abdestillieren des Wassers, Abfiltrieren des Kochsalzes und anschließende Vakuumdestillation des Rohdiamins erfolgen. Für viele Zwecke kann aber das Rohdiamin nach Abtrennen des Kochsalzes direkt verwendet werden, da der Anteil der als Nebenprodukte entstandenen sekundären und tertiären Amine nicht mehr als 20%, bezogen auf die Menge des Rohdiamins, beträgt.

Neben dem bereits in der zitierten USA.-Patentschrift genannten Verwendungszweck findet das l,3-Diaminopropanol-(2) als Zwischenprodukt Verwendung, insbesondere zur Herstellung von 5-Hydroxy tetrahydropyrimidon-( 2).

Beispiel

Es werden 16 Liter Ammoniaklösung mit einer Konzentration von 34% NH₃ bei einer Temperatur von etwa 10 C vorgelegt, dann portionsweise unter gutem Rühren 650 g (7 MoI) Epichlorhydrin zugegeben. Nach dem Verlauf von etwa 1,5 Stunden, während welchen die Temperatur 30°C nicht überschritten hat, gibt man 300 g (7¹Z₂ Mol) Ätznatron <NaOH) zu und läßt bei einer Temperatur von 10 bis 20⁰C während 1 Stunde weiterreagieren. Nach der Neutralisation des halben Mols Natronlaugeübers^husses mit Salzsäure werden NH₃ und Wasser unter Normaldruck bis zu einer Temperatur von 108⁰C abgedampft. Der Rückstand wird abgekühlt, über Nacht stehen gelassen, das Kochsalz von der Rohdiaminlösüng durch Abnutschen oder Schleudern befreit und mit wenig Methanol nachgewaschen. Man erhält 1560 g einer

Rohdiaiainlösung mit einem Stickstoffgehalt von 11 %. Das bedeutet eine Ausbeute an Rohdiamin von etwa 8©%, und da dieses 15 bis 20% an höheren Aminen enthalt, errechnet sich hieraus eine Ausbeute von 60 bis 65% an l,3-©iaminopropanol-(2). Die Reinheit dieser Rohdiaminlösung reicht aus, um sie direkt mit Harnstoff zum 5-Hydroxytetrahydropyrimidon-(2) umsetzen zu können.

Beim Destilüeren des Rohdiamins im Vakuum erhält man 400 g reines 13-Diaminopropanol-{2), was einer Ausbeute von 64%, bezogen auf eingesetztes Epichlorhydrin, entspricht.

Claims

1 643 Patentansprüche: gea soll. mehr als 26, ejngpsetstera, Ammoniak soll lere 30 bis 50 Mol Ammoniak betragen. Während der ersten hi

1. Verfahrea zur Herstellung von 1,3-Diarainopropanol-(2) aus Epichlorhydrin, wäßriger Ammoniaklösung und starkem Alkali, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung des Epichlorhydrins in einer ersten Stufe mit einem Oberschuß an vorgelegter hochkonzentrierter wäßriger AmmpjiiaJdQying unter starker Kühlung bis zur Beendigung dir exotfisrjnen Reaktion; dtugc©-' t; führt, danach in einer zweiten Stufe'in an sich bekannter Weise starkes Alkali zufügt, und zwar in einer dem Chlorgehalt zumindest äquivalenten Menge, und abschließend das Diaminopröpanol in üblicher Weise isoliert

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Lösung 28 bis 40% Ammoniak enthält und 30 bis SO Mol Ammoniak pro Mol Epichlorhydrin eingesetzt werden. «o

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die erste und zweite Stufe bei Temperaturen unter 30° C durchführt.

je Mol Epichtarijistam btg ten

Stufe, d. h. der Umsetzung in Abwesenheit von starken Alkalien, wird das Epichlorhydrin der wäßrigen Ammoniaklösung zugefügt. Dabei soll die Temperatur nicht über 30⁰C ansteigen, was gegebenenfalls durch zusätzliche Kühlung zu erreichen ist. T^;- Zusatzgeschwindigkeit des Epichlorhydrins r: t daher wesentlich von der Kapazität des KühUystems und Aasaismenge an und die Dauer dtr ersten rii älih V