DE2118282B2

DE2118282B2 - Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von N^-Diacetyläthylendiamin

Info

Publication number: DE2118282B2
Application number: DE2118282A
Authority: DE
Inventors: Guenter Dr. 6700 Ludwigshafen Matthias; Christof Dr. 6800 Mannheim Palm
Original assignee: Badische Anilin and Sodafabrik AG
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1971-04-15
Filing date: 1971-04-15
Publication date: 1974-02-07
Also published as: NL7204898A; DE2118282C3; AT314492B; DE2118282A1; IT954430B; CH564520A5; FR2136341A5; BE781995A; GB1383583A; SE368198B

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur kontinuierlichen Heisteilung von N,N'-Diacetyläthylendiamin durch Umsetzung von Äthylendiamin mit Essigsäure.

Es ist aus »Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft«, Bd. 21, S. 2332, bekannt, daß man Ν,Ν'-Diacetyläthylendiamin durch Erhitzen von Äthylendiamin mit Essigsäureanhydrid erhält. Essigsäurcanhydrid ist jedoch ein sehr aufwendiges Agens, da bei dem Verfahren die äquivalente Menge an Essigsäure anfällt. Weiter ist aus Houben-Weyl »Methoden der organischen Chemie«, Bd. 8/3, S. 654, zu entnehmen, daß man Carbonsäureamide durch Erhitzen von Ammoniumsalzen der entsprechenden Carbonsäuren erhält. Beim Erhitzen einer Schmelze von Ν,Ν'-Diacetyläthylendiamin bilden sich neben Lysidin (vgl. »Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft«, Bd. 21, S. 2333) braune unbekannte Nebenprodukte, die die Qualität des hergestellten Ν,Ν'-Diacetyläthylendiamins beeinträchtigen.

Es war deshalb die technische Aufgabe gestellt, N.N'-Diacetyläthylendiamin aus Äthylendiamin und Essigsäure auf einfache Weise kontinuierlich herzustellen, wobei die Bildung von verfärbenden Nebenprodukten vermieden werden sollte, damit das erhaltene Ν,Ν'-Diacetyläthylendiamin ohne weitere Reinigung verwendet werden kann.

Es wurde gefunden, daß man N,N'-Diacetyläthylendiamin auf einfache Weise kontinuierlich erhält, wenn man Äthylendiamin und Essigsäure im Gewichtsverhältnis von 1: 2 bis 3 einer Schmelze von Ν,Ν'-Diacetyläthylendiamin bei einer Temperatur von 140 bis 215° C kontinuierlich zuführt, fortlaufend die überschüssige Essigsäure und das entstehende Wasser abdestilliert und das gebildete Ν,Ν'-Diacetyläthylendiamin in dem Maße entnimmt, wie es gebildet wird.

Das neue Verfahren hat den Vorteil, daß man Ν,Ν'-Diacetyläthylendiamin auf einfache Weise kontinuierlich in so reiner Form erhält, daß es vor seiner Weiterverarbeitung nicht mehr gereinigt werden muß.

Äthylendiamin und Essigsäure werden im allgemeinen in technisch wasserfreier Form angewandt. Untergeordnete Mengen an Wasser, z. B. bis zu 25 Gewichtsprozent, die in den technischen Qualitäten von Äthylendiamin und Essigsäure enthalten sind, stören nicht. Äthylendiamin und Essigsaure werden im Gewichtsverhältnis von 1 : 2 bis 3 angewandt. Die Zahlenangaben beziehen sich auf wasserfreies Athvlendiamin und wasserfreie Essigsäure. Vorzugsweise hält man ein Verhältnis von 1 : 2.1 bis 2,5 ein.

Das genannte Gemisch aus Essigsäure und Aihylendiamin wird einer Schmelze von Ν,Ν'-Diaccthyläthylendiamin kontinuierlich zugeführt, wobei man eine Temperatur von 140 bis 215° C einhält. Aus dem Reaktionsgemisch destilliert man fortlaufend die überschüssige Essigsäure und das entstehende

ίο Wasser ab. Vorteilhaft führt man die Umsetzung in mehreren hintereinandergeschalteten Reaktionszonen, z. B. einer Kaskade in 2 bis 4 Rührkesseln, durch. Es hat sich auch als vorteilhaft erwiesen, die Umsetzung in einer Kolonne durchzuführen, wobei die einzelnen Kolonnenboden als verschiedene Reaktio3>-zoneri zu betrachten sind. Im letztgenannten Fall führt man z. B. die Ausgangsstoffe Äthylendiamin und EsM:;-säure getrennt oder gemeinsam in der Mitte der Kolonne zu, wobei sich unterhalb der Zuführung J.r Ausgangsstoffe eine Umsetzungszone ausbildet u:-d das reine Ν,Ν'-Diacetyläthylendiamin dem Ko!(,r·- nensumpf entnommen wird und sich oberhalb Λ r Zuführung der Ausgangsstoffe eine Destillationsznne ausbildet, in der die überschüssige Essigsäure ur.d das gebildete Wasser abdestilliert werden. Falls nr.n eine Kaskade aus zwei Reaktionszonen verwende'!. hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn man in eicersten Reaktionszone eine Temperatur von 140 '■··■, 160° C und in der zweiten eine Temperatur \o:i 195 bis 215" C anwendet.

Vorteilhaft hält man für die Umsetzung eine Ve-weilzeit von 10 bis 200 Minuten ein, besonders uuv Ergebnisse erhält man bei Verweilzeiten von 20 H-, ίίΟ Minuten.

Das Verfahren der Erfindung führt man beispielsweise aus, indem man in einer Kaskade aus zwei Reaktionsbehältern geschmolzenes N,N'-Diacei\läthylendiamin vorlegt und in die erste Stufe Essigsäure und Äthylendiamin im angegebenen Verhältnis

einleitet, wobei man in den beiden Reaktionsbchiiltern die oben angegebenen Temperaturen einhält. Gleichzeitig destilliert man aus jeder Stufe fortlaufend die überschüssige Essigsäure und das gebildete Wasser ab. Aus dem zweiten Reaktionsbehälter der Kaskade entnimmt man fortlaufend Ν,Ν'-Diacetyläthylendiamin, das ohne weitere Reinigung für die Herstellung von z. B. Tetraacetyläthylendiamin geeigne* ist. Anstatt bei Inbetriebnahme geschmolzenes N,N'-Diacetyläthy!endiamin vorzulegen, ist es auch

möglich, von den Ausgangsstoffen Äthylendiamin und Essigsäure auszugehen und diese so lange zu erhitzen, bis sich genügend N.N'-Diacetyläthylendiamin gebildet hat; dann wird das Verfahren kontinuierlich, wie oben beschrieben, durchgeführt.

N.N'-Diacetyläthylendiamin wird nach dem weiteren Umsetzen mit Essigsäureanhydrid als Waschmittelzusatz verwendet.

Beispiel

In einer Kaskade, bestehend aus 2 Reaktionsgefäßen mit jeweils einem Liter Inhalt, liegt jeweils 500 g NjN'-Diacetyläthylendiamin vor und man dosiert in das erste Reaktionsgefäß stündlich 1000 g Ät'iylendiamin und 2500 g Essigsäure zu. Im ersten Reaktionsgefäß hält man eine Temperatur von 160° C und im zweiten eine solche von 200° C ein. Gleichzeitig destilliert man aus dem ersten Reaktions-

gefäß stündlich 5GOg einer 39,5ge\vichtsprozentigen Essigsäure und aus dem zweiten Reaktionsgefäß 370» einer 48,5gcwichtsprozcntigen Essigsäure ab. Aus dem Überlauf des zweiten Reaklionsgefäßes erhält man stündlich 2515 g Ν,Ν'-Diacetyläthylendiamin vom Schmelzpunkt 171° C, das i_:03 Gewichtspro?ent Wasser (nach Carl Fischer) und 3,7 Gewichtsprozent Essigsäure enthält. Das entspricht einer Ausbeute von 100 % der Theorie- Die Schmelze ist praktisch farblos und hat eine APHA-Zahl von 10.

Claims

2 118 232

Patentanspruch:

Verfahren zur kontinuierlichen Hersteilung von Ν,Ν'-Diacetyläthyl: idiamin, dadurch gekennzeichnet, daß man Äthylendiamin und Essigsäure im GewichtsverhF'tnis von 1: 2 bis 3 einer Schmelze von Ν,Ν'-Diacetyläthylendiamin bei einer Temperatur von 140 bis 215° C kontinuierlich zuführt, fortlaufend die überschüssige Essigsäure und das entstehende Wasser abdestilliert und das gebildete N,N'-DiacetyI-äthylendiamin in dem Maße entnimmt, wie es aebildet wird.