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Procédé pour fabriquer des composés polyaminés de.poids moléculair @ relativement élevé.
On sait que lorsqu'on fait réagir de l'urée, à température relativement élevée, sur des aminés priniaires ou secondaires, il se forme les alcoyl-urées correspondantes. On sait en outre que les alcools se laissent convertir au moyen d'urée en esters d'acide carba.rnique.
On a déjà aussi fait réagir des 1,2-oxyalcoylamines avec de l'urée en chauffant le mélange à des températures comprises en- tre environ 70 et 200 , de préférence à 100-150 , jusqu'à ce que le dégagement d'ammoniac diminuât ou cessât. On obtenait de la sorte des produits de condensation d'une autre constitution, inex- pliquée jusqu'à présent.
Or on a trouvé que la réaction de l'urée avec des oxyal- coylamines de la formule générale
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dans laquelle R1 et R2 désignent l'hydrogène ou un grou.oe alcoyle, conduit de manière surprenante des composés polyaminés de poids moléculaire relativement élevé, lorsqu'on chauffe le mélange gra- duellement à des températures comprises entre environ 200 et 250 .
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Des oxyalcoyiamines appropriées sont par exemple la monoéthanolamine, la 1, -"-mono! sopropanolqiiine ou la Dutanolai;;ine.
On onère la conversion en chauffant un mélange de quantités sen- siblement 0quimolécu12cires d'oxyalcoyiamine et des tem- pératures comprises entre environ 120 et 2Oo, la presque tota- lité de l'azote introduit par l'urée se sépare sous forme d'ammo- niac et il se dégage en même temes un peu d'acide carbonicue; en- tre environ 200 et 250 , de l'acide carbonique se sépare en abondan- ce. Les produits :1. teneur en azote, qui demeurent, sont des li- quides très visqueux ou des matières solides, d'une couleur allant du jaune clair au brun, qui ne sont que partiellement distillables.
La conversion peut être opérée en présence ou en l'absence de sol- vants indifférents bouillant à des températures élevées corres- pondantes.
Des produits obtenus, on oeut séparer l'acide carbonique résiduel, par traitement au moyen d'agents basioues, comme une solution d'alcali caustique, ou de bases organiques, comme la pyridine. Les composés ainsi obtenus sont plus basiques, et dis- tillables dans une plus notable mesure, que les composés obtenus d'abord.
Les produits que fournit le procédé conviennent comme adjuvants ou comme produits intermédiaires pour beaucoup de fins dans les industries des textiles, du papier et du cuir.
Ils sont utilisables par exemple pour animaliser les tex- tiles, pour améliorer la. solidité à l'humidité des teintures ou comme additions aux pâtes d'impression.
Les parties indiquées aux exemples ci-après sont des parties en poids.
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EXEMPLE 1
On chauffe lentement un mélange de 1220 parties de mono- éthanolamine et de 1200 parties d'urée. A 120-130 commence un vif dégagement d'ammoniac. On porte la température lentement à environ 220 , et il se dégage alors concurremment avec les der- niers restes d'ammoniac des quantités relativement grandes d'acide carbonique. Par un bref chauffage à 250 on achève la réaction.
Une détermination des quantités de gaz séparées décèle que plus de 95% de l'ammoniac introduit sous forme d'urée et environ 60% de l'acide carbonique, qui peut être formé depuis l'urée, se sont échappés. Le résidu se compose de 1080 parties d'un liquide jaune clair très visqueux qui n'est distillable que jusqu'à concurrence d'une moitié environ.
On obtient un produit analogue par conversion de monoiso- propanolamine avec 1 molécule-gramme d'urée.
EXEMPLE 2.
On chauffe 52 parties de l-amino-2-oxybutane avec 35 par- ties d'urée pendant environ 6 heures à 200-220 . Il se dégage de l'ammoniac et de l'acide carbonique. Il reste 60 parties d'une hui- le brunâtre qui, lorsqu'on la laisse reposer, se solidifie sous forme d'une masse cristalline et qui consiste en un composé poly- aminé.
EXEMPLE 3.
On chauffe 48 parties de l-amino-2-oxypentane avec 28 par- ties d'urée pendant 10 heures à 200-240 . Il se sépare d'abord de l'ammoniac, puis de l'acide carbonique. On obtient environ 50 par- ties d'une huile visqueuse brun-jaunâtre qui n'est pas distillable.
EXEMPLE 4.
On chauffe à 190 sous un condenseur à reflux, pendant plusieurs heures, 200 parties du composé polyaminé obtenu selon l'exemple 1 et 200 parties de diéthylène-triamine. Lors de la dis- tillation du mélange de réaction sous une pression de 3 mm il passe d'abord, jusque 180 , 200 parties de diéthylène-triamine. En- tre 180 et 240 distillent ensuite environ 160 parties d'une huile @
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claire visqueuse qui est plus basique que le compose polyamine primitif.
REVENDICATIONS.
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1.- Procédé pour fabriquer des composes polyaminés de
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poids ixol.5eiJlaire relativement 4leve en partant d''oxyalcoylsi]'ies de la formule générale
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dans laquelle R1 et R2 désignent l'hydrogène ou un groupe alcoyle, et de l'urée, caractérisé en ce qu'on chauffe ensemble les oxy- alcoylamines et l'urée, en quantités sensiblement équimoléculaires, à des températures de plus de 2000 à environ 250 , jusqu'à ce que pratiquement tout l'azote amené avec l'urée se sépare sous forme d'ammoniac et que le carbone amène avec l'urée se sépa.re en majeure partie sous forme d'anhydride carbonique, et on traite éventuelle- ment par des agents basiques les produits ainsi obtenus.
2.- Procédé pour fabriquer des composés polyaminés de poids moléculaire relativement élevé, en substance comme ci-dessus décrit avec référence aux exemples cités.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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A process for making relatively high molecular weight polyamine compounds.
It is known that when urea is reacted at relatively high temperature with primary or secondary amines, the corresponding alkyl ureas are formed. It is further known that alcohols can be converted by means of urea to esters of carbamic acid.
1,2-Oxyalkylamines have also already been reacted with urea by heating the mixture to temperatures between about 70 and 200, preferably 100-150, until the evolution of ammonia. diminish or cease. In this way, condensation products of a different constitution, hitherto unexplained, were obtained.
Now it has been found that the reaction of urea with oxyalkylamines of the general formula
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wherein R1 and R2 denote hydrogen or an alkyl group, surprisingly results in relatively high molecular weight polyamine compounds when the mixture is gradually heated to temperatures between about 200 and 250.
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Suitable oxyalkyl diamines are, for example, monoethanolamine, 1, - "- mono! Sopropanolquinine or Dutanolamine.
The conversion is carried out by heating a mixture of substantially Oquimolecular amounts of oxyalkyliamine and temperatures of between about 120 and 20o, almost all of the nitrogen introduced by the urea separates out as ammonia. - niac and at the same time a little carbonic acid is released; between about 200 and 250 carbonic acid separates in abundance. The products: 1. Nitrogen content, which remain, are highly viscous liquids or solids, ranging in color from light yellow to brown, which are only partially distillable.
The conversion can be carried out in the presence or absence of indifferent solvents boiling at corresponding elevated temperatures.
From the products obtained, the residual carbonic acid is separated off by treatment with basic agents, such as a solution of caustic alkali, or organic bases, such as pyridine. The compounds thus obtained are more basic, and distillable to a greater extent, than the compounds obtained first.
The products provided by the process are suitable as adjuvants or as intermediates for many purposes in the textiles, paper and leather industries.
They can be used, for example, to animalize textiles, to improve the. moisture fastness of dyes or as additions to printing pastes.
The parts indicated in the examples below are parts by weight.
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EXAMPLE 1
A mixture of 1220 parts of monoethanolamine and 1200 parts of urea is slowly heated. At 120-130 a sharp evolution of ammonia begins. The temperature is slowly raised to about 220, and then together with the last remaining ammonia, relatively large quantities of carbonic acid are given off. By briefly heating to 250 the reaction is completed.
A determination of the amounts of gas separated reveals that more than 95% of the ammonia introduced as urea and about 60% of the carbonic acid, which can be formed from the urea, has escaped. The residue consists of 1080 parts of a very viscous clear yellow liquid which is only distillable up to about half.
An analogous product is obtained by conversion of monoisopropanolamine with 1 gram molecule of urea.
EXAMPLE 2.
52 parts of 1-amino-2-oxybutane are heated with 35 parts of urea for about 6 hours at 200-220. It is given off ammonia and carbonic acid. 60 parts of a brownish oil remain which, when allowed to stand, solidify as a crystalline mass and consist of a polyamino compound.
EXAMPLE 3.
48 parts of 1-amino-2-oxypentane are heated with 28 parts of urea for 10 hours at 200-240. It separates first from ammonia, then from carbonic acid. About 50 parts of a viscous yellowish-brown oil are obtained which is not distillable.
EXAMPLE 4.
200 parts of the polyamine compound obtained according to Example 1 and 200 parts of diethylene triamine are heated at 190 under a reflux condenser for several hours. On distillation of the reaction mixture under a pressure of 3 mm it first passes, up to 180, 200 parts of diethylene triamine. Between 180 and 240 then distill about 160 parts of an oil @
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clear viscous which is more basic than the original polyamine compound.
CLAIMS.
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1.- Process for manufacturing polyamine compounds of
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relatively high ixol.5eiJlar weight starting from oxyalkylsi] ies of the general formula
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wherein R1 and R2 denote hydrogen or an alkyl group, and urea, characterized in that the oxyalkylamines and urea are heated together, in substantially equimolecular amounts, to temperatures of over 2000 to about 250, until almost all of the nitrogen supplied with the urea separates out as ammonia and the carbon brought with the urea mostly separates as carbon dioxide, and optionally treating the products thus obtained with basic agents.
2. A process for making polyamine compounds of relatively high molecular weight, in substance as described above with reference to the cited examples.
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