BE485424A - - Google Patents

Description

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La présente invention se rapporte à la fabrication de propylène diamine et plus particulièrement à un procédé perfectionné de fabrication de la 1.2-propanediamine par amination du   l-aminopropanol-2   en présence d'ammoniaque et d'un catalyseur d'hydrogénation. 



   On sait que l'on peut faire réagir les monoalcools avec l'ammoniaque en présence d'un catalyseur d'hydrogéna- tion de manière à former un mélange   d'aminés   pouvant compor- 

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 ter des/produits de réactions secondaires. La vitesse de trans- formation des alcools en aminés est habituellement rela- tivement faible pour des buts industriels et les rendements ne sont pas élevés, particulièrement en amines primaires. Si l'on fait réagir un dialcool comme le tétraéthylèneglycol ou le pentaméthylène glycol avec l'ammoniaque en présence d'un catalyseur d'hydrogénation, il se produit une abondante réac- tion de cyclysation avec formation de composés comme le pyrrol et la pyridine.

   Dans le cas du 1.2-propylène glycol (propane- diol-1.2) il se forme du   2-aminopropanol-l   avec de faibles rendements. 



   La présente invention est fondée sur la découverte qu'il se produit de la 1.2-propanediamine avec de bons rende- ments at à une vitesse élevée par transformation par amination du   l-aminopropanol-2.   La réaction peut être représentée par l'équation suivante : 
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Conformément à la présente invention, le procédé de fabrication de la 1.2-propanediamine comprend la mise en réac- tion du l-aminopropanol-2 avec l'ammoniaque en présence d'un catalyseur d'hydrogénation.

   La réaction peut être effectuée par chauffage du   l-aminopropanol-2   avec environ une quantité   @   équimoléculaire d'ammoniaque en présence d'un catalyseur d'hy-   drogénation.   Les températures et les pressions sous lesquelles la réaction peut être effectuée ne semblent pas constituer des facteurs très critiques et l'on jouit d'une grande latitu- de dans le choix des conditions. Si la. proportion de catalyseur actif se monte à 0,07 partie par partie   d'aminopropanol,   la réaction se produit à des températures inférieures à 160 C. 



  Si la proportion de catalyseur est plus faible, ou si le ca- talyseur est moins actif, il peut être nécessaire d'opérer au 

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 dessus/180 C. Il n'est en général pas avantageux d'utiliser des   températures   inférieures à 125 C. ou très supérieures à   250 C. @   des températures plus basses, la réaction se produit trop lentement, et des températures supérieures favorisent la formation de produits à point d'ébullition élevé. On peut obtenir d'excellents résultats à des températures d'environ 170  à   200 C   qui semblent aider à réduire la formation de produits- autres que le   propylenediamine,   et qui sont les tem- pératures préférées. 



   Comme catalyseur, on peut utiliser des catalyseurs d'hydrogénation, tels que le nickel, le cobalt, le   chronite   de cuivre et analogues, y compris les catalyseurs au nickel sur support, et que l'on trouve dans le   commerce..On   peut ob- tenir d'excellents résultats au moyen de nickel finement divisé ou de cobalt finement divisé préparés par dissolution des métaux non-catalytiques de leurs alliages. 



   Pour effectuer la réaction on peut charger le 1- amino-propanol-2 dans une bombe ou un autoclave appropriés avec à peu près une quantité équimoléculaire d'ammoniaque et de catalyseur et chauffer le mélange réactionnel à une tempé- rature d'environ   175 C.     A   cette température, il peut se dé- velopper dans la chambre de réaction une pression manométrique d'environ 47,25 à 49 kg./cm2, mais la pression diminue quelque peu à mesure   que\La   réaction se poursuit. On peut aussi, si on le désire, effectuer la réaction en présence d'hydrogène. 



  La présence d'hydrogène n'affecte pas le rendement mais semble un peu favoriser l'obtention d'un mélange réactionnel moins coloré. On peut admettre l'hydrogène dans la chambre de réac- tion ou l'autoclave sous une pression manométrique initiale totale appropriée, par exemple de 17,5 à   42   kg./cm2 à la température ordinaire, en tenant compte de la résistance de 

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 l'appareil de réaction employé et du fait que la pression augmente d'une façon marquée quand la température s'élève. Si l'on chauffe le mélange réactionnel additionné d'hydrogène, la pression manométrique totale finale peut atteindre de 70 à 140 kg./cm2 si on le veut, mais habituellement on trouvera plus commode que la pression manométrique finale totale soit de 70 à 105 kg./cm2 ou moins. 



   Après chauffage du mélange réactionnel pendant plu- sieurs heures pour que la réaction, avec ou sans hydrogène, soit complète, on peut diminuer la pression et séparer la propylène-diamine par distillation. On peut obtenir dans une opération par charge séparée ces rendements atteignant 50 à 65   %.   



   On décrira maintenant des réalisations plus par- ticulières de l'invention au moyen des exemples suivants dans lesquels les parties désignent des poids. 



   EXEMPLE 1. 



   On chauffe un mélange de 743 parties   (9,9 mois)   de monoisopropanolamine   (1-aminopropanol-2),   227 parties (13,3 mois) d'ammoniac anhydre et du catalyseur au nickel de Raney contenant 25 parties de nickel sous une pression d'hydrogène dans un autoclave tournant à une température'de   180 C.,   et on maintient cette température pendant environ 5,5 heures. On obtient au cours de ce chauffage une pression manométrique totale d'environ 105   kg./cm .   Au boutde ce temps, on   refroi-   dit l'autoclave, on détend la pression et on sépare les pro- duits par distillation. On obtient 443 parties de   propylène-   diamine ce. qui correspond à un rendement de 61 %.

   La matière première   n'ayant   pas réagi et une certaine quantité de 2.5-   diméthylpipérazine   représentent le reste. 

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     EXEMPLE   2. 



   On chauffe sous pression d'hydrogène une charge de 2640 parties   (35,2   mols) de   rionoisopropanolamine,   485 parties      (28,5 mols) d'ammoniac anhydre et un catalyseur au nickel de Raney contenant 75 parties de nickel, en agitant, pendant environ huit heures à une température de 185 C. environ. La pression manométrique maximum atteinte est de 77 kg./cm2. Le mélange réactionnel ainsi obtenu contient environ 48% en poids de 1.2-propanediamine. La   monoisopropanolamine   qui n'a pas réagi et une petite quantité de produits à point d'ébullition plus élevé-représentent le reste. Le rendement en   1.2-propanediamine   donné par le calcul est environ 65% du rendement théorique. 



   Dans un but de comparaison avec les exemples pré- cédents, on charge dans un autoclave tournant un mélange de 760 parties (10 mois) de propylèneglycol (propanediol-1.2), 225 parties   (13,2   mois) d'ammoniac anhydre et un catalyseur au nickel de Raney contenant 25 parties de nickel. On intro- duit de l'hydrogène sous une pression manométrique de 28 kg./cm2 à la température ordinaire et on chauffe le mélange vers 180 C. La   réaction.terminée   on diminue la pression et on distille le produit. On obtient 119 parties d'aminopropanol ainsi que l'indique le titrage,ce qui correspond à un rende- ment de 16% du rendement théorique. On   récupèr-e     598-parties   du glycol de départ inaltéré. 



     EXEMPLE   3. 



   On chauffe dans un autoclave tournant une charge comprenant 753 parties (10 mols) de monoisoprcpanolamine, 191 parties (11,3 mois) d'ammoniac et un catalyseur au nickel de Raney contenant 50 parties de nickel à une température de   174 C.   pendant environ cinq heures. Il se développe une pression manométrique d'environ 47;25   kg./cm2   mais à la fin de la période de réaction la pression a diminué jusqu'à 

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 38,5 kg./cm2. La distillation et l'analyse montrent que le mélange réactionnel contient 389 parties de   proylènediamine,   ce qui correspond à un rendement de 52,6 pour cent. Les autres produits sont des produits à point d'ébullition supérieur, de la monoisopropanolamine inaltérée et de   l'eau.   



   La monoisopropanolamine qui constitue une matière première du présent procédé peut être facilement préparée par réaction de l'ammoniac sur l'oxyde de propylène de la manière connue.

Claims (1)

1. RESUME 1 - Procédé de fabrication de 1.2-propanediamine, ledit procédé étant caractérisé par les points suivants sé- parément ou en combinaisons ; a) on fait réagir le 1-aminopropanol-2 avec de l'ammoniac en présence d'un catalyseur d'hydrogénation; b) la réaction est effectuée à une température comprise entre 150 et 250 C; c) la réaction est effectuée sous une pression manométrique comprise entre 28 et 140 kg./cm2; d) le catalyseur est du nickel ou du cobalt fine- ment divisé; 2 - A titre de produit industriel, la 1.2-propane- diamine obtenue au moyen du procédé selon 1 .