BE708479A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   La présente invention est relative à un procédé de préparation de N,N'-diméthylpipérazine à partir de pipérazine et de formaldéhyde. 



   Selon un procédé décrit dans les "Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft; vol. 59 (1926), page 2336, 
 EMI1.1 
 on obtient. de la 'NN'!':.diméthylpipéraz1ne par réaction de pipé- 00; < .... ''.....;..1(1 ','J.. , ,'-..-- razine avec des halogénures de méthyle. Il se forme cependant, dans ce cas, en quantité non négligeable, par fixation ultérieure d'halogénure   d'éthyle.des   sels d'ammonium quaternaires qui doi- vent être transformés, par chauffage, en N,N'-diméthylpipérazine. 



  On sait aussi, par le brevet allemand n  867 245, que l'on ob- tient de la N,N'-diméthylpipéazine ainsi que de la N-méthylpi- pérazine, par hydrogénation de polyméthylènepipérazine préparée au départ de pipérazine et de formaldéhyde. La séparation de la N,N'-diméthylpipéazine et de la N-méthylpipérazine est cepen- dant très compliquée. Au surplus, un inconvénient de ce procédé réside dans le fait que la suspension de polyméthylènepipérazi- ne est difficile à   @@nipuler,   à cause de sa viscosité. 



   On a constaté à présent que l'on peut obtenir de la 
 EMI1.2 
 N,Nf-diméthylpipérazine , par réaction de pipérazine avec une so- lution aqueuse de formaldéhyde et par hydrogénation ultérieure de la N,NI-dihydroxyméthylènepipérazine obtenue en présence de catalyseurs d'hydrogénation connus à température élevée et à pression élevée, de manière plus avantageuse que jusqu'ici, lorsqu'on utilise, pour 1 mole de pipérazine au moins 2 moles 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 de formaldéhyde et lorsqu'on veille à ce que le formaldéhyde soit toujours présent en excès, au cours de la réaction du formaldéhyde avec la pipérazine. 



   Un avantage du nouveau procédé réside dans le fait qu'il donne de bons rendements. Au surplus, on obtient de la N,N'-diméthylpipérazine sans monométhylpipérazine, en sorte que la séparation compliquée de ces deux substances n'est plus nécessaire. 



   Comme matières de départ, on utilise, de préférence, des solutions aqueuses concentrées, par exemple à 30 et   40%   en poids de formaldéhyde. '..La pipérazine ne doit pas être uti- lisée sous forme pure. Elle peut également être employée sous forme d'une solution aqueuse, par exemple sous forme d'une solution aqueuse à plus de 50% en poids. Par mole de pipérazine, on utilise au moins 2 moles de formaldéhyde. On obtient des ré- sultats particulièrement bons, lorsqu'on utilise, pour 1 mole de pipérazine, 3 à   4   moles de formaldéhyde. La réaction s'effec- tue, par exemple, à des températures de 20 à   100 C,   en particu- lier de   40   à   80 C .   



   Une particularité importante de l'invention réside dans le fait que la réaction de la pipérazine avec le formal- déhyde s'effectue, en faisant en sorte qu'un excès de formaldé- hyde soit toujours présent au cours de la réaction. La réaction se fait avantageusement en partant d'une solution de formaldé- hyde, à laquelle on ajoute lentement de la pipérazine, en sou- mettant le mélange à une bonne agitation. 
 EMI2.1 
 



  L'hydrogénation de la N,NI-dihydroxyméthylènepipéra- zine formée se fait en présence de catalyseurs d'hydrogénation connus, tels que le cobalt, le nickel, le cuivre, le chrome ou le manganèse. Les métaux catalytiques peuvent être utilisés 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 comme tels, sous forme de grains ou sous forme finement divisée. 



  Ils peuvent aussi être utilisés sur des supports, tels que de l'acide silicique, les gels de silice, l'argile ou le charbon activé. Les catalyseurs sont obtenus, par exemple, à partir des oxydes correspondants ou à partir de composés des métaux en question, tels que les oxalates,   formiates,   carbonates et ammoniacates, qui sont transformés en oxydes par chauffage, par traitement avec de l'hydrogène à température élevée. On obtient de bons résultats, lorsqu'on utilise, pour 1 partie de N,N'- dihydroxyméthylènepipérazine, jusqu'à 1, en particulier, jusqu'à 0,5 partie de catalyseur d'hydrogénation. L'hydrogénation se fait avantageusement à des températures de   70   à 200 C, en par- ticulier de 90 à 110 C.

   Il s'est révélé avantageux de maintenir, au cours de l'hydrogénation, par exemple, des pressions de 30 à 500 atmosphères, en particulier de 50 à 400 atmosphères. 



   Le procédé suivant l'invention peut, par exemple, s'effectuer comme suit : dans un récipient de réaction contenant une solution aqueuse de formaldéhyde, on introduit lentement, en agitant convenablement, de la pipérazine dans la proportion indiquée, aux températures indiquées. La   réaction.est,   en géné- ral, terminée après 10 à 60 minutes. On introduit ensuite le mé- lange réactionnel dans un récipient à haute pression et on ajou- te la quantité précitée de catalyseurs d'hydrogénation. On effec- tue ensuite l'hydrogénation dans les conditions indiquées. Les catalyseurs d'hydrogénation contenus dans le mélange réactionnel obtenu sont alors avantageusement séparés par d.es procédés con- nus, par exemple par filtration ou par décantation.

   La N,N'- diméthylpipérazine est isolée de la solution aqueuse obtenue par distillation fractionnée.