CH278938A

CH278938A - Procédé de préparation de 1,2-propanediamine.

Info

Publication number: CH278938A
Authority: CH
Inventors: Corporation Carbide Chemicals
Original assignee: Carbide & Carbon Chem Corp
Priority date: 1947-10-24
Filing date: 1948-10-20
Publication date: 1951-11-15
Also published as: US2519560A; BE425424A

Description


  Procédé de préparation de     1,2-propanediamine.       La présente invention a pour objet. un  procédé     perfectionné    de préparation de la.       1,2-propanediamine,    appelée     aussi        propylène-          diamine,    qui constitue un produit utile comme  inhibiteur de corrosion dans les chaudières,  les radiateurs d'automobile et les huiles de  graissage; elle peut également être utilisée  comme matière première en vue de la prépa  ration de médicaments et de colorants.  



  Le procédé selon. l'invention pour la pré  paration de la     1,2-propanediamine    est carac  térisé en ce qu'on fait réagir du     1-amino-          propanol-2    avec de l'ammoniac, en présence  d'un     cataly        seur    d'hydrogénation.  



  On sait que, en faisant. réagir     des        mono-          alcools    non substitués avec l'ammoniac en pré  sence d'un catalyseur d'hydrogénation, on  obtient un mélange d'amines pouvant com  porter des produits de réactions secondaires.  ha     vitesse    de transformation des alcools en    amines est habituellement relativement faible  du point de vue industriel et les rendements,  particulièrement en amines primaires, ne sont  pas élevés.

   Si l'on fait réagir un dialcool,  comme le     tétrainéthylèneglycol    ou le     penta-          méthylène-glycol,    avec     l'ammoniac    en présence  d'un catalyseur d'hydrogénation, il se pro  duit, en quantités importantes, une réaction  secondaire de cyclisation, avec     formation    de  composés comme le pyrrol et la     py        ridine.     Dans le cas du     1,2-propylène-glycol        (propane-          il    se forme du     2-aminopropanol-1.     avec de faibles rendements.  



  La     présente    invention est fondée sur la  découverte qu'on peut obtenir la     1,2-propane-          diamine    avec de bons rendements et à une       vitesse    élevée par réaction de l'ammoniac avec  le     1-aminopropanol-2,    en présence d'un     cata-          ly        seur    d'hydrogénation.

   La réaction peut  être représentée par l'équation suivante  
EMI0001.0035     
  
    I12NCH2CHOHCH3 <SEP> + <SEP> N<B>J-J3</B> <SEP> <U>@</U> <SEP> pI2NCI32CHNH2CH3 <SEP> -1- <SEP> H20       La réaction peut être effectuée par chauf  fage du     1-aminopropanol-2    avec une quantité  à peu près équimoléculaire d'ammoniac en  présence d'un catalyseur d'hydrogénation.  Les températures et les pressions sous les  quelles la réaction peut être effectuée ne  semblent pas constituer des facteurs détermi  nants et peuvent varier considérablement.

   On  préfère toutefois effectuer la réaction à des  températures     comprises    entre 150 et 250 C,    et sous une pression comprise entre 28 et  140     hg/cm2.    Avec une proportion de cataly  seur actif de 0,07 partie par partie     d'amino-          propanol,    la réaction se produit à des tempé  ratures inférieures à 160  C. Si la proportion  de catalyseur est plus faible, ou si le cataly  seur est moins actif, il peut être nécessaire  d'opérer     au-dessus    de     1S0     C. En général, il  n'est pas avantageux d'utiliser des tempéra  tures inférieures à 125  C ou très supérieures      à 250  C.

   A des températures trop basses, la  réaction se produit trop lentement, et des tem  pératures trop élevées favorisent la formation  de produits     secondaires    à point d'ébullition  élevé. On peut obtenir d'excellents résultats à  des températures d'environ 170 à 200  C, aux  quelles la formation de produits autres que  la     propylènediamine    est réduite, et qui sont  les températures préférées.  



  On peut. utiliser les catalyseurs     d'hydro-          I@énation    habituels, tels que le nickel, le cobalt,  le     chromite    de cuivre et autres, y compris  les catalyseurs de nickel sur support. On peut  obtenir d'excellents résultats en employant du  nickel ou du cobalt finement divisés, préparés  par dissolution des métaux non catalytiques  de leurs alliages.  



  On peut. effectuer la réaction comme suit:  On charge le     1-aminopropanol-2    dans un  autoclave approprié avec une quantité à peu  près équimoléculaire d'ammoniac et le cata  lyseur et on chauffe le mélange réactionnel à  une température d'environ 175  C, la pression  s'élevant alors à environ     47,25-49        kb/cm2,    et  diminuant peu à peu, à mesure que la réac  tion avance. On peut aussi, si on le désire,  effectuer la réaction en présence d'hydrogène,  ce qui n'affecte pas le rendement, mais semble  favoriser l'obtention d'un     mélange    réaction  nel     moins    coloré.

   On peut introduire     l'hy        dro-           < gène    dans l'autoclave sous pression, la pres  sion initiale globale étant, par exemple, de  17,5 à 42     kg/cnt2    à la température ordinaire,  en tenant compte de la résistance de l'appa  reil et de l'augmentation de pression avec la  température, la pression globale finale pou  vant atteindre 70 à. 140     l@g/em2    et clé préfé  rence 70à 7.05     kb/cm2    ou moins.  



  Après chauffage du     mélange    réactionnel.  pendant plusieurs heures, pour que la réac  tion, avec ou sans     liydrobène,    soit complète.  on supprime la pression et on sépare la     pro-          py        lène-diamine    par distillation. On peut obte  nir dans une opération par charges successives       des    rendements atteignant 50 à     65'i/0.     



  Dans les exemples suivants, les parties  s'entendent en poids.         Exeaai.        pl   <I>e 1:</I>  On chauffe un mélange de 743 parties  (9,9 mois) de     nionoisopropanolamine        (1-amino-          propanol-2),    227 parties (13,3     mols)    d'ammo  niac anhydre et un catalyseur au nickel de       Raney    contenant 25 parties de nickel, en  présence     d'hydrogène        sous    pression, dans un  autoclave tournant et à une température de  180  C;

   on maintient cette température pen  dant environ 5,5 heures, la pression globale  étant d'environ 105     kb/em2.    On refroidit en  suite l'autoclave, on supprime la     pression    et  on sépare les produits par distillation. On  obtient     -113        parties    (le     propylène-diamine,    ce  qui correspond à un rendement de 61 %, le  reste étant. du produit de départ n'ayant pas  réagi et une certaine quantité de     2,5-diméthyl-          pipérazine.     



  <I>Exemple 2:</I>  On chauffe en présence d'hydrogène sous  pression une charge de 2640 parties (35,2 mois)  de     monoisopropatiolamine,    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     températur    de 185  C environ.

    La pression maximum est clé 77     kb/em2.    Le  mélange réactionnel ainsi obtenu contient  environ 48      /o    en     poids    de     1,2-propanediamine,     le reste étant du     produit    clé départ n'ayant  pas réagi et une petite quantité de produits à  point d'ébullition     plus    élevé. Le rendement en       1,2-propanediamine    est d'environ 65% du  rendement théorique.  



  A titre (le comparaison non conforme à       ].'invention,    on     charge        dans    un autoclave  tournant un     mélange    clé 760     parties    (10 mots)  clé     propylèiie-b-lycol        (piopane(liol-1,2),    225  parties (13,2     mols)        d'ammoniac    anhydre et  un catalyseur ait nickel de     Raney    contenant  25     parties    clé nickel.

   On introduit clé l'hydro  gène sous une     pression    de 28     kg/cm2    à la  température     ordinaire    et on chauffe le mé  lange à environ 180  C. La réaction terminée,  on supprime la pression et on distille le pro  duit. On obtient 119 parties     d'aminopropanol     (contrôlé par     titration),    ce qui correspond à  un rendement (le 16% du     rendement    théori-      que. On récupère en outre 598 parties du gly  col (le départ n'ayant pas réagi.  



       Exemple   <I>3:</I>  On chauffe dans un autoclave tournant  une charge comprenant 753 parties (10 mois)  de     monoisopropanolamine,    191 parties (11,3       mols)    d'ammoniac et un catalyseur au nickel  de     Raney    contenant 50 parties de nickel, à  une température de     174     C pendant environ  cinq heures.

   La pression maximum est d'en  viron     47,\_'5        kg/cm2,    mais à la. fin de la réac  tion, la pression diminue jusqu'à 38,5     kg/em2.     La distillation et l'analyse montrent que le  mélange réactionnel contient 389 parties de       propylènediamine,    ce qui correspond à un  rendement de 52,6      /o,    le reste étant des pro  duits à point d'ébullition     phis    élevé, du pro  duit de départ et de l'eau.  



  La     monoisopropanolamine    employée comme  produit de départ dans le présent procédé  peut être préparée facilement par réaction. de  l'ammoniac sur L'oxyde de propylène, de la  manière connue.

Claims

REVENDICATION: Procédé de fabrication de 1,2-propane- diamine, caractérisé en ce qu'on fait réagir du 1-aminopropanol-2 avec de l'ammoniac, en présence d'un catalyseur d'hydrogénation. SOUS-REVENDICATIONS: 1. Procédé selon la revendication, caracté risé par le fait que la réaction est effectuée à une température comprise entre 150 et 250 C. 2. Procédé selon la revendication et la. sous-revendication 1, caractérisé par le fait que la réaction est effectuée sous une pres sion comprise entre 28 et 140 kg/cm2. 3.

Procédé selon la revendication et les sous-revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le catalyseur. est du nickel finement divisé. 4. Procédé selon la revendication et les sous-revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le catalyseur est du cobalt finement divisé.