DE19627265A1 - Verfahren zur Herstellung primärer und/oder sekundärer Amine aus Oxoverbindungen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung primärer und/oder sekundärer Amine aus Oxoverbindungen

Info

Publication number
DE19627265A1
DE19627265A1 DE19627265A DE19627265A DE19627265A1 DE 19627265 A1 DE19627265 A1 DE 19627265A1 DE 19627265 A DE19627265 A DE 19627265A DE 19627265 A DE19627265 A DE 19627265A DE 19627265 A1 DE19627265 A1 DE 19627265A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
catalyst
imination
hydrogenation
range
secondary amines
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19627265A
Other languages
English (en)
Inventor
Thomas Dr Haas
Dietrich Dr Arntz
Karl-Ludwig Dr Weber
Willi Hofen
Stefan Dr Wieland
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Evonik Operations GmbH
Original Assignee
Degussa GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Degussa GmbH filed Critical Degussa GmbH
Priority to DE19627265A priority Critical patent/DE19627265A1/de
Priority to EP97111009A priority patent/EP0816323A3/de
Priority to JP9178263A priority patent/JPH1087572A/ja
Priority to CA002209860A priority patent/CA2209860A1/en
Priority to US08/888,394 priority patent/US5852217A/en
Publication of DE19627265A1 publication Critical patent/DE19627265A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/24Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reductive alkylation of ammonia, amines or compounds having groups reducible to amino groups, with carbonyl compounds
    • C07C209/26Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reductive alkylation of ammonia, amines or compounds having groups reducible to amino groups, with carbonyl compounds by reduction with hydrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/44Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of carboxylic acids or esters thereof in presence of ammonia or amines, or by reduction of nitriles, carboxylic acid amides, imines or imino-ethers
    • C07C209/48Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of carboxylic acids or esters thereof in presence of ammonia or amines, or by reduction of nitriles, carboxylic acid amides, imines or imino-ethers by reduction of nitriles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C211/00Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C211/33Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of rings other than six-membered aromatic rings
    • C07C211/34Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of rings other than six-membered aromatic rings of a saturated carbon skeleton
    • C07C211/36Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of rings other than six-membered aromatic rings of a saturated carbon skeleton containing at least two amino groups bound to the carbon skeleton
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2601/00Systems containing only non-condensed rings
    • C07C2601/12Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring
    • C07C2601/14The ring being saturated

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung primärer und/oder sekundärer Amine aus Oxoverbindungen, die gegebenenfalls weitere zur Reduktion befähigte Gruppen enthalten können, durch Iminierung der Oxoverbindung und Hydrierung der Reaktionsprodukte der Iminierung. Die Erfindung richtet sich bevorzugt auf die Herstellung primärer Mono- und Diamine aus Aldehyden und Ketonen und insbesondere auf die Herstellung von Isophorondiamin (= 3-Aminomethyl-3,5,5-trimethyl-cyclohexylamin) aus Isophoronnitril (= 3-Cyano-3,5,5-trimethyl-cyclohexanon).
Es ist bekannt, Oxoverbindungen, etwa Ketone und Aldehyde, durch reduktive Aminierung unter Verwendung von Ammoniak oder einem Monoalkylamin und Wasserstoff in primäre und/oder sekundäre Amine zu überführen. Diese Umsetzung kann in Gegenwart eines einzigen Katalysators, also eines die Iminierung und die sich anschließende Hydrierung katalysierenden Katalysators, oder in Gegenwart von zwei Katalysatoren, wobei der erste die Iminierung und der zweite die Hydrierung katalysiert, durchgeführt werden. In Fällen, in welchen bei einstufiger Fahrweise unter Verwendung eines einzigen Katalysators ein ungenügender Umsatz und/oder unerwünschte Nebenprodukte, etwa der durch direkte Hydrierung der Oxoverbindung erhältliche primäre Alkohol, erhalten werden, kann es vorteilhaft sein, die reduktive Aminierung zweistufig durchzuführen. Zur Herstellung von Isophorondiamin aus Isophoronnitril sind sowohl einstufige Verfahren - siehe zum Beispiel EP-A 0 659 734 - als auch zweistufige Verfahren - siehe zum Beispiel EP-B 0 042 119 - bekannt. Da Isophorondiamin als Epoxidharzhärter und als Rohstoff zur Herstellung von Isophorondiisocyanat möglichst wirtschaftlich und in hoher Reinheit zugänglich sein soll, besteht Bedarf an weiter verbesserten Verfahren.
Gemäß EP-Patent 0 042 119 wird in der gattungsgemäßen Umsetzung von Isophoronnitril zu Isophorondiamin als Iminierungskatalysator ein anorganischer oder organischer Ionenaustauscher in der Ammoniumform eingesetzt. Nachteil der in diesem Dokument genannten Iminierungskatalysatoren, ausschließlich substantiiert werden nur organische Ionenaustauscher, ist deren thermische und gegebenenfalls mechanische Empfindlichkeit.
Um die zuletzt genannten Nachteile zu beheben, wurde im EP-Patent 0 449 089 vorgeschlagen, acide Metalloxide, insbesondere Al₂O₃, TiO₂, SiO₂ und ZrO₂, als Iminierungskatalysator zu verwenden und die Umsetzung in zwei voneinander getrennten Reaktionsräumen, die Iminierung bei 20 bis 150°C und 15 bis 200 bar und die Hydrierung bei 60 bis 150°C und 50 bis 300 bar, durchzuführen. Es wurde bei der Nacharbeitung des Verfahrens festgestellt, daß der Anteil an gebildeten Hydroxyaminen, dies sind das cis- und trans-Isomere von Isophoronaminoalkohol (= 3-Aminomethyl- 3,5,5-trimethyl-cyclohexanol), sehr hoch ist, so daß ein erhöhter Reinigungsaufwand erforderlich ist.
Bei der Herstellung von Isophorondiamin gemäß DE-Patent­ anmeldung 195 40 191.3 unter Verwendung eines speziellen Cobalt-Hydrierkatalysator (nach Raney) erwies sich der zusätzliche Einsatz eines Iminierungskatalysators als notwendig, um den Anteil an Hydroxyaminen und anderen unerwünschten Nebenprodukten gering zu halten. Unter Verwendung einer Katalysatorkombination aus Iminierungskatalysator und dem Cobalt-Hydrierkatalysator zur Reduktion der Iminogruppe und der Nitrilgruppe wird Isophorondiamin in sehr guter Ausbeute und hoher Reinheit gewonnen.
Auch die EP-A 0 623 585 lehrt ein zweistufiges Verfahren zur reduktiven Aminierung von Ketonen, wie Isophoronnitril. Iminierungskatalysator ist Aktivkohle, Hydrierkatalysator ein Cobaltkatalysator, enthaltend ein Erdalkalimetallcarbonat und/oder Lanthanoxid. Aus der beispielhaft angegebenen Menge Aktivkohle ermittelt sich ein relativ hohes Katalysatorvolumen im Verhältnis zu umgesetztem (97,7%) Isophoronnitril. Dies führt zu erhöhten Reaktorkosten. Nachteilig an diesem Verfahren sind ferner der unvollständige Umsatz sowie der hohe Druck.
Auch unter Verwendung trägergebundener Heteropolysäuren als Iminierungskatalysator gemäß DE-A 44 26 472 müssen ein hohes Volumen an Iminierungskatalysator, bezogen auf umgesetztes Isophoronnitril, ein hoher Druck (238 bar) und zudem eine relativ hohe Iminierungstemperatur (70°C) angewandt werden. Hieraus folgt die Gefahr begrenzter Standzeit des Katalysators durch Desaktivierung.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist demgemäß, ein weiteres Verfahren zur reduktiven Aminierung von Oxoverbindungen, insbesondere Isophoronnitril, unter Verwendung eines Iminierungs- und eines Hydrierkatalysators aufzuzeigen, das die Nachteile der vorbekannten Verfahren nicht aufweist. Insbesondere sollte das Verfahren in der Iminierungsstufe kontinuierlich bei möglichst geringer Reaktionstemperatur durchführbar sein und bei gegebenem Katalysatorvolumen zu einer höheren Umsetzungsgeschwindigkeit und zu höherem Umsatz und damit geringerem Anteil an Hydroxyaminen im Isophorondiamin- Rohprodukt führen als vorbekannte Systeme.
Gefunden wurde ein Verfahren zur Herstellung primärer und/oder sekundärer Amine aus Oxoverbindungen, die gegebenenfalls weitere zur Reduktion befähigte Gruppen enthalten können, insbesondere zur Herstellung von Isophorondiamin aus Isophoronnitril, wobei man die Oxoverbindung in Gegenwart eines Iminbildungskatalysators in An- oder Abwesenheit eines organischen Lösungsmittels mit überschüssigem Ammoniak zwecks Herstellung primärer Amine oder mit einem niederen Monoalkylamin zwecks Herstellung sekundärer Amine iminiert und die entstandenen Reaktionsprodukte in Gegenwart eines Hydrierkatalysators bei einer Temperatur im Bereich von 20 bis 250°C und einem Druck im Bereich von 0,5 bis 25 MPa mit Wasserstoff hydriert, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man als Iminierungskatalysator ein gegen An- oder Auflösung im Reaktionsmedium beständiges, Sulfonatgruppen enthaltendes Organopolysiloxan verwendet.
Die Unteransprüche richten sich auf bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich zur Herstellung primärer und/oder sekundärer Amine aus Oxoverbindungen, worunter wie üblich Carbonylgruppen enthaltende Verbindungen verstanden werden, einsetzen. Die Oxoverbindungen können eine oder mehrere Carbonylgruppen und zusätzlich weitere reduzierbare Gruppierungen, etwa Nitrilgruppen oder olefinische Doppelbindungen, aufweisen. Das Verfahren richtet sich bevorzugt auf die Herstellung von primären Aminen aus aliphatischen, cycloaliphatischen, aromatischen und heteroaromatischen Aldehyden und Ketonen, wobei hierbei Ammoniak als Iminierungsagens dient. Zur Herstellung sekundärer Amine wird ein niederes Monoalkylamin, insbesondere ein (C₁- bis C₄)-Alkylamin, als Iminierungsagens eingesetzt. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zur Herstellung primärer Mono- und Diamine aus höher molekularen, kompliziert strukturierten oder polyfunktionellen Carbonylverbindungen, bei welchen die einstufige reduktive Aminierung zu einer ungenügenden Raum-Zeit-Ausbeute, zur Bildung unerwünschter Nebenprodukte oder zur Minderung der Katalysatoraktivität führt. Obgleich sehr unterschiedlich strukturierte Oxoverbindungen dem Verfahren zugänglich sind, beispielsweise Benzylamin aus Benzaldehyd, Furfurylamin aus Furfurol und Isophorondiamin aus Isophoronnitril, wird das erfindungsgemäße Verfahren am Beispiel der technisch bedeutsamen Herstellung von Isophorondiamin aus Isophoronnitril dargestellt.
Bei dem erfindungsgemäß zu verwendenden Iminierungskatalysator handelt es sich vorzugsweise um Produkte, wie sie in den US-Patentschriften 4,552,700 und 5,354,831 beschrieben werden. In diesen Produkten ist die Sulfonatgruppe über eine organische Gruppe an das Organopolysiloxangerüst gebunden. Vorzugsweise handelt es sich bei der organischen Gruppe zwischen der Sulfonatgruppe und dem Organopolysiloxangerüst um eine Alkylengruppe mit 1 bis 12 C-Atomen, insbesondere um eine Propylengruppe. Hinsichtlich der Struktur und Variationsmöglichkeiten dieser als Iminierungskatalysator geeigneten Stoffklasse wird ausdrücklich auf die zuvor genannten Patentschriften verwiesen. Ein besonders bevorzugter Katalysator besteht im wesentlichen aus Einheiten der Formel HO₃S-(CH₂)₃-SiO3/2·a SiO4/2, wobei a eine ganze Zahl von 4 bis 20, insbesondere 9, ist. Der Sulfonsäuregehalt bevorzugter Katalysatoren liegt üblicherweise zwischen 0,5 und 1,5 mVal/g des trockenen Katalysators, insbesondere zwischen 0,5 und 1,0 mVal/g. Soweit der Katalysator in einem Festbettreaktor zum Einsatz kommt, wird der Katalysator zweckmäßigerweise in geformter Form, insbesondere kugelförmig, eingesetzt. Ein Katalysator aus im wesentlichen kugelförmigen Teilchen mit einem Durchmesser im Bereich von 0,1 bis 2 mm wird bevorzugt. Ein Verfahren zur Herstellung derartiger geformter Katalysatoren sowie die Stoffdaten derselben sind dem US-Patent 5,354,831 zu entnehmen. Die Formkörper weisen ein hohes Porenvolumen auf; bei den Poren handelt es sich um Meso- und Makroporen.
In der Iminierungsstufe kann der Iminierungskatalysator entweder als Suspensionskatalysator oder in Form eines in einem Reaktor angeordneten Festbetts eingesetzt werden. Vorzugsweise wird der Iminierungskatalysator in einem Festbett angeordnet. Dem Festbettkatalysator kann das umzusetzende Stoffgemisch entweder von unten zugeführt und damit der Reaktor geflutet gehalten werden, oder der Reaktor wird als Rieselbett betrieben, indem das Stoffgemisch oben aufgegeben wird.
In der der Iminierungsstufe nachgeschalteten Hydrierstufe können übliche Hydrierkatalysatoren einsetzt werden, wie sie zur Hydrierung von Iminen und zur Hydrierung von in der Oxoverbindung gegebenenfalls anwesenden anderen reduzierbaren Gruppen allgemein bekannt sind. Bevorzugt wird ein Hydrierkatalysator aus der Reihe cobalt-, nickel-, ruthenium- und/oder anderen edelmetallhaltigen Katalysatoren verwendet. Beispiele solcher Katalysatoren sind in den eingangs zitierten Dokumenten genannt. Auch der Hydrierkatalysator kann in Form eines Suspensions- oder Festbettkatalysators eingesetzt werden. Sofern die Hydrierung unter Verwendung eines Katalysatorfestbetts erfolgt, wird eine Rieselbettfahrweise bevorzugt.
Dem Iminierungsreaktor wird ein Stoffgemisch aus der Oxoverbindung zur Herstellung von Isophorondiamin, also Isophoronnitril, Ammoniak oder im Falle der Herstellung sekundärer Amine ein Monoalkylamin und, gegebenenfalls einem oder mehreren organischen Lösungsmitteln zugeführt. Ammoniak beziehungsweise das Monoalkylamin wird im Überschuß eingesetzt. Vorzugsweise liegt das Mol-Verhältnis von Ammoniak beziehungsweise Monoalkylamin pro Carbonylgruppe der Oxoverbindung im Bereich zwischen etwa 2 und 50. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform enthält das dem Iminierungsreaktor zuzuführende Stoffgemisch auch ein organisches Lösungsmittel, wie insbesondere einen Alkohol oder Ether, wobei Methanol besonders bevorzugt wird. Die Iminierung erfolgt bei einer Temperatur, bei welcher der Iminierungskatalysator gegen Anlösen durch das Reaktionsgemisch stabil ist, üblicherweise unterhalb 100°C. Bevorzugt wird eine Temperatur im Bereich zwischen 0 und 70°C, insbesondere zwischen 10 und 30°C. Zweckmäßigerweise erfolgt die Umsetzung unter dem sich in der geschlossenen Apparatur einstellenden Druck.
Bei der Herstellung von Isophorondiamin enthält das dem Iminierungreaktor vorzugsweise zuzuführende Stoffgemisch Methanol und 10 bis 40 Gew.-%, insbesondere 10 bis 30 Gew.-% Isophoronnitril sowie 10 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 40 Gew.-% Ammoniak. Zusätzlich können diesem Stoffgemisch auch Fraktionen aus der destillativen Aufarbeitung des Isophorondiamins zugesetzt werden, sofern derartige Fraktionen geeignete Rohstoffe zur Bildung von Isophorondiamin enthalten. Zwecks Erhöhung der Gesamtausbeute ist es zweckmäßig, die oberhalb Isophorondiamin siedende Fraktion, welche außer Resten an Isophorondiamin 3,3,5-trimethyl-6-imino-7-aza-bicyclo-[3,2- 1]-octan als Hauptprodukt enthält, der Iminierungsstufe zuzuführen; alternativ läßt sich diese Nebenproduktfraktion auch der Hydrierstufe zusetzen.
Das die Iminierungsstufe verlassende Reaktionsgemisch oder ein hieraus hergestelltes, Iminierungsprodukte enthaltendes Stoffgemisch wird der Hydrierstufe zugeführt. Die Hydrierung wird unter an sich bekannten Reaktionsbedingungen durchgeführt. Üblicherweise liegt die Reaktionstemperatur zwischen 20 und 250°C, meistens oberhalb 50°C; vorzugsweise erfolgt die Hydrierung bei 50 bis 150°C, insbesondere 90 bis 130°C. Die Hydrierung erfolgt in Abhängigkeit vom verwendeten Hydrierkatalysator üblicherweise bei einem Druck von 0,5 bis 25 MPa, insbesondere 3 bis 10 MPa. Im allgemeinen erfolgt die Hydrierung in Gegenwart des oder zumindest eines Teils des in der Iminierungsstufe im Überschuß eingesetzten Ammoniaks beziehungsweise niederen Alkylamins sowie des Lösungsmittels. Das den Hydrierreaktor verlassende Reaktionsgemisch wird in an sich bekannter Weise aufgearbeitet. Diese Aufarbeitung umfaßt üblicherweise Abdestillieren des Ammoniaks beziehungsweise Monoalkylamins und anschließend des Lösungsmittels sowie fraktionierende Destillation des Rohprodukts.
Überraschenderweise ist die Katalysatoraktivität des erfindungsgemäß zu verwendenden Iminierungskatalysators wesentlich größer als diejenige vorbekannter Katalysatoren auf der Basis sulfonatgruppenhaltiger organischer Ionenaustauscher oder acider Metalloxide. Die Aktivität ist auch noch größer als diejenige von Aktivkohle, welche hinsichtlich des Nebenproduktspektrums günstiger abschneidet als die übrigen vorbekannten Iminierungskatalysatoren. Weitere Vorteile der erfindungsgemäß zu verwendenden Iminierungskatalysatoren bestehen darin, daß sie eine hohe Standzeit aufweisen und zudem zu keinem Aktivitätsabfall des nachgeschalteten Hydrierkatalysators führen. Bei der Herstellung von Isophorondiamin aus Isophoronnitril konnte zudem durch Verwendung des erfindungsgemäßen Iminierungskatalysators der Gehalt an Hydroxyaminen, hierunter werden das cis- und trans-Isomere von 3-Aminomethyl-3,5,5-trimethyl­ cyclohexanols verstanden, gegenüber der Verwendung vorbekannter Iminierungskatalysatoren deutlich reduziert werden.
Beispiel B1 und Vergleichsbeispiele VB1 und VB2
In einem geschlossenen Rührkolben wurden bei 20°C 20 ml 18gew.-%ige methanolische Isophoronnitrillösung mit 20 ml 30gew.-%iger wäßriger Ammoniaklösung versetzt. Hinzugefügt wurden 4 ml Iminierungskatalysator. Mittels eines UV-Detek­ tors wurde die Abnahme der Isophoronnitril- Konzentration gemessen.
Eingesetzt wurde in B1 ein Sulfonsäuregruppen enthaltendes Organopolysiloxan in Form von hochporösen Kugeln mit einem Durchmesser von 0,1 bis 1,4 mm, hergestellt gemäß US-Patent 5,354,831. Der Katalysator bestand im wesentlichen aus Einheiten der Formel HO₃S-(CH₂)₃-SiO3/2·9 SiO4/2 und wies einen Sulfonsäuregehalt von 0,9 mVal/g trockenen Katalysators auf.
Iminierungskatalysator in VB1 war ein auf Styrol/Divinylbenzol basierender, Sulfonatgruppen enthaltender organischer Kationenaustauscher (Dowex® 50WX8 der Firma Dow Chemicals).
Iminierungskatalysator in VB2 war eine Aktivkohle (Norit RAX1 der Firma Norit).
Während mit dem vorbekannten organischen Kationenaustauscher und der Aktivkohle nach 15 Minuten jeweils 35% des Isophoronnitrils umgesetzt waren, wurde dieser Umsatz unter Verwendung des erfindungsgemäßen Sulfonatgruppenhaltigen Organopolysiloxans bereits nach 7,5 Minuten erreicht. Der erfindungsgemäße Iminierungskatalysator ist somit wesentlich aktiver als die vorbekannten Iminierungskatalysatoren.
Beispiel B2 und Vergleichsbeispiele VB3, VB4, VB5 und VB6
In einer Vorrichtung, umfassend einen Iminierungsreaktor und einen diesem nachgeschalteten Hydrierreaktor, wurde Isophoronnitril in Gegenwart eines Ammoniaküberschusses und Methanol als Lösungsmittel aminierend mit Wasserstoff reduziert.
Als Iminierungsreaktor diente ein mit 15 ml Iminierungskatalysator gefülltes Reaktionsrohr, durch welches ein Gemisch aus Isophoronnitril, Ammoniak und Methanol von unten nach oben gepumpt wurde. Die Temperatur in der Iminierungsstufe wurde auf 25°C gehalten.
Dem Iminierungsreaktor wurde ein unmittelbar vor dem Reaktoreintritt gemischtes Gemisch aus 52 ml/h Einsatzlösung (24 Gew.-% Isophoronnitril und 76 Gew.-% Methanol) und 28 ml/h flüssigem Ammoniak zugeführt. Der LHSV-Wert im Iminierungsreaktor betrug somit 5,3 h-1.
Als Hydrierreaktor diente ein in Rieselbettfahrweise betriebenes Reaktionsrohr, das 150 ml Hydrierkatalysator enthielt. Eingesetzt wurde ein aktivierter Cobaltkatalysator, hergestellt nach Raney gemäß DE-Patent­ anmeldung 43 45 265, in Form von Tabletten mit einer Höhe von 5 mm und einem Durchmesser von 3 mm. Der Hydrierreaktor wurde bei 100°C gehalten, der Druck auf 6 MPa geregelt. Das den Iminierungsreaktor verlassende Gemisch wurde im Gleichstrom mit Wasserstoff auf den Hydrierreaktor gegeben. Der H₂-Gasstrom am Reaktoreingang wurde so eingestellt, daß der gesamte Wasserstoff verbraucht wurde. Die den Reaktor verlassende Flüssigkeit wurde der Analyse zugeführt.
Als Iminierungskatalysator wurde eingesetzt:
B2: erfindungsgemäßer Katalysator wie in B1
VB3: Titandioxid P25 der Degussa AG in Form von Extrudaten (Durchmesser 1 mm, Höhe 3 bis 4 mm)
VB4: Dowex 50WX8 Kationenaustauscher gemäß VB1
VB5: Aktivkohle (Norit RAX1) in Form von Strangpreßlingen (Durchmesser 1 mm, Höhe 3 bis 4 mm)
VB6: Anorganischer Ionenaustauscher Zeolith ZSM-5 in Form von zylinderförmigen Tabletten (Höhe und Durchmesser etwa 2 mm).
Nach der Analyse (GC-Bestimmung mit internem Standard) des den Hydrierreaktor verlassenden Reaktionsgemischs ergab sich der in der nachstehenden Tabelle angegebene Anteil an Hydroxyaminen, bezogen auf die Summe aller aus Isophoronnitril gebildeten Produkte, also im wesentlichen des Isophorondiamins, der beiden Isomeren Hydroxyamine (cis- und trans-3-Aminomethyl-3,5,5-trimethyl-cyclohexanol) des 3,5,5-Trimethyl-6-imino-7-aza-bicyclo[3,2,1]octans sowie des 2-Aza-4,6,6-trimethyl-bicyclo[3,2,1]octans.
Beispiel Nr.
Menge Hydroxyamine
B 2
1,0 Gew.-%
VB 3 4,0 Gew.-%
VB 4 3,6 Gew.-%
VB 5 1,6 Gew.-%
VB 6 8,5 Gew.-%
Unter Verwendung des erfindungsgemäßen Iminierungskatalysators werden infolge des höheren Umsatzes in der Iminierungsstufe in geringerem Umfang Hydroxyamine gebildet. Zudem ist im Vergleich zur Verwendung von Aktivkohle die viel höhere Reaktionsgeschwindigkeit hervorzuheben. Festgestellt wurde ferner, daß unter Verwendung von Y-Zeolith sowie mesoporigem MFI-Zeolith ähnlich hohe Mengen an Hydroxyaminen gebildet wurden wie in VB6 mit Zeolith ZSM5.
Beispiel B3 und Vergleichsbeispiel VB7
Eine Vorrichtung gemäß Beispiel 2 wurde unter den dort angegebenen Betriebsbedingungen 200 Stunden betrieben, wobei einmal der in B1 definierte erfindungsgemäße Iminierungskatalysator (= B3) und einmal die in VB2 angegebene Aktivkohle (= VB7) eingesetzt wurde.
Die Analyse des Produktgemischs ergab in B3 auch nach 200 h noch einen Gehalt von 1,0% Hydroxyamine, bezogen auf die Summe aller aus Isophoron gebildeten Produkte. Die Ausbeute an Isophorondiamin betrug 94,8 bis 95,0% und blieb während der ganzen Versuchszeit konstant.
Die Analyse des Produktgemischs in VB7 zeigte, daß der Anteil an Hydroxyaminen innerhalb von 200 h von 1,6 auf 2,0% anstieg. Außerdem nahm die Hydrieraktivität des dem Iminierungsreaktor nachgeschalteten Hydrierkatalysators während der 200 Stunden deutlich ab; die Ausbeute an Isophorondiamin nahm in dieser Zeit von 94,3% um 1,5% ab.

Claims (5)

1. Verfahren zur Herstellung primärer und/oder sekundärer Amine aus Oxoverbindungen, die gegebenenfalls weitere zur Reduktion befähigte Gruppen enthalten können, insbesondere zur Herstellung von Isophorondiamin aus Isophoronnitril, wobei man die Oxoverbindung in Gegenwart eines Iminbildungskatalysators in An- oder Abwesenheit eines organischen Lösungsmittels mit überschüssigem Ammoniak zwecks Herstellung primärer Amine oder mit einem niederen Monoalkylamin zwecks Herstellung sekundärer Amine iminiert und die entstandenen Reaktionsprodukte in Gegenwart eines Hydrierkatalysators bei einer Temperatur im Bereich von 20 bis 250°C und einem Druck im Bereich von 0,5 bis 25 MPa mit Wasserstoff hydriert, dadurch gekennzeichnet, daß man als Iminierungskatalysator ein gegen An- oder Auflösung im Reaktionsmedium beständiges, Sulfonatgruppen enthaltendes Organopolysiloxan verwendet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Iminierungskatalysator in Form von Meso- und Makroporen enthaltenden, im wesentlichen kugelförmigen Teilchen mit einem Durchmesser im Bereich von 0,1 bis 2 mm verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Iminierungskatalysator eine Sulfonatgruppen-Kapa­ zität im Bereich von 0,5 bis 1,5 in Val/g, insbesondere 0,75 bis 1,0 mVal/g, aufweist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Hydrierkatalysator einen oder mehrere Katalysatoren aus der Reihe von cobalt-, nickel-, ruthenium- und/oder anderen edelmetallhaltigen Katalysatoren verwendet.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Iminierung bei einer Temperatur im Bereich von 0 bis 70°C, insbesondere 10 bis 30°C, und die Hydrierung bei einer Temperatur im Bereich von 50 bis 150°C, insbesondere 90 bis 130°C, durchführt.
DE19627265A 1996-07-06 1996-07-06 Verfahren zur Herstellung primärer und/oder sekundärer Amine aus Oxoverbindungen Withdrawn DE19627265A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19627265A DE19627265A1 (de) 1996-07-06 1996-07-06 Verfahren zur Herstellung primärer und/oder sekundärer Amine aus Oxoverbindungen
EP97111009A EP0816323A3 (de) 1996-07-06 1997-07-02 Verfahren zur Herstellung primärer und/oder sekundärer Amine aus Oxoverbindungen
JP9178263A JPH1087572A (ja) 1996-07-06 1997-07-03 オキソ化合物から第一アミンおよび/または第二アミンを製造する方法
CA002209860A CA2209860A1 (en) 1996-07-06 1997-07-04 Process for the production of primary and/or secondary amines from oxo compounds
US08/888,394 US5852217A (en) 1996-07-06 1997-07-07 Process for the production of primary and/or secondary amines from oxo compounds

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19627265A DE19627265A1 (de) 1996-07-06 1996-07-06 Verfahren zur Herstellung primärer und/oder sekundärer Amine aus Oxoverbindungen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19627265A1 true DE19627265A1 (de) 1998-01-08

Family

ID=7799106

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19627265A Withdrawn DE19627265A1 (de) 1996-07-06 1996-07-06 Verfahren zur Herstellung primärer und/oder sekundärer Amine aus Oxoverbindungen

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5852217A (de)
EP (1) EP0816323A3 (de)
JP (1) JPH1087572A (de)
CA (1) CA2209860A1 (de)
DE (1) DE19627265A1 (de)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6437186B1 (en) 2000-12-23 2002-08-20 Degussa Ag Process for the preparation of 3-aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamine
DE102007011483A1 (de) 2007-03-07 2008-09-18 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur Herstellung von 3-Aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamin
WO2012010385A1 (de) 2010-07-23 2012-01-26 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur herstellung von diamino-dianhydro-dideoxy-hexitolen, besonders bevorzugt 2,5-diamino-1,4:3,6-dianhydro-2,5-dideoxy-d-hexitol
WO2012076317A1 (de) 2010-12-08 2012-06-14 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur herstellung von 3-aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamin
WO2012076315A1 (de) 2010-12-08 2012-06-14 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur herstellung von 3-aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamin
DE102010045142B4 (de) * 2010-09-11 2013-02-21 Oxea Gmbh Verfahren zur Herstellung primärer aliphatischer Amine aus Aldehyden
EP3050870A1 (de) 2015-01-30 2016-08-03 Evonik Degussa GmbH Verfahren zur Herstellung von 3-Aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamin
EP3075721A1 (de) 2015-03-30 2016-10-05 Evonik Degussa GmbH Verfahren zur Herstellung von 3-Aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamin
EP3406589A1 (de) 2017-05-23 2018-11-28 Evonik Degussa GmbH Verfahren zur herstellung von aminoverbindungen aus nitrilverbindungen

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10145119A1 (de) * 2001-09-13 2003-04-03 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Aminen
JP5650121B2 (ja) 2008-11-11 2015-01-07 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se 環状ジアミンの製造方法
DE102009000592A1 (de) 2009-02-04 2010-08-05 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur Herstellung von Aminogruppen tragenden, multizyklischen Ringsystemen
US20170057907A1 (en) * 2014-02-19 2017-03-02 Basf Se Method for the reductive amination of aldehydes
CN107857704B (zh) * 2017-11-21 2020-04-10 万华化学集团股份有限公司 一种制备3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己胺的方法及用于该方法的催化剂

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3021955A1 (de) * 1980-06-12 1981-12-24 Chemische Werke Hüls AG, 4370 Marl Verfahren zur herstellung primaerer mono- und diamine aus oxoverbindungen
DE3039600A1 (de) * 1980-10-21 1982-05-19 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Polyamine, verfahren zur herstellung von polyaminen und deren verwendung zur herstellung von polyurethankunststoffen
DE4010227A1 (de) * 1990-03-30 1991-10-02 Basf Ag Verfahren zur herstellung von 3-aminomethyl-3,5,5-trimethyl-cyclohexylamin
DE4223539C1 (de) * 1992-07-17 1993-11-25 Degussa Geformte Sulfonatgruppen-haltige Organopolysiloxane, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung
CA2115024A1 (en) * 1993-04-27 1994-10-28 Atsushi Furutani Process for producing amines
DE4426472A1 (de) * 1993-07-27 1995-02-02 Du Pont Herstellung von Isophorondiamin
DE4343890A1 (de) * 1993-12-22 1995-06-29 Degussa Verfahren zur Herstellung von 3-Aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamin
DE4407325B4 (de) * 1994-03-04 2006-06-29 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von 3-Aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamin
DE19540191C1 (de) * 1995-10-30 1996-11-21 Degussa Verfahren zur Herstellung von 3-Aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamin, unter Verwendung eines Festbett-Hydrierkatalysators auf der Basis von Kobalt nach Raney

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6437186B1 (en) 2000-12-23 2002-08-20 Degussa Ag Process for the preparation of 3-aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamine
DE102007011483A1 (de) 2007-03-07 2008-09-18 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur Herstellung von 3-Aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamin
WO2012010385A1 (de) 2010-07-23 2012-01-26 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur herstellung von diamino-dianhydro-dideoxy-hexitolen, besonders bevorzugt 2,5-diamino-1,4:3,6-dianhydro-2,5-dideoxy-d-hexitol
DE102010038310A1 (de) 2010-07-23 2012-01-26 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur Herstellung von Diamino-dianhydro-dideoxy-hexitolen, besonders bevorzugt 2,5-Diamino-1,4:3,6-Dianhydro-2,5-Dideoxy-D-Hexitol
DE102010045142B4 (de) * 2010-09-11 2013-02-21 Oxea Gmbh Verfahren zur Herstellung primärer aliphatischer Amine aus Aldehyden
DE102010062603A1 (de) 2010-12-08 2012-06-14 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur Herstellung von 3-Aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamin
WO2012076315A1 (de) 2010-12-08 2012-06-14 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur herstellung von 3-aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamin
DE102010062594A1 (de) 2010-12-08 2012-06-14 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur Herstellung von 3-Aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamin
WO2012076317A1 (de) 2010-12-08 2012-06-14 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur herstellung von 3-aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamin
DE102010062594B4 (de) 2010-12-08 2022-02-17 Evonik Operations Gmbh Verfahren zur Herstellung von 3-Aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamin
EP3050870A1 (de) 2015-01-30 2016-08-03 Evonik Degussa GmbH Verfahren zur Herstellung von 3-Aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamin
WO2016120235A1 (de) 2015-01-30 2016-08-04 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur herstellung von 3-aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamin
EP3075721A1 (de) 2015-03-30 2016-10-05 Evonik Degussa GmbH Verfahren zur Herstellung von 3-Aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamin
EP3406589A1 (de) 2017-05-23 2018-11-28 Evonik Degussa GmbH Verfahren zur herstellung von aminoverbindungen aus nitrilverbindungen
US10519096B2 (en) 2017-05-23 2019-12-31 Evonik Degussa Gmbh Process for preparing amino compounds from nitrile compounds

Also Published As

Publication number Publication date
US5852217A (en) 1998-12-22
JPH1087572A (ja) 1998-04-07
CA2209860A1 (en) 1998-01-06
EP0816323A3 (de) 1998-04-15
EP0816323A2 (de) 1998-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0659734B1 (de) Verfahren zur Herstellung von 3-Aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamin
DE60302898T2 (de) Verfahren zur erhöhung der selektivität der hydrierung von 4,4 -diaminodiphenylmethan zu 4,4 -diaminodicyclohexylmethan in gegenwart eines n-alkyl-4,4 -diaminodiphenylmethans
EP0042119B1 (de) Verfahren zur Herstellung primärer Mono- und Diamine aus Oxoverbindungen
EP1337331B1 (de) Verfahren zur katalytischen hydrierung von aromatischen oder heteroaromatischen aminen
DE102010062594B4 (de) Verfahren zur Herstellung von 3-Aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamin
EP0913387B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Isophorondiamin
DE19627265A1 (de) Verfahren zur Herstellung primärer und/oder sekundärer Amine aus Oxoverbindungen
EP1984319A1 (de) Verfahren zur herstellung von aminen durch konditionierung des katalysators mit ammoniak
EP1216985B1 (de) Verfahren zur Herstellung von 3-Aminomethyl-3,5,5-Trimethylcyclohexylamin
DE19540191C1 (de) Verfahren zur Herstellung von 3-Aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamin, unter Verwendung eines Festbett-Hydrierkatalysators auf der Basis von Kobalt nach Raney
EP2556046B1 (de) Verfahren zur herstellung von unsymmetrischen sekundären tert-butylaminen in der flüssigphase
EP0922687B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Alkoholen
EP1098869B1 (de) Verbessertes verfahren zur gleichzeitigen herstellung von 6-aminocapronitril und hexamethylendiamin
DE69400158T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Amine ausgehend von cyclischen Ketonen
EP0711267B1 (de) Verfahren zur herstellung von 1,4-butandiol
EP0659733B1 (de) Verfahren zur Beeinflussung des cis-/trans-Isomerenverhältnisses von 3-Aminomethyl-3,5,5-Trimethylcyclohexylamin bei dessen Herstellung aus 3-Cyano-3,5,5-trimethylcyclohexanon
EP0449111B1 (de) Verfahren zur Herstellung von 2-(3-Aminopropyl)-cycloalkyl-aminen
EP1926695B1 (de) Verfahren zur abtrennung von polymeren nebenprodukten aus 1,4-butindiol
EP0767769B1 (de) Verfahren zur herstellung von 1,4-butandiol
EP0452693B1 (de) Verfahren zur Herstellung von 2,2-disubstituierten Pentan-1,5-diaminen
EP1420013A1 (de) Verfahren zur Hydrierung von aromatischen Urethanen in Gegenwart eines geträgerten Rutheniumkatalysators
EP1189858B1 (de) Verfahren zur herstellung von mannit
DE4210311C2 (de)
EP0700886B1 (de) Verfahren zur Herstellung von 1,4-Butandiol
DD277270A1 (de) Verfahren zur hydrierung von carbonylverbindungen

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: DEGUSSA-HUELS AG, 60311 FRANKFURT, DE

8139 Disposal/non-payment of the annual fee