Способ выделения 1-(2-аминоэтил)-азиридина

 

Изобретение касается гетероциклических соединений, в частности выделения 1- (2-аминоэтил)-азиридина (АЭА), который применяют в синтезе полимеров или биологически активных веществ. Повьшение выхода и чистоты в процессе ректификации реакционной смеси (рем) достигается тем, что проводят обработку РСМ смесью алифатических углеводоров (УГ), имеющих т.кип. 65-105 с и предварительно обработанных водной щелочью до . РСМ, образующаяся реакцией , этилендиамина (ЭДА), содержит , , ЭДА, примеси, пиперазин (ПП) аминоэтилпиперазин (АЭП).Сначала из РСМ дистилляцией отделяют , ЭДА и , а затем ректификацией в присутствии, например, гексана, обработанного 10%-гным NaOH и разделенного от воды, получают Т фракцию с т.кип. 64-69 С, которая при охлаждении расслаивается. Верхний слой - гексан с примесями, возвращают в начало процесса, нижний - смесь ЭДА, ПП, АЭП, следы УГ возвращают в стадию синтеза АЭА; II - фракция с т.кип. 70-127 С - гексан с АЭА возвращают на повторное выделение АЭЛ. III - фракция с т.кип. 128-130 0 представляет собой 99,7%-ный АЭА с примесями АЭП. Выход 94,3% от загрузки , а с учетом возвратов 97,8%, Кубовый остаток содержит АЭП и примеси полимера АЭА. Получение продукта АЭА с использованием необработанного гексана, обеспечивает выход 87,8 - при 99,7%-ной чистоте. . (Л CZ :о о о о SD

ВПИИУ4

СО(ОЗ СОВЕТСНИХ

СООИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 .С 07 Р 203/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3853533/23-04 (22) 05.02.85 (46) 30.03.87. Бюл. У 12 (72) В.М. Комаров, В.С. Борисенко, А.Е. Бальцер и В.А. Бобылев (53) 547.71.07(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР Ф 1266847, кл. С 07 D 203/02, 1985.

Jones G.D. Langsgoen А., Neuшапп М., Neumann С.,Lomlefer J. The

polymerisation of ethylenimine.

0rg. Chem. 1944, ч. 9, Ф 2, р. 125-147. (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ 1-(2-АМИНОЭТИЛ ) -АЗИРИДИНА (57) Изобретение касается гетероциклических соединений, в частности выделения 1 (2-аминоэтил) -азиридина (АЭА), который применяют в синтезе полимеров или биологически активных веществ ° Повьппение выхода и чистоты в процессе ректификации реакционной смеси (РСМ) достигается тем, что проводят обработку PCM смесью алифатических углеводоров (УГ), имеющих т .кип. 65-105 С и предварительно обработанных водной щелочью до рН=8-10.

РСМ, образующаяся реакцией С Н С1 этилендиамина (ЭДА), содержит Н О, С Н4С1, ЭДА, примеси, пиперазин (ПП) аминоэтилпиперазин (АЭП).Сначала иэ РСМ дистилляцией отделяют Н О, ЭДА и С Н,,С1, а затем ректификацией в присутствии, например, гексана, обработанного 10Х-ньм NaOH и разделенного от воды, получают Т фракцию с т.кип. 64-69 С, которая при охлажо денни расслаивается. Верхний слойгексан с примесями, возвращают в начало процесса, ннкний — смесь ЭДА, ПП, АЭП, следы УГ возвращают в стадию синтеза АЭА; II — фракция с т.кип. 70-127 С вЂ” гексан с АЭА возо вращают на повторное вццепение АЭА.

Ш вЂ” фракция с т.кип. 128-130 С представляет собой 99,7Х-ный АЭА с примесями АЭП. Выход 94,3Х от за" грузки, а с учетом возвратов 97,8Х.

Кубовый остаток содер)кит АЭП и примеси полимера АЭА. Получение продукта

АЭА с использованием необработанного гексана, обеспечивает выход 87,8-при 99,7Х-ной чистоте.

1300021

161

267

92,1

5,1

45 от загрузки.

253

181

3,6

Изобретение относится к способу выделения 1-(2-аминоэтил)-азиридина, который используется для производства полимерных материалов и биологически активных веществ.

Цель изобретения — увеличение выхода и повышение чистоты 1-(2-аминоэтил)-азиридина.

Пример 1. Из реакционной сме3 си, полученной при взаимодействии дихлорэтана и этилендиамина, путем дистилляции отделяют воду, дихлорэтан, этилендиамин до появления в дистиллате следов 1-(2-аминоэтил)азиридина.

На ректификацию 1-(2-аминоэтил)азиридина поступает смесь состава: г.мас. Х

1- (2-аминоэтил)-азиридин 35,5

Пиперазин 16,1

Аминоэтилпиперазин 26,7

Этилендиамин 130 13,0

Вода 55 55

Примеси 32 3,2

Ректификация осуществлялась на колонне 12 теоретических тарелок, флегмовое число 1-1 5.

В реакционную смесь добавлено

200 г гексана, предварительйо обработанного 10%-ным водным раствором гидроокиси натрия. Обработка проводилась путем встряхивания в делительной воронке 200 г гексана и 50 г водного раствора гидроокиси натрия.

После отслаивания и разделения слоев получено 50 г .водного раствора гидроокиси натрия (нижний слой) и 200 г гексана (верхний слой), рН гексана

8,2, температура кипения 65-68 С.

При ректификации получены следующие фракции.

Фракция I, 64-69 С.

Состав: г.мас. Х

Вода 55 9,9

Этилендиамин 130 23,5

Пиперазин 161 29,1

Примеси 16 2,9

Гек сан 192 34,7

После охлаждения фракции I до температуры 20-22 С смесь расслаиваето ся.

Верхний слой состава:

r.èàñ. Х

Гексан 190 97,4

Примеси 5 2,6

Используется для повторного выделения 1-(2-аминоэтил)-азиридина.

Нижний слой, содержащий этилендиамин, пиперазин, воду, следы углеводородов, может повторно использоваться для синтеза 1-(2-амииоэтил)-азиридина или использован для получения этилендиамина и пиперазина °

Фракция II т.кип. 70-127 С.

У

Состав: г.мас ° Х

Гексан 8 40

1- (2-аминоэтил)-азиридин 12 60

Фракция II возвращается при повторном выделении 1-(2-аминоэтил)-ази20 ридина.

Фракция II) т.кип. 128-130 С.

Состав: r.мас, %

1-(2-аминоэтил)-ази25 ридин 335,0 99,7

Примеси аминоэтилпиперазина и др. 1,О 0,3

Кубовый остаток состава:

30 r.ìàñ. %

Аминоэтилпиперазин 267

Примеси 15

1-(2-амино35 этил)-азиридин (полимер) 8 2,8

Выход 1-(2-аминоэтил)-азиридина

40 при разовой очистке составляет

=94,3Х от загрузки, С учетом возвратов при повторной ректификации фракции II: 3 =97,8Х

347

Пример 2, На ректификацию взята реакционная смесь, полученная при . взаимодействии дихлорэтана и

Состав: r.ìàñ. Х

1-(2-амино.этил)-азиридин 449 44,9

Этилендиамин 25,3

Пиперазин 18,1

Аминоэтилпиперазин 36

130002!

Амино этил-, 82,2

4,6

267

Х

95,2

Углеводороды

1-(2-аминоэтил)-азиридин

Примеси

3,2

1,6

1-(2-аминоэтил)-азиридин

Пиперазин

Аминоэтил150

240

30 этаноламин

Аминоэтилпиперазин и др.

Вода

400

18

55

r.ìàñ.

АминоэтилР пиперазин

1-(2-аминоэтил)-ази35 74,5

Дихлорэтаи 3 0„3

Вода 78 7,8

В реакционную смесь добавлено

200 r углеводородной смеси с т.кип.

90 — 105ОС, полученной при дистилляции бензина БТ-70. Смесь углеводородов предварительно обработана 20 r

30%-ного раствора гидроокиси калия путем встряхивания в делительной воронке. После отделения нижнего слоя (гидроокиси калия) получена углеводородная смесь в количестве 200 г с pH=IO. Ректификация осуществлялась на колонне 12 теоретических тарелок, флегмовое число 2, получены следфощие фракции.

Фракция I, т.кип. 87-106 С.

Состав: г.мас. Х

Этилендиамин 253 35,9

Пиперазин l 81 25, 7 20

Дихлорэтан 3 0,4

Вода 78 11,1

1- (2-аминоэтил)-азиридин 9 1,3

Углеводороды 180 25,6

Фракция I после охлаждения до о

30 С разделена, на два слоя.

Верхний слой состава:

r.мас.

178

Верхний слой поступает для повторного использования при выделении

1-(2-аминоэтил)-азиридина.

Фракция II,т.кип. 107-129 С.

Состав: г.мас. Х

Углеводороды 20 36,4

1-(2-аминоэтил)-азиридин 35 63,6

Поступает для повторного использования.

Фракция Ш, т.кип. 129-130 С.

Состав: r.ìàñ. %

1-(2-амино50 этил)-азири.дина 393 99,7

Примеси 1 0,3

Кубовый остаток состава: ридин (полимер) 12 25,5

Выход целевого продукта при разо393 вой очистке 44 =87,5, с учетом воз- вратов. для повторной разгонки выход .414

1-(2-аминоэтил)-азиридина =92 2%.

449

Пример 3. Ректификация смеси аналогична примеру 1 без предварительной обработки гидроокисью натрия.

К реакционной смеси добавлено

200 г гексана рН=6,2.

Получены фракции I u II аналогично примеру 1.

Фракция III, т.кип. 128-130 С., Состав: г.мас. Х

1-(2-аминоэтил)-ази, ридин 300 99,7

Примеси 1 0,3

Кубовый остаток состава: г.мас. Х пиперазин

Примеси

1-(2-аминоэтил)-азиридин 43 13,2

Выход 1-(2-аминоэтил) — азиридина с учетом использования второй фракции для повторного использования

312

87,8Х от загруженного.

Пример 4. На ректификацию взята смесь, получаемая взаимодействием этилендиамина с окисью этилена с последующей -сульфоэтерификацией аминоэтилэтаноламина и его циклизацией.

Взята смесь следующего состава:

r.мас. Х .

Ректификация осуществлялась на колонне 12 теорических тарелок, флегмовое число 1.

В реакционную смесь добавлено

200 г углеводородной смеси с т.кип.

5 1 3000

80-100 С, полученной при дистилляции, бензина. Смесь углеводородов предварительно обработана 20 -ным водным раствором гидроокиси натрия. После расслаивания получено 200 r углеводородов, pH=B.

При ректификации получены следующие фракции.

Фракция I т.кип. 78-99 С. о

Состав: rp. мас. f0

Вода 400 49,4

Пиперазин 240 29,6

Углеводороды 170 21,0

Фракция I после охлаждения до f5

24 С разделена на два слоя.

Верхний слой состава: гр. мас.

Углеводороды 169 98,8

Пиперазин 2 1,2 20

Верхний слой поступает для повторного выделения 1-(2-аминоэтил)-азиридина.

Фракция II т.кип. 99-129 С.

Состав: rp. мас. Ж

Углеводороды 30 46,1

1-(2-аминоэтил)-аэиридин 35 53,9

Фракция II используется для повторной ректификации.

Фракция III, т.кип. 129-130 С.

Состав: гр. мас.

1-(2-амнноэтил )-азиридин 100

Примеси 0,2

Кубовый остаток состава:

rp.

99,8

0,2 мас.

Аминоэтилэтаноламин

Аминоэтил30,0 13,2

0 пиперазин и др. примеси 179,8 80,1

1-(2-аминоэтил)-азиридин l5 6,7

Выход целевого продукта при разовой очистке 66,7, с учетом возвратов для повторной ректификации выход

1-(2-аминоэтил)-азиридина 903. изобретения

Формула

Способ выделения 1 — (2-аминоэтил)— азиридина из реакционной смеси -путем ректификации, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью увеличения выхода и повышения чистоты целевого продукта, реакционную смесь подвергают взаимодействию со смесью алифа30 тических углеводородов с т.кип.

65-105 С, предварительно обработанной водным раствором щелочи до рН

8-10.

Составитель В. Теренин

Редактор В..Ковтун Техред А.Кравчук Корректор Л. Патай

Заказ !118/25 Тираж 372 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4