Способ получения тетраметилэтилендиамина

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (ii) 546605

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

41 % М 1 (61) Дополнительное к авт. crид-ву ,(22) Заявлено 29.12.75 (21) 2303326/04 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.02.77. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 15.04.77 (51) Ч. 1 л.-" С 07С 87/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК 547.415,07 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Маловик, Я. П. Демченко, В. Я. Семений, М. 0. Лозинский, Г. А. Голик, В. Н. Завацкий и М. Д. Пивоваров

Институт органической химии

АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ

ТЕТРАМЕТИЛЭТИЛ ЕНДИАМИНА

Изооретение относится к усовершенствованию способа получения тетраметилэтилендиамина, который находит широкое применение в качестве полупродукта в оргачическом синтезе.

В литературе описаны различные способы получения тетраметилендиамина, например взаимодействием этилендиамина с серной кислотой с последующей обработкой полученного сернокислого этилендиамина параформом; выход целевого продукта 39% (1), или взаимодействием дихлорэтана, безводного диметиламина и водного раствора едкого натра с выходом целевого продукта 36,2% (2).

Известен также способ получения тетраметилэтилендиамина, заключающийся в том, что дихлорэтан подвергают взаимодействию с

40%-ным водным раствором диметиламина в присутствии гидроокиси натрия. Процесс проводят в авгоклаве при 120 — 130 С. Выход целевого продукта 52,3% (3).

Однако прп применении всех приведенных известных способов целевой продукт получается с невысоким выходом.

По предлагаемому способу процесс проводят в присутствии каталитического количества хлористой меди и при мольном соотношении дихлорэтан: диметиламин: гидроокись чатрия, равном соответственно 1: 3; 2,5.

Предлагаемый способ получения тетраметилэтилендиамина взаимодействием дихлорэтана с водным раствором дпметиламина проводят в присутствии раствора едкого патра и каталитического количества хлористой меди, используемой предпочтительно в количестве 1 — 1,5% по весу к дихлорэтану, и при мольном соотношении дихлорэтан: диметиламин:

: гидроокись натрия, равном соответственно и) 1: 3: 2,5. Процесс проводят при нагревании и повышенном давлении, предпочтительно при

130 †1 С и давлении 14 — 20 атп.

Избыточный диметиламин, хлористую медь и едкий натр регенерируют и используют для

15 последующих синтезов тетраметилэтилендиамина.

Полученный тетраметилэтилендиамин отделяют высаливанием смесью поваренной соли и едкого натра и после высушивания над

20 едким кали подвергают ректификацип, отбирая фракцию с т. кип. 120 — 122 С, п - с 1,4180.

Выход тетраметилэтилендиамина 70% от теоретического.

Пример 1. В автоклав емкостью 1 л загружают 99 г дихлорэтана, 1 г хлористой меди, 344 г 42%-ного водного раствора диметиламина и раствор 100 г едкого натра в

150 мл воды. Автоклав герметизируют и вы30 держивают реакционную массу при переме546605

Составитель T. Власова

Корректор О, Тюрина

Редактор Л. Емельянова

Техред H. Аук

Заказ 441/17 Изд No 1!9 Тирани 589 Поди,с»ое

ЦНИИПИ Государствен»ого комитета Совета Ми;шстров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская паб., д. 4 5 ипография, пр. Сапунова, 2

3 ш ивании 6 ч при температуре 130 — 150 С. После охлаждения до 20 — 25"С и выгрузки из автоклава реакционная масса представляет собой однородную коричневую жидкость. К ней добавляют 100 г едкого натра. После разделения слоев органический слой сушат над твердым едким кали до прекращения расплывания щелочи, а затем подвергают перегонке над твердым едким кали. Отбирают фракцию с т. кип. 120 — 122 С. Получают 84 г (72 /о) тетраметилэтилендиамина и „ ", 1,4181, d2,о

0,7765.

Пример 2. В стальной автоклав-реактор с мешалкой емкостью 100 л загружают 45 л водного 25 /о-ного диметиламина, 6,5 кг дихлорэтана, 60 г хлористой меди и 11 л 42 /оного едкого патра. Автоклав герметизируют, включают мешалку и нагревают до 130 С.

Давление в автоклаве повышается до 14—

16 ати.

При температуре 130 †1 С и давлении

14 — 20 ати реакционную массу выдерживают

6 — 8 ч. К концу этого времени давление понижается до 10 — 12 ати. Реакционную массу охлаждают до 20 — 25 С и через холодильникконденсатор снижают давление до атмосферного. В реактор загружают 5 кг твердого едкого натра и, постепенно подогревая реакционную массу до 60 — 80 С, отгоняют избыточный диметиламин, который после конденсации улавливают холодной водой и используют повторно. После отгонки диметиламина реакционную массу передают через вакуумфильтр в разделительный сосуд. Основные соли меди накапливают на фильтре, после нескольких операций регенер ируют соляной кислотой и используют в последующих процессах получения тетраметилэтилендиамина.

После расслаивания в разделительном сосуде органический слой сушат над твердым едким натром, Едкий натр после осушки тетраметилэтилендиамина-сырца направляют на

5 повторную операцию синтеза, а сырец — на перегонку над твердым едким кали, После двухкратпой перегонки получают 5,4 кг (70% ) тетрамеп!лэтилепд!!амина, т. кип.

120 — 123 С и 2о 1 418 d о 0 776.

Формула изобретения

1. Способ получения тетраметилэтилендиамина взаимодействием дихлорэтана с водным раствором диметиламина в присутствии водного раствора гидроокиси натрия при нагревании и повышенном давлении с последующим выделением целевого продукта, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, процесс ведут в присутствии каталитического количес1ва хлористой меди и при мольном соотношении дихлорэтан: диметиламин: гидроокись нат!рия, равном соответственно 1: 3: 2,5.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что хлористую медь используют в количестве

1 — 1,5 по весу к дихлорэтану.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что процесс ведут при температуре 130—

150"C и давлении 14 — 20 ати.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Швехгеймер Г. A., Крючкова A. П. Получение эфиров триметилсилилпропионовой кислоты, 5КОХ, 36, 1966 г., с. 1852 — 1856.

35 2. Авторское свидетельство М 176304, кл.

С 07С 87/16, 1963 г, 3. Авторское свидетельство Х 178386, кл.

С 07С 87/ 16, 1965 (прототип).