PROCESS FOR THE PREPARATION OF TERTIARY AMINES

Abstract: 1. Process for preparing tertiary amines of the formula see diagramm : EP0141328,P4,F2 in which R**1 denotes C8 -C26 -alkyl or C9 -C18 -alkylaryl, R**2 denotes C1 -C22 -alkyl, and n is a number from 1 to 15, which comprises reacting 2 moles of a compound of the formula R**1 -(OCH2 CH2 )n -X in which X denotes halogen or -OSO3 Na or -OSO3 K, and R**1 and n are as defined above, with 1 to 1.4 moles of a compound of the formula R**2 -NH2 where R**2 denotes a C1 -C22 -alkyl radical, at temperatures of 100 to 200 degrees C, preferably 160 to 185 degrees C, in a solvent or solvent mixture preferably in water, in the presence of an at least equimolar amount of a strong base.

Description: Verfahren zur Herstellung tertiärer Amine Gegenstand der Erfindung ist die Herstellung von tertiären Aminen der allgemeinen Formel EMI1.1 worin R1 = C8-c26-Alkyl) C9-C18-Alkyl-aryl, R2= Cl-C22-Alkyl und n= 1 - 15 bedeuten. Verbindungen dieses Typs können durch Aminolyse aus den entsprechenden Alkoholen, Aldehyden oder Ketonen und primären Alkylaminen (DE 30 34 433) dargestellt werden. wine weitere Synthesemöglichkeit besteht in der Alkylierung von ebenfalls durch Aminolyse zugäng lichen sekundären Etheraminen (US 2 285 419, US 3 373 204, US 2 928 877). Die Umsetzungen nach diesen Verfahren ver laufen jedoch nicht einheitlich. Man erhält Substanzge mische primärer, sekundärer und tertiärer Amine, die selbst bei sehr kleinen Resten R1 > R und niedrigen Werten für n nur noch mit recht aufwendigen Methoden getrennt erden können. Ausserdem tritt durch Spaitreaktionen eine Reihe unerwünschter Nebenprodukte wie umweltbelastender, niedrig siedender Amine auf. Eine technische Durchführung dieser Verfahren ist daher insbesondere für Verbindungen 1 2 mit grösseren Resten R-, R2, wenn überhaupt, nur unter groRen Schwierigkeiten möglich und dürfte in den meisten Fällen unwirtschaftlich sein. - Bekannt ist auch die Umsetzung von Octadecylamin mit 2 Mol 2-Methyl-ss-chlorethylether (JA 71 01 857). Diese Reaktion arbeitet jedoch mit einer nur schwach basischen Alkali verbindung (K2C03) und die Reaktionszeit beträgt 30 bis 50 Stunden. Es wurde nun gefunden, dass sich die gewünschten tertiären Amine gezielt und in hohen Ausbeuten durch Alkylierung von primären Alkylaminen herstellen lassen, wenn man die Reaktion bei relativ hohen Temperaturen und in Gegenwart von starken Basen durchführt. Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von tertiären Aminen der Formel EMI2.1 worin C C8-C26-Alkyl oder C9-C18-Alkyl-aryl, R2= C1 -C 22-Alkyl und n eine Zahl von 1 - 15 bedeuten, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man 2 Mol einer Verbindung der Formel R1-(OCH2CH 2)nX worin X Halogen, vorzugsweise Chlor, oder -OSO3Na oder -OS03K bedeutet und Rw und n die oben angegebenen Bedeutungen haben, mit 1 bis 1,4 Mol einer Verbindung der Formel R2-NH2 wobei R2 ein C1-C22-Alkyl-Rest bedeutet, in Gegenwart einer mindestens äquimolaren Menge einer starken Base bei Temperaturen von 100 bis 2000C, vorzugsweise 160 bis 1850C, in einem Lösemittel oder Löse- mittelgemisch umsetzt. Die Reaktion wird bevorzugt in Wasser als Lösemittel durchgeführt. Als starke Base kommen bevorzugt Kaliumhydroxid und Natriumhydroxid in Frage. Diese Basen werden eingesetzt in mindestens äquimolaren Mengen, bezogen auf die alkylierende Verbindung. Bevorzugt ist ein Überschuss an Base in einer Menge von 10 bis 30 %. Die Reaktionszeit beträgt im allgemeinen 3 bis 10 Stunden. Die Endprodukte können problemlos bei Temperaturen oberhalb ihrer Trübungspunkte, eventuell unter Zusatz von Salzen, aus der wässrigen Lösung oder Emulsion isoliert werden. Die erfindungsgemäss erhaltenen tertiären Amine dienen als Ausgangsverbindungen zur Herstellung der entsprechenden quartären Ammoniumverbindungen. Bei dem erfindungsgemässen Verfahren ist es als überraschend anzusehen, dass in der stark alkalischen Lösung und bei den hohen Reaktionstemperaturen die an slch zu erwartende Verseifung der Ausgangshalogenide bzw. -sulfate nur in untergeordnetem Ausmass auftritt. Dies ist umso erstaunlicher, als die reaktiven Zentren der Ausgangsverbindungen durch die Oxethylen-Einheiten wasserlöslich erden und damit für den Angriff der Hydroxyl Ionen leicht zugänglich sind. Ein weiteres überraschendes Merkmal dieses Verfahrens ist die Selektivität der Reaktion. Sie führt in Ausbeuten von über 85 % direkt zu den tertiären Aminen. Obwohl kein Überschuss an Halogenid bzw Sulfat eingesetzt wird, enthält das Endprodukt wider Erwarten, wenn überhaupt, nur ganz geringe Mengen des entsprechenden, als Zwischenprodukt gebildeten sekundären Amins. Die folgenden Beispiele sollen die Möglichkeiten des erfindungsgemässen Verfahrens verdeutlichen. Beispiel 1 Bistcocosalkylpentaosethylzzethylamin 460 g (l,o Mol) Cocosalkylpentaoxethylchlorid, 38,8 g (0,5 Mol) 40 liege Methylamin-Lsg. > 48 g (1,2 Mol) NaOH und 450 ml entionisiertes Wasser (E-Wasser) werden in einen 2 1 Druckautoklavengefüllt und 10 h bei 17500 gerührt. Man trennt die organische Schicht ab und entfernt das in ihr verbliebene Wasser durch Destillation im Vakuum. Man erhält 420 g (95,7 % d.Th.) tertiäres Amin. tert N: gef. 1,5 % ber. 1,6 % Beispiel 2 Bis(isotridecylpentaoxethyl)octylamin 140 g (0,32 Mol) Isotridecylpentaoxethylchlorid, 20,6 g (0,16 Mol) n-Octylamin, 15,4 (0,38 Mol NaOH und 600 ml E Wasser werden in einen Druckautoklaven gefüllt und 10 h bei 17500 gerührt. Die Aufarbeitung erfolgt entsprechend Beispiel 1. Ausbeute: 133 g (88 % d.Th.) tert N: gef. 1,4 ber. 1,5 Beispiel 3 Bis (nonylphenylhexaoxethyl )methylamin 482 g (1,0 Mol) Nonylphenylhexaoxethylchlorid, 40 g (0,52 Mol) Nethylamin-Lsg. (40 %), 48 g NaOH und 500 ml Isopropanol werden 10 h bei 17500 in einem Autoklaven gerührt. Es wird vom Salz abgesaugt und das Lösungsmittel im Vakuum abdestilliert. Ausbeute: 437 g (94,8 % d.Th.) tert N: gef. 1,4 ber. 1,5 Beispiel 4 Bis(C12/14alkyltriosethyl)methylamin 750 g (1,18 Mol) C12/l4-alkyltrioxethylsulfat-Natrium (70 %) 45,7 g (0,59 Mol) Methylamin-Lsg. (40 %), 48 g (1,2 Mol) NaOH und 400 ml E-Wasser werden entsprechend Beispiel 1 umgesetzt und aufgearbeitet. Ausbeute 366 g (94,1 % d.Th.) tert N: gef. 1,95" ber. 2,1 Beispiel 5 Bis(C20/22alkyldioxethylmethylamin 390 g (1,0 Mol 0 alkyldioxethylchlorid, 46,5 g (0,6 20/22 Mol) Methylamin-Lsg. (40 %), 48 g (1,2 Mol) NaOH und 600 ml E-Wasser werden entsprechend Beispiel 1 umgesetzt und aufgearbeitet, jedoch bei einer Reaktionszeit von 5 Stunden. Ausbeute: 342 g (92,7 % d.Th.) tert N: gef. 1,6 ber. 1,75

Claims: Patentanspruch: Verfahren zur Herstellung von tertiären Aminen der Formel EMI6.1 worin R1 08-O26-Alkyl oder C9-C18-Alkyl-aryl, R2 C1-C22-Alkyl und n eine Zahl von 1 - 15 bedeuten. dadurch gekennzeichnet, dass man 2 Mol einer Verbindung der Formel R -(OCH2CH2)n-X worin X Halogen, -OSO 3Na oder -OSO3K bedeutet und R1 und 3 n die oben angegebenen Bedeutungen haben, mit 1 bis 1,4 Mol einer Verbindung der Formel R2-NH2 wobei R2 ein C1-C22-Alkyl-Rest bedeutet, in Gegenwart einer mindestens äquimolaren enge einer starken Base bei Temperaturen von 100 bis 2000C, vorzugsweise 160 bis 185 C, in einem Lösemittel oder Lbse- mittelgemisch, vorzugsweise in Wasser, umsetzt.

Inventors: WESTER, NORBERT, DR.
Applicants: HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1984
Main classification: C07C217
IPC codes: C07C217, C07C67, C07C213