DI-(TERT.-BUTANOL) AMINE AND PROCESS FOR ITS PREPARATION BY HYDROGENATION OF 2(1-HYDROXY-1-METHYL-ETHYL)-5,5-DIMETHYL-1,3-OXAZOLINE

Abstract: 1. A process for the preparation of di-(tert.-butanol)-amin, characterized in that 2(1-hydroxy-1-methyl-ethyl)-5,5-dimethyl-3-xazoline is hydrogenated in the presence of hydrogenation catalyst(s) at an H2 pressure of up to 300 bar and at temperatures of 20 to 200 degrees C.

Description: Di-(tert.-butanol)-amin und Verfahren zu seiner Herstellung durch Hydrierung von 2(1-Hydroxy.1-methyl-ethyl )-5,5-dimethyl-1,3. Oxazol in Di-(tert.-butanol )-amin ist ein wertvolles Produkt, geeignet als Absorptionsmittel für saure Gase oder als Zwischenprodukt für zahlreiche Synthesen. ähnliche Amine, z. B. Di-ethanolamin oder N-Di-isopropanolamin sind bereits als Absorptionsmittel bekannt; die vorgeschlagene Verbindung hat den Vorteil, dass die OH-Gruppen als tertiäre Alkoholgruppen nicht oxydierbar sind. Darüber hinaus bietet das Amin zahlreiche Synthesemöglichkeiten am Stickstoff oder an den OH-Gruppen. Die Synthese von Di-(tert.-butanol)-amin gelingt Uberraschenderweise beim Hydrieren von 2(1-Hydroxy-1-methyl-ethyl )- 5,5-dimethyl-1,3-Oxazolin mit Wasserstoff unter Hydrierbedingungen. Dieses Oxazolinderivat ist leicht zugänglich, indem man d5-Hydroxy- isobutyraldehyd oder dessen inneres Acetal, ein Epoxid, mit Ammoniak bzw. wässrigem Ammoniak umsetzt. Bei der Hydrierung dieses Oxazolinderivates unter relativ milden Bedingungen in Gegenwart von handelsüblichen Hydrierkatalysatoren, wie z. B. Raney-Nickel, Kupferchromit, Palladium- oder Platin-Kontakte, gegebenenfalls auf Trägern, z. B. auf Kohle, insbesondere A-Kohle, wie z. B. Pd-Kohle, öffnet sich der Ring und es entsteht das symmetrische Amin nach folgendem Schema: EMI1.1 EMI2.1 Die Hydrierung kann in Lösemitteln durchgeführt werden, z. B. in Methanol oder homologen Alkoholen. Die Temperatur und der Wasserstoffdruck können in weiten Grenzen schwanken. Im allgemeinen erfolgt die Hydrierung bei Temperaturen von 20 bis 200 C, bevorzugt bei 50 bis 150 C bei einem Druck bis 300 bar, vorzugsweise 30 bis 200 bar. Tieferer Wasserstoffdruck oder tiefere Temperaturen erfordern längere Reaktionszeiten. Diese Abhangigkeiten sind dem Fachmann bekannt. Steigert man die Temperatur über 200 C, so treten unerwünschte Nebenreaktionen auf. Zum Beispiel fällt o6-Hydroxyisobuttersäureisobutylamid an oder unregelmässig kondensierte Amine. Man kann die Hydrierung ein und zweistufig durchführen. Bei der Hydrierung in zwei Stufen hydriert man bevorzugt in der zweiten Stufe bei höherer Temperatur und höherem Druck. Die Reaktion lässt sich kontinuierlich und diskontinuierlich durchführen. Folgende Versuche zeigen beispielhaft die glatte Bildungsweise von Di-(tert.-butanol)-amin in Gegenwart von mehreren handelsüblichen Hydrierkatalysatoren unter den bei Hydrierungen üblichen Bedingungen. Beispiel 1 Herstellung von Di-(tert.-butanol)-amin durch Hydrieren des 2(1-Hydroxy-1-methyl-ethyl)-5,5-dimethyl-1,3-Oxazolin In einem Il-Autoklav legt man 300 g 2(1-Hydroxy-1-methyl-ethyl) 5,5-dimethyl-1,3-Oxazolin (95,6 %), 100 g Methanol und 20 g Raney Nickel (H20-feucht) vor. Nach Entfernung der überstehenden Luft wird im Wasserstoff bis auf 100 bar aufgedruckt und gleichzeitig auf 50 C erwärmt. Der Ansatz wird unter diesen Bedingungen 13 Stunden gehalten, wobei der sich umsetzende Wasserstoff periodisch ersetzt wird. Anschliessend wird der Ansatz noch zwei Stunden bei 100 "C und 150 bar Wasserstoffdruck gehalten. Der Reaktionsaustrag (414 g) enthält lt. GC: 23,40 Gew.-% Methanl 5,10 Gew.-% 2(1-Hydroxy-1-methyl-ethyl)-5,5-dimethyl 1,3-Oxazolin 65,42 Gew.-% Di-(tert.-butanol)-amin Hieraus errechnet sich ein Oxazolin-Umsatz von 92,4 % und eine Di-(tert.-butanol)-amin-Ausbeute von 99,4 %. Das Amin destilliert über eine 30 cm-Kolonne bei einem Druck von 25 mbar bei ca. 126 C. Die Reinheit liegt bei = 99 % lt. GC und Titration. Das Amin ist farblos und in Wasser, Methanol und Aceton gut löslich. Sein Schmelzpunkt beträgt 31 bis 32 C. Beispiele 2 bis 8 In diesen Beispielen werden Katalysator, H2-Druck, Temperatur und Zeit von Beispiel 1 variiert. Die Bedingungen und Resultate sind tabellarisch aufgeführt. Beispiele hydrierung von 2(1-Hydroxy-1-methyl-ethyl)-5,5-dimethyl-1,3-Oxazolin Ansatz, Ausrüstung etc., wie im Beispiel 1 beschrieben EMI4.1 <SEP> Beisp. <SEP> Dauer <SEP> (h) <SEP> Druck <SEP> bar <SEP> (atm) <SEP> Temperatur <SEP> ( <SEP> C) <SEP> Katalysator <SEP> Umsatz <SEP> Selektivität <tb> Stufen <SEP> Stufen <SEP> Stufen <SEP> (%) <SEP> (%) <tb> I <SEP> II <SEP> I <SEP> II <SEP> I <SEP> II <tb> 1 <SEP> 13 <SEP> 2,0 <SEP> 100 <SEP> 150 <SEP> 50 <SEP> 100 <SEP> Ra-Ni <SEP> 92,6 <SEP> 99,4 <tb> 2 <SEP> 6 <SEP> 35,0 <SEP> 100 <SEP> 200 <SEP> 100 <SEP> 150 <SEP> Ra-Ni <SEP> 99,0 <SEP> 74,0 <SEP> + <SEP> 20 <SEP> % <SEP> Amid1) <tb> 3 <SEP> 3 <SEP> 4,5 <SEP> 100 <SEP> 200 <SEP> 150 <SEP> 200 <SEP> Ra-Ni <SEP> 97,9 <SEP> 65,0 <SEP> + <SEP> 8 <SEP> % <SEP> Amid1) <tb> 4 <SEP> 24 <SEP> - <SEP> 200 <SEP> - <SEP> 70 <SEP> - <SEP> Ra-Ni <SEP> 68,2 <SEP> 99,1 <tb> 5 <SEP> 24 <SEP> - <SEP> 200 <SEP> - <SEP> 180 <SEP> - <SEP> Ra-Ni <SEP> 98,1 <SEP> 10,0 <tb> 6 <SEP> 24 <SEP> - <SEP> 200 <SEP> - <SEP> 104 <SEP> - <SEP> 5 <SEP> % <SEP> Pd <SEP> auf <SEP> 99,0 <SEP> 98,3 <tb> A-Kohle <tb> 7 <SEP> 15 <SEP> - <SEP> 30 <SEP> - <SEP> 107 <SEP> - <SEP> % <SEP> % <SEP> Pd <SEP> auf <SEP> 67,8 <SEP> 99,2 <tb> A-Kohle <tb> 8 <SEP> 6 <SEP> - <SEP> 200 <SEP> - <SEP> 150 <SEP> - <SEP> Cu-CHromit <SEP> 99,4 <SEP> 98,4 <tb> (nach <SEP> Adkins) <tb> 1)&alpha;-Hydroxysobuttersäureisobutylami'd

Claims: Patentansprüche: 1. Di-(tert.-butanol)-amin der Formel EMI5.1 2. Verfahren zur Herstellung von Di-(tert.-butanol)-amin, dadurch gekennzeichnet, dass man 2(1-Hydroxy-1-methyl-ethyl )-5,5-dimethyl-1,3-Oxazolin in Gegenwart von Hydrierkatalysatoren bei einem H2-Druck bis 300 bar und Temperaturen von 20 bis 200 C hydriert. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die Hydrierung bei 50 bis 150 C durchführt. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass man als Hydrierkatalysatoren Raney-Nickel, Kupferchromit, Palladium- oder Platin-Kontakte, gegebenenfalls auf Tragern, einsetzt. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man die Hydrierung bei 30 bis 200 bar durchführt.

Inventors: BROCKHAUS, RUDOLF, DR., FRANKE, HANS-JURGEN, Franke, Hans-Jürgen
Applicants: HULS AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1986
Main classification: C07C91
IPC codes: C07C215