ES2314917T3 - Procedimiento para la preparacion de polieter-aminas. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la preparación de aminas de la fórmula 1 (Ver fórmula) en la que R 2 representa un radical orgánico, que comprende entre 2 y 600 grupos alcoxi, y R 1 y R 3 son iguales o diferentes y representan hidrógeno o un radical orgánico con 1 a 400 átomos de carbono, llevándose a reunión un compuesto de la fórmula 2 (Ver fórmula) con un compuesto de la fórmula 3, (Ver fórmula) en presencia de hidrógeno, con un catalizador, que contiene metales y cuyo contenido de metales se compone en por lo menos un 95% en peso de cobalto.
Description
Procedimiento para la preparación de
poliéter-aminas.
El presente invento se refiere a un
procedimiento para la preparación de poliéter-aminas
mediando utilización de catalizadores de cobalto.
Las poliéter-aminas contienen
por lo menos un grupo de poli(alquilenglicol), que influye
decisivamente sobre sus propiedades. En el caso de una alta
proporción de unidades de poli(etilenglicol) se obtienen unas
poliéter-aminas solubles en agua, y en el caso de
una alta proporción de unidades de poli(propilenglicol) se
obtienen unas poliéter-aminas insolubles en agua.
Además, mediante la modificación de las masas moleculares de los
poli(alquilenglicoles) se puede influir sobre el punto de
fusión y la viscosidad de las poliéter-aminas.
Mediante la elección de apropiados alcoholes de partida para la
alcoxilación, se pueden conseguir unas propiedades tensioactivas.
Además, con alcoholes plurivalentes se pueden constituir unas
poliéter-aminas ramificadas, que luego, después de
la aminolisis, conducen a unas aminas plurivalentes. Por
consiguiente, mediante la elección de apropiados
poli-(alquilenglicoles), se establecen numerosas y variadas
posibilidades de influir deliberadamente sobre las propiedades de
una poliéter-amina que se basa en éstos.
El estado de la técnica divulga diferentes
procedimientos para la preparación de
poliéter-aminas.
El documento de solicitud de patente alemana
DE-A-16.43.426 describe un
procedimiento para la preparación de
poli(oxi-alquilen)-aminas,
partiendo de los correspondientes alcoholes mediando utilización de
un catalizador de níquel, cobre y cromo, que contiene
60-85% en moles de níquel, 14-37% en
moles de cobre y 1-5% en moles de cromo.
El documento de patente de los Estados Unidos de
América US-4.618.717 describe un procedimiento para
la preparación de aminas primarias, partiendo de monoalquil-éteres
de oxi-etilenglicol mediando utilización de un
catalizador, que contiene 50-90% en peso de níquel,
10-15% en peso de cobre y 0,5-5% en
peso de los elementos cromo, hierro, titanio, torio, zirconio,
manganeso, magnesio o zinc.
El documento US-5.352.835
describe un catalizador con soporte para la aminolisis, que se
utiliza para la conversión química de
poli(oxi-alquilenglicoles) en las
correspondientes aminas. En este caso, el catalizador se compone de
15-30% en peso de níquel, 3-20% en
peso de cobre, 0,5-1% en peso de molibdeno, y de por
lo menos 50% en peso del \gamma-óxido de aluminio, que sirve como
material de soporte.
El documento US-4.766.245
describe un procedimiento para la preparación de
poli(oxi-alquilen)-poliaminas,
partiendo de los correspondientes alcoholes mediando utilización de
un catalizador a base de una mezcla de níquel Raney y aluminio, que
se compone en un 60-75% de níquel y en un
40-25% de aluminio.
El documento
DE-A-36.08.716 describe un
procedimiento para la preparación de
poli(oxi-alquilen)-poliaminas,
partiendo de los correspondientes alcoholes mediando utilización de
un catalizador a base de níquel Raney o de una mezcla de níquel
Raney y aluminio, que adicionalmente contiene todavía
0,2-5% de molibdeno.
El documento US-5.003.107
describe un procedimiento para la aminación en condiciones
reductoras de poli(oxi-tetrametilenglicoles)
mediando utilización de un catalizador que contiene
70-75% en peso de níquel, 20-25% de
cobre, 0,5-5% en peso de cromo y
1-5% en peso de molibdeno.
El documento
DE-A-44 28 004 describe un
procedimiento para la preparación de aminas partiendo de alcoholes,
en el que el catalizador contiene 20-85% de Zr,
1-30% de Cu, 30-70% de Ni,
0,1-5% de Mo y 0-10% de aluminio
y/o manganeso, calculados en cada caso como el respectivo óxido.
El documento de solicitud de patente de los EE.
UU. US-A-2003/0139289 describe un
procedimiento mejorado para la preparación de aminas partiendo de
alcoholes, aldehídos o cetonas mediante un catalizador que, junto a
níquel, cobre y cromo, contiene todavía estaño.
El documento
DE-A-19.53.263 describe un
procedimiento para la preparación de aminas partiendo de alcoholes
mediante un catalizador. La porción de metales del catalizador se
compone en un 70 a 95% de Co y Ni y en un 5 a 30% de cobre. En este
caso, la relación ponderal de Co a Ni se extiende desde 4:1 hasta
1:4.
El documento
DE-A-102.11.101 describe un
procedimiento para la preparación de aminas partiendo de alcoholes
o aldehídos, en el que el catalizador contiene 22- 40% de Zr,
1-30% de Cu, 15-50% de Ni,
15-50% de Co, calculado en cada caso como el
respectivo óxido.
El documento
DE-A-15.70.542 divulga un
procedimiento para la preparación de
poliéter-aminas, caracterizado porque se hacen
reaccionar bajo presión unos poliéteres de la fórmula I ó II
en las que R significa un radical
alifático con 2-4 átomos de C, Z representa un
radical alifático, aralifático, aromático o alicíclico desde
divalente hasta hexavalente, que puede estar interrumpido una vez o
múltiples veces por grupos de éter o amina, o grupos de
carboxamida, uretano o urea, n representa números enteros entre 1 y
50 y
m es = de 2 a 6, dependiendo de la valencia de Z, en presencia de agua y de hidrógeno, con ayuda de un catalizador de contacto para hidrogenación - deshidrogenación, que se compone principalmente de un elemento del 8º subgrupo de la Tabla Periódica, con amoníaco a 200-280ºC, de manera preferida a 220-250ºC.
m es = de 2 a 6, dependiendo de la valencia de Z, en presencia de agua y de hidrógeno, con ayuda de un catalizador de contacto para hidrogenación - deshidrogenación, que se compone principalmente de un elemento del 8º subgrupo de la Tabla Periódica, con amoníaco a 200-280ºC, de manera preferida a 220-250ºC.
De modo sorprendente, se encontró por fin que se
pueden preparar poliéter-aminas o respectivamente
poli(oxi-alquilen)-aminas a
partir de los correspondientes alcoholes y de amoníaco o
respectivamente de aminas (en presencia de hidrógeno), utilizando
un catalizador, cuya porción de metales se compone en por lo menos
un 80% en peso de cobalto.
En este caso, se pueden utilizar tanto unos
catalizadores de soporte, que aparte de la porción de metales
catalíticamente activos contienen todavía un material de soporte,
así como también unos catalizadores metálicos sin ningún material
de soporte adicional, tal como se utilizan por ejemplo los
denominados "tipos de Raney".
El procedimiento es apropiado para la
preparación tanto continua como también discontinua de
poliéter-aminas.
Es objeto del invento por consiguiente un
procedimiento para la preparación de aminas de la fórmula 1
en la que R^{2} representa un
radical orgánico, que comprende entre 2 y 600 grupos alcoxi, y
R^{1} y R^{3} son iguales o diferentes y representan hidrógeno
o un radical orgánico con 1 a 400 átomos de carbono, llevándose a
reunión un compuesto de la fórmula
2
con un compuesto de la fórmula
3,
en presencia de hidrógeno, con un
catalizador, que contiene metales y cuyo contenido de metales se
compone en por lo menos un 80% en peso de
cobalto.
El catalizador utilizado para el procedimiento
conforme al invento, contiene de manera preferida 85, en particular
90, en especial 95% de cobalto, referido al contenido total de
metales del catalizador. El catalizador, junto a cobalto, puede
contener además níquel, cobre, cromo, hierro, titanio, torio,
zirconio, manganeso, magnesio, molibdeno, aluminio, zinc y/o
estaño.
El catalizador puede ser un catalizador
soportado o no soportado.
Si el catalizador no está soportado, se trata
preferiblemente de un catalizador del tipo de Raney.
Si el catalizador está soportado, entonces las
partículas del soporte del catalizador tienen una forma geométrica
arbitraria, por ejemplo la forma de esferas, tabletas o cilindros en
una forma de realización regular o irregular. La dimensión de las
partículas de soporte está situada en general entre 1 y 8 mm. Se
prefiere la forma esférica, por ejemplo la de esferas con un
diámetro de 4 a 8 mm. Las partículas de soporte se denominan en
general gránulos (en inglés pellets).
Como soportes son apropiados los conocidos
materiales de soporte inertes, tales como ácido silícico, óxido de
aluminio, alumosilicatos, silicatos, óxido de titanio, óxido de
zirconio, titanatos, carburo de silicio y carbón. Son especialmente
apropiados los soportes de este tipo con una superficie específica
de 50 a 300 m^{2}/g (medida según el método BET) y con un radio
medio de poros de 50 a 2000 \ring{A} (medido con una porosimetría
de mercurio), sobre todo ácido silícico (SiO_{2}) y mezclas de
SiO_{2} y Al_{2}O_{3}.
En el caso de catalizadores con soporte, el
contenido de metales puede estar situado entre 1 y 99%, de manera
preferida en el intervalo de 5 a 70%.
R^{2} contiene de 2 a 600 grupos alcoxi. Como
grupos alcoxi se entienden en el caso presente una unidad de la
fórmula -(AO)-, en la que A representa un grupo alquileno de
C_{2} a C_{4}. De 2 a 600 grupos alcoxi significan por
consiguiente una unidad estructural de la
fórmula -(AO)_{n}- con n = de 2 a 600.
En la cadena de alcoxi reproducida por
-(A-O)_{n}-, A significa de manera
preferida un radical de etileno o propileno, en particular un
radical de etileno. El número total de unidades de alcoxi está
situado de manera preferida entre 5 y 300, en particular entre 8 y
200. En el caso de la cadena de alcoxi se puede tratar de una
cadena de un polímero de bloques, que tiene unos bloques alternantes
de diferentes unidades de alcoxi, de manera preferida unidades de
etoxi y propoxi. Puede tratarse en este contexto también de una
cadena con una secuencia estadística de las unidades de alcoxi, o
puede tratarse de un homopolímero.
En una forma preferida de realización,
-(A-O)_{n}- representa una cadena de alcoxi
de la fórmula 4
en la
que
- a
- significa un número de 0 a 300, de manera preferida de 0 a 80,
- b
- significa un número de 3 a 300, de manera preferida de 3 a 200,
- c
- significa un número de 0 a 300, de manera preferida de 0 a 80.
R^{1} y R^{3} son iguales o diferentes y
representan hidrógeno o un radical orgánico con 1 a 400 átomos de
carbono. R^{1} y R^{3} pueden contener, junto a carbono e
hidrógeno, también heteroátomos tales como oxígeno, nitrógeno,
fósforo o azufre.
En una forma preferida de realización R^{1} y
R^{3} son hidrógeno, un radical alquilo con 1 a 50 átomos de
carbono, un radical alquenilo con 2 a 50 átomos de carbono, un
radical arilo con 6 a 50 átomos de carbono, o un radical
alquilarilo con 7 a 50 átomos de carbono.
En otra forma de realización preferida
adicional, R^{1} y R^{3} corresponden a la misma definición que
la de R^{2}.
En otra forma preferida de realización, R^{1}
y R^{3} contienen grupos amino. De manera preferida, R^{1} y
R^{3} corresponden entonces a la fórmula 5
en la que R^{4} puede ser un
grupo hidrocarbilo divalente con 1 a 50 átomos de carbono y R^{5}
y R^{6} pueden ser en cada caso hidrógeno o un grupo hidrocarbilo
univalente con 1 a 50 átomos de carbono, pudiendo comprender cada
uno de los R^{4}, R^{5} y R^{6} de 1 a 200 grupos alcoxi y
pudiendo ellos contener también heteroátomos tales como oxígeno,
nitrógeno, fósforo o azufre (en el fondo, igual que R^{3}), y m
representa un número de 1 a
10.
Cuando R^{2} representa un metanol alcoxilado,
entonces el producto del procedimiento conforme al invento puede
tener por ejemplo las siguientes estructuras:
En el caso de un alcohol alquílico alcoxilado se
establece la siguiente estructura:
En el caso de la utilización de
poli(alquilenglicoles) (dioles) se llega a las siguientes
estructuras:
en la que k_{1}, k_{2}, k_{3}
y k_{4} representan números enteros, que en la suma dan hasta
600.
En otra forma preferida de realización, la amina
de la fórmula (1) representa una poliamina de la fórmula 11
en la que R^{7} representa un
radical orgánico de valencia n con 2 a 400 átomos de carbono, que
también puede contener heteroátomos tales como oxígeno, nitrógeno,
fósforo o azufre, R^{8} y R^{9} representan un radical tal como
R^{3}, y n representa un número entero de 2 a
20.
Cuando R^{7} representa un glicerol
alcoxilado, entonces el producto del procedimiento conforme al
invento puede tener por ejemplo la siguiente estructura:
en la que los índices k_{n} son
números enteros, que en la suma dan hasta
600.
Cuando R^{7} representa una
octil-amina alcoxilada, entonces el producto de
procedimiento conforme al invento puede tener por ejemplo la
siguiente estructura:
en la que los índices k_{n} son
números enteros, que en la suma dan hasta
600.
Las poliéter-aminas conformes al
invento son unas aminas uni- o plurivalentes que pueden ser
ramificadas, sin ramificar o cíclicas, saturadas o insaturadas.
Tales aminas son por ejemplo:
- aminas univalentes, tales como por ejemplo
alquil-poli(alquilenglicol)-aminas
tales como p.ej.
metil-tri(etilenglicol)-amina,
bis(metil-tri(etilenglicol))-amina,
butil-tri(etilenglicol)-amina,
lauril-poli(propilenglicol)-amina,
metil-tri(propilenglicol)-amina,
fenol-poli(propilenglicol)-amina,
iso-tridecil-poli(propilenglicol)-amina,
bis(metil-tri(propilenglicol))-amina,
N-metil-metil-poli(propilenglicol)-amina,
metil-poli(propilenglicol)-amina,
bis(metil-poli(propilenglicol))-amina,
tris(metil-diglicol)-amina,
metil-poli(alquilenglicol)-amina
con una distribución estadística o a modo de bloques de las
unidades de etilenglicol y propilenglicol,
\vskip1.000000\baselineskip
- aminas divalentes, tales como por ejemplo
tri(etilenglicol)diamina,
tri(propilenglicol)diamina,
poli(etilenglicol)diaminas,
una poli(propilenglicol)diamina,
una poli(alquilenglicol)diamina con una distribución
estadística o a modo de bloques de las unidades de etilenglicol y
propilenglicol,
butanodiol-poli(alquilenglicol)-diamina,
resorcinol-poli(alquilenglicol)-diamina,
\vskip1.000000\baselineskip
- aminas trivalentes, tales como por ejemplo
glicerol-poli(alquilenglicol)-triamina
con una distribución estadística o a modo de bloques de las unidades
de etilenglicol y propilenglicol,
bis(tri(etilenglicol)-amina)-amina,
bis(poli(alquilenglicol)-amina)-amina,
\vskip1.000000\baselineskip
- aminas tetravalentes, tales como por
ejemplo
pentaeritritol-poli(alquilenglicol)-tetraamina
con una distribución estadística o a modo de bloques de las
unidades de etilenglicol y propilenglicol,
N,N'-bis(poli(propilenglicol)-amina)-poli(alquilenglicol)-diamina.
\vskip1.000000\baselineskip
Como agentes de aminación en el caso de la
aminación en condiciones reductoras de los
poliéter-alcoholes para dar las aminas de acuerdo
con el procedimiento conforme al invento, se pueden emplear tanto
amoníaco como también aminas primarias o secundarias, alifáticas o
cicloalifáticas o aromáticas.
En el caso de la utilización de amoníaco como
agente de aminación, se forma en primer lugar una amina primaria.
En el caso de unas correspondientes condiciones de reacción
(presión, temperatura y período de tiempo de reacción) ésta se
puede aislar como producto, o la reacción se prosigue, de manera tal
que la amina primaria formada reacciona ulteriormente con una
cantidad adicional de un alcohol para dar la correspondiente amina
secundaria o incluso terciaria.
Junto a amoníaco se pueden pasar a emplear como
agentes de aminación por ejemplo las siguientes aminas:
metil-amina, dimetil-amina,
etil-amina, dietil-amina,
n-propil-amina,
di-n-propil-amina,
iso-propil-amina,
di-iso-propil-amina,
hexil-amina,
ciclohexil-amina, anilina, toluidina, piperidina o
morfolina.
El agente de aminación se puede emplear, en
relación con el grupo hidroxilo que se ha de aminar, en unas
cantidades estequiométricas, o bien inferiores o superiores a las
estequiométricas. Asimismo, la cantidad de hidrógeno que se ha de
utilizar se puede hacer variar en un amplio intervalo, desde por
debajo de la cantidad estequiométrica hasta por encima de la
cantidad estequiométrica.
El procedimiento conforme al invento se lleva a
cabo preferiblemente a unas temperaturas de 50 a 250ºC, en
particular a unas temperaturas de 140ºC a 200ºC.
El procedimiento conforme al invento se lleva a
cabo preferiblemente a unas presiones de 1 bar hasta 300 bares, en
particular a unas presiones de 30 bares hasta 200 bares.
La proporción de catalizador que se ha de
utilizar está situada preferiblemente en el intervalo de desde 0,5
hasta más de 90% en peso, en particular de 1 a 80% en peso, en
especial de 2 a 70% en peso, referida al alcohol utilizado. Unas
proporciones situadas por encima de 70% en peso se utilizan en
particular en el caso de procedimientos continuos.
La aminación se puede llevar a cabo de un modo
continuo o discontinuo. En el caso de ambos procedimientos, los
componentes de reacción gaseosos o en parte también hipercríticos
(agente de aminación, hidrógeno y eventualmente gases inertes) se
pueden conducir en circuito.
El agua que se forma durante la reacción puede
permanecer o bien en la mezcla de reacción o también puede ser
eventualmente eliminada, caso de que, de lo contrario, la deseada
reacción sufra menoscabo en lo que se refiere al rendimiento y/o a
la selectividad.
La aminación se lleva a cabo preferiblemente sin
ningún disolvente. Sin embargo, se pueden utilizar también
disolventes.
La fracción de descarga de la reacción, que se
ha obtenido, se libera del agente de aminación en exceso, de
hidrógeno y eventualmente de gases inertes, y la amina, según las
necesidades, se purifica adicionalmente de un modo correspondiente.
Los componentes de la reacción, que se han retirado, se pueden
aportar de nuevo al proceso de aminación, eventualmente después de
un correspondiente tratamiento.
\vskip1.000000\baselineskip
En un autoclave con sistema de sacudimiento, que
tenía un volumen de 4,5 l, se añadieron dosificadamente 1,5 kg de
un metil-poli(alquilenglicol) con una masa
molecular media de 2.000 g/mol, 300 g de un catalizador con
soporte, cuya porción de metales se componía en más de un 90% de
cobalto, y 800 ml de amoníaco (en estado líquido). A continuación
se añadieron a presión 10 bares de hidrógeno y el autoclave se
cerró. La mezcla se calentó a 190ºC durante 8 horas mediando
sacudimiento. Después del enfriamiento, se descomprimió lentamente
con el fin de retirar el amoníaco y el hidrógeno. La mezcla de
reacción remanente se liberó en vacío de las restantes porciones
volátiles y se filtró. Por medio de la determinación del índice de
amina se pudo averiguar un grado de conversión de 85% en la
correspondiente amina.
\vskip1.000000\baselineskip
En un autoclave con sistema de agitación, que
tenia un volumen de 2 l, se añadieron dosificadamente 1 kg de un
metil-poli(alquilenglicol) con una masa
molecular media de 2.000 g/mol, 200 g de un catalizador con soporte,
cuya porción de metales se componía en más de un 90% de cobalto, y
540 ml de amoníaco (en estado líquido). A continuación se añadieron
a presión 30 bares de hidrógeno y el autoclave se cerró. La mezcla
se calentó a 190ºC mediando agitación durante 7 horas. Después del
enfriamiento, se descomprimió lentamente con el fin de retirar el
amoníaco y el hidrógeno. La mezcla de reacción remanente se liberó
en vacío de las restantes porciones volátiles y se filtró. Por
medio de la determinación del índice de amina se pudo averiguar un
grado de conversión de 95% en la correspondiente amina.
\global\parskip0.900000\baselineskip
En un autoclave con sistema de agitación, que
tenia un volumen de 2 l, se añadieron dosificadamente 1 kg de un
metil-poli(alquilenglicol) con una masa
molecular media de 2.000 g/mol, 180 g de un catalizador de cobalto
del tipo de Raney y 540 ml de amoníaco (en estado líquido). A
continuación se añadieron a presión 10 bares de hidrógeno y el
autoclave se cerró. La mezcla se calentó a 190ºC mediando agitación
durante 6 horas. Después del enfriamiento, se descomprimió
lentamente, con el fin de retirar el amoníaco y el hidrógeno. La
mezcla de reacción remanente se liberó en vacío de las restantes
porciones volátiles y se filtró. Por medio de la determinación del
índice de amina se pudo averiguar un grado de conversión de 95% en
la correspondiente amina.
\vskip1.000000\baselineskip
En un autoclave con sistema de sacudimiento, que
tenia un volumen de 4,5 l, se añadieron dosificadamente 750 kg de
un poli(alquilenglicol) que se componía de unidades de
etilenglicol y propilenglicol con una masa molecular media de 600
g/mol, 150 g de un catalizador con soporte, cuya porción de metales
se componía en más de un 90% de cobalto, y 800 ml de amoníaco (en
estado líquido). A continuación se añadieron a presión 10 bares de
hidrógeno y el autoclave se cerró. La mezcla se calentó a 190ºC
mediando sacudimiento durante 6 horas. Después del enfriamiento, se
descomprimió lentamente con el fin de retirar el amoníaco y el
hidrógeno. La mezcla de reacción remanente se liberó en vacío de
las restantes porciones volátiles y se filtró. Por medio de la
determinación del índice de amina se pudo averiguar un grado de
conversión de 95% en la correspondiente amina.
\vskip1.000000\baselineskip
En un autoclave con sistema de agitación, que
tenia un volumen de 2 l, se añadieron dosificadamente 1 kg de un
poli(alquilenglicol) que se componía de unidades de
etilenglicol y propilenglicol con una masa molecular media de 4.000
g/mol, 200 g de un catalizador con soporte, cuya porción de metales
se componía en más de un 80% de cobalto, y 540 ml de amoníaco (en
estado líquido). A continuación se añadieron a presión 10 bares de
hidrógeno y el autoclave se cerró. La mezcla se calentó a 190ºC
mediando agitación durante 5 horas. Después del enfriamiento, se
descomprimió lentamente con el fin de retirar el amoníaco y el
hidrógeno. La mezcla de reacción remanente se liberó en vacío de
las restantes porciones volátiles y se filtró. Por medio de la
determinación del índice de amina se pudo averiguar un grado de
conversión de 95% en la correspondiente amina.
\vskip1.000000\baselineskip
En un autoclave con sistema de sacudimiento, que
tenia un volumen de 4,5 l, se añadieron dosificadamente 1,5 kg de
un metil-poli(alquilenglicol) con una masa
molecular media de 2.000 g/mol, 100 g de un catalizador de cobalto
del tipo de Raney y 800 ml de amoníaco (en estado líquido). A
continuación se añadieron a presión 10 bares de hidrógeno y el
autoclave se cerró. La mezcla se calentó a 190ºC mediando
sacudimiento durante 12 horas, manteniéndose una presión de 180
bares mediante más adición a presión de hidrógeno. Después del
enfriamiento, se descomprimió lentamente con el fin de retirar el
amoníaco y el hidrógeno. La mezcla de reacción remanente se liberó
en vacío de las restantes porciones volátiles y se filtró. Por medio
de la determinación del índice de amina se pudo averiguar un grado
de conversión de 85% en la correspondiente amina.
\vskip1.000000\baselineskip
En un autoclave con sistema de agitación con un
volumen de 2 l, se añadieron dosificadamente 1 kg de un
oxi-propilato de alcohol graso con una masa
molecular media de 310 g/mol, 200 g de un catalizador con soporte,
cuya porción de metales se componía en más de un 90% de cobalto, y
540 ml de amoníaco (en estado líquido). A continuación se añadieron
a presión 5 bares de hidrógeno y el autoclave se cerró. La mezcla se
calentó a 190ºC mediando agitación durante 8 horas. Después del
enfriamiento, se descomprimió lentamente con el fin de retirar el
amoníaco y el hidrógeno. La mezcla de reacción remanente se liberó
en vacío de las restantes porciones volátiles y se filtró. Por
medio de la determinación del índice de amina se pudo averiguar un
grado de conversión de 80% en la amina primaria. En tal caso no se
podía detectar ningún contenido de aminas secundarias y
terciarias.
\vskip1.000000\baselineskip
En un autoclave con sistema de agitación con un
volumen de 2 l, se añadieron dosificadamente 1 kg de un
oxi-propilato de alcohol graso con una masa
molecular media de 310 g/mol, 50 g de un catalizador con soporte,
cuya porción de metales se componía en más de un 95% de cobalto, y
540 ml de amoníaco (en estado líquido). A continuación se añadieron
a presión 5 bares de hidrógeno y el autoclave se cerró. La mezcla se
calentó a 190ºC mediando agitación durante 24 horas. Después del
enfriamiento, se descomprimió lentamente con el fin de retirar el
amoníaco y el hidrógeno. La mezcla de reacción remanente se liberó
en vacío de las restantes porciones volátiles y se filtró. Por medio
de la determinación del índice de amina se pudo averiguar un grado
de conversión de 75% para formar la correspondiente amina primaria.
El contenido de aminas secundarias y terciaras era < 1% en
moles.
\global\parskip1.000000\baselineskip
Un reactor de lecho sólido con un diámetro de 5
cm y una longitud de 2,5 m se rellenó con tabletas de un catalizador
con soporte, cuya porción de metales se componía en más de un 90%
de cobalto, y el catalizador se activó en condiciones reductoras. A
continuación se alimentaron en el reactor, a una temperatura de
190ºC y a una presión de 100 bares, 1 kg/h de un compuesto
propoxilado de alcohol graso con una masa molecular media de 310
g/mol, 2,5 kg/h de amoníaco y 50 l/h de hidrógeno. Después de que en
el reactor se hubieron formado unas condiciones de reacción
estables, se sacaron muestras de la fracción de descarga del
producto. Por medio de la determinación del índice de amina se pudo
averiguar un grado de conversión mayor que 98%.
\vskip1.000000\baselineskip
Tal como se describe en el Ejemplo 9, un reactor
de lecho sólido se rellenó con un catalizador y se acondicionó. A
continuación se alimentaron en el reactor, a una temperatura de
195ºC y a una presión de 190 bares, 1 kg/h de un compuesto
propoxilado de alcohol graso con una masa molecular media de 310
g/mol, 2,5 kg/h de amoníaco y 50 l/h de hidrógeno. Después de que
en el reactor se hubieron formado unas condiciones de reacción
estables, se sacaron muestras de la fracción de descarga del
producto. Por medio de la determinación del índice de amina se pudo
averiguar un grado de conversión mayor que 95%.
\vskip1.000000\baselineskip
Tal como se describe en el Ejemplo 9, un reactor
de lecho sólido se rellenó con un catalizador y se acondicionó. A
continuación se alimentaron en el reactor, a una temperatura de
195ºC y una presión de 190 bares, 1 kg/h de
metil-poli(alquilenglicol) con una masa
molecular media de 2.000 g/mol, 1,5 kg/h de amoníaco y 100 l/h de
hidrógeno. Después de que en el reactor se hubieron formado unas
condiciones de reacción estables, se sacaron muestras de la
fracción de descarga del producto. Por medio de la determinación del
índice de amina se pudo averiguar un grado de conversión mayor que
95%.
Claims (8)
1. Procedimiento para la preparación de aminas
de la fórmula 1
en la que R^{2} representa un
radical orgánico, que comprende entre 2 y 600 grupos alcoxi, y
R^{1} y R^{3} son iguales o diferentes y representan hidrógeno
o un radical orgánico con 1 a 400 átomos de carbono, llevándose a
reunión un compuesto de la fórmula
2
con un compuesto de la fórmula
3,
en presencia de hidrógeno, con un
catalizador, que contiene metales y cuyo contenido de metales se
compone en por lo menos un 95% en peso de
cobalto.
2. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que R^{1} y R^{3} son hidrógeno, un
radical alquilo con 1 a 50 átomos de carbono, un radical alquenilo
con 2 a 50 átomos de carbono, un radical arilo con 6 a 50 átomos de
carbono, o un radical alquilarilo con 7 a 50 átomos de carbono.
3. Procedimiento de acuerdo con las
reivindicaciones 1 y/o 2, en el que R^{1} y R^{3} corresponden a
la misma definición que la de R^{2}.
4. Procedimiento de acuerdo con una o varias de
las reivindicaciones 1 a 3, en el que R^{1} y R^{3} contienen
grupos amino.
5. Procedimiento de acuerdo con una o varias de
las reivindicaciones 1 a 4, en el que R^{1} y R^{3} corresponden
a la fórmula 5,
en la que R^{4} es un grupo
hidrocarbilo divalente con 1 a 50 átomos de carbono y R^{5} y
R^{6} pueden ser en cada caso hidrógeno o un grupo hidrocarbilo
univalente con 1 a 50 átomos de carbono, pudiendo comprender cada
uno de los R^{4}, R^{5} y R^{6} de 1 a 200 grupos alcoxi, y m
representa un número de 1 a
10.
6. Procedimiento de acuerdo con una o varias de
las reivindicaciones 1 a 5, en el que la amina de la fórmula (1)
representa una poliamina de la fórmula 11
y en la que R^{7} representa un
radical orgánico de valencia n con 2 a 400 átomos de carbono,
R^{8} representa un radical tal como R^{1}, y n representa un
número entero de 2 a
20.
7. Procedimiento de acuerdo con una o varias de
las reivindicaciones 1 a 6, en el que la temperatura de reacción es
de 50 a 250ºC.
8. Procedimiento de acuerdo con una o varias de
las reivindicaciones 1 a 7, en el que la presión es de 1 a 300
bares.
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