171957. lajstromszámú szabadalom • Eljárás poli-(N-alkil-amino-alkánok) előállítására
3 171957 4 termékéből a poláros oldószert is tökéletesen el kell távolítanunk, és a kívánt oldószerrel kell helyettesítenünk. Az is igaz, hogy egy szénhidrogénnel mint oldószerrel készített (MAIH4 és NR3 'HC1 általános képletű vegyületek reagáltatásával nyerhető) A1H3 *NR 3 oldatok alkalmazásával a különböző oldószerek használatát el lehet kerülni. Az NR3 átalános képletű vegyületeket azonban ebben az esetben is el kell távolítanunk a PIA-nak valamely szénhidrogénnel mint oldószerrel készült oldatából, és az eltávolítási eljárás költséges. A PIA előállítására kiindulási anyagként alkálifém-alanátokat és R-NH2 *HC1 általános képletű vegyületeket közvetlenül felhasználó módszerek esetében ugyancsak ki kell szűrni a hidrid-hidrogén jelenléte miatt a következő egyenlet szerint keletkező alkálifém-halogenidet: MAIH4 + HCl • R2 NR «• MC1+ A1H 3 • RNH2 +H 2 1 A1H3 -RNH 2 *• - [AlH-NR] n + 2 H 2 n A fenti eljárások bármelyikében a hidrid-hidrogén elvész. A kiindulási • anyagok hidrid-hidrogénjének csak egy bizonyos része marad benne a PIA-molekulában, a többi a reakció során H2 alakjában eltávozik. Ez a fentemlített eljárásokat igen drágává teszi, mivel az alkálifém- (vagy alkáliföldfém)-alanátok vagy -hidridek és/vagy az alkálifémek (alkáliföldfémek), amelyekből az alanátokat nyerik, igen drágák. Ugyanezen bejelentő 822.646 sz. belga szabadalmi leírásának tárgya egy egyszerűbb és olcsóbb eljárás PIA előállítására, melynek során alkálifémalanátokat vagy alkáliföldfémalanátokat közvetlenül reagáltatnak primer aminokkal, csupán a szénhidrogén oldószer jelenlétében. Alkálifém-alanátok esetében a reakciót a következő egyenlettel írhatjuk le: 1 MAH4 + RNH 2 *MH• + - (HAlNR) n + 2 H 2 n A reakciónak a korábban ismert módszerekkel szemben a következő előnyei vannak: a) nem keletkeznek alkálifém- vagy alkáliföldfén> -halogenidek, így nem is kell ezeket kiszűrni, b) ezért az a) pontban említett alkálifém- vagy alkáliföldfém-halogenidek keletkezésével kapcsolatos hidrid-hidrogén veszteség sem lép fel, c) közvetlenül szénhidrogén oldószerben játszódik le, poláros oldószer nélkül, így a keletkezett PIA-oldatot poláros oldószerek eltávolítása vagy újrafelhasználása nélkül, közvetlenül lehet polimerizációs kokatalizátorként felhasználni, d)az alkálifém- vagy alkáliföldfém-hidridet vissza lehet nyerni, amelyet így az ismert módszerekkel, az MH általános képletű vegyületeknek alumíniummal és hidrogénnel közvetlenül történő-reagáltatása útján újra fel lehet használni MAIH4 általános képletű vegyületek előállítására. A teljes reakcióciklus: Al + -H2 +RNH2 MH + MA1H4 PIA + MH 5 1 _z2 Jb J világosan kifejezi a fentemlített szabadalmi leírás szerinti eljárás előnyeit, gazdasági szempontból is. 10 Ugy találtuk, hogy a PIA-at meglepő módon a találmány tárgyát képező egylépéses eljárással is elő lehet állítani, amely eljárásnak megvannak az összes, fentemlített előnyei, továbbá egyszerűbben kivitelezhető, mivel nem szükséges az aminnal 15 reagáltatandó alanátot külön előállítani. A találmány szerinti eljárás értelmében lényegében úgy járunk el, hogy az alumíniumot és a primer amint hidrogén jelenlétében a következő egyenlet szerint közvetlenül reagáltatjuk: 20 H2 1 1 A1 + H2 NR «-- [HAl-NR] n +- H 2 n 2 A reakciót általában úgy hajtjuk végre, hogy egy primer alifás aminból indulunk ki, előnyösen egy 25 1-6 szénatomos alkilcsoportot tartalmazó primer alifás aminból, amelyet az aminra számított sztöchiometrikus vagy fölös mennyiségben vett alumíniummal hidrogén jelenlétében reagáltatunk. A reakciókat általában egy poláros vagy csupán 30 egy szénhidrogén oldószer jelenlétében hajtjuk végre, amely oldószer azonban nem tartalmaz a hidrid-hidrogénnel reagálni képes funkciós csoportot, és amelyet előnyösen az aromás vagy alifás szénhidrogének köréből választunk, amikor a 35 PIA-oldatot különleges célokra kívánjuk használni, és poláros vegyületek egyáltalán nem lehetnek jelen, például amikor polimerizációs kokatalizátorként alkalmazzuk. A találmány szerinti eljárás egyik előnyös kivi*-40 telezési módja szerint úgy járunk el, hogy a reakciót a szobahőmérséklet és a termék bomlási hőmérséklete közé eső hőmérséklettartományban hajtjuk végre, előnyösen 100 C° és 200 C° között, hidrogén jelenlétében, kinetikai okokból előnyösen 45 50 kg/em2 és 300 mg/cm 2 közötti nyomáson. A találmány szerinti eljárás egyik előnyös kivitelezési módja szerint a reakciót saválló acélból készült autoklávban, keverés közben hajtjuk végre. A célnak megfelel egy 200-400/perc fordulat-50 számmal működtetett propeller- vagy horgonykeverővel ellátott autokláv. A reakció beindításának elősegítésére általában porított alumíniumot alkalmazunk, amelynek felületét előzetesen egy ismert módszerrel, például kis-55 mennyiségű fémalkillal (A1R3 , ZnR 2 stb. általános képletű vegyületek), fémhidriddel, vagy előnyösen magával egy kismennyiségű poli-(N-altól-imino-alán)-nal történő kezelés útján az esetleges oxidnyomoktól megtisztítjuk. Ezt a kezelést előnyösen 60 egy golyósmalomban hajtjuk végre. A reakció sebességét tovább fokozhatjuk egy megfelelő aktivátor hozzáadásával, amelynek célja, hogy megkönnyítse az aminnak az alumíniumpor megtámadását. Ez az aktivátor, amelyet az alumí-65 niumra számított 5 mól%-nyi, vagy ennél kisebb 2
