1-9 A-D E-G H-M N-P Q-S T-Z

DIMETHYLPIPERAZINE (DİMETİLPİPERAZİN)

DIMETHYLPIPERAZINE (DİMETİLPİPERAZİN)

CAS NO: 106-58-1

 

SYNONYMS: 1,4-dimethylpiperazine-2,3-dione; 59417-06-0; 1,4-Dimethyl-2,3-piperazinedione; N,N'-dimethyl-piperazine-2,3-dione; NSC281685; Dimethyldiketopiperazin; SCHEMBL717518; CTK1H0920; DTXSID90314244; WWBHDWHAIVWDMT-UHFFFAOYSA-N; ZINC5395677; 1,4-dimethyl-piperazine-2,3-dione; SALOR-INT L169811-1EA; 8846AB; ANW-60332; AKOS006276164; MCULE-9741955103; NSC-281685; AX8232816; DB-009143; TC-149077; FT-0743303; ST24036855; 417D060; A832307;2,6-Dimethylpiperazine; 108-49-6; Piperazine, 2,6-dimethyl-; 3,5-dimethylpiperazine; IFNWESYYDINUHV-UHFFFAOYSA-N; 2,6-Dimethylpiperazine, 98%; trans-2,6-dimethylpiperazine; 2,6-dimethyl-piperazine; 2,6-DIMETHYL PIPERAZINE; (2,6-cis-dimethyl)piperazine; NSC49197; EINECS 203-588-9;NSC 49197;PubChem8571;2,6 dimethylpiperazine;2,6-dimehtylpiperazine;Piperazine,6-dimethyl-;ACMC-1BOLO;2,6-di-methylpiperazine; 3,5-dimethyl-piperazine;ACMC-209fn4;SCHEMBL190032; 2,6-Dimethylpiperazine, 97%; CTK3J3415; DTXSID70883302; EBD14684; ANW-75092; MFCD07772435; NSC-49197; AKOS009156488; AM81382; CS-W013629; MCULE-5745545417; RTC-020278; TRA0030420; TRA0048158; TRA0096773; KS-0000052V; AK-32816; AS-10841; SC-00302; DB-016110; DB-069985; ST2419182; FT-0623896; EN300-59818; M-3904; 655D481; A801885;W-108715; dimetilpiperazin; di metil; piperazin; di-metil piperazin; dimetilpiperazine; di metil; piperazine; di-metil piperazine; pipperazin; piperazine; pipperazine; di-methil piperazin; dimethilpiperazine; di methil; piperazine; di-methil piperazine; di-methiyl piperazin; dimethiylpiperazine; di methiyl; piperazine; di-methiyl piperazine; dimetilpipperazin; di-metil pipperazin; dimetilpipperazine; di metil; pipperazine; di-metil pipperazine; dimethilpipperazin; di-methil pipperazin; dimethilpipperazine; di methil; pipperazine; di-methil pipperazine; dimethypipperazin; di-methyl pipperazin; dimethylpipperazine; di methyl; pipperazine; di-methyl pipperazine; dimethiylpipperazin; di-methiyl pipperazin; dimethiylpipperazine; di methiyl; pipperazine; di-methiyl pipperazine; metilpiperazin; metil; piperazin; metil piperazin; metilpiperazine; metil; piperazine; metil piperazine; pipperazin; piperazine; pipperazine; methil piperazin; methilpiperazine; methil; piperazine; methil piperazine; methiyl piperazin; methiylpiperazine; methiyl; piperazine; methiyl piperazine; metilpipperazin; metil pipperazin; dimetilpipperazine; di metil; pipperazine; metil pipperazine; methilpipperazin; methil pipperazin; methilpipperazine; methil; pipperazine; methil pipperazine; methypipperazin; methyl pipperazin; methylpipperazine; methyl; pipperazine; di-methyl pipperazine; dimethiylpipperazin; methiyl pipperazin; methiylpipperazine; methiyl; pipperazine; methiyl pipperazine; dimethylpiperazine; di methyl piperazine; di-methyl piperazine; dimethylpipperazine; di methyl pipperazine; di-methyl pipperazine; dimethiylpiperazine; di methiyl piperazine; di-methiyl piperazine; dimethiylpipperazine; di methiyl pipperazine; di-methiyl pipperazine; dimetylpiperazine; di metyl piperazine; di-metyl piperazine; dimetylpipperazine; di metyl pipperazine; di-metyl pipperazine; dimetyilpiperazine; di metyil piperazine; di-metyil piperazine; dimetyilpipperazine; di metyil pipperazine; di-metyil pipperazine; dimethylpiperazine; di methyl piperazine; di-methyl piperazine; dimethylpipperazine; di methyl pipperazine; di-methyl pipperazine; dimetlpiperazine; di metl piperazine; di-metl piperazine; dimetlpipperazine; di metl pipperazine; di-methl pipperazine; dimethiylpiperazin; di methiyl piperazin; di-methiyl piperazin; dimethiylpipperazin; di methiyl pipperazin; di-methiyl pipperazie; dimetylpiperazin; di metyl piperazin; di-metyl piperazie; dimetylpipperazin; di metyl pipperazin; di-metyl pipperaze; dimetyilpiperazin; di metyil piperazin; di-metyil piperazie; dimetyilpipperazin; di metyil pipperazin; di-metyil pipperazie; dimethylpiperazin; di methyl piperazin; di-methyl piperazin; dimethylpipperazin; di methyl pipperazin; di-methyl pipperazine; dimethylpiperozone; di methyl piperozone; di-methyl piperozone; dimethylpipperzozone; di methyl pipperozone; di-methyl pipperozone; dimethiylpiperozone; di methiyl piperozone; di-methiyl piperozone; dimethiylpiperozone; di methiyl piperozone; di-methiyl piperozone; dimetylpiperozone; di metyl piperozone; di-metyl piperozone; dimetylpiperozone; di metyl piperozone; di-metyl piperozone; dimetyilpiperozone; di metyil piperozone; di-metyil piperozone; dimetyilpiperozone; di metyil piperozone; di-metyil piperozone; dimethylpiperozone; di methyl piperozone; di-methyl piperozone; dimethylpiperozone; di methyl piperozone; di-methyl piperozone; dimetlpiperozonne; di metl piperozonne; di-metl piperozonne; dimetlpiperozonne; di metl pipperaziane; di-methl pipperozonne; dimetlpiperazine; di metl piperazine; di-metl piperazine; dimetlpipperazine; di metl pipperazine; di-methl pipperazine; DIMETILPIPERAZIN; DI METIL; PIPERAZIN; DI-METIL PIPERAZIN; DIMETILPIPERAZINE; DI METIL; PIPERAZINE; DI-METIL PIPERAZINE; PIPPERAZIN; PIPERAZINE; PIPPERAZINE; DI-METHIL PIPERAZIN; DIMETHILPIPERAZINE; DI METHIL; PIPERAZINE; DI-METHIL PIPERAZINE; DI-METHIYL PIPERAZIN; DIMETHIYLPIPERAZINE; DI METHIYL; PIPERAZINE; DI-METHIYL PIPERAZINE; DIMETILPIPPERAZIN; DI-METIL PIPPERAZIN; DIMETILPIPPERAZINE; DI METIL; PIPPERAZINE; DI-METIL PIPPERAZINE; DIMETHILPIPPERAZIN; DI-METHIL PIPPERAZIN; DIMETHILPIPPERAZINE; DI METHIL; PIPPERAZINE; DI-METHIL PIPPERAZINE; DIMETHYPIPPERAZIN; DI-METHYL PIPPERAZIN; DIMETHYLPIPPERAZINE; DI METHYL; PIPPERAZINE; DI-METHYL PIPPERAZINE; DIMETHIYLPIPPERAZIN; DI-METHIYL PIPPERAZIN; DIMETHIYLPIPPERAZINE; DI METHIYL; PIPPERAZINE; DI-METHIYL PIPPERAZINE; METILPIPERAZIN; METIL; PIPERAZIN; METIL PIPERAZIN; METILPIPERAZINE; METIL; PIPERAZINE; METIL PIPERAZINE; PIPPERAZIN; PIPERAZINE; PIPPERAZINE; METHIL PIPERAZIN; METHILPIPERAZINE; METHIL; PIPERAZINE; METHIL PIPERAZINE; METHIYL PIPERAZIN; METHIYLPIPERAZINE; METHIYL; PIPERAZINE; METHIYL PIPERAZINE; METILPIPPERAZIN; METIL PIPPERAZIN; DIMETILPIPPERAZINE; DI METIL; PIPPERAZINE; METIL PIPPERAZINE; METHILPIPPERAZIN; METHIL PIPPERAZIN; METHILPIPPERAZINE; METHIL; PIPPERAZINE; METHIL PIPPERAZINE; METHYPIPPERAZIN; METHYL PIPPERAZIN; METHYLPIPPERAZINE; METHYL; PIPPERAZINE; DI-METHYL PIPPERAZINE; DIMETHIYLPIPPERAZIN; METHIYL PIPPERAZIN; METHIYLPIPPERAZINE; METHIYL; PIPPERAZINE; METHIYL PIPPERAZINE; DIMETHYLPIPERAZINE; DI METHYL PIPERAZINE; DI-METHYL PIPERAZINE; DIMETHYLPIPPERAZINE; DI METHYL PIPPERAZINE; DI-METHYL PIPPERAZINE; DIMETHIYLPIPERAZINE; DI METHIYL PIPERAZINE; DI-METHIYL PIPERAZINE; DIMETHIYLPIPPERAZINE; DI METHIYL PIPPERAZINE; DI-METHIYL PIPPERAZINE; DIMETYLPIPERAZINE; DI METYL PIPERAZINE; DI-METYL PIPERAZINE; DIMETYLPIPPERAZINE; DI METYL PIPPERAZINE; DI-METYL PIPPERAZINE; DIMETYILPIPERAZINE; DI METYIL PIPERAZINE; DI-METYIL PIPERAZINE; DIMETYILPIPPERAZINE; DI METYIL PIPPERAZINE; DI-METYIL PIPPERAZINE; DIMETHYLPIPERAZINE; DI METHYL PIPERAZINE; DI-METHYL PIPERAZINE; DIMETHYLPIPPERAZINE; DI METHYL PIPPERAZINE; DI-METHYL PIPPERAZINE; DIMETLPIPERAZINE; DI METL PIPERAZINE; DI-METL PIPERAZINE; DIMETLPIPPERAZINE; DI METL PIPPERAZINE; DI-METHL PIPPERAZINE; DIMETHIYLPIPERAZIN; DI METHIYL PIPERAZIN; DI-METHIYL PIPERAZIN; DIMETHIYLPIPPERAZIN; DI METHIYL PIPPERAZIN; DI-METHIYL PIPPERAZIE; DIMETYLPIPERAZIN; DI METYL PIPERAZIN; DI-METYL PIPERAZIE; DIMETYLPIPPERAZIN; DI METYL PIPPERAZIN; DI-METYL PIPPERAZE; DIMETYILPIPERAZIN; DI METYIL PIPERAZIN; DI-METYIL PIPERAZIE; DIMETYILPIPPERAZIN; DI METYIL PIPPERAZIN; DI-METYIL PIPPERAZIE; DIMETHYLPIPERAZIN; DI METHYL PIPERAZIN; DI-METHYL PIPERAZIN; DIMETHYLPIPPERAZIN; DI METHYL PIPPERAZIN; DI-METHYL PIPPERAZINE; DIMETHYLPIPEROZONE; DI METHYL PIPEROZONE; DI-METHYL PIPEROZONE; DIMETHYLPIPPERZOZONE; DI METHYL PIPPEROZONE; DI-METHYL PIPPEROZONE; DIMETHIYLPIPEROZONE; DI METHIYL PIPEROZONE; DI-METHIYL PIPEROZONE; DIMETHIYLPIPEROZONE; DI METHIYL PIPEROZONE; DI-METHIYL PIPEROZONE; DIMETYLPIPEROZONE; DI METYL PIPEROZONE; DI-METYL PIPEROZONE; DIMETYLPIPEROZONE; DI METYL PIPEROZONE; DI-METYL PIPEROZONE; DIMETYILPIPEROZONE; DI METYIL PIPEROZONE; DI-METYIL PIPEROZONE; DIMETYILPIPEROZONE; DI METYIL PIPEROZONE; DI-METYIL PIPEROZONE; DIMETHYLPIPEROZONE; DI METHYL PIPEROZONE; DI-METHYL PIPEROZONE; DIMETHYLPIPEROZONE; DI METHYL PIPEROZONE; DI-METHYL PIPEROZONE; DIMETLPIPEROZONNE; DI METL PIPEROZONNE; DI-METL PIPEROZONNE; DIMETLPIPEROZONNE; DI METL PIPPERAZIANE; DI-METHL PIPPEROZONNE; DIMETLPIPERAZINE; DI METL PIPERAZINE; DI-METL PIPERAZINE; DIMETLPIPPERAZINE; DI METL PIPPERAZINE; DI-METHL PIPPERAZINE

 


A new hydrogen storage system based on the hydrogenation and dehydrogenation of nitrogen heterocyclic compounds, employing a single iridium catalyst, has been developed. Efficient hydrogen storage using relatively small amounts of solvent compared with previous systems was achieved by this new system. Reversible transformations between 2,5‐dimethylpyrazine and 2,5‐dimethylpiperazine, accompanied by the uptake and release of three equivalents of hydrogen, could be repeated almost quantitatively at least four times without any loss of efficiency. Furthermore, hydrogen storage under solvent‐free conditions was also accomplished.


A METHOD FOR PREPARING 1,4-DIMETHYLPIPERAZINE WHICH COMPRISES: (A) ADDING A SOLUTION OF PIPERAZINE IN AN INERT SOLVENT TO AT LEAST ABOUT A 10% EXCESS OF FORMALDEHYDE IN AN INERT SOLVENT TO THEREBY OBTAIN 1,4-PIPERAZINEDIMETHANOL, SAID PIPERAZINE CONSTITUTING LESS THAN ABOUT 18 WT. PERCENT OF THE REACTION MIXTURE; AND (B) HYDROGENATING THE 1,4-PIPERAZINEDIMETHANOL TO 1,4DIMETHYLPIPERAZINE EMPLOYING A METALLIC HYDROGENATION CATALYST AT A TEMPERATURE OF FROM ABOUT 50* TO ABOUT 200*C.


(Cl. 260-268) This invention relates to the production of dimethylpiperazine. More particularly, this invention relates to the production of 1,4-dimethylpiperazine from piperazine, formaldehyde and hydrogen Heretofore 1,4-dimethylpiperazine has been prepared by the methylation of piperazine according to the procedure described by 'Eschweiler [Ber. 38, 880 (1905)] or modifications of that procedure. These prior art procedures suffer from two serious disadvantages. First, large excesses of formaldehyde and formic acid are employed. As a result of the use of an excess of formic acid, the desired product is present in the reaction mixture as the formate salt and elaborate separation procedures must be employed to obtain the pure product.


Second, in the methylation of a polyamine such as piperazine, there is a tendency for the polyamine and formaldehyde to form a polymer. A new process for the production of 1,4-dimethylpiperazine which overcomes the disadvantages of the prior art processes has now been discovered. This process is a two-step process in which a solution of piperazine in a suitable solvent is added to a slight excess of formaldehyde and this reaction mixture, comprising piperazinedimethanol, is then hydrogenated over a metallic hydrogenation catalyst to produce the desired 1,4-dimethylpiperazine. Excellent yields have been obtained by the use of this process.


Since there is no formic acid or other acid present in the reaction system, the 1,4-dimethylpiperazine is present in the product mixture in the free state. The dimethylpiperazine can thus be separated from the reaction mixure by any suitable means, such as, for example, distillation. In order to avoid the formation of a polymer during the reaction between the piperazine and formaldehyde, the piperazine should be added to the formaldehyde rather than the reverse. Also, the reaction mixture should be well stirred and about a excess of formaldehyde should be emploeyd. A larger excess of formaldehyde may be used if desired; however, more formaldehyde is not necessary. We have also discovered that if the piperazine concentration in the reaction mixture exceeds about 18 wt. percent, a polymer will be formed regardless of whether or not the other precautions are observed. Accordingly, piperazine should constitute less than about 18 wt. percent of the total reaction mixture.


Both the piperazine and formaldehyde should be in solution in a suitable solvent. Formaldehyde may be employed as a formalin solution, in which event no additional solvent for the formaldehyde is necessary. The formaldehyde may also be employed in any other of its forms.Suitable solvents for this step of the process are those inert solvents in which both piperazine and 1,4-piperazinedimethanol are soluble. The lower aliphatic alcohols, such as, for example, methanol, ethanol and propanol are excellent solvents for this reaction. Other suitable solvents include, for example, glycol monoand diethers, dioxane, lower tertiary amines and water. The reaction proceeds quite readily at ambient temperatures of around 20 to 25 C., or higher temperatures may be employed if desired. The upper temperature limit is the boiling point of the solvent unless a closed system is employed and the reaction is run under pressure. A lCC temperature of about 50 C. has been found to be particularly advantageous. The solution obtained from the first step in the process may then be hydrogenated directly but is preferably filtered prior to hydrogenation. The hydrogenation may be conducted at a temperature within the range of about 50 to about 200 C. at a pressure sufficient to keep the components in the liquid state. Such a pressure is within the range of about 50 to about 3000 p.s.i.g. In conducting the hydrogenation step, a metallic hydrogenation catalyst is employed. Examples of suitable catalysts are well known to those skilled in the art.


Such catalysts include, for example, platinum, nickel and copper-chromium oxide catalysts. We have found nickelcopper-chromium catalysts to be particularly effective. Catalysts of this type will consist of 44 to 94 atom percent nickel, 5 to 55 atom percent copper and 1 to 5 atom percent chromium. A specific preferred catalyst is one consisting of nickel oxide, 22% cupric oxide and 3% chromic oxide. The results from a series of runs in which the first step of the process was conducted under various conditions are summarized in Table I. The purpose of these runs was to study polymer formation, and the products were allowed to stand for several months. In these reactions the formaldehyde was employed as a formalin solution and the solvent used for the piperazine was methanol.


In a typical run, the hydrogenation step of the process was conducted in the following manner. The reaction mixture from the first step, comprising 1,4-piperazinedimethanol, was filtered and hydrogenated using a nickel-copper-chromia catalyst comprising 75% nickel oxide, 22% cupric oxide and 3% chromic oxide at a temperature of C., and a pressure of 2500 p.s.i.g. using a 20 mol percent excess of hydrogen. The hydrogenated crude product was then distilled to yield 1,4-dimethylpiperazine of high purity. The over-all yield of l,4-dimethylpiperazine was 88.7 mol percent based on piperazine.As stated hereinabove, the 1,4-dimethylpiperazine product is present in the hydrogenated reaction mixture in the free state and may be separated from the mixture by any suitable means.

Having thus described our invention what is claimed is: 1. A method for preparing 1,4-dimethylpiperazine which comprises: (A) adding a solution of piperazine in an inert solvent to at least about a 10% excess of formaldehyde in an inert solvent to thereby obtain 1,4-piperazinedimethanol, said piperazine constituting less than about 18 wt. percent of the reaction mixture; and (B) hydrogenating the 1,4-piperazinedimethano1 to 1,4 dimethylpiperazine employing a metallic hydrogenation catalyst at a temperature of from about 50 to about 200 C. and a pressure of from about 50 to about 3000 p.s.i.g.,

2. A method as in claim 1 wherein the inert solvent is a lower aliphatic alcohol selected from the group consisting of methanol, ethanol and propanol and the metallic hydrogenation catalyst is a nickel-copper-chromia catalyst. 3. A method for preparing 1,4-dimethylpiperazine which comprises: (A) adding a methanolic solution of piperazine to at least about a 10% excess of formalin solution at a temperature of from about 20 to about 50 C. to thereby obtain 1,4-piperazinedimethanol, said piperazine constituting less than about 18 wt. percent of the reaction mixture; and l (B) hydrogenating the 1,4-piperazinedimethanol to 1,4-dimethylpiperazine employing a nickel-copper- 5 chromia hydrogenation catalyst at a temperature of from about 50 to about 200 C. and a pressure of from about 50 to about 3000 p.s.i.g.

 

Bis(N,N'-dimethylpiperazine)tetra[copper(I) iodide] is a porous and photoluminescent metal-organic framework (MOF) composed of copper(I) iodide and N,N'-dimethylpiperazine. American Elements can produce most materials in high purity and ultra high purity (up to 99.99999%) forms and follows applicable ASTM testing standards; a range of grades are available including Mil Spec (military grade), ACS, Reagent and Technical Grade, Food, Agricultural and Pharmaceutical Grade, Optical Grade, USP and EP/BP (European Pharmacopoeia/British Pharmacopoeia). We can also produce materials to custom specifications by request, in addition to custom compositions for commercial and research applications and new proprietary technologies. Typical and custom packaging is available, as is additional research, technical and safety (MSDS) data.

 

More particularly, this invention relates to the production of 1,4-dimethylpiperazine from piperazine, formaldehyde and hydrogen. Heretofore 1,4-dimethylpiperazine has been prepared by the methylation of piperazine according to the procedure described by 'Eschweiler [Ber. 38, 880 (1905)] or modifications of that procedure. These prior art procedures suffer from two serious disadvantages. First, large excesses of formaldehyde and formic acid are employed. As a result of the use of an excess of formic acid, the desired product is present in the reaction mixture as the formate salt and elaborate separation procedures must be employed to obtain the pure product. Second, in the methylation of a polyamine such as piperazine, there is a tendency for the polyamine and formaldehyde to form a polymer.

 

A new process for the production of 1,4-dimethylpiperazine which overcomes the disadvantages of the prior art processes has now been discovered. This process is a two-step process in which a solution of piperazine in a suitable solvent is added to a slight excess of formaldehyde and this reaction mixture, comprising piperazinedimethanol, is then hydrogenated over a metallic hydrogenation catalyst to produce the desired 1,4-dimethylpiperazine. Excellent yields have been obtained by the use of this process. Since there is no formic acid or other acid present in the reaction system, the 1,4-dimethylpiperazine is present in the product mixture in the free state. The dimethylpiperazine can thus be separated from the reaction mixure by any suitable means, such as, for example, distillation.


The reaction mixture from the first step, comprising 1,4-piperazinedimethanol, was filtered and hydrogenated using a nickel-copper-chromia catalyst comprising 75% nickel oxide, 22% cupric oxide and 3% chromic oxide at a temperature of C., and a pressure of 2500 p.s.i.g. using a 20 mol percent excess of hydrogen. The hydrogenated crude product was then distilled to yield 1,4-dimethylpiperazine of high purity. The over-all yield of l,4-dimethylpiperazine
was 88.7 mol percent based on piperazine.As stated hereinabove, the 1,4-dimethylpiperazine product is present in the hydrogenated reaction mixture in the free state and may be separated from the mixture by any suitable means.


Having thus described our invention what is claimed is:


1. A method for preparing 1,4-dimethylpiperazine which comprises: (A) adding a solution of piperazine in an inert solvent to at least about a 10% excess of formaldehyde in an inert solvent to thereby obtain 1,4-piperazinedimethanol, said piperazine constituting less than about 18 wt. percent of the reaction mixture; and (B) hydrogenating the 1,4-piperazinedimethano1 to 1,4 dimethylpiperazine employing a metallic hydrogenation catalyst at a temperature of from about 50 to about 200 C. and a pressure of from about 50 to about 3000 p.s.i.g.


2. A method as in claim 1 wherein the inert solvent is a lower aliphatic alcohol selected from the group consisting of methanol, ethanol and propanol and
the metallic hydrogenation catalyst is a nickel-copper-chromia catalyst. 3. A method for preparing 1,4-dimethylpiperazine which comprises:


(A) adding a methanolic solution of piperazine to at least about a 10% excess of formalin solution at a temperature of from about 20 to about 50 C. to thereby obtain 1,4-piperazinedimethanol, said piperazine constituting less than about 18 wt. percent of the reaction mixture; and l (B) hydrogenating the 1,4-piperazinedimethanol to 1,4-dimethylpiperazine employing a nickel-copper- 5 chromia hydrogenation catalyst at a temperature of from about 50 to about 200 C. and a pressure of from about 50 to about 3000 p.s.i.g.


A new hydrogen storage system based on the hydrogenation and dehydrogenation of nitrogen heterocyclic compounds, employing a single iridium catalyst, has been developed. Efficient hydrogen storage using relatively small amounts of solvent compared with previous systems was achieved by this new system. Reversible transformations between 2,5‐dimethylpyrazine and 2,5‐dimethylpiperazine, accompanied by the uptake and release of three equivalents of hydrogen, could be repeated almost quantitatively at least four times without any loss of efficiency. Furthermore, hydrogen storage under solvent‐free conditions was also accomplished.


Tek bir iridyum katalizörü kullanan azot heterosiklik bileşiklerin hidrojenasyonuna ve dehidrojenasyonuna dayanan yeni bir hidrojen depolama sistemi geliştirilmiştir. Bu yeni sistem, önceki sistemlere kıyasla nispeten az miktarda çözücü kullanılarak verimli hidrojen depolaması sağlandı. 2,5 ‐ dimetilpirazin ve 2,5 ‐ dimetilpiperazin arasındaki tersinir dönüşümler, üç eşdeğer hidrojenin alınması ve serbest bırakılması ile birlikte, herhangi bir verimlilik kaybı olmaksızın neredeyse nicel olarak en az dört kez tekrarlanabilir. Ayrıca çözücü içermeyen koşullar altında hidrojen depolama da gerçekleştirildi.


Bu buluş dimetilpiperazin üretimi ile ilgilidir. Daha özel olarak, bu buluş piperazin, formaldehit ve hidrojenden 1,4-dimetilpiperazin üretimi ile ilgilidir.


Şimdiye kadar 1,4-dimetilpiperazin, piperazinin metilasyonu ile 'Eschweiler [Ber. 38, 880 (1905)] veya bu prosedürün modifikasyonları. Önceki teknik prosedürleri iki ciddi dezavantaja sahiptir. İlk olarak, aşırı miktarda formaldehit ve formik asit kullanılır. Fazla formik asit kullanımının bir sonucu olarak, arzu edilen ürün, reaksiyon karışımında format tuzu olarak bulunur ve saf ürünü elde etmek için ayrıntılı ayırma prosedürleri kullanılmalıdır. İkincisi, piperazin gibi bir poliaminin metilasyonunda, poliamin ve formaldehitin bir polimer oluşturma eğilimi vardır.Önceki teknik işlemlerinin dezavantajlarının üstesinden gelen 1,4-dimetilpiperazin üretimi için yeni bir işlem keşfedilmiştir.


Bu işlem, uygun bir çözücü içinde bir piperazin çözeltisinin biraz fazla formaldehite ilave edildiği ve piperazinedimetanol içeren bu reaksiyon karışımının, daha sonra istenen 1,4- dimetilpiperazin. Bu işlem kullanılarak mükemmel verim elde edilmiştir. Reaksiyon sisteminde formik asit veya başka bir asit bulunmadığından, 1,4-dimetilpiperazin ürün karışımında serbest halde bulunur. Dimetilpiperazin böylece reaksiyon karışımından, örneğin damıtma gibi herhangi bir uygun yolla ayrılabilir. Piperazin ve formaldehit arasındaki reaksiyon sırasında bir polimer oluşumundan kaçınmak için, piperazin, tersine değil, formaldehite ilave edilmelidir. Ayrıca, reaksiyon karışımı iyice karıştırılmalı ve yaklaşık olarak fazla miktarda formaldehit kullanılmalıdır. Arzu edilirse daha fazla miktarda formaldehit kullanılabilir; bununla birlikte, daha fazla formaldehit gerekli değildir.


Ayrıca reaksiyon karışımındaki piperazin konsantrasyonunun ağırlıkça yaklaşık% 18'i aştığını keşfettik. diğer önlemlere uyulup uyulmadığına bakılmaksızın bir polimer oluşturulacaktır. Buna göre, piperazin ağırlıkça yaklaşık% 18'den az olmalıdır. toplam reaksiyon karışımının yüzdesi. Hem piperazin hem de formaldehit uygun bir çözücü içinde çözelti içinde olmalıdır. Formaldehit, formaldehit için herhangi bir ilave çözücünün gerekli olmadığı bir formalin çözeltisi olarak kullanılabilir. Formaldehit ayrıca formlarının herhangi birinde kullanılabilir. İşlemin bu aşaması için uygun çözücüler, hem piperazin hem de 1,4-piperazinedimetanolün çözünür olduğu atıl çözücülerdir. Metanol, etanol ve propanol gibi düşük alifatik alkoller bu reaksiyon için mükemmel çözücülerdir. Diğer uygun çözücüler arasında örneğin glikol monoand diyetleri, dioksan, düşük tersiyer aminler ve su bulunur. Reaksiyon, yaklaşık 20 ila 25 ° C arasındaki ortam sıcaklıklarında kolayca ilerler veya istenirse daha yüksek sıcaklıklar kullanılabilir. Üst sıcaklık limiti, kapalı bir sistem kullanılmadıkça ve reaksiyon basınç altında yürütülmedikçe, çözücünün kaynama noktasıdır. bir LCC yaklaşık 50 ° C'lık bir sıcaklığın özellikle avantajlı olduğu bulunmuştur.


İşlemdeki ilk adımdan elde edilen çözelti daha sonra doğrudan hidrojenlenebilir, fakat tercihen hidrojenasyondan önce süzülür. Hidrojenasyon, bileşenleri sıvı halde tutmak için yeterli bir basınçta, yaklaşık 50 ila yaklaşık 200 ° C arasındaki bir sıcaklıkta gerçekleştirilebilir. Böyle bir basınç yaklaşık 50 ila yaklaşık 3000 psig aralığındadır. Hidrojenasyon aşamasının gerçekleştirilmesinde, bir metalik hidrojenasyon katalizörü kullanılmaktadır. Uygun katalizörlerin örnekleri, bu dalda uzmanlaşmış kimseler tarafından iyi bilinmektedir. Bu tür katalizörler arasında örneğin platin, nikel ve bakır-krom oksit katalizörleri bulunur. Nikel bakır-krom katalizörlerinin özellikle etkili olduğunu bulduk. Bu tip katalizörler yüzde 44 ila 94 atom nikel, yüzde 5 ila 55 atom bakır ve yüzde 1 ila 5 atom krom içerir. Tercih edilen spesifik bir katalizör, nikel oksit,% 22 kuprik oksit ve % 3 kromik oksitten oluşan bir katalizördür.


İşlemin ilk adımının çeşitli koşullar altında gerçekleştirildiği bir dizi çalışmadan elde edilen sonuçlar Tablo I'de özetlenmiştir. Bu çalışmaların amacı polimer oluşumunu incelemek ve ürünlerin birkaç ay bekletilmesine izin vermekti. Bu reaksiyonlarda formaldehit, formalin çözeltisi olarak kullanıldı ve piperazin için kullanılan çözücü metanoldü. Tipik bir çalışmada, işlemin hidrojenasyon aşaması aşağıdaki şekilde gerçekleştirildi. 1,4-piperazinedimetanol içeren birinci aşamadaki reaksiyon karışımı süzüldü ve C sıcaklığında% 75 nikel oksit,% 22 kuprik oksit ve% 3 kromik oksit içeren bir nikel-bakır-kromya katalizörü kullanılarak hidrojenlendi ve yüzde 20 mol fazla hidrojen kullanılarak 2500 psig'lik bir basınç. Hidrojenlenmiş ham ürün daha sonra saflaştırılarak 1,4-dimetilpiperazin yüksek saflıkta elde edildi. 1, 4-dimetilpiperazinin genel verimi, piperazin temelinde yüzde 88.7 mol idi.


Yukarıda belirtildiği gibi, 1,4-dimetilpiperazin ürünü hidrojenlenmiş reaksiyon karışımında serbest halde bulunur ve uygun herhangi bir yolla karışımdan ayrılabilir. Buluşumuzu bu şekilde tarif ettikten sonra iddia edilen: 1. 1,4-dimetilpiperazin hazırlamak için aşağıdakileri içeren bir yöntem:


(A) bir atıl çözücü içinde bir piperazin çözeltisinin, bir atıl çözücü içinde en az yaklaşık% 10 fazla formaldehit elde etmek üzere eklenmesi, böylece 1,4-piperazinedimetanol elde edilir, adı geçen piperazin ağırlıkça yaklaşık% 18'den az oluşturur. reaksiyon karışımının yüzdesi; ve (B) 1,4-piperazendimetano'yu 1,4'e hidrojenlemek yaklaşık 50 ila yaklaşık 200 ° C arasındaki bir sıcaklıkta ve yaklaşık 50 ila yaklaşık 3000 psig'lik bir basınçta metalik bir hidrojenasyon katalizörü kullanan dimetilpiperazin,

 

2. İstem 1 'deki gibi bir yöntem olup, eylemsiz çözücü metanol, etanol ve propanolden oluşan gruptan seçilen düşük bir alifatik alkoldür ve metalik hidrojenasyon katalizörü bir nikel-bakır-kromya katalizörüdür.


3. 1,4-dimetilpiperazin hazırlamak için aşağıdakileri içeren bir yöntem:


(A) yaklaşık 20 ila yaklaşık 50 ° C arasındaki bir sıcaklıkta en az yaklaşık% 10 fazla formalin çözeltisine metanolik bir piperazin çözeltisi eklenmesi, böylece 1,4-piperazinendimetanol elde edilmesi, söz konusu piperazin ağırlıkça yaklaşık% 18'den az oluşturur. reaksiyon karışımının yüzdesi; ve l (B) yaklaşık 50 ila yaklaşık 200 ° C arasındaki bir sıcaklıkta ve yaklaşık 50 ila yaklaşık 3000 arasındaki bir basınçta bir nikel-bakır-5 kromi hidrojenasyon katalizörü kullanılarak 1,4-piperazinedimetanolün 1,4-dimetilpiperazine hidrojenleştirilmesi psig,

 

Bis (N, N'-dimetilpiperazin) tetra [bakır (I) iyodür] , bakır (I) iyodür ve N, N'-dimetilpiperazinden oluşan gözenekli ve fotolüminesan metal-organik bir çerçevedir (MOF) . American Elements, çoğu malzemeyi yüksek saflıkta ve ultra yüksek saflıkta (% 99.99999'a kadar) üretebilir ve geçerli ASTM test standartlarını takip eder; Mil Spec (askeri sınıf), ACS, Reaktif ve Teknik Sınıf, Gıda, Tarım ve İlaç Sınıfı, Optik Sınıf, USP ve EP / BP (Avrupa Farmakopesi / İngiliz Farmakopesi) dahil olmak üzere çeşitli sınıflar mevcuttur. Özel kompozisyonlara ek olarak, talep üzerine özel şartnamelere uygun malzemeler de üretebilirizticari ve araştırma uygulamaları ve yeni tescilli teknolojiler için.


Bu buluş dimetilpiperazin üretimi ile ilgilidir. Daha özel olarak, bu buluş piperazin, formaldehit ve hidrojenden 1,4-dimetilpiperazin üretimi ile ilgilidir.

 

Şimdiye kadar 1,4-dimetilpiperazin, piperazinin metilasyonu ile 'Eschweiler [Ber. 38, 880 (1905)] veya bu prosedürün modifikasyonları. Önceki teknik prosedürleri iki ciddi dezavantaja sahiptir. İlk olarak, aşırı miktarda formaldehit ve formik asit kullanılır. Fazla formik asit kullanımının bir sonucu olarak, arzu edilen ürün, reaksiyon karışımında format tuzu olarak bulunur ve saf ürünü elde etmek için ayrıntılı ayırma prosedürleri kullanılmalıdır. İkincisi, piperazin gibi bir poliaminin metilasyonunda, poliamin ve formaldehitin bir polimer oluşturma eğilimi vardır.

 

Önceki teknik işlemlerinin dezavantajlarının üstesinden gelen 1,4-dimetilpiperazin üretimi için yeni bir işlem keşfedilmiştir. Bu işlem, uygun bir çözücü içinde bir piperazin çözeltisinin biraz fazla formaldehite ilave edildiği ve piperazinedimetanol içeren bu reaksiyon karışımının, daha sonra istenen 1,4- dimetilpiperazin. Bu işlem kullanılarak mükemmel verim elde edilmiştir. Reaksiyon sisteminde formik asit veya başka bir asit bulunmadığından, 1,4-dimetilpiperazin ürün karışımında serbest halde bulunur. Dimetilpiperazin böylece reaksiyon karışımından, örneğin damıtma gibi herhangi bir uygun yolla ayrılabilir.

 

Piperazin ve formaldehit arasındaki reaksiyon sırasında bir polimer oluşumundan kaçınmak için, piperazin, tersine değil, formaldehite ilave edilmelidir. Ayrıca, reaksiyon karışımı iyice karıştırılmalı ve yaklaşık olarak fazla miktarda formaldehit kullanılmalıdır. Arzu edilirse daha fazla miktarda formaldehit kullanılabilir; bununla birlikte, daha fazla formaldehit gerekli değildir. Ayrıca reaksiyon karışımındaki piperazin konsantrasyonunun ağırlıkça yaklaşık% 18'i aştığını keşfettik. diğer önlemlere uyulup uyulmadığına bakılmaksızın bir polimer oluşturulacaktır.


Tipik bir çalışmada, işlemin hidrojenasyon aşaması aşağıdaki şekilde gerçekleştirildi. 1,4-piperazinedimetanol içeren birinci aşamadaki reaksiyon karışımı süzüldü ve C sıcaklığında% 75 nikel oksit,% 22 kuprik oksit ve% 3 kromik oksit içeren bir nikel-bakır-kromya katalizörü kullanılarak hidrojenlendi ve yüzde 20 mol fazla hidrojen kullanılarak 2500 psig'lik bir basınç. Hidrojenlenmiş ham ürün daha sonra saflaştırılarak 1,4-dimetilpiperazin yüksek saflıkta elde edildi. 1, 4-dimetilpiperazinin genel verimi, piperazin temelinde yüzde 88.7 mol idi.

Yukarıda belirtildiği gibi, 1,4-dimetilpiperazin ürünü hidrojenlenmiş reaksiyon karışımında serbest halde bulunur ve uygun herhangi bir yolla karışımdan ayrılabilir.

Buluşumuzu bu şekilde tarif ettikten sonra iddia edilen:
1. 1,4-dimetilpiperazin hazırlamak için aşağıdakileri içeren bir yöntem: (A) bir atıl çözücü içinde bir piperazin çözeltisinin, bir atıl çözücü içinde en az yaklaşık% 10 fazla formaldehit elde etmek üzere eklenmesi, böylece 1,4-piperazinedimetanol elde edilir, adı geçen piperazin ağırlıkça yaklaşık% 18'den az oluşturur. reaksiyon karışımının yüzdesi; ve (B) 1,4-piperazendimetano'yu 1,4'e hidrojenlemek yaklaşık 50 ila yaklaşık 200 ° C arasındaki bir sıcaklıkta ve yaklaşık 50 ila yaklaşık 3000 psig'lik bir basınçta metalik bir hidrojenasyon katalizörü kullanan dimetilpiperazin
2. İstem 1 'deki gibi bir yöntem olup, eylemsiz çözücü metanol, etanol ve propanolden oluşan gruptan seçilen düşük bir alifatik alkoldür ve metalik hidrojenasyon katalizörü bir nikel-bakır-kromya katalizörüdür.


3. 1,4-dimetilpiperazin hazırlamak için aşağıdakileri içeren bir yöntem: (A) yaklaşık 20 ila yaklaşık 50 ° C arasındaki bir sıcaklıkta en az yaklaşık% 10 fazla formalin çözeltisine metanolik bir piperazin çözeltisi eklenmesi, böylece 1,4-piperazinendimetanol elde edilmesi, söz konusu piperazin ağırlıkça yaklaşık% 18'den az oluşturur. reaksiyon karışımının yüzdesi; ve l (B) yaklaşık 50 ila yaklaşık 200 ° C arasındaki bir sıcaklıkta ve yaklaşık 50 ila yaklaşık 3000 arasındaki bir basınçta bir nikel-bakır-5 kromi hidrojenasyon katalizörü kullanılarak 1,4-piperazinedimetanolün 1,4-dimetilpiperazine hidrojenleştirilmesi psig.


Tek bir iridyum katalizörü kullanan azot heterosiklik bileşiklerin hidrojenasyonuna ve dehidrojenasyonuna dayanan yeni bir hidrojen depolama sistemi geliştirilmiştir. Bu yeni sistem, önceki sistemlere kıyasla nispeten az miktarda çözücü kullanılarak verimli hidrojen depolaması sağlandı. 2,5 ‐ dimetilpirazin ve 2,5 ‐ dimetilpiperazin arasındaki geri dönüşümlü dönüşümler, üç eşdeğer hidrojenin alınması ve serbest bırakılması ile birlikte, herhangi bir verimlilik kaybı olmaksızın neredeyse nicel olarak en az dört kez tekrarlanabilir. Ayrıca çözücü içermeyen koşullar altında hidrojen depolama da gerçekleştirildi.

 

 

 

Acar Chemicals © 2015 All Rights Reserved.