2-Ethylhexylamin
Strukturformel | ||||||||||||||||
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Vereinfachte Strukturformel – Isomerengemisch | ||||||||||||||||
Allgemeines | ||||||||||||||||
Name | 2-Ethylhexylamin | |||||||||||||||
Andere Namen |
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Summenformel | C8H19N | |||||||||||||||
Kurzbeschreibung |
klare farblose bis hellgelbe[1] Flüssigkeit mit stechendem Geruch[2] | |||||||||||||||
Externe Identifikatoren/Datenbanken | ||||||||||||||||
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Eigenschaften | ||||||||||||||||
Molare Masse | 129,25 g·mol−1 | |||||||||||||||
Aggregatzustand |
flüssig | |||||||||||||||
Dichte | ||||||||||||||||
Schmelzpunkt | ||||||||||||||||
Siedepunkt | ||||||||||||||||
Dampfdruck | ||||||||||||||||
Löslichkeit | ||||||||||||||||
Brechungsindex | ||||||||||||||||
Sicherheitshinweise | ||||||||||||||||
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Toxikologische Daten | ||||||||||||||||
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C |
2-Ethylhexylamin (2-EHA) ist ein wenig wasserlösliches primäres Amin, das sich von dem racemischen 2-Ethylhexanol ableitet und dessen C8-Alkylrest in 2-Stellung mit einer Ethylgruppe verzweigt ist. Wegen seiner einfachen Zugänglichkeit findet 2-EHA als Amin mittlerer Kettenlänge vielfältige Verwendung.
Herstellung
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Die Aminierung von 2-Ethylhexanal durch Umsetzung mit Hydroxylaminhydrochlorid zum Oxim und anschließender Reduktion mit Zink-Salzsäure stellt eine einfache Eintopfmethode zur Darstellung von racemischem 2-Ethylhexylamin dar.[5]
![2-EHA aus 2-Ethylhexanal über Oxim](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/13/2-EHA_%C3%BCber_Oxim.svg/690px-2-EHA_%C3%BCber_Oxim.svg.png)
Aus 2-Ethylhexanol ist das Amin auch durch Eintopfreaktion mit Natriumazid in Gegenwart von zweimolarem Triphenylphosphin im System Tetrachlorkohlenstoff/N,N-Dimethylformamid (1:4) bei 90 °C über das intermediär entstehende Azid in einer Staudinger-Reaktion in Ausbeuten von 85–95 % zugänglich.[6][7]
![2-EHA aus 2-Ethylhexanol über Azid](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/fe/2-EHA_%C3%BCber_Azid.svg/472px-2-EHA_%C3%BCber_Azid.svg.png)
Von industriellem Interesse ist die reduktive Aminierung beim Überleiten von 2-Ethylhexanol mit Ammoniak in der Dampfphase über Kupfer- und Nickel-Kontakten bei Temperaturen über 200 °C und kurzen Kontaktzeiten (5–15 sec), die ein Gemisch aus 2-Ethylhexylamin (23 % Ausbeute), Di-(2-ethylhexyl)amin (71 % Ausbeute) und Tri-(2-ethylhexyl)amin (2 % Ausbeute) liefert.[8]
![2-EHA durch reduktive Aminierung aus 2-Ethylhexanol](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/7b/2-EHA_aus_2-Ethylhexanol.svg/555px-2-EHA_aus_2-Ethylhexanol.svg.png)
Erhöhung des Ammoniak- und Wasserstoffüberschusses führt zu einer deutlichen Verschiebung der Gemischzusammensetzung in Richtung des Monosubstitutionsprodukts 2-Ethylhexylamin und zur vollständigen Hydrierung des intermediär gebildeten Nitrils.
Für die destillative Aufarbeitung ist wegen der relativ geringen Siedepunktsdifferenz (2-EH-amin 169 °C) die möglichst vollständige Umsetzung des eingesetzten 2-EH-OHs (Sdp. 182 °C) vorteilhaft.
Eigenschaften
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]2-Ethylhexylamin ist eine klare, farblose, stechend fischartig bzw. nach Ammoniak riechende Flüssigkeit, die stark ätzend und sehr augen- und schleimhautreizend wirkt. Es bildet bei höherer Temperatur entzündliche Dampf-Luft-Gemische. Die Verbindung hat einen Flammpunkt von 50 °C.[2] Der Explosionsbereich liegt zwischen 1,6 Vol.‑% (41 g/m3) als untere Explosionsgrenze (UEG) und 7,7 Vol.‑% (320 g/m3) als obere Explosionsgrenze (OEG).[2] Die Zündtemperatur beträgt 265 °C. Der Stoff fällt somit in die Temperaturklasse T3.[2]
Anwendungen
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]2-Ethylhexylamin reagiert mit 2-Chlornitrobenzol zu einem gelben Farbstoff (Automate Yellow 36), der zur Einfärbung von Kraftstoffen (englisch fuel marker) verwendet wird
![Synthese von Automate Yellow 36](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/58/Automate_Yellow_36.svg/543px-Automate_Yellow_36.svg.png)
und bei dessen Herstellung es 1998 an einem Standort der Morton International Inc. in Paterson (New Jersey) zu einem im Nachgang intensiv untersuchten thermischen Durchgehen kam.[9]
Das Tetrafluorborsäure-Salz des 2-EHA ist als Additiv in Kraftstoffen gegen Vergaservereisung bei niedrigen Temperaturen beschrieben.[10]
Aminphosphat-Salze des 2-EHA mit Phosphorsäureestern verzweigter primärer C8–C16-Alkohole sind Treibstoffadditive zur Verringerung von Ablagerungen in Verbrennungsmotoren[11] und werden als Korrosionsinhibitoren für z. B. verzinnte Aerosoldosen eingesetzt.[12] ebenso wie Salze von 2-EHA mit N-Acylsarcosinaten.[13]
Zusammen mit Korrosionsinhibitoren wie Tolyltriazol findet 2-EHA Verwendung als Additiv zur Reibungs- und Verschleißverminderung in Treib- und Schmierstoffen.[14]
Sulfobernsteinsäure-Amide mit 2-EHA sind vielfältig anwendbare grenzflächenaktive Substanzen, die als Emulgatoren, Dispergiermittel, Schlichte für Textilien, Tenside, Flotationshilfsmittel usw. in Gebrauch sind.[15]
![Sulfobernsteinsäureamide](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/ff/Sulfobernsteins%C3%A4ureamide_mit_2-EHA.svg/687px-Sulfobernsteins%C3%A4ureamide_mit_2-EHA.svg.png)
Bei der Umsetzung von 2-EHA mit Ethylencarbonat entsteht ein Urethan, das mit Ethylenoxid oder Propylenoxid zu geringschäumenden Tensiden und Netzmitteln alkoxyliert werden kann.[16]
![Alkoxyliertes Urethan aus 2-EHA](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/df/Alkoxyliertes_Urethan.svg/585px-Alkoxyliertes_Urethan.svg.png)
Die bei der Reaktion von 2-EHA mit 3-Chlorsulfonylpropionsäuremethylester und anschließende Hydrolyse entstehenden substituierten Propionsäuren eignen sich als wirksame Komponenten in Gemischen von Korrosionsinhibitoren mit antimikrobiellen Eigenschaften.[17]
![Sulfonylamidopropionsäure-Derivat mit 2-EHA](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/89/Sulfonylamidopropions%C3%A4ure-Derivat.svg/698px-Sulfonylamidopropions%C3%A4ure-Derivat.svg.png)
Nach einer allgemeinen Vorschrift von Walter Reppe reagiert auch das primäre Amin 2-Ethylhexylamin mit Acrylsäure im über zweimolaren Überschuss zum amphoteren Octyliminodipropionat,[18] das als gering schäumendes und pH-stabiles Hydrotrop (Lösungsvermittler) in industriellen Reinigern breitere Anwendung findet.[19][20]
![Synthese von Octyliminodipropionat](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b9/Octyliminodipropionat.svg/619px-Octyliminodipropionat.svg.png)
In Abhängigkeit vom pH-Wert liegt Octyliminodipropionat als elektrisch neutrales Zwitterion, im Sauren als kationisches Ammonium- und im Alkalischen als anionisches Carboxylat-Ion vor.
2-Ethylhexylamin findet als Härter bei der Vernetzung von Bisphenol-A-diglycidylether Verwendung.[21]
2-EHA reagiert mit Dodecenylbernsteinsäureanhydrid zum entsprechenden cyclischen Imid,
![Cyclisches Imid aus 2-EHA](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/42/Cyclisches_Imid.svg/505px-Cyclisches_Imid.svg.png)
das als Zusatz zu Beschichtungssystemen zur kathodischen Elektrotauchlackierung (KTL) die Bildung von Löchern (engl. pinholes) in der Lackschicht unterdrückt.[22]
Aus 2-EHA und 5-Norbornen-2,3-dicarbonsäureanhydrid ist N-Octyl-bicyclohepten-dicarboximid zugänglich,[23] das als Synergist (Pyrodone) für Insektizide und als Repellent wirkt.
![Synthese des Insektrepellents Pyrodone](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/74/Pyrodone.svg/690px-Pyrodone.svg.png)
Die wichtigste pharmazeutische Verwendung von 2-Ethylhexylamin ist als Synthesebaustein für das Antiseptikum Hexetidin[24]
![Hexetidin Synthese](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e2/Hexetidin_Synthese.svg/493px-Hexetidin_Synthese.svg.png)
Die Synthese von Hexetidin folgt dem allgemeinen Verfahren von M. Senkus,[25] wobei in einer Mannich-Reaktion zwischen Nitroethan und Formaldehyd zunächst 2-Methyl-2-nitropropan-1,3-diol entsteht,[26] das mit zwei 2-EHA- und einem Formaldehydmolekül die Nitro-Vorstufe des Hexetidin bildet. Die Nitroverbindung wird mit Wasserstoff an Raney-Nickel zum Hexetidin hydriert.[27][28]
Das auf diesem Syntheseweg anfallende Hexetidin ist nur zu ca. 80 % rein, die Nebenprodukte können durch Salzbildung mit Naphthalin-1,5-disulfonsäure in heißen Alkohol-Wasser-Gemischen, wie z. B. Isopropanol oder Methanol praktisch quantitativ abgetrennt werden.[29]
Weblinks
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- BASF: 2-Ethylhexylamin
- Eintrag zu 2-Ethylhexylamin. In: P. J. Linstrom, W. G. Mallard (Hrsg.): NIST Chemistry WebBook, NIST Standard Reference Database Number 69. National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg MD
Einzelnachweise
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- ↑ Datenblatt 2-Ethyl-1-hexylamin bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 25. Januar 2016 (PDF).
- ↑ a b c d e f g h i j k l m Eintrag zu 2-Ethylhexylamin in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 2. Januar 2024. (JavaScript erforderlich)
- ↑ a b Oxea, Sicherheitsdatenblatt, 2-Ethylhexylamin
- ↑ Carl L. Yaws: The Yaws Handbook of Physical Properties of Hydrocarbons and Chemicals. 2. Auflage. Elsevier Inc., Amsterdam 2015, ISBN 978-0-12-800834-8, S. 224.
- ↑ M.A. Ayedi, Y. Le Bigot, H. Ammar, S. Abid, R. El Gharbi, M. Delmas: Synthesis of Primary Amines by One-Pot Reductive Amination of Aldehydes. In: Synth. Commun. Band 43, Nr. 16, 2013, S. 2127–2133, doi:10.1080/00397911.2012.714830.
- ↑ G.V. Sagar Reddy, G.V. Rao, R.V.K. Subramanyam, D.S. Iyengar: A New Novel and Practical One Pot Methodology for Conversion of Alcohols to Amines. In: Synth. Commun. Band 30, Nr. 12, 2000, S. 2233–2237, doi:10.1080/00397910008087402.
- ↑ Chemistry Archive: One pot conversion of alcohols to amines
- ↑ Patent US3022349: Production of amines. Angemeldet am 30. Dezember 1957, veröffentlicht am 20. Februar 1962, Anmelder: Union Carbide Corp., Erfinder: R.C. Lemon, R.C. Myerly.
- ↑ US Chemical Safety and Hazard Investigation Board: Morton International Inc. Runaway Chemical Reaction ( vom 12. Mai 2016 im Internet Archive)
- ↑ Patent US3118745: Anti-stalling motor fuel. Angemeldet am 18. Januar 1961, veröffentlicht am 21. Januar 1964, Anmelder: Texaco Inc., Erfinder: E.C. Knowles, E.L. Kay, K.L. Dille.
- ↑ Patent US3909214: Multifunctional gasoline additive composition. Angemeldet am 27. Juli 1973, veröffentlicht am 30. September 1975, Anmelder: E.I. Du Pont de Nemours and Company, Erfinder: P. Polss.
- ↑ Patent US4604226: Aerosol corrosion inhibitors. Angemeldet am 22. März 1985, veröffentlicht am 5. August 1986, Anmelder: E.I. Du Pont de Nemours and Company, Erfinder: P.L. Bartlett.
- ↑ Patent US5032317: Process of inhibiting corrosion. Angemeldet am 18. September 1989, veröffentlicht am 16. Juli 1991, Anmelder: E.I. Du Pont de Nemours and Company, Erfinder: P.L. Bartlett.
- ↑ Patent US5482521: Friction modifiers and antiwear additives for fuels and lubricants. Angemeldet am 18. Mai 1994, veröffentlicht am 9. Januar 1996, Anmelder: Mobil Oil Corp., Erfinder: N.L. Avery, E.G. Barry, J.T. Carey, L.S. Crocker, F.W. Feng, J. Hiebert, A.G. Horodysky, L.A. Nelson.
- ↑ Patent US2192906: Diamides of aliphatic sulpho- and sulphato-dicarboxylic acids and processes of preparing them. Angemeldet am 17. September 1937, veröffentlicht am 12. März 1940, Anmelder: E.I. Du Pont de Nemours and Company, Erfinder: W.E. Hanford, C.O. Henke.
- ↑ Patent US8629297B2: Low-foaming surfactants. Angemeldet am 9. September 2010, veröffentlicht am 14. Januar 2014, Anmelder: Cognis IP Management GmbH, Erfinder: C. Münzenberg, H. Wiethoff.
- ↑ Patent EP0015442A1: Schaumarme Korrosionsinhibitoren mit antimikrobiellen Eigenschaften, die als wirksames Prinzip Borsäure-Alkanolamin-Umsetzungsprodukte enthalten. Angemeldet am 3. März 1979, veröffentlicht am 17. September 1980, Anmelder: BASF AG, Erfinder: K. Oppenlaender, E. Getto, W. Kindscher, A. Hettche.
- ↑ Patent US2195974: Process for producing new amino-carboxylic acids. Angemeldet am 10. Juli 1937, veröffentlicht am 2. April 1940, Anmelder: I.G. Farbenindustrie AG, Erfinder: W. Reppe, H. Ufer.
- ↑ Akzo Nobel: Ampholak YJH-40 ( vom 9. Februar 2016 im Internet Archive)
- ↑ ictchemicals.com: FlexisurfTM EHDP
- ↑ M. Tarnacka, M. Wikarek, S. Pawlus, K. Kaminski, M. Paluch: Impact of high pressure on the progress of polymerization of DGEBA cured with different amine hardeners: dielectric and DSC studies. In: RSC Adv. Band 5, 2015, S. 105934–105942, doi:10.1039/C5RA19766J.
- ↑ Patent US7153406B2: Cathodic electrodeposition coating compositions and process for using same. Angemeldet am 15. Juli 2003, veröffentlicht am 26. Dezember 2006, Anmelder: E.I. Du Pont de Nemours and Company, Erfinder: H. Hoenig, E. Bambach, G. Pampoulidis, M. Valtrovic.
- ↑ Patent US2476512: N-2-Ethyl hexyl-α,α′-di-keto-β,β′-(1,4-Δ2-cyclopentenylene)-pyrrolidine and synthesis thereof. Angemeldet am 8. März 1947, veröffentlicht am 19. Juli 1949, Anmelder: Van Dyke & Co., Inc., Erfinder: A.A. Schreiber.
- ↑ A. Kleemann, J. Engel, B. Kutscher, D. Reichert: Pharmaceutical Substances: Syntheses, Patents, Applications of the most relevant APIs. 5. Auflage. Thieme, Stuttgart 2009, ISBN 978-3-13-558405-8.
- ↑ M. Senkus: Reaction of primary aliphatic amines with formaldehyde and nitroparaffins. In: J. Am. Chem. Soc. Band 68, Nr. 1, 1946, S. 10–12, doi:10.1021/ja01205a004.
- ↑ B.M. Vanderbilt, H.B. Haas: Aldehyde-nitroparaffin condensation. In: Ind. Eng. Chem. Band 32, Nr. 1, 1940, S. 34–38, doi:10.1021/ie50361a007.
- ↑ M. Senkus: The Preparation of Some Hexahydropyrimidines from Nitroparaffins1. In: J. Am. Chem. Soc. Band 68, Nr. 8, 1946, S. 1611–1613, doi:10.1021/ja01212a073.
- ↑ Patent US2387043: 5-Aminohexahydropyrimidines and process for preparing same. Angemeldet am 29. Juli 1944, veröffentlicht am 16. Oktober 1945, Anmelder: Commercial Solvents Corp., Erfinder: M. Senkus.
- ↑ Patent US3749721: Process for the production of pure hexetidine. Angemeldet am 7. März 1970, veröffentlicht am 31. Juli 1973, Anmelder: Warner-Lambert Pharmaceutical Co., Erfinder: W. Herrmann, G. Satzinger.