Всесоюзная !

 

289592

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимый от патента ¹

МПК С 07d 41/06

Заявлено 07.XI I.1967 (№ 1201742/23-4) Приоритет 16ЛП.!966, ¹ 6617754, Нидерл анды

Опубликовано 08.XII.1970. Бюллетень ¹ 1 за 1971

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 547-318(088.8) Дата опубликования описания 1.11.1971

Авторы изобретения

Иностранцы

Йохан Виллем Гарритсен и Йоханнес Хубсртус Алойзиус Гофман (Нидерланды) Иностранная фирма

«Стамикарбон Н.В.» (Нидерланды) Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛАКТАМОВ

Изобретение относится к способу получения лактамов из цпклоалканов фотохимическим путем.

Как известно, при реакции циклоалифатического углеводорода с нитрозпрующим средством. в большинстве случаев хлористым нитрозилом, с облучением (так называемое фотонитрозироваиие), образуется соответствующий оксим циклоалкана. При этой фотохимической реакции с хлористым нитрозилом 10 рекомендуется добавлять избыточное количество хлороводорода, вследствие чего получают оксим в виде жидкого гидрохлорида оксима и избегают дальнейшей реакции с xëîðèстым нитрозилом. 15

Известно также, что при фотонптрозировании к реакционной смеси добавляют серную кислоту, что снижает интенсивность облучения осаждающимся на стенках реакционного сосуда гидрохлоридом оксима, а полученный 20 оксим растворяется в серпой кислоте. В полученном растворе можно превратить оксим в лактам путем нагревания.

При фотонитрозировании циклододекана можно предотвратить осаждение циклододе- 25 каноиоксимгидрохлорида, который с трудом может быть полностью разжижен, и способствовать его выделению пз реакционной смеси, подвергая циклододекан фотонитрозированию совместно с циклоалканом, имеющим 30 по крайней мере 8 С-атомов, например циклогексаном. Таким образом получают жидкую смесь гидрохлоридов оксима, которую выделяют из реакционной смеси.

Для улучшения качества целевого продукта и подавления побочных реакций предлагается процесс получения лактамов вести в присутствии нитрила при соотношении его и хлористого нитрозила не менее 1: 1 с последующим нагреванием реакционной массы до температуры 40 — 150 С.

Хлористый нитрозил, которьш может замещаться "О вместе с Cl, подвергают реакции с цпклоалкаиом и растворенным в нем, имеющимся по меньшей мере частично в виде соединения иитрохлороводорода нитрилом, который в молекуле не содержит никаких реагирующих с xëîðèñòûì нитрозилом СНгрупп, в гомогенной жидкой фазе, причем количество нитрила в реакционной смеси поддерживают в соотношении не менее 1 лоль на каждый моль хлористого нитрозила. Образовавшийся продукт реакции нагреванием при температуре от 40 до 150 С разлагают в соответствующий циклоалкану н-лактам.

По предлагаемому способу фотохимическую реакцшо проводят с растворенным в циклоалкаие нитрилом. При таких условиях реакции иитрил сначала реагирует с . лороводородом, вследствие чего он частично име.

289592

Составитель Г. М. Шагалова

Корректор О. С. Зайцева

Редактор Е. П оздня к

Изд,. ¹ 10 Заказ 4030г 18 Тираж 480 Подписное

ЦПИИПИ Когяитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская иао., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2 жящий гидрохлорид лауролактама, и с.?ой углеводорода. Первый слой выделяют и экстрагируют циклогсксаиом, после чего из экстракта обратно получают бензонитрил. Остающийся гидрохлорид лауролактама вводят в воду. Образующийся ири этом в виде твердого вещества лауролактам выделяют фильтрацией. Таким образом разлагается 65 г циклододекаиа; нз исго получают 66 г со-лауролактама (". ил. 153 С; выход 86 /,), 10

Повторяют опыт, 110 вместо . лорнстого нитрозила в раствор вводят 3,8 л ХО, 1,7 л Cj2 в час. Через 8 час разлагается 41 г циклододекана, и получают 30,3 г го-лауролактама (выход 63% ) .

П р н м е р 2. Опыт проводят по примеру 1.

Через 8 «Qc реакции смесь охлаждают до

20 — 25 С, после чего получают обратно х.70роводород, пропуская через гомогениьш ðàствор поток азота. При этом образуются два слоя: слой углеводорода и слой, в котором находятся оеизоинтрил п образовавшийся гидрохлорид циклододецилимипо-сс-иминобензилэфпра. Слой гидрохлopидя выделяют и нагревают его в течение 15 лгггн при 80 С. За- 25 тем получают обратно бензонитрил путем экстракцин цнклогексаном.

Остающийся гндрохлорпд лауролактама гидролизуют водой описанным в примере 1 методом. Результат такой «e, как в приме- 30 ре 1.

Пример 3. По примеру 1 гомогенную смесь из 1000 г циклогексана, 1000 г бензола и 500 г бензоннтрила подвергают реакции с хлористым нитрозилом. Скорость подачи хло- 35 ристого пнтрозила 8 г/час. Реакционная TeAIпература 20 — 25 С.

Через 10 час реакции гомогенную смесь нагревают 45 лин прн температуре 70 С. При охлаждении до 20 С образуются слой углево- 40 дорода и слой, в котором находится продукт реакции. Слой, содержащий гидрохлорид капролактама, выделяют, экстрагнруют циклогексапом (обратиое получение бензонитрпла), затем вводят в воду и нейтрализуют аммия- 45 ком. Путем экстракции vëîðîôîðìîì и выделения этого растворителя получают е-капролактам.

Разлагается 67 г циклогексана. Получают

54 г е-капролактама (т. пл. 68 С, выход 60%). 50

П р и мер 4. По примеру 1 смесь из 220 г циклододекана, 15 г ацетонитрила и 80 г бсизола подвергают реакции с хлористым иитрозилом. Скорость подачи х.70ðèñòoão нитрозила

2 г/час, реякционнуго температуру поддергкивяют 30 — 35 С. Во время реакции из гомогеииои:1 идкости Выделяется гид1?Ox.701?ид циклододецилимино-г.-имипоэтилэфира в г>иде твердого вещества. Через 2,5 «пс выдел!яют образовавшееся твсрдос вешсство путем фильтрации и промывают его циклогексяиом.

Получагот 14 г твердого вещества (т. 111.

136 -С). Анализом Ii «>ситифицируют 3То вещес?во как гидрохлорид циклододецили!мино-аимииоэт! лэфира.

С месь 220 IIIII 70 @03 c1 .я па, 15 яцетоиитрила, 100 г бснзола и 100 г хлороформа подвергают рсакции с хлористым нитрозилом.

С1;OpOCTI> IIOIHittt х IOj?IICTOI 0 IIIITp0311.72

4 ", «nc, Реакционная температура 30 — 35 C.

Через 3 «пс реакции гомогеииу.о смесь нагрегают в течение 30 лгггн ири 65 С. Затем выделяют хлороформ и ацетоиитрил путем дистилляции. При этом одновременно получают часть бензола обратно. При охлаждсшш реакционной смеси до 20 С образуется слой углеводорода и слой, содержащш1 гидрохлорид лауроляктама. Гидрохлорид лауролактама вводят в воду и получают путем фильтрации лауролактам.

Разлагается 26 г циклододекапя; из шгх получают . 27 г to-лауролактама (т. пл. 153 С, выход 88огю).

Предмет изобретения

Способ получения лактамов фотохимическим нитрозированисм циклоалкяиов хлористым нитрозилом или смесью окиси азота и хлора в присутстгпш хлористого водорода при температуре от — 10 до 90 С с использованием в качестве источника света, например, ртутно-кварцевои лампы и выделением целевого продукта известными приемами. от.гггчаогггггйся тем, что, с целью улучшсшгя качества целевого продукта и подавления побочных реакций, процесс ведут в присутствии нитри.7В при соотношении последнего и хлористого иитрозола не менее 1: 1 с последующим нагреванием реакционной массы до температуры 40 — 150=С.