Способ получения лауринлактама

210771

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

Зависимый от №

Кл. 12р, 5

Заявлено 07.IV.1965 (№ 1000867/23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 06.II.1968. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 5.IV.1968

МПК С 07d

УД К 547.295.72-318.07 (088.8) комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Иностранцы

Клау Бертер (Швейцария), Иоханн Хармс, Ганс Иоахим Шульце и Вальтер Томас (Федеративная Республика Германии) Иностранная фирма «Ивента А. Г.» (Швейцария) Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛАУРИНЛАКТАМА

Йастоящее изобретение относится к способу получения лауринлактама (со-додекалактама), который используют для изготовления синтетических волокон, пленки, формовых изделий и т. д.

Известен способ получения лауринлактама взаимодействием кетонов с:солями гидроксилами на с последующей перегруппировкой

Бекмана при нагревании в присутствии серной кислоты.

Для повышения выхода целевого продукта по предложенному способу лауринлактам (о-додекалактам) получают нагреванием при температуре 90 †1 С циклододеканона с растворами солей гидроксиламина в среде серной кислоты в тонком слое органического растворителя, например циклододекана или циклододеканона, с перегруппировкой Бекмана образующегося оксима с последующей нейтрализацией аммиаком или щелочью.

Выход продукта 96 — 97% от теории, Пример 1. 117 г чистого циклододеканона нагревают до температуры 90 — 92 С с

200 мл воды, подкисленной серной кислотой до рН 4. Эту смесь обрабатывают 20 г сульфата гидроксиламина при интенсивном перемешивании, поддерживая рН смеси на уровне 3,5 — 4,5 10%-ным аммиаком. По истечении 2 час реакции температуру повышают до

95 — 96 С, при этом 37,7с о циклододеканона оказываются превращенными в циклододеканонаксим. Точка плавления смеси от 85 до

96 С, выход смеси циклододеканоноксима и циклододеканона 120,2 .г.

Пример 2. Жидкую смесь из 48 г циклододеканоноксима и 72,4 г циклододека нона, 1О полученную согласно описанному в примере 1 методу, что соответствует весовому отношению 39,9:60,1, вводят по каплям .в 150 мл

100с, -ной серной кислоты при 30 С, смесь растворяется. Затем в течение 75 мик пропускают раствор через вертикальную метровую стальную трубку, нагретую до 125 С.

Для разделения продукта, выходящего из трубки, его переносят в 3 л воды, нагретой до 95 С. Затем отделяют разбавленную сер2о ную кислоту, промывают горячей .водой с той же температурой и 0,5%-ным раствором аммиака освобождают таким образом продукт от последних следов серной кислоты. Получающаяся смесь содержит 385 о-додеканон25 лактама и 60,2% циклододеканона. Из этой смеси перегонкой под вакуумом,на 30-сантиметровой колонке Вигрэ можно: получить

69,5 г циклододеканона (т. кип. 84 — 86 С при

21077i

Составитель T. Лавриненко

Редактор Л, К. Ушакова Техред А. А. Камышникова Корректоры: Н. И. Быстрова и M. П. Ромашова

Заказ 576/1 Тир а к 530 Подписное

ЦНИИПИ Коыитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

1 мм рт, ст.), а также 46,7 г го-додеканонлактама (т. кип. 168 — 170 С при 1 мм рт. ст.).

Выход со-додеканонлактама по от ношению к циклододеканоноксиму 97,3>/о от теоретического количества.

Пример 3. В 200 мл 100оД -ной серной кислоты растворяют при температуре около 30 С

100,2 г чистого циклододекано на при перемешивании. К раствору добавляют 28,45 г сульфата гидроксиламина. Это количество сульфата гидроксиламина соответствует 65з/о-ному превращению циклододеканона в циклододеканоноксим. После перемешивания .в течение

2 час при 30 — 40 С смесь пропускают через двухметровую стеклянную трубку, внутренняя стенка которой нагрета до 125 С. По осаждении продукта реакции горячей водой и разделении, как это описано в примере 2, получают 98,7 г жидкой смеси, состоящей из

64,6/, додеканонлактама и 32,1о/q циклододеканона (теоретически 66,6 и 33,4>/о соответственно). Смесь обоих компонентов можно разделить на чистые вещества перегонкой под пониженным давлением, как это описано в примере 2.

Пример 4. В реакторе с быстроходной мешалкой обрабатывают смесь из 200 г циклододеканона, 470 г циклододекана и 72 г сульфата гидроксиламина в виде 15о/-ного водного раствора при 90 С в течение 1 час при постепенной добавке 35 г едкого патра в виде 10 — 50>/о-ного водного раствора или эквивалентного количества аммиака до практически полного превращения сульфата гидроксилами на при рН от 4 до 5. Затем смеси дают отстояться в сосуде, нагреваемом до

90 С, и водную фазу отделяют. В виде органической фазы получают 682 г смеси циклододекана, циклододеканона и циклододеканоноксима. Смесь так же, как и в первом реакторе обрабатывают 90 г сульфата гидроксиламина в виде 20о/,-ного водного раствора при постепенной добавке 9 г едкого .натра в виде 10 — 15>/>-ного водного раствора для поддержания величины рН на постоянном уровне, до полного превращения циклододеканопа. Водный раствор, образующийся в результате этой ступени реакции, направляют в первый реактор. Получают 684 г смеси циклододекана и циклододеканоноксима с точкой застывания 84 С. Эту смесь в жидком виде вводят по каплям в течение 20 мин в 290 г

100о/, -ной серной кислоты, предварительно нагретой до 95 С, при хорошем перемешивании и охлаждении. Температуру поддерживают на уровне 95 — 100 С. Перемешивание продолжают еще 45 мин при 95 С. Затем реакционную смесь разбавляют при температуре 95 С таким количеством воды, чтобы получить приблизительно 20o/о-ную серную кислоту.

Разбавленную водой кислоту отделяют при температуре 95 С в отстойнике, а органиче20 ский слой промывают .при 90 С слаборазбавленным раствором едкого натра для освобождения от кислоты. Получают 682 г смеси лактама циклододекана с точкой застывания

89ОС

Перегонкой смеси на небольшой колонке получают следующие чистые фракции:

468 г циклододекана, т. кип. 90 — 92 С (1 г промежуточной фракции, т. кип. 92—

185 С

ЗО 208 г лауринлактама, т, кип. 185 — 190 С

3 г остатка.

Выход чистого лауринлактама 96о/р от теоретического количества.

35 Предмет изобретения

Способ получения лауринлактама из циклододеканона и солей гидроксиламина с перегруппировкой Бекмана образующегося оксима в присутствии сер ной кислоты при нагре4о вании, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, процесс ведут в тонком слое,в среде органического растворителя, например циклододекана или циклододеканона, .при температуре 90 — 125 С.