Патент ссср 212164

Союз Советских

Социалистических

Ресоублик

Зависимый от №

Кл. 12р, 5

Заявлено 20.VIII.1962 (№ 791536/23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 19.11.1968. Б,оллетепь ¹ 8

Дата опубликования описания 17.V.1968

МПК С 07d

УДК 547-318.07(088.8) Комитет ло делам иаобрвтеиий и открытий ори Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Иностранцы

Иоханнес Де Ганн и Иоан Пьер Генри Фон Ден Гофф (Голландия) Иностранная фирма

«Стамикарбон» (Голландия) Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ а-Н ИТРО-Х-КАП РОЛАКТАМА

Изобретение относится к области получения а-нитро-Z-капролактама, который применяется в качестве полупродукта в синтезе лизина.

Известно получение а-нитро-Х-капролактама нитрованием 2-хлоразацикло-2,3-гептилен-1-карбохлорида с последующим гидролизом водой, охлаждением образующейся суспензии и добавлением сульфата аммония.

Целевой продукт выпадает в кристалличе- 10 ском виде. Водную фазу дополнительно экстр агируют метилэтилкетоном.

С целью упрощения процесса и повышения чистоты продукта предлагается способ, заключающийся в нитровании 2-хлоразацикло- 15

2,3-гептилен-1-карбохлорида с дальнейшим гидролизом в не смешиваемом с водой органическом растворителе — нитробензоле с последующим разделением фаз, из которых органическую обрабатывают водой и охлаж- 2р дают, а водную обрабатывают нитробензолом.

Пример 1, К смеси, состоящей из

0,819 кг азотной кислоты, 1,04 кг серного ангидрида и 4,5 кг серной кислоты охлаж--25 денной до 0 — 5 С в течение 1 час при размешивании постепенно добавляют 1,94 кг

2-хлоразацикло-2,3-гептилен-1 - карбохлорида. Полученную таким образом реакционную смесь затем медленно при температуре около 10 С добавляют к смеси, содержащей

35 л бензола и 35 л воды. Реакция продолжается 15 лик. жидкость некоторое время отстаивают и разделяют, при этом образуется нижняя водная и верхняя органическая фазы. Органическую фазу нагревают до

70 С с 10 л воды в течение 15 мик в сосуде, снабженном мешалкой и дефлегматором.

Зятем реакционную смесь охлаждают до

20=C, причем выкристаллизовывается а-нитро-Х-капролактам, который отделяют фильтрацией. Выход составляет 1279 г.

Водную фазу вместе с оставшейся после первой ступени гидролиза водной фазой подвергают экстракции с 150 л бензола. Полученный таким образом бензольный экстракт добавляют потом к органической фазе и смесь промывают с 1 л 7%-ного водного раствора аммиака. Образующийся водный раствор аммониевой соли а-нитро-Х-капролактамя, после удаления из него бензола при давлении в 500 ля рт. ст., нагревают до

89 С, причем опять осаждается и-нитро-Хкяпролактам. его добавляют к уже полученному; все количество дважды промывают малым количеством воды и выделившийся продукт высушивают. Таким образом получают 1516 г а-нитро-Х-капролактама, что

212164

Составитель Г. Шагалова

Редактор Л. Г. Герасимова Техред Л. Я, Бриккер Корректоры: Г. И. Плешакова и 3. И. Тарасова

Заказ 1002/2 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 соответствует 96>/„. Степ=íü чистоты продукта 99,4 — 99,6з/о т. пл. 161,5 С.

Пример 2. При непрерывном размешивании B течение 1 гас в реактор подают

1,35 кг 2-хлоразацикло-2,3-гептилен-1-карбохлорида и 4,3 кг нитрирующей кислоты, состоящей из азотной кислоты, серной кислоты и серного ангидрида (например, 13,4; 70,5 и 16,1 вес.,о/,). Температуру при помощи охлаждения поддерживают от 0 до 5 С.

Выходящую из реактора жидкость (5,65 кг/час) вместе с водой (14,7 кг/час) и нитробензолом (84 кг/час) пропускают после этого в течение 10 лик через снабженный мешалкой первый реактор гидролиза, в котором поддерживают температуру от 10 до

12"C. Реакционную смесь затем пропускают через сепаратор, в котором она разделяется на водную (19 кг/час) и органическую (9,75 кг/час) фазы.

Водную фазу, содержащую 0,2 — 0,5з/в а-нитро-Х-капролактама, экстрагируют противотоком с нитробензолом (4,1 кг/час), а экстракт вводят обратно в первый реактор гидролиза.

Органическую фазу. подают через второй реактор гидролиза, а затем через первую экстракционную колонну, в то время как воду в количестве 6,6 кг/час противотоком с органической фазой последовательно проводят через экстракционную колонну и реактор гидролиза. Выходящую из этого реактора воду во второй экстракционной колонне экстрагируют противотоком с нитробензолом (4,2 кг/час), который после того последовательно пропускают через второй реактор гидролиза и первую экстракционную колопну противотоком орошаемую водой. Температура во втором реакторе гидролиза и в первой экстракционной колонне составляет

80 — 85" С. Температура во второй экстракs ционной колонне колеблется от 80 С со стороны введения воды, и до 20 С вЂ” с другой стороны. Образовавшуюся во время гидролиза во втором реакторе газообразную двуокись углерода выпускают в атмосферу.

I0 Выходящую из второй экстракционной колонны водную фазу (6,9 кг/час) вводят в первый реактор гидролиза. Выходящую из первой реакционной колонны органическую фазу (13,4 кг/час) экстр агируют противото1б ком с водой (1,45 кг/час) и 15в/g-ным водным раствором аммиака (1,45 кг/час). Таким образом, за 1 час получают 12,4 кг нитробензола, который вводят вновь в циркуляцию, и 3,9 кг 27,2в/в-ного аммиачного водного рас20 твора а-нитро-Х-капролактама (выход

96,5%). Из этого раствора при помощи нагревания можно осадить а-нитро-Х-капролактам. Степень чистоты полученного таким образом продукта составляет 99,8%.

Предмет изобретения

Способ получения а-нитро-Х-капролактама нитрованием 2-хлоразацикло-2,3-гептилен-1-карбохлорида с последующим гидроЗ0 лизом реакционной массы водой, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения чистоты целевого продукта, гидролиз ведут смесью воды с нитробензолом с последующим разделением фаз, из ко3s торых органическую обрабатывают водой и охлаждают, а водную обрабатывают нитробензолом.