Патент на изобретение №2167861
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИКЛИЧЕСКИХ ЛАКТАМОВ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО КАПРОЛАКТАМА
(57) Реферат: Циклические лактамы, в частности капролактам, получают взаимодействием при повышенной температуре в присутствии гетерогенного катализатора, воды и соответствующего производного аминокислоты общей формулы I H2N-(CH2)m-COR1, в которой R1 означает гидроксил, группу -О-алкил с 1-12 атомами углерода или группу -N-R2R3, a R2 и R3 независимо друг от друга означают водород, алкил с 1-12 атомами углерода, m – целое число от 3 до 12. Реакцию осуществляют в жидкой фазе с применением в качестве гетерогенного катализатора двуокиси титана и при необходимости используют органический растворитель. В результате достигают высокий выход конечного продукта. 3 з.п. ф-лы, 3 табл. Изобретение относится к технологии производства лактамов, в частности к способу получения циклических лактамов, преимущественно капролактама. Известен способ получения циклических лактамов из аминокислот или их эфиров взаимодействием с водой в присутствии гетерогенного катализатора, в качестве которого используют  -оксид алюминия (см. заявку ЕР 0151440 A2, кл. С 07 D 201/08, 1985). При этом выход целевого продукта не превышает 76%, в пересчете на исходную аминокислоту.
Задачей изобретения является разработка способа получения циклических лактамов, преимущественно капролактама, обеспечивающего более высокий выход целевого продукта.
Поставленная задача решается в способе получения циклических лактамов, преимущественно капролактама, путем взаимодействия с водой при повышенной температуре в присутствии гетерогенного катализатора соответствующего производного аминокислоты общей формулы (I)H2N-(CH2)m-COR1, в которой R1 означает гидроксил, группу -O-алкил с 1-12 атомами углерода или группу -N-R2R3, a R2 и R3 независимо друг от друга означают водород, алкил с 1-12 атомами углерода, m – целое число от 3 до 12, за счет того, что реакцию осуществляют в жидкой фазе с применением в качестве гетерогенного катализатора двуокиси титана. В качестве производного аминокислоты вышеприведенной общей формулы предпочтительно используют соединение, выбранное из группы, включающей 6-аминокапроновую кислоту, сложный метиловый эфир 6-аминокапроновой кислоты, сложный этиловый эфир 6-аминокапроновой кислоты, метиламид 6-аминокапроновой кислоты, диметиламид 6-аминокапроновой кислоты, этиламид 6-аминокапроновой кислоты, диэтиламид 6-аминокапроновой кислоты и амид 6-аминокапроновой кислоты. Реакцию предпочтительно ведут при температуре 140 – 320oC, в частности 160 – 300oC. Давление обычно выбирают в интервале от 0,5 до 25 МПа, причем реакционная масса должна при этих условиях оставаться в жидкой фазе. Время реакции находится, как правило, в интервале от 5 до 120, предпочтительно от 10 до 60 минут. Выгодно применять производное аминокислоты в форме раствора с концентрацией от 1 до 50, предпочтительно от 5 до 50 вес.%, особенно предпочтительно от 5 до 25 вес.%, в воде или в смеси воды с растворителем. В качестве растворителя следует назвать, например, спирты, в частности спирты с 1-4 атомами углерода, такие как метанол, этанол, н.пропанол, изопропанол, н. втор. и трет.бутанол, полиолы, такие как диэтиленгликоль и тетраэтиленгликоль, лактамы, в частности N-(C1-C4)-алкил-лактамы, такие как N-метилпирролидон, N-метилкапролактам или N-этилкапролактам. Возможно и применение аммиака. Разумеется, могут находить применение также и смеси органических растворителей. Количество катализатора зависит, как правило, от вида процесса: при периодическом проведении процесса выбирают количество катализатора в интервале от 0,1 до 50, предпочтительно от 1 до 30 вес.%, в расчете на производное аминокислоты, а при непрерывном проведении процесса выбирают количество катализатора в интервале от 0,1 до 5 кг/л/ч, в расчете на производное аминокислоты. Предлагаемый способ поясняется следующими примерами. Пример 1 В обогреваемый трубчатый реактор емкостью 100 мл (диаметр 9 мм; длина 400 мм), заполненный двуокисью титана (анатаз) в форме прутков размером 1,5 мм, подают под давлением 100 бар раствор 6-аминокапроновой кислоты в воде. Выходящий из реактора поток продукта подвергают газохроматографическому анализу и жидкостной хроматографии высокого давления. Условия и результаты процесса сведены в таблице 1. Пример 2 Процесс проводят аналогично описанному в примере 1, раствор аминокапроновой кислоты в смеси этанола и воды пропускают под давлением через трубчатый реактор, заполненный прутками двуокиси титана. Условия и результаты процесса сведены в таблице 2. Пример 3 Процесс проводят аналогично описанному в примере 1, раствор сложного этилового эфира аминокапроновой кислоты в этаноле в присутствии воды пропускают под давлением через трубчатый реактор, заполненный прутками двуокиси титана. Условия и результаты процесса сведены в таблице 3.5 Формула изобретения
H2N-(CH2)m-COR1, в которой R1 означает гидроксил, группу -О-алкил с 1-12 атомами углерода или группу -N-R2R3; R2 и R3 независимо друг от друга означают водород, алкил с 1-12 атомами углерода; m – целое число от 3 до 12, отличающийся тем, что реакцию осуществляют в жидкой фазе с применением в качестве гетерогенного катализатора двуокиси титана. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что реакцию ведут при температуре от 140 до 320°С. 3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что в качестве производного аминокислоты используют соединение, выбранное из группы, включающей 6-аминокапроновую кислоту, сложный метиловый эфир 6-аминокапроновой кислоты, сложный этиловый эфир 6-аминокапроновой кислоты, метиламид 6-аминокапроновой кислоты, диметиламид 6-аминокапроновой кислоты, этиламид 6-аминокапроновой кислоты, диэтиламид 6-аминокапроновой кислоты и амид 6-аминокапроновой кислоты. 4. Способ по пп.1-3, отличающийся тем, что реакцию ведут в смеси воды и органического растворителя. РИСУНКИ
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 17.06.2006
Извещение опубликовано: 20.12.2007 БИ: 35/2007
|
||||||||||||||||||||||||||
