AT213865B

AT213865B - Verfahren zur Herstellung von Acetoacetamid aus Ammoniak und Diketen

Info

Publication number: AT213865B
Application number: AT683959A
Authority: AT
Original assignee: Lonza Ag
Priority date: 1958-10-30
Filing date: 1959-09-21
Publication date: 1961-03-10

Description

Verfahren zur Herstellung von Acetoacetamid aus Ammoniak und Diketen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Acetoacetamid durch Reaktion von Ammoniak mit Diketen. Bisher erfolgte die Herstellung von Acetoacetamid, ausgehend von Ammoniak und Diketen, in flüssigem Reaktionsmedium, u. zw. entweder in wässerigem Medium oder in einem organischen Lösungsmittel, wie z. B. Äther. Diese Verfahren haben iedoch verschiedene Nachteile.

Wenn man die Reaktion in wässerigem Medium durchführt, so ist es notwendig, mit verhältnismässig niedrigen Konzentrationen zu arbeiten, wodurch die Abtrennung eines reinen Acetoacetamids in guter Ausbeute erschwert ist. Lässt man die Reaktion in Gegenwart von organischen Lösungsmitteln ablaufen, so entstehen erhöhte Kosten, die bedingt sind durch das Arbeiten bei niedriger Temperatur, durch die Schwierigkeit der Abtrennung von reinem Acetoacetamid in guter Ausbeute und durch die Aufwendung zur Wiedergewinnung der erforderlichen grossen Mengen an organischem Lösungsmittel.

Es wurde nun ein neues Verfahren zur Herstellung von Acetoacetamid gefunden, welches die Nachteile der vorgehend beschriebenen Verfahren nicht aufweist. Das Verfahren der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass man Ammoniak und Diketen in einem gasförmigen Medium miteinander reagieren lässt. Es ist zweckmässig, die Reaktion in Gegenwart eines leichten Überschusses an gasförmigem Ammoniak, beispielsweise von 5 bis 10% gegenüber dem in das Reaktionsgefäss eingeführten Diketen, durchzuführen.

Das Verfahren wird vorzugsweise bei Temperaturen unterhalb des Schmelzpunktes des Acetoacetamid (54 C) beispielsweise zwischen 20 und 300 C, ausgeführt. Auf jeden Fall sind wegen der Unbeständigkeit des Acetoacetamids Temperaturen oberhalb 70 C und, um vorzeitige Kristallisation zu verhindern, auch Temperaturen unter 15 C zu vermeiden.

Es empfiehlt sich, das Verfahren in Gegenwart eines Gases auszuführen, das als Verdünnungmittel bzw. Trägergas dient. Hiedurch wird eine durch die Reaktionswärme entstehende Überhitzung der Reaktionsmischung verhindert. Als Gas ist hiefür z. B. Stickstoff geeignet.

Das Diketen, dessen Siedepunkt (127 C) sich oberhalb der Reaktionstemperatur befindet, kann verdampft oder versprüht werden. Zu diesem Zweck kann man beispielsweise den Diketendampf mit einem Trägergas, wie Stickstoff, vermischen oder das Diketen mittels einer Zerstäubungsdüse in die Mischung von Ammoniak und Stickstoff einführen.

Es kann flüssiges Ammoniak mittels einer Zerstäubungs-bzw. Verdampfungsdüse einem Gasgemisch von Diketen und einem inerten Gas zugeführt werden. Ebensogut kann sowohl flüssiges Diketen als auch flüssiges Ammoniak mittels einer Zerstäubungs- bzw. Verdampfungs- düse einem gasförmigen Medium zugeführt werden.

Das so erhaltene Acetoacetamid wird aus der Reaktionszone mittels des Trägergases herausgeführt. Es kondensiert sich beinahe unmittelbar nach seiner Bildung, je nach den Abkühlungsbedingungen, sei es beispielsweise in flüssiger unterkühlter Form, sei es in Form von Kristallen.

Wenn das Acetoacetamid als Flüssigkeit gewonnen wird, führt man die Kristallisation beispielsweise durch Impfung oder durch irgendeine andere Methodik herbei.

Beispiel l : In einer Glaskapillare von 9cm Länge, die auf einer Temperatur von 300 C gehalten wird, werden stündlich 1, 85 g Ammoniak mit 8, 4 g Diketen, das von einem Stickstoffstrom von 500 1 pro Stunde mitgeführt wird, gemischt. Hiebei wird ein Diketen-Stickstoff-Strom verwendet, der beim Durchleiten eines Stickstoffstromes durch eine Waschflasche entsteht, welche auf 40 C gehaltenes Diketen enthält.

Die Reaktion zwischen Ammoniakgas und Diketen erfolgt augenblicklich und das gebildete Amid fliesst in einen Behälter, in welchem die unterkühlte Flüssigkeit von selbst oder durch Impfung kristallisiert. Es werden 9, 6 g Acetoacetamid pro Stunde mit einem Schmelzpunkt

von 52 bis 530 C gewonnen ; dies entspricht einer Ausbeute von 960,'"bezogen auf das verwendete Diketen.

Beispiel 2 : Die Reaktion wird in einer der beiliegenden Zeichnung entsprechenden Apparatur durchgeführt. Diese Apparatur umfasst ein Reaktionsrohr 1 von 235 mm Länge mit einer Verengung 2 an der Stelle, wo die Zerstäubungsdüse 3 endet,'durch welche das Diketen der Reaktion zugeführt t wird. Die Verengung 2 erweitert sich anschliessend wieder nach Art eines Venturirohres. Durch das Rohr 4 wird Ammoniakgas und durch das Rohr 5 Trägergas (Stickstoff) zugeführt. 6 ist der Diketen-Behälter.

Zur Ausübung des Verfahrens werden durch das Rohr 4 pro Stunde 9, 3 g Ammoniakgas und durch das Rohr 5 soviel Stickstoff zugeführt, dass das Mischungsverhältnis von Ammoniak zu Stickstoff 1 zu 20 beträgt. Mittels der Zerstäubungsdüse 3 werden stündlich 42, 5 g Diketen in den Ammoniak-Stickstoff-Strom eingeführt. Das Reaktionsrohr 1 wird über seine ganze Länge auf einer Temperatur von 350 C gehalten. Am Fusse des Reaktionsrohres sammeln sich pro Stunde 50 g flüssiges Acetoacetamid. Dies entspricht einer Ausbeute von 100%, bezogen auf Diketen. Der Schmelzpunkt des kristallisierten Produktes beträgt 53 C.

PATENT ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Acetoacetamid aus Ammoniak und Diketen, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion in einem gasförmigen Medium bei einer Temperatur zwischen 15 und 70 C, vorzugsweise zwischen 20 und 40 C, ausgeführt wird.

Claims

EMI2.1 Verfahrens bzw. der Reaktion als gasförmiges Medium ein inertes Gas verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als gasförmiges Medium Ammoniakgas verwendet wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein gemischter Gasstrom von Diketen und einem inerten Gas neben Ammoniak in das Reaktionsgefäss eingeleitet wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Diketen mittels einer Zerstäubungsdüse einem Gasgemisch von Ammoniak und einem inerten Gas zugeführt wird.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass flüssiges Ammoniak mittels einer Zerstäubungs- bzw. Verdampfungsdüse einem Gasgemisch von Diketen und einem inerten Gas zugeführt wird.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl flüssiges Diketen als auch flüssiges Ammoniak mittels einer ZerstÅaubungs- bzw. Verdampfungsdüse einem gasförmigen Medium zugeführt wird.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 und 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsprodukt durch das inerte Gas aus der Reaktionszone herausgeführt wird.

9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion in Gegenwart eines Überschusses an Ammoniak von 5 bis 10%, berechnet auf das benützte Diketen, ausgeführt wird.