CH247713A - Verfahren zur Herstellung von E-Caprolaktam. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von     e-Caprolaktam.       Die zyklischen     Säureamide        (Isoxime)     wurden bisher durch Lösen von zyklischen       Oximen    in starken Mineralsäuren und darauf  folgende     Umlagerung    dargestellt     (Helv.        chim.          Acta    IV., Seite 477,     Ann.    312, S. 187.     Ber.     32, S. 1266-1272,     Organie        syntheses        CVII,     S.

   60), indem zunächst die     Oxime    der zykli  schen Betone in reinem Zustande dargestellt  und die     Oxime    dann vorsichtig in starken  Mineralsäuren gelöst und darauf der     Beck-          mannschen    Umlagerung unterworfen werden.  Beide Vorgänge, das Lösen wie die Umlage  rung, sind mit der Gefahr der Überhitzung  und Explosion verbunden. Erst dann erfolgt  die Isolierung.  



  Gemäss der Erfindung kann     a-Caprolaktam     bequem, gefahrlos und wirtschaftlich dadurch       hergestellt    werden, dass     Cyklohexanon    unter  ständigem Rühren in eine     vorgewärmte    Lö  sung von     lIydroxylaminsulfat    in starker  Schwefelsäure gegossen wird. Hier kann zum  Binden von Reaktionswasser der     Hydroxyl-          aminlösung        Oleum    zugesetzt werden. Das  Verfahren kann mehr oder weniger konzen  trierte Schwefelsäure benützen; gegebenen  falls ist es möglich, statt Schwefelsäure     Oleum     mit verschiedenem     S03-Gehalt    zu verwenden.

    Das entstehende Reaktionswasser wird da  durch gebunden. Vorteilhaft wird aber       Hydroxylaminsulfat    mit höchstens 100 %     iger     Schwefelsäure gemischt und das     Oleum    wäh  rend der Reaktion     (gleichzeitig    mit dem       Cyklohexanon)    zugesetzt.    Bei geeigneter Durchführung geht der  Vorgang glatt ohne Erwärmen oder Abküh  len vor sich: die freiwerdende Reaktions  wärme hält die     Temperatur    selbsttätig auf  dem gewünschten Grade. Die Temperatur  hängt nur von der     Zulaufsgeschwindigkeit     des Betons ab.  



  Das Verfahren kann auch ununterbrochen  durchgeführt werden, wenn die Reaktions  flüssigkeit durch Abziehen auf einem be  stimmten Niveau gehalten wird. Das Re  aktionsgefäss bekommt dabei vorteilhaft eine  verlängerte     Form,    um das eventuelle Durch  dringen der     Ausgangsrohrstoffe    in das End  produkt zu verhindern. Die     Reaktion    kann  gegebenenfalls durch nachträgliches Erwär  men der Lösung auf eine höhere Temperatur  zu Ende geführt werden.

      <I>Beispiel 1:</I>  82 g     techn.        Hydroxylaminsulfat    wurden  in 184 g 97,7     %iger    Schwefelsäure gelöst.     In.     die auf 95  C     vorgewärmte    Lösung wurden  98 g     teehn.        Cyklohexanon    (87,2     %ig)    tropfen  weise zugesetzt. Die     Zulaufsgeschwindigkeit     wurde so geregelt, dass die Reaktionstempe  ratur 102-106  C betrug. Um den Vorgang  zu beschleunigen, wurde der Reaktionskolben  in ein siedendes Wasserbad getaucht.

   Der  Reaktionskolben wurde mit einem     Rührer,          Thermometer        und    Tropfrichter versehen. Bin  nen 40 Min. ist alles in das Reaktionsgefäss  eingelaufen. Das     Erwärmen    wurde     dann    noch      weitere 15 Min. in siedendem Wasserbade  fortgesetzt. Nach dem Abkühlen wurde alles  auf 1500 g     Eis    gegossen und mittels     gesät-          tigter        Sodalösung    auf     pA    7     neutralisiert.    Die  Temperatur am Ende der Neutralisation be  trug     -I-1     C.

   Nach     einem    kleinen Zusatz von  Aktivkohle wurde es filtriert und das Filtrat  im Kalten 11mal mit einer Gesamtmenge von  650 g Chloroform ausgeschüttelt. Nach dem       Abdestillieren    von Chloroform wurde das  rohe     a-Caprolaktam    unter Luftleere     umde-          stilliert.    Siedepunkt 137-141  C bei 12 bis       1ä    mm     Hg-Druck.        Ausbeute    78 % der     Theorie     an     reinem;        Cyklohexanon    berechnet.

      <I>Beispiel 2:</I>  82 g     techn.        Hydroxylaminsulfat    wurden  in 92 g Schwefelsäure (D -1.84) unter Zu  gabe von 10 g 60 %     igem        Oleum    gelöst. In die  auf 95-97 C     erwärmte    Lösung wurden  98 g     techn.        Cyklohexanon    und gleichzeitig  125 g     Oleum    (60%ig) tropfenweise zuge  setzt. Die     Zulaufgeschwindigkeit    wurde so  geregelt, dass die     Reaktionstemperatur    102 bis  106  C betrug. Während 55 Min. ist die  ganze Menge in das     Reaktionsgefäss.    einge  laufen.

   Das     Erwärmen    wurde dann noch  20 Min. im     siedenden    Wasserbad fortgesetzt.  Nach dem Abkühlen wurde alles auf 1600 g  Eis gegossen und     mittels        gesättigter    Soda  lösung auf     pH=7    neutralisiert. Die Tem  peratur schwankte während der Neutralisa  tion     zwischen    -9 und     -i-1,5     C. Nach einem    kleinen Zusatz von     Carboraffin    wurde     filtriert     und das Filtrat im Kalten     12mal    mit je  50     cm3        Chloroform    ausgegossen.

   Nach dem       Abdestillieren    von Chloroform wurde rohes       Cyklohexanonisoxim    unter Luftleere destil  liert. (Siedepunkt 138-140  C bei 12 bis  13 mm     Hg-Druck.)    Die Ausbeute     betrug    un  gefähr 69 % des theoretischen Wertes.  



  Das     s-Caprolaktam    dient entweder direkt  oder nach Hydrolyse desselben zur entspre  chenden     E-Aminokarbonsäure    zur Herstellung  von sog. Superpolyamiden, welche besonders  zur Erzeugung von Kunstfäden und Folien  geeignet sind.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von E-Capro- laktam, dadurch gekennzeichnet, dass Cyklo- hexanon unter ständigem Rühren in eine vor gewärmte Lösung von Hydroxylaminsulfat in starker Schwefelsäure gegossen wird. UNTERANSPRirCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass zum Binden von Reaktionswasser der Hydroxylaminsulfat- lösung Oleum zugesetzt wird. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Oleumzusatz während der Reaktion gleichzeitig mit dem Cyklohexanon erfolgt.