CH288168A - Verfahren zur Herstellung von Oximen. - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Oximen.Info
- Publication number
- CH288168A CH288168A CH288168DA CH288168A CH 288168 A CH288168 A CH 288168A CH 288168D A CH288168D A CH 288168DA CH 288168 A CH288168 A CH 288168A
- Authority
- CH
- Switzerland
- Prior art keywords
- amine
- solution
- parts
- hydrogen peroxide
- reaction
- Prior art date
Links
- 150000002923 oximes Chemical class 0.000 title claims description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 3
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 78
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 51
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 48
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 23
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 16
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 16
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 12
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 7
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 claims description 4
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 3
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims description 3
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims description 3
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims 3
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- DNYWZCXLKNTFFI-UHFFFAOYSA-N uranium Chemical compound [U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U] DNYWZCXLKNTFFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 38
- PAFZNILMFXTMIY-UHFFFAOYSA-N cyclohexylamine Chemical compound NC1CCCCC1 PAFZNILMFXTMIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 34
- VEZUQRBDRNJBJY-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone oxime Chemical compound ON=C1CCCCC1 VEZUQRBDRNJBJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 13
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 11
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 10
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 10
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 9
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- XMVONEAAOPAGAO-UHFFFAOYSA-N sodium tungstate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][W]([O-])(=O)=O XMVONEAAOPAGAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 5
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 5
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 3
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 3
- VTWKXBJHBHYJBI-SOFGYWHQSA-N (ne)-n-benzylidenehydroxylamine Chemical compound O\N=C\C1=CC=CC=C1 VTWKXBJHBHYJBI-SOFGYWHQSA-N 0.000 description 2
- KGGVGTQEGGOZRN-PLNGDYQASA-N (nz)-n-butylidenehydroxylamine Chemical compound CCC\C=N/O KGGVGTQEGGOZRN-PLNGDYQASA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N Hydroxylamine Chemical compound ON AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 description 2
- -1 amine oximes Chemical class 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- WGQKYBSKWIADBV-UHFFFAOYSA-N benzylamine Chemical compound NCC1=CC=CC=C1 WGQKYBSKWIADBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N molybdate Chemical compound [O-][Mo]([O-])(=O)=O MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 2
- NEAQRZUHTPSBBM-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxy-3,3-dimethyl-7-nitro-4h-isoquinolin-1-one Chemical class C1=C([N+]([O-])=O)C=C2C(=O)N(O)C(C)(C)CC2=C1 NEAQRZUHTPSBBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006237 Beckmann rearrangement reaction Methods 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- PXAJQJMDEXJWFB-UHFFFAOYSA-N acetone oxime Chemical compound CC(C)=NO PXAJQJMDEXJWFB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000001447 alkali salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N butan-1-amine Chemical compound CCCCN HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N hexamethylenetetramine Chemical compound C1N(C2)CN3CN1CN2C3 VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- JJWLVOIRVHMVIS-UHFFFAOYSA-N isopropylamine Chemical compound CC(C)N JJWLVOIRVHMVIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- MCJGNVYPOGVAJF-UHFFFAOYSA-N quinolin-8-ol Chemical compound C1=CN=C2C(O)=CC=CC2=C1 MCJGNVYPOGVAJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000011684 sodium molybdate Substances 0.000 description 1
- 235000015393 sodium molybdate Nutrition 0.000 description 1
- TVXXNOYZHKPKGW-UHFFFAOYSA-N sodium molybdate (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O TVXXNOYZHKPKGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001256 steam distillation Methods 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 229910002007 uranyl nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010626 work up procedure Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C249/00—Preparation of compounds containing nitrogen atoms doubly-bound to a carbon skeleton
- C07C249/04—Preparation of compounds containing nitrogen atoms doubly-bound to a carbon skeleton of oximes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C251/00—Compounds containing nitrogen atoms doubly-bound to a carbon skeleton
- C07C251/32—Oximes
- C07C251/34—Oximes with oxygen atoms of oxyimino groups bound to hydrogen atoms or to carbon atoms of unsubstituted hydrocarbon radicals
- C07C251/44—Oximes with oxygen atoms of oxyimino groups bound to hydrogen atoms or to carbon atoms of unsubstituted hydrocarbon radicals with the carbon atom of at least one of the oxyimino groups being part of a ring other than a six-membered aromatic ring
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Verfahren zur Herstellung von Oximen. Bekanntlich werden die Oxime technisch durch Umsetzung von Oxo-Verbindungen mit Hydroxylamin bzw. seinen Salzen hergestellt. Diese Darstellungsweise ist wegen der schwie rigen Zugänglichkeit des Hydroxylamins nicht vorteilhaft. Auch fallen bei diesem Prozess grosse Mengen Neutralsalze, wie z. B. Natrium sulfat oder Ammoniumsulfat, an.
Bamberger und Mitarbeiter [B. 33, 1782 (1900), und folgende Veröffentlichungen] haben primäre Amine mittels neutralisierter '-#ulfomonopersäure zu Oximen oxydiert. Spä ter wurde unter anderem festgestellt, dass pri- wäre Amine mit Wasserstoffperoxyd meist unbeständige Hydröperoxyd-Additionsverbin- dun ";en bilden, bei tiefer Temperatur nicht oxydiert werden und bei hoher Konzentration des Wasserstoffperoxyds und Temperatur zu schwer definierbaren Oxydationsprodukten führen [lud. Eng. 39, 1536 (1947)].
Es wurde nun überraschenderweise gefun den, dass man Oxime erhält, wenn man pri märe Amine, deren Aminogruppe mit einem primären. oder sekundären Kohlenstoffatom verbunden ist, mit. Wasserstoffperoxyd in Ge- "einvart von Salzen von Säuren des Wolframs, Molybdäns bzw. Urans als Katalysatoren be handelt.
Es kommen sowohl gesättigte als auch ungesättigte Amine in Betracht, deren Amino- gruppe aliphatiseh oder alicy cliseh gebunden sein kann. Die Amine werden am besten in reiner Form verwendet. Man kann verdünntes oder konzentriertes Wasserstoffperoxyd ver wenden; vorzugsweise gebraucht man 30- bis 35gewichtsprozentiges. Im kontiniüerlichen Prozess kann das Wasserstoffperoxyd auch direkt, in der im Kreislauf geführten amin- freien Kataly satorlösung hergestellt werden.
Als Katalysatoren für die Oxydation kann man z. B. die Wolframate, Molybdate, Uranate oder die entsprechenden Persalze, und zwar vor allem die Alkali- und Ammoniumsalze sowie die Salze der angewandten Amine, ver wenden. Die letzteren kann man durch Auf lösen der genannten Säuren in wässrigen Aminlösungen erhalten.
Vor allem eignen sieh die gut wasserlös lichen Salze. Die Salze der Peruransäure weisen nur eine geringe Löslichkeit auch bei höherer Temperatur auf und wirken darum weniger katalytisch.
Die 'Tolfr anrate haben von den genannten Salzen die beste katalytische Wirkung; es ge nügen z. B. bereits 0,01 Mol für die Oxyda tion von 1 Mol Cyclohexylamin zum Cyclo- hexanonoxim. Die Katalysatoren wirken auch auf den Zerfall von Wasserstoffperoxyd ein, aber diese Reaktion verläuft langsamer als die Oxydation der Amine, so dass der Verlust an Wasserstoffperoxy d durch Zerfall durchaus tragbar ist.
Der Zerfall des Wasserstoffper oxyds wird massgebend durch die Reaktions temperatur, ferner durch die Katalysator menge sowie die -Menge des Wasserstoffper oxyds beeinflusst. Eine Erhöhung der Reak tionstemperatur oder der Katalysatormenge oder der Menge des Wasserstoffperoxyds über die für die Oxydation benötigte Menge hinaus bewirkt einen erhöhten Zerfall des Wasser stoffperoxyds.
Es ist vorteilhaft, möglichst wenig Kata lysator zu verwenden, weil eine erhöhte Menge des Katalysators die Bildung von Nebenpro dukten und die Zersetzung des Wasserstoff peroxyds begünstigt. Eine bestimmte minimale Katalysatormenge ist erforderlich, um den Umsatz in der gewünschten Zeit zu bewirken. Bei Erhöhung der Katalysatormenge über diese Mindestmenge wird der Umsatz des Amins nicht mehr gesteigert.
Die Oxydation der Amine erfolgt in ge wissen Fällen vorzugsweise in wässriger Lö sung unter Verwendung eines Überschusses an Amin.
Bei Verwendung von Molybdaten und Uranaten als Katalysatoren ist es vorteilhaft, diese Katalysatoren mit wenig oder keinem Wasser anzuwenden. In diesem Fall genügt die im 30 bis 35 0%igen Wasserstoffperoxyd befindliche Menge Wasser zur Reaktion.
Man kann die Reaktion auch in Gegenwart von mit Wasser inisehbären, organischen Lö sungsmitteln, die ein gutes Lösungsvermögen für die Oxime besitzen und mit den Reaktions komponenten nicht reagieren, z. B. von ein wertigen Alkoholen, durchführen. Dies ist ins besondere vorteilhaft, wenn .die Oxime schwer oder nicht wasserlöslich sind. Man verwendet hierbei vorzugsweise nicht mehr organisches Lösungsmittel, als nötig ist, um das entstan dene Oxim in Lösung zu bringen.
Zweckmässig wird die Oxydation in der Weise durchgeführt, dass man der Katalysa- torlösung entweder nacheinander die ganze Menge des Amins und des Wasserstoffper- oxy ds zusetzt oder zunächst einen Teil des Amins zufügt mid dann Amin und Wasser- stoffperoxTdlösung im äquimolekularen Ver hältnis zufliessen lässt.
Es ist nicht notwendig, die Amine wasserfrei zuzugeben; sie können auch gelöst in Wasser oder den genannten organischen Lösungsmitteln zugesetzt werden. Die Konzentration des Amins in der fertigen Reaktionslösung wird zweckmässigerweise zwi- schen 10 und 50 % gehalten. Die Reaktion wird möglichst in kohlendioxydfreier Atmo- sphäre ausgeführt, da. die Amine begierig Amincarbonat bilden.
Die Rührung sollte nicht zii heftig sein, damit, möglichst wenig Sauerstoff verlorengeht.
Die Oxydation der Amine ist exotherm. Um eine konstante Reaktionstemperatur ein zuhalten, muss gerührt und gekühlt werden. Die Reaktionstemperatur soll so tief wie mög lich gehalten werden, um die Bildung von Nebenprodukten herabzusetzen; sie darf aber nicht zu tief sein, da die Reaktionsgeschwin digkeit sonst zu stark abnimmt. Bei ein und demselben Amin liegt die günstigste Reak tionstemperatur bei Verwendung von Wolf- ra.mat und Molybdat als Katalysatoren niedri ger als bei Verwendung von Uranat; z. B.
wird Cyclohexylamin in Gegenwart von Wolf- ramat und Molybdat bei 15 C und von Uranat bei 60 C am vorteilhaftesten umgesetzt. Die Reaktionstemperatur kann bei den niedrigsie- denden Aminen bis zum Gefrierpunkt der Reaktionslösung herabgesetzt werden, beson ders wenn die Konzentration des Amins oder des Katalysators relativ hoch ist.
Die Reaktionsgeschwindigkeit ist. im allge meinen bei den angegebenen Temperaturen so gross, dass eine Reaktionszeit von 1. bis 21/" Stunden, die für einen kontinuierlichen Pro zess noch tragbar ist, ausreicht. Vorteilhaft ist es dabei, die Reaktionskomponenten innert 1 bis 2 Stunden zusammenfliessen zu lassen und die Reaktionslösung noch mindestens 1/_q Stunde durch Rührung bei dieser Tempe ratur ausreagieren zu lassen.
Bei Verwendung von 1 -1Zol Amin auf 2 'Hol Wasserstoffperoxyd werden bei den ge nannten Reaktionsbedingungen etwa $10/0 Amin umgesetzt.
Ein fast restloser Uinsatz des Amins ist nur durch grossen Übersehuss an Wasserstoff peroxyd zti erreichen; jedoch werden in diesem Falle Nebenprodukte in erhöhtem Masse gebildet. So entstehen aus den Aminen mit benachbartem primärem Kohlenstoffatom als Nebenprodukte Hydroxamsäuren und<B>Al-</B> dehyde, aus Aminen mit benachbartem sekun därem Kohlenstoffatom, vorwiegend Ketone. Die Menge der Nebenprodukte hängt. von der Art des Amins und ausserdem von den Reaktionsbedingungen, wie dem Molverhältnis der Komponenten, der Temperatur und der Zeit, ab.
Die niedrigmolekularen, niedrigsie- denden Amine geben mehr Nebenprodukte. Bei der Bildung der Aldoxime entstehen mehr Nebenprodukte als bei der der Ketoxime. Bei einem Unterschuss an Wasserstoffperoxyd wird sowohl der Umsatz des Amins als auch der Verlust an Wasserstoffperoxyd geringer. So werden z. B. beim Cyclohexylamin mit einem Unterschuss an Wasserstoffperoxyd von 10 bis 20 % nur etwa 11/9 andere Oxydationspro dukte als Oxim gebildet.
Der Wasserstoffperoxydverlust bei der Reaktion beträgt, wenn man z. B. 1 Mol Cyclo- hexylamin bei 15 C in Gegenwart von 0,02 Mol Natriumwolframat mit 1 bzw. 2 Mol Wasser- stoffperoxyd oxydiert, etwa 15 %-.
Die Reaktionsmischung enthält das Oxim sowie das nicht umgesetzte Amin, wenig Nebenprodukte und wenig freies und gebun denes Wasserstoffperoxyd im Verhältnis zur eingesetzten Menge Wasserstoffperoxyd.
Bei der Herstellung von schwer oder nicht wasserlöslichen Oximen, z. B. Butyraldoxim, Benzaldoxim, Cyclohexanonoxim, kann man die Oxydation der Amine auch in zwei Stufen durchführen, sofern keine oder zu wenig orga nische Lösungsmittel zur Lösung der Oxime zugesetzt werden. In der ersten Stufe wird nur mit so viel Wasserstoffperoxyd oxydiert, dass sich die Hälfte des maximal entstehenden Oxims bildet.
Hierbei reagieren die Amine leicht unter Bildung von Amin-Oxim-Addi- tionsverbindungen, die sich aus der Reak tionslösung abscheiden. Über diese Oxyda tionsstufe hinaus verläuft die Oxydation mit Wasserstoffperoxyd schwerer und führt zu den genannten Nebenprodukten. Durch Zu <U>g</U>abe eines organischen Lösungsmittels kann man die Amin-Oxime teilweise oder vollstän dig auflösen und aufspalten und dann die Oxydation weiterführen.
Diese Arbeitsweise eignet sich besonders dann, wenn durch die Reaktionsbedingungen eine erhöhte Bildung von Nebenprodukten ge- geben ist. Theoretisch .reagiert 1 Mol Amin mit 1 Mol Wasserstoffperoxyd unter Bildung von 1 Mol Amin-Oxim-Additionsverbindung. Praktisch verläuft aber die Reaktion mit 1 Mol Wasserstoffperoxyd zum Amin-Oxim nicht.
quantitativ. Vorteilhaft verwendet. man auch hier - wie bei der Oxydation zum Oxim in einer Stufe - einen Unterschuss an Wasser stoffperoxyd von 10 bis 20 11/a.
Die schwerlöslichen Amin-Oxim-Additions- verbindungen scheiden sich während der Reaktion in reiner Form aus. Es handelt sich um bei Raumtemperatur wohl definierte flüs sige oder kristallisierte Verbindungen. So fällt z. B. die Cyclohexylamin-Cyclohexanonoxirri- Additionsverbindung in wasserhaltigen feinen weissen Nadeln aus, die bei etwa 30 C schmel zen. Die Amin-Oxim-Additionsverbindungen reagieren stark alkalisch und spalten sich in Lösung oder bei erhöhter Temperatur leicht in ihre Komponenten.
Um die Abscheidung der Amin-Oxim-Additionsverbindungen in der Reaktionslösung zu fördern, kann man der Katalysatorlösung Stoffe zusetzen, die gleich zeitig die Oxime aus der wässrigen Lösung ab scheiden, z. B. Neutralsalze, wie Kochsalz oder 1Vatriumsulfat, oder organische Verbindungen, z. B. mehrwertige Alkohole, wie Glyzerin usw. Die zugesetzten Stoffe dürfen selbstverständ lich mit den Reaktionskomponenten nicht reagieren und nur in solchen Mengen ange wandt werden, dass keine Ausscheidung der Amine oder des Katalysators stattfindet.
Zum Abtrennen des nicht umgesetzten Amins und des Oxims kann man bei lösungs- mittelhaltigen Reaktionslösungen zuerst das Lösungsmittel entfernen, z. B. durch Destilla tion, möglichst unter vermindertem Druck. Vor der Destillation ist es vorteilhaft, die ge ringen Reste an nichtumgesetztem Wasser stoffperoxyd katalytisch zu zersetzen. Bei der Destillation des Lösungsmittels geht meistens ein Teil des Amins mit über. Das aminhaltige Lösungsmittel kann wieder in den Prozess zu- rüekgeführt werden.
In der Reaktionslösung verbleibt das Oxim, .das Amin und der gelöste Katalysator. Die Abtrennung des nicht innge- setzten Amins aus der Reaktionslösung kann entweder getrennt oder zusammen mit dem abgeschiedenen Oxim bzw. der Amin-Oxim- Additionsverbindung erfolgen. Das Abtren nen der Oxime und Amine von der Reak tionslösung kann auch durch Extraktion er reicht werden.
Vorteilhaft ist es, die schwer oder nicht wasserlösliehen Oxime bzw. Amin- Oxim-Additionsverbindungen mechanisch ab zutrennen und separat aufzuarbeiten, wobei man zweckmässig die Reaktionslösung auf etwa 0 C abkühlt.
Die Abtrennung bzw. Abspaltung der Amine von den Oximen kann entweder durch Neutralisieren der Amine mit Säuren oder durch Destillation erfolgen.
Die Destillation kann, je nachdem ob das Amin mit Wasser azeotrop siedet, entweder azeoti-opisch mit Wasser oder nicht. azeotro- piscli erfolgen. Die Amine lassen sich in ein facher Weise rektifizierend abdestillieren, weil ihr Siedepunkt bzw. der des Wasser-Azeotrops tiefer liegt als die entsprechenden Siedepunkte des Oxims, so dass eine quantitative Trennung vom Oxim möglich ist. Das Abdestillieren des Amins kann unter normalem oder verminder tem Druck erfolgen.
Es ist zweckmässig, mit der Temperatur nicht zu hoch zu gehen, da die Oxime bei höheren Temperaturen zersetz lieh sind. In allen Fällen ist es darum vorteil haft, in Gegenwart von Wasser zu destillieren. Es ist nicht erforderlich, die Oxime als Azeo- trop mit Wasser überzudestillieren, sondern man kann sie aus dem Destillationsrückstand aussalzen oder extrahieren.
Nach dem Abtren nen des Amins und des Oxims aus der Reak tionslösung kann man, um die Katalysator lösung wieder auf das ursprüngliche Volumen zu bringen, einen Teil des Wassers durch Ab destillieren oder Ausfrieren entfernen und die Lösung dann wieder in den Prozess zurück führen. Die Katalysatoren können auch durch Ausfällen mit starken Mineralsäuren wieder gewonnen werden.
Nach Rückführung der Amine in den Pro zess erhält man z. B. beim Cyclohexylamin ein reines Oxiin mit einer Ausbeute von minde- stens 97 %, auf das eingesetzte Amin bezogen. Die Umsetzung der Amine mit Wasserstoff- peroxyd in Gegenwart der Katalysatoren lässt sich ohne Schwierigkeiten kontinuierlich aus führen.
Auf diese Weise hergestellte alieycli- sche Ketoxime können nach Entwässerung durch Beckmannsche Umlagerung in die ent sprechenden (,i-Lactame übergeführt werden.
In den folgenden Beispielen bedeuten die Teile Gewichtsteile und die Prozente Gewichts prozente.
<I>Beispiele:</I> 1. 59 Teile Isopropylamin werden in 88,5 Teilen 7,5 o/aiger Natriumwolframatlösung ge löst und bei 5 C innert 21/2 Stunden 219,6 Teile 29 o/oige Wasserstoffperoxy dlösung unter Rühren und Kühlen zugegeben. Nach beende ter Zugabe des Wasserstoffperoxyds wird noch während 30 Minuten bei 5 C gerührt. Die Reaktionslösung wird unter Eiskühlung genau mit Schwefelsäure neutralisiert und darauf wiederholt. mit Äther extrahiert. Aus dem Extrakt werden 47 Teile Acetoxim vom Schmelzpunkt 60 C erhalten.
2. Zu einer Mischung von 73,1 Teilen n- Butylamin und 109 Teilen 12,2 % iger Natrium- wolframatlösung werden bei 15 C innert 13/,1 Stunden unter langsamem Rühren und Kühlen 219,6 Teile 29 Oh, ige Wasserstoffper- oxy dlösung eingetragen.
Während der Reak tion werden portionenweise 105 Teile Äthanol zugefügt, um die Bildung einer Emulsion zu vermeiden. Nach beendetem Eintragen wird während 1/.> bis 1 Stunde bei 15 C weiterge rührt. Die Reaktionslösung wird unter Kühlen mit Schwefelsäure neutralisiert und durch Destillieren unter Vakuum vom zugegebenen Äthanol befreit. Nach Aussalzen der zu rückbleibenden Lösung mit Kochsalz werden 50 Teile n-Butyraldoxim als Öl mit einem Siedepunkt von 152 C erhalten.
3. 53,6 Teile Benzylamin werden mit 80 Teilen 8,3 % iger Natriumwolframatlösung unter Kühlung vermischt und bei 15 C innert 1 bis 11/2 Stunden mit 109,8 Teilen einer 29 o/oigen Zfiasserstoffperoxydlösung unter Rühren und Kühlen oxydiert. Das Auftreten einer Emulsion wird durch portionsweise Zu gabe von 213 Teilen Methanol vermieden.
Man lässt noch 30 Minuten bei der Reaktionstem- peratur nachreagieren. Die Reaktionslösung wird unter Kühlung mit Schwefelsäure neu tralisiert und durch Destillation im Vakuum vom zugegebenen Alkohol befreit. Als Rück ; stand erhält man 38,9 Teile Benzaldoxim als ölige Schicht.
4. 20 Teile Cyclohexylamin werden in 400 Teilen 0,75 %iger Natriumwolframatlösung gelöst und bei 15 C unter Rühren und Kühlen 80 Teile Cyclohexylamin und 78 Teile 35 0/rniges Wasserstoffperoxyd getrennt innert 1. Stunde eingetragen. Nachdem man noch 1/2 Stunde bei dieser Temperatur weitergerührt hat, wird die Reaktionsmischung auf 0 C abgekühlt und die ausgeschiedenen Cycohexylamin-Cyclo- hexarionoxim-Kristalle abgetrennt.
Im Filtrat bleiben noch etwa 31 Teile nicht umgesetztes Cyclohexylamin und 3 Teile Oxim zurück. Die Amin-Oxim-Kristalle werden mit etwa 150 Teilen Wasser vermischt und aus dieser Mischung das Cyclohexylamin durch Abdestillieren des Wasser-Azeotrops abge trennt.
Man erhält. als Destillat 84 Teile etwa 40 % iges Cyclohexylamin und als Rückstand reines, wasserhaltiges Cyclohexanonoxim, wel ches wasserfrei 40 Teile Cyclohexanonoxim vom Schmelzpunkt 88 C ergibt.
5. Zu einer Mischung von 50 Teilen Cyclo- hexylamin und 30 Teilen 8,3 %iger Natrium- , molybdatlösung werden bei 15 C innert 21/2 Stunden 97 Teile 35 Voige Wasserstoffper- oxydlösung und 66,5 Teile Methanol unter Rühren und Kühlen eingetragen.
Man lässt 3 Stunden bei 15 C nachreagieren. Aus der Reaktionslösung wird durch Vakuum-Destil- lation das zugesetzte Methanol entfernt. Nach dem. Abkühlen der Rückstandslösung scheiden sich Cyclohexanonoxim und Amin-Oxim-An- lagerungsverbindung als Kristalle ab, die ab geschieden und durch Wasserdampfdestillation in 1.5,5 Teile nicht umgesetztes Cyelohexylamin als Destillat und 35 Teile Cyclohexanonoxim als Rückstand getrennt werden.
6. Einer frisch gefällten Uranpersäure, her- gestellt aus 10 Teilen 43 % iger Uranylnitrat- lösimg und 5 em3 10%iger Wasserstoffper- oxydiösung,
werden 50 Teile Cyclohexylamin zugefügt und unter Rühren bei 60 C innert 1 Stunde 58,5 Teile 35%iger Wasserstoffper- oxydlösung einfliessen gelassen.
Die Reaktions- mischung lässt man bei dieser Temperatur noch eine 1/2 Stunde ausreagieren und neutra lisiert nach dem Abkühlen mit Schwefelsäure. Es scheiden sieh 9,6 Teile Cyclohexanonoxim ab.
7. In das erste von drei kaskadenförmig angeordneten Reaktionsgefässen von je 500 Volumteilen Nutzinhalt, die mit einer Küh lung und einem langsam laufenden Rührer versehen und mit\ Reaktionsmischung. der Cyclohexylamin-Oxydation gefüllt sind und auf 15 C gehalten werden,
fliessen stündlich eine Mischung von 175 Teilen 57 %iger wäss- riger Cyclohexylaminlösung, 225 Teilen 2,67 Voiger Natriumwolframatlösung und 32 Teilen. Methanol und getrennt stündlich 39 Teile 35 Voige Wasserstoffperoxydlösung ein.
Aus diesem Reaktionsgefäss fliesst das Reaktionsgemisch in das zweite Reaktionsge fäss über, in welches stündlich 39 Teile 35 Voiger Wasserstoffperoxydlösim.g einfliessen. Aus dem zweiten Reaktionsgefäss läuft das Reaktions gemisch in das dritte Reaktionsgefäss über,
in welches stündlich 39 Teile 35 % ige Wasser- stoffperoxydlösung einfliessen. Schliesslichlau- fen aus dem letzten Reaktionsgefäss stündlich 549 Teile eines kristallhaltigen Reaktionsge- misches in ein Abkühlungsgefäss über,
wo die Mischung unter Rühren auf etwa 0 C abge kühlt wird. Nun werden die ausgeschiedenen Amin-Oxim-Kristalle kontinuierlich abzentri- fugiert und stündlich mit 100 Teilen heissem Wasser vermischt und diese Mischung einer Vakuum-Destillationskolonne zugeführt.
Als Kopfprodukt zieht man stündlich 95 Teile etwa 40%iges Cyclohexylamin-Azeotrop ab. Im Sumpf der Kolonne fliesst stündlich ein wässriges Gemisch von 43 Teilen Cyclohexanon- Oxim über.
Die abzentrifugierte Oxydations- lösung enthält noch etwa 12 Teile nicht umge setztes Cyclohexylamin und etwa 10 Teile Cyclohexanon-Oxim. Aus dieser Lösung wer den stündlich etwa 200 Teile Wasser durch Abkühlen bis auf -6 bis -8 C als Eis aus gefroren.
Die zurückbleibende, methanolhal- tige, wässrige gatalytlösung und das Cyclo- hexylamin-Wassex-Azeotrop aus der Destilla tion werden in das Reaktionsgefäss zur Oxy dation wieder zurückgeführt und mit frischem Cyclohexy lamin ergänzt. Man erhält auf diese Weise Cyclohexanonoxim in einer Ausbeute von etwa 97 /o.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Oximen dureh@Oxydation von primären Aminen, deren Aminogruppe mit einem primären oder sekun dären Kohlenstoffatom @-erbunden ist, da durch gekennzeichnet, dass man die Oxydation mit. WasserstQffperoxyd in Gegenwart. eines Salzes einer Säure des @V olframs, Molybdäns bzw. Urans als Katalysator durchführt. UNTERANSPRÜCHE: 1.Verfahren. nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man so arbeitet, dass das Oxim in gelöster Form anfällt. 2. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet., da.ss man das Oxim durch Zusatz organischer Lösungsmittel in Lösung hält. 3. Verfahren nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch ge kennzeichnet, da.ss die Reaktionstemperatur zwischen. dem Gefrierpunkt der Lösung und 60 C liegt.Verfahren nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass man die Oxydation des Amins in zwei Stufen durchführt, derart, dass in der ersten Stufe eine Amin-Oxim Additionsverbin dung erhalten wird..5. Verfahren nach Patentanspruch mid den Unteransprüchen 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, dass man das Verfahren konti- nuierlieb durchführt, indem man nicht ume- setztes Amin und die Kataly satorlösung , in den Prozess zurückführt.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH288168T | 1951-11-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CH288168A true CH288168A (de) | 1953-01-15 |
Family
ID=4486101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CH288168D CH288168A (de) | 1951-11-27 | 1951-11-27 | Verfahren zur Herstellung von Oximen. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CH (1) | CH288168A (de) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE948417C (de) * | 1954-01-30 | 1956-08-30 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von Nitrosoverbindungen bzw. Oximen und Oxoverbindungen aus sekundaeren Aminen |
| DE1002333B (de) * | 1954-04-15 | 1957-02-14 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Cyclohexanonoxim |
| DE1021358B (de) * | 1955-01-13 | 1957-12-27 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Oximen |
| DE1195744B (de) * | 1963-05-07 | 1965-07-01 | Huels Chemische Werke Ag | Verfahren zur Herstellung von Cyclododecanonoxim |
-
1951
- 1951-11-27 CH CH288168D patent/CH288168A/de unknown
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE948417C (de) * | 1954-01-30 | 1956-08-30 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von Nitrosoverbindungen bzw. Oximen und Oxoverbindungen aus sekundaeren Aminen |
| DE1002333B (de) * | 1954-04-15 | 1957-02-14 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Cyclohexanonoxim |
| DE1021358B (de) * | 1955-01-13 | 1957-12-27 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Oximen |
| DE1195744B (de) * | 1963-05-07 | 1965-07-01 | Huels Chemische Werke Ag | Verfahren zur Herstellung von Cyclododecanonoxim |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69316344T2 (de) | Prozess zur herstellung von oximen | |
| DE3446561A1 (de) | Verfahren zur herstellung von alkalimetallsalzen von polyethoxycarbonsaeuren | |
| DE1173457B (de) | Verfahren zur Herstellung von Acetylenalkoholen | |
| DE1057086B (de) | Verfahren zur Herstellung von wasserfreiem Formaldehyd | |
| DE3308879A1 (de) | Verfahren zur herstellung von acrylsaeure- oder methacrylsaeureestern | |
| CH288168A (de) | Verfahren zur Herstellung von Oximen. | |
| DE1593968A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyphenolen | |
| DE69803252T2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines polyhydrischen Alkohols | |
| DE2548470A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer komplexverbindung aus di-(4-hydroxyphenyl)-2,2-propan und phenol | |
| DE2517591A1 (de) | Verfahren zur herstellung von beta- naphthol | |
| DE939808C (de) | Verfahren zur Herstellung von Oximen | |
| DE4137846A1 (de) | Verfahren zur herstellung von wasserfreiem und von verunreinigungen befreitem formaldehyd | |
| DE2548384A1 (de) | Verfahren zur herstellung von hydroxyphenylaethern | |
| DE1159401B (de) | Verfahren zur Gewinnung von Hydroxylaminsalzen | |
| DE2458702C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines substituierten Ketons | |
| DE862151C (de) | Verfahren zur Abtrennung sauerstoffhaltiger Verbindungen, vorwiegend Carbonsaeuren, aus den Produkten der katalytischen Kohlenoxydhydrierung | |
| EP0004543B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von niedermolekularen Polyhydroxylverbindungen und ihre Verwendung zur Herstellung von Polyurethankunststoffen | |
| EP1375491B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von 11(12)-Pentadecen-15-oliden | |
| DE4040362A1 (de) | Verfahren zur herstellung von gemischen cyclischer acroleinglycerinacetale | |
| DEI0006006MA (de) | ||
| DE2753023C2 (de) | ||
| DE726714C (de) | Verfahren zur Herstellung von Alkoholen der Acetylenreihe | |
| DE2435821A1 (de) | Verfahren zur gewinnung von propylenoxid | |
| CH344073A (de) | Verfahren zur Herstellung von aliphatischen oder cycloaliphatischen Hydroxylaminen | |
| DE966201C (de) | Verfahren zur Herstellung von Cyclohexanonoxim durch katalytische Hydrierung von Nitrocyclohexansalzen |