CH313168A

CH313168A - Process for the preparation of methylene-bis-carboxamides

Info

Publication number: CH313168A
Authority: CH
Inventors: Johannes Dr Kleine; Erwin Dr Heisenberg; Rudolf Dr Lotz
Original assignee: Glanzstoff Ag
Priority date: 1951-06-11
Filing date: 1952-05-21
Publication date: 1956-03-31

Description

  

  



  Verfahren zur Herstellung von Methylen-bis-earbonsäureamiden
Es ist bekannt, Säreamide in flüssiger Phase mit Formaldehyd in Gegenwart von basischen oder sauren Kondensationsmitteln umzusetzen. Es ergeben sich je nach den Reaktionsbedingungen entweder   N-Methylol-      aeylamide,      R#CO#NH#CH2#OH,    oder   Diacyl-       methylendiamine, R#CO#NH#CH2#NH#CO#R.   



  Lässt man   2    Mol eines aromatischen Nitrils auf 1 Mol Formaldehyd in Gegenwart   übersehüs-    siger Mineralsäure in wässriger Lösung einwirken, so werden aromatische   Methylen-bis-      amid-Verbindungen    erhalten. In letzter Zeit wurde diese in wässriger Lösung verlaufende Reaktion auch auf   aliphatisehe    Nitrile ausgedehnt.



   Es wurde nun gefunden, dass man   gesät-    tigte aliphatisehe oder aromatische Nitrile mit Aldehyden, Säure   und Wasserdampf be-    sonders einfach in der Gasphase zu den ent   spreehenden Methylen-bis-carbonsäureamiden    umsetzen kann. Die Verwendung von Katalysatoren ist dabei vorteilhaft. Geht man z. B. von Acetonitril aus und setzt dieses mit Formaldehyd, Salzsäure und Wasserdampf in der Gasphase und in Gegenwart von Kata  lysatoren,    wie z. B. einer   Misehung    von Borphosphat und Aluminiumoxyd, um, so erhält man das   Methylen-bis-acetamid.    Die Me  thylen-bis-carbonsäureamide    finden als Zwischenprodukte für die Herstellung von thermoplastisehen Polykondensaten Verwendung.



   Gegenstand des vorliegenden Patentes ist somit ein Verfahren zur Herstellung von   Methylen-bis-earbonsäureamiden,    das dadurch gekennzeichnet ist, dass man aromatische oder gesättigte aliphatische Nitrile mit Aldehyden in Gegenwart von Sauren und Wasserdampf in der Gasphase zur Reaktion bringt.



   Die Reaktion kann in sehr einfacher . Weise durchgeführt werden, indem man einen Gasstrom von   Nitrildämpfen, Säure-    dämpfen, Aldehyd-und Wasserdampf durch ein elektrisch beheiztes Rohr leitet, das mit   ; eeigneten Katalysatoren    (z. B. auf Aluminiumoxyd aufgebrachtes Borphosphat) gefüllt ist. Die dabei angewendeten Temperaturen riehten sich nach dem Nitril und betragen im allgemeinen zwischen 150 und 500 C. nach dieser Reaktion lassen sich alle verdampfbaren Nitrile, z. B. Acetonitril, Benzonitril, Propoinsäurenitril usw., umsetzen. Es können auch Mischungen verschiedener gesättigter aliphatischer oder aromatischer Nitrile der Reaktion mit Aldehyd, Salzsäure und Wasserdampf in der Gasphase unterworfen werden.



   Beispiel 1
82 g Acetonitril lässt man gleiehzeitig mit 400 g Formaldehyd in wässriger Lösung unter Einleitung von   Salzsäuregas    und   sauerstofffreiem Stiekstoff    in ein elektrisch beheiztes Rohr eintropfen. Die Rohrfüllung besteht aus Borphosphat und Aluminiumoxyd. Die Temperatur des Rohres beträgt 150 bis 250 C. Das gebildete Methylen-bisacetamid erhält man als eine weisse Substanz, die nach dem Umkristallisieren, z. B. aus Aceton, den bekannten Schmelzpunkt von   196     C hat.



   Beispiel 2
164 Acetonitril lässt man gleichzeitig mit   240 g Acetaldehyd, welches    in der glei  chenMengeWassergelost    ist, und unter Einleitung von   Salzsäuregas    in ein elektrisch beheiztes Rohr langsam bei einer Rohrtemperatur von   200    bis 250  C eintropfen. Das Rohr ist mit einem   Borphosphat-Aluminiumoxyd-    Katalysator gefüllt. Die aus dem Rohr entweichenden Dämpfe werden in einer   gekühl-       ten Vorlage aufgefangen. Nach Aufarbeitung    des Kondensates wird das   Athyliden-bis-    acetamid erhalten, das nach dem   Umkristal-    lisieren, z. B. aus Aceton, den bekannten Schmelzpunkt von   170     C aufweist.



      Beisptetl 3   
30 g Benzonitril werden gleichzeitig mit   100    g Acetaldehyd, welcher in 100 g Wasser gelost ist, druch ein elektrisch beheiztes Rohr geleitet. Die   Rohrtemperatur    beträgt 200 bis 250 C. Das Rohr ist mit einem Borphosphat Aluminiumoxyd-bzw. Zinkoxyd-Katalysator gefüllt, Weiterhin wird mit dem   Acetalde-       hyd-Benzonitril-Gemisch Salzsäuregas und      sauerstofffreier    Stickstoff durch das Rohr   ge-    leitet. Die aus dem Rohr entweichenden   Dampé    werden in einer Vorlage gekühlt.



  Das entstandene Produkt stellt   Äthyliden-bis-    benzamid dar und hat den bekannten Schmelzpunkt von 197 bis   198  C.   



   Beispiel 4
30 g Benzonitril werden gleichzeitig mit 170 g wässriger Formaldehylösung (35%ig), Salzsäuregas und   sauerstofffreiem    Stickstoff innerhalb von 2 bis 3 Stunden druch ein auf   9500    C beheiztes Rohr, das mit einem Alumi  niumoxyd-,    Borphosphat- oder Borphosphat Zinkoxyd-Katalysator gefüllt ist, geleitet. Die aus dem Rohr entweichenden Dämpfe werden in einer gekühlten Vorlage aufgefangen, und das entstandene Produkt,   das Methylen-      bis-benzamid,    wird in üblicher Weise durch Umkristallisieren gereinigt. Der   Schmelz-    punkt des gereinigten Produktes beträgt 247 C und stimmt mit dem bekannten überein.



  



  Process for the preparation of methylene-bis-carboxamides
It is known to react acidic condensation agents in the liquid phase with formaldehyde in the presence of basic or acidic condensing agents. Depending on the reaction conditions, either N-methylol aeylamides, R # CO # NH # CH2 # OH, or diacylmethylenediamines, R # CO # NH # CH2 # NH # CO # R result.



  If 2 moles of an aromatic nitrile are allowed to act on 1 mole of formaldehyde in the presence of excess mineral acid in aqueous solution, aromatic methylene bisamide compounds are obtained. Recently, this aqueous reaction has been extended to aliphatic nitriles.



   It has now been found that saturated aliphatic or aromatic nitriles can be converted with aldehydes, acid and water vapor particularly easily in the gas phase to give the corresponding methylene-bis-carboxamides. The use of catalysts is advantageous here. If you go z. B. of acetonitrile and sets this with formaldehyde, hydrochloric acid and water vapor in the gas phase and in the presence of catalysts such. B. a Misehung of boron phosphate and aluminum oxide, so you get the methylene-bis-acetamide. The methylene-bis-carboxamides are used as intermediates for the production of thermoplastic polycondensates.



   The present patent thus relates to a process for the preparation of methylene-bis-carboxamides, which is characterized in that aromatic or saturated aliphatic nitriles are reacted with aldehydes in the presence of acids and water vapor in the gas phase.



   The response can be very simple. Manner can be carried out by passing a gas stream of nitrile vapors, acid vapors, aldehyde and water vapor through an electrically heated pipe which is connected to; suitable catalysts (e.g. boron phosphate applied to aluminum oxide). The temperatures used were based on the nitrile and are generally between 150 and 500 C. After this reaction, all vaporizable nitriles, e.g. B. acetonitrile, benzonitrile, proponitrile, etc., implement. Mixtures of different saturated aliphatic or aromatic nitriles can also be subjected to the reaction with aldehyde, hydrochloric acid and water vapor in the gas phase.



   example 1
82 g of acetonitrile are allowed to drip simultaneously with 400 g of formaldehyde in aqueous solution while introducing hydrochloric acid gas and oxygen-free nitrogen into an electrically heated tube. The pipe filling consists of boron phosphate and aluminum oxide. The temperature of the tube is 150 to 250 C. The methylene bisacetamide formed is obtained as a white substance which, after recrystallization, z. B. from acetone, the known melting point of 196 C.



   Example 2
164 acetonitrile is allowed to drip slowly into an electrically heated tube at a tube temperature of 200 to 250 ° C. at the same time as 240 g of acetaldehyde, which is dissolved in the same amount of water, and while introducing hydrochloric acid gas. The tube is filled with a boron phosphate-aluminum oxide catalyst. The vapors escaping from the pipe are collected in a cooled receiver. After working up the condensate, the ethylidene-bis-acetamide is obtained, which after recrystallization, z. B. from acetone, the known melting point of 170 C.



      Beisptetl 3
30 g of benzonitrile are passed simultaneously with 100 g of acetaldehyde, which is dissolved in 100 g of water, through an electrically heated pipe. The tube temperature is 200 to 250 C. The tube is coated with a boron phosphate or aluminum oxide. Filled with zinc oxide catalyst. Hydrochloric acid gas and oxygen-free nitrogen are also passed through the pipe with the acetaldehyde-benzonitrile mixture. The vapor escaping from the tube is cooled in a receiver.



  The resulting product is ethylidene-bis-benzamide and has the known melting point of 197 to 198 C.



   Example 4
30 g of benzonitrile are simultaneously mixed with 170 g of aqueous formaldehyde solution (35%), hydrochloric acid gas and oxygen-free nitrogen within 2 to 3 hours through a tube heated to 9500 C, which is filled with an aluminum oxide, boron phosphate or boron phosphate zinc oxide catalyst , directed. The vapors escaping from the tube are collected in a cooled receiver and the resulting product, methylene-bis-benzamide, is purified in the usual way by recrystallization. The melting point of the purified product is 247 C and agrees with the known.

Claims

PATENT CLAIM Process for the production of methylene bis-carboxamides, characterized in that aromatic or saturated aliphatic nitriles are reacted with aldehydes in the presence of acids and water vapor in the gas phase.

SUBCLAIMS 1. The method according to claim, characterized by the fact that the reaction is carried out in the presence of catalysts.

2. The method according to claim and dependent claim 1, characterized in that aluminum trioxide is used as the catalyst.

3. The method according to claim and sub-claim 1, characterized in that the catalyst used is a mixture of aluminum hydroxide with boron phosphate.

4. The method according to claim, characterized in that formaldehyde is used.

5. The method according to patent claim, characterized in that hydrochloric acid is used.