CH351602A - Verfahren zur Herstellung von Lactamen - Google Patents

Description

      Verfahren        zur        Herstellung    von     Laetamen       Zur Herstellung von     Lactamen    sind zahlreiche  Verfahren bekannt. Es ist z. B. möglich,     y-Amino-          buttersäure    oder     b-Amino-valeriansäure    durch Erhit  zen über den     Schmelzpunkt    unter Abspaltung von  Wasser in     a-Pyrrolidon    oder     a-Piperidon    Überzufüh  ren.

   Ebenso ist es bekannt,     a-Piperidon    aus dem     Me-          thylester    der     b-Amino-valeriansäure    durch Eindamp  fen der     wässrigen    Lösung unter Abspaltung von Me  thanol zu     erhalten.    Aus     N-Benzoyl-b-amino-valerian-          säure    entsteht beim Destillieren unter     Abspaltung    von       Benzoesäure        ebenfalls        a-Piperidon.    Aus     y-Chlor-but-          tersäure    oder     b-Chlor-valeriansäure    und 

  überschüssi  gem     wässrigem    Ammoniak wird durch Erhitzen unter  Druck auf vorzugsweise 250-300  C     a-Pyrrolidon     bzw.     a-Piperidon    erhalten. Ebenso ist es möglich, die  y- und     a-Lactame    aus - und     b-Lactonen    durch Um  setzung mit Ammoniak oder     Aminen    zu erhalten. Fer  ner ist bekannt,     N-Aryl-a-pyrrolidone    aus     y-Chlor-          buttersäurechlorid    und einem aromatischen     Amin     über die     y-Chlor-buttersäureamide    zu     gewinnen.     



  Es wurde nun     gefunden,    dass es möglich ist, S  und     6gliedrige        Lactame    herzustellen, wenn man ge  gebenenfalls     C-substituiertes        y-Amino-butyronitril     oder     b-Amino-valeronitril    in Gegenwart von Wasser  erhitzt.

   Unter Abspaltung von Ammoniak entstehen  hierbei     y-Butyrolactame    bzw.     b-Valerolactame.    Das  Verfahren wird     vorteilhaft    bei einer Temperatur von       etwa    150-250  C unter     Druck        durchgeführt.    Die  besten Ausbeuten werden erhalten, wenn die Um  setzung in Gegenwart überschüssigen Wassers vor  genommen wird, vorzugsweise in Gegenwart von  mehr als 2     Mol    Wasser je     Mol        Nitril.     



  Anstelle von reinem Wasser können auch wasser  haltige Gemische oder Lösungen, z. B. eine Lösung  von Ammoniak in Wasser, verwendet werden.  



  Das Verfahren kann kontinuierlich oder diskon  tinuierlich     durchgeführt    werden.    <I>Beispiel 1</I>  In einem     600-cm3-Schüttelautoklaven    aus     V4A     werden 35,5 g (0,34     Mol)        940/0iges        8-Amino-valero-          nitril    und 264     cm3    (14,7     Mol)    Wasser     innerhalb    11/4  Stunden auf 180  C     aufgeheizt    und 4 Stunden auf  dieser Temperatur gehalten.  



  Das Reaktionsprodukt, das aus einer gelben Lö  sung mit einem sehr geringen öligen Anteil besteht,  wird zur Entfernung des letzteren durch ein Falten  filter     filtriert,    das Filtrat im Vakuum zur Trockne       eingedampft.    Der im wesentlichen aus     ö-Valerolactam     bestehende Rückstand wird unter     sorgfältigem    Aus  schluss von     Luftsauerstoff    der     Vakuumdestillation    un  terworfen.

   Bei 12     Torr    und 131-l33,5  C gehen  31,8 g farbloses     Destillat    über, das nach kurzer Zeit  zu einer weissen     Kristallnasse        erstarrt,        Fp        40-41     C,       und        einer        Ausbeute        von        93,7        %        d.        Th.        an        reinem          ö-Valerolactam    entspricht.

      <I>Beispiel 2</I>    Zum Unterschied von Beispiel 1     wird        mit    einem  geringeren     Wasserüberschuss    gearbeitet. Bei gleicher  Arbeitsweise wie in Beispiel 1 werden aus 25 g       (0,25        Mol)        96,5%igem        b-Amino-valeronitril        und     36     cm3    (2     Mol)    Wasser 22,6 g     b-Valerolactam,        Kp3     105-l06  C, F:

       40-41     C, erhalten, entsprechend       einer        Ausbeute        von        92,9        %        d.        Th.       <I>Beispiel 3</I>    Bei Verwendung eines noch     geringeren    Wasser  überschusses,     nämlich    nur 2     Mol    Wasser auf 1     Mol          Aminonitril,    wird ebenfalls noch eine sehr gute Aus  beute erzielt.

   Bei gleicher Arbeitsweise wie im     Bei-          spiel    1     werden        aus        21,5        g        (0,2l6        Mol)        98,4%igem          8-Amino-valeronitril    und 8,0     cm3    (0,432     Mol)    Was  ser 19,5 g     3-Valerolactam,        Kp4,4    114-115  C,     er-          halten,

          entsprechend        einer        Ausbeute        von        91,2%        d.        Th.         <I>Beispiel 4</I>  Dagegen geht bei Verwendung von nur 1,25     Mol     Wasser auf 1     Mol        Aminonitril    die Ausbeute bedeu  tend zurück.

   Bei gleicher Arbeitsweise wie in Beispiel  1     werden        aus        20        g        (0,205        Mol)    9     8,4        %        igem        b-Amino-          valeronitril    und 4,6     cm3    (0,256     Mol)    Wasser 16,3 g       94o/oiges        b-Valerolactam,        Kp4    111-118  C,     erhal-          ten,

          entsprechend        einer        Ausbeute        von        82        %        d.        Th.     Das     Produkt        enthält    als Verunreinigung nicht umge  setztes     A-Amino-valeronitril.     



  <I>Beispiel 5</I>  Zum Unterschied von den vorangehenden Bei  spielen wird statt mit Wasser mit     wässrigem    Ammo  niak gearbeitet. In einem     250-cm3-Schüttelautoklaven     aus     V4A    werden 18,8     g    (0,19     Mol)        96,5o/oiges          8-Amino-valeronitril    und 36     cm3    konzentriertes     wäss-          riges    Ammoniak in einer Stunde auf 180  C auf  geheizt und     31/2    Stunden auf dieser Temperatur ge  halten.

      Die Aufarbeitung     erfolgt    in gleicher Weise wie  in Beispiel 1 und ergibt 15,3 g     8-Valerolactam,        Kp4"     l15-117  C, F:     40-41     C, entsprechend einer     Aus-          beute        von        83,5        %        d.        Th.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von y-Butyro- oder ö-Valerolactamen, dadurch gekennzeichnet, dass man gegebenenfalls C-substituiertes " -Amino-butyronitril oder d-Amino-valeronitril in Gegenwart von Wasser erhitzt. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Reaktion bei einer Temperatur von etwa 150-250 C unter Druck durchgeführt wird.

   2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Reaktion in Gegenwart von überschüssigem Wasser, vorzugsweise von mehr als 2 Mol Wasser je Mol Nitril, durchgeführt wird.