CH428739A - Procédé de préparation de lactames - Google Patents

Procédé de préparation de lactames

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CH428739A
CH428739A CH679063A CH679063A CH428739A CH 428739 A CH428739 A CH 428739A CH 679063 A CH679063 A CH 679063A CH 679063 A CH679063 A CH 679063A CH 428739 A CH428739 A CH 428739A
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oxime
sulfur trioxide
ether
complex
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CH679063A
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Frank Turbak Albin
Karl Wiese Herbert
Original Assignee
Exxon Research Engineering Co
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Description


  Procédé de     préparation    de     lactames       La présente invention est relative à la préparation  de     lactames    à partir     -d'oximes.     



  L'invention résout l'un des problèmes les plus diffi  ciles rencontrés dans les     procédés    de transposition de  Beckmann, à savoir la manière de contrôler la réaction  violente qui se produit lors de la mise en     aeuvre    de la  manière habituelle. On a fait de nombreuses tentatives  pour     maîtriser    la réaction violemment     exothermique    mais  ces tentatives n'ont pratiquement pas eu de succès.

   Bien  que certains     procédés    aient partiellement réduit la vio  lence de la réaction, il est encore nécessaire d'utiliser un  réfrigérant, tel que de l'eau glacée,     pour    empêcher la  température de s'élever trop     fortement    et de provoquer  d'impuretés nuisibles qu'il est     difficile    d'enlever.  



  On a maintenant trouvé que l'on peut produire des       lactames    sans formation de quantités excessives de cha  leur, en mettant en     contact    une     cétoxime        cycloaliphati-          que    avec un     complexe    formé entre l'anhydride     sulfuri.     que et un     composé    organique contenant un     radical          phosphoryle    ou un éther stable vis-à-vis de l'anhydride  sulfurique, pendant une période de temps suffisante pour  transposer     l'oxime,

      en hydrolysant     l'oxime    transposée et  en     récupérant    le     lactame    produit. Dans la plupart des  cas, la température du mélange de réaction n'excède pas  50 ou 600 C, lorsque la température de sulfatation ini  tiale n'est pas supérieure à environ 300 C. Les complexes  mentionnés ci-dessus sont     particuliers    en ce sens que  tous les     complexes    d'anhydride sulfurique ne sont pas  intéressants dans le procédé.

   A titre d'exemples d'anhy  dride     sulfurique    avec de la     pyridine,    du     diméthy1forma-          mide    et des     trialkylamines    produisent des goudrons, au  lieu des     lactames    intéressants.  



  Dans la mise en     oeuvre    du     procédé,    les     cétoximes          cycloaliphatiques    sont mises en contact avec un com  plexe composé d'anhydrides     sulfureux    et d'un composé  de     phosphoryle    ou d'un éther stable vis-à-vis de l'anhy  dride     sulfurique    généralement en phase liquide, sous une    pression voisine de la pression atmosphérique, de préfé  rence à des     températures    n'excédant pas la température  ambiante et en présence d'un solvant inerte. La tempé  rature du mélange de réaction s'élève habituellement  sensiblement au-dessus de la température ambiante  durant la transposition.

   La proportion molaire de l'anhy  dride sulfurique par rapport à     l'oxime    devrait être d'envi  ron 1/1 ou plus, par exemple une valeur allant jus  qu'à 2/1. On peut     utiliser    des rapports molaires infé  rieurs à 1/1, mais ils sont     beaucoup    moins satisfaisants.  



  Une     température    initiale convenable est une tem  pérature     comprise    entre 0 et 300 C. Il sera     cependant     entendu qu'on peut employer des températures de     sulfa-          tation    plus élevées dans des     réactions        discontinues,    mais  évidemment de     telles    températures peuvent parfois avoir  pour résultat la production de sous-produits indésira  bles qui affectent le     caractère        marchand,du    produit     final.     D'une manière générale,

   la température du mélange de  réaction peut aller de -     30o    C jusqu'à     100o    C, d'après  la     manière    suivant laquelle les réactifs sont mélangés et,  notamment aussi, suivant que des réfrigérants internes  ou     externes    sont     utilisés    ou non.  



  Il y a trois réactions principales dans le procédé, à  savoir la préparation du sulfate     intermédiaire,    la conver  sion spontanée en     sulfate        d'imidyle    et l'hydrolyse du  sulfate     d'imidyle    en     lactame.    Le     procédé    peut être repré  senté par les réactions suivantes  
EMI0001.0068     
    
EMI0002.0001     
    A la fin de la réaction au cours de laquelle le sul  fate est formé, on laisse se dérouler la     transposition     spontanée,

   le produit solide intermédiaire formé par le       sulfate        d'imidyle    peut être séparé et mélangé avec au  moins -une quantité     stoechiométrique    d'eau à une tempé  rature inférieure à la température ambiante, par exem  ple à 0-100 C pour     libérer    le     lactame    qui est ensuite  séché et,     dans        certains    cas,     recristallisé    dans un hydro  carbure liquide     convenable,    par exemple de     l'hexane     normal.

   D'une manière générale, on     utilise    une     solution     basique relativement concentrée, c'est-à-dire une     solu-          tion        d'environ        10    à     40        %        en        poids,        afin        de        neutraliser     simultanément le produit d'hydrolyse acide.  



  Parmi les     oximes--que    l'on peut employer dans le  présent procédé, on peut citer la     cyclododécanone        oxime     et spécialement la     cyclohexanone        oxime.     



  Le     rapport    molaire de l'anhydride     sulfurique    à  l'agent     complexant    est de     préférence    de 1/1, bien qu'on  puisse utiliser     d'autres    rapports, par exemple 0,75 à  2/1. L'un des avantages atteints par     l'utilisation    de  l'anhydride sulfurique transformé en     complexe    avec un  éther ou un composé de phosphore dans un rapport  d'environ 1/1 est que des composés aromatiques conte  nant des fonctions     d'oxime    peuvent être transposés sans  substitution du noyau aromatique.

   Ceci est vrai pour les  aromatiques, tel que le benzène, le toluène, le xylène, ou  tout aromatique possédant une plus faible réactivité de       sulfonation    que le     mésitylène.    Un complexe d'anhydride       sulfurique    et de phosphate de     trialkyle    d'un rapport de  1/1 ne réagit pas avec le     benzène,    le toluène ou le  xylène à des températures allant jusqu'à     750C.        Ceci     n'est pas vrai pour le     H2S0i    ou l'anhydride sulfurique  non transformé en complexe.  



  Les composés que l'on     utilise    pour réaliser les com  plexes contenant de     l'anhydride    sulfurique     appartiennent     à deux groupes, à savoir les composés de phosphore et  les éthers qui ne sont pas dégradés par l'anhydride sul  furique à la température de     réaction    qui est habituelle  ment inférieure à environ 750 C.

   La portion organique  des composés de phosphore (à l'exclusion des atomes  d'oxygène attachés aux atomes de phosphore) est géné  ralement     hydrocarburée    et elle est avantageusement for  mée par des groupes     cycloparaffiniques    ou     alkyliques     Cl à     C12.    Bien que     n'importe    quel composé     contenant     un radical     phosphoryle,    c'est-à-dire un     pyrophosphate,     un phosphate, un     phosphonate    ou un     phosphinate,     puisse être utilisé pour préparer le     complexe,

      les com  posés     pentavalents    préférés sont les phosphates, spécia  lement les phosphates de     trialkyles        dans    lequel le nom  bre d'atomes de     carbone    est compris entre 1 et 4 dans  chaque groupe     alkylique.     



  Les composés de phosphore     hydrocarbonyles        penta-          valents    convenables sont le phosphate -de     triéthyle,    le  phosphate de     tributyle,    le phosphate de     tricyclohexyle,     le     phosphonate    de     méthyl        diéthyle,    le     phosphinate    de       diméthyl    éthyle, le     pyrophosphate    de     tétrabutyle,

      le phos  phate hydrogéné d'éthyle et le phosphate hydrogéné  de     diméthyle.    Comme l'anhydride     sulfurique    forme un  complexe avec le radical     phosphoryle,    le reste de la    molécule sert de diluant et sa composition n'est pas  importante à moins qu'elle ne gêne la     formation    du  complexe.

   Un grand nombre de complexes que l'on peut  utiliser dans la réaction de transposition sont représen  tés     par    la formule     suivante     
EMI0002.0086     
         dans    laquelle     Rl,        R2    et     R3    sont des groupes d'alkyles  Cl à     C12,    un groupe     alkoxy    ou de l'hydrogène. Dans  le cas où R est de l'hydrogène, il est     nécessaire    d'utiliser  une mole     supplémentaire    de     S03    pour la réaction avec  cette position avant la formation d'un     complexe.     



       Parmi    les éthers stables saturés que l'on peut  employer pour     préparer    des complexes intéressants, on  peut citer le     dioxane,    le     tétrahydrofurane,    le     tétrahydro-          pyrane,    l'éther     bis-(3-chloroéthylique,    et les éthers     alipha-          tiques    de poids moléculaire supérieur, c'est-à-dire conte  nant 6 à 10 atomes de carbone ou plus, tels que les  éthers     dipropylique,        didécilique,    etc.

   Les éthers alipha  tiques halogènes sont plus stables que leurs analogues  d'oxydes     d'alkyles        et,    par conséquent, on peut les     utili-          ser    avec moins de     difficulté.    Parmi les éthers cycliques       saturés    qui ne     .contiennent    que du carbone, de l'hydro  gène et de l'oxygène, on préfère le     dioxane.    Les éthers  monocycliques peuvent avoir des groupes     d'alkyles    de  bas poids     moléculaire,    par exemple des radicaux  d'éthyle,

   attachés     aux    atomes de carbone du noyau et ils  contiennent     habituellement    un total de 4 à 10 atomes  de carbone.  



  Le complexe peut être préparé par un simple  mélange de quantités à peu près équimolaires d'anhy  dride     sulfurique    et de l'agent     complexant    dans un sol  vant inerte convenable, tel que du     dichloroéthane,    à des  températures allant jusqu'à 500 C et à la pression atmo  sphérique. On peut employer un excès de l'agent com  plexant, par exemple un excès allant jusqu'à 20      /o,    si on  le désire, mais ceci est habituellement indésirable. De  même, on peut employer un excès de l'anhydride sulfu  rique, par exemple jusqu'à 2 moles par mole d'agent  complexant.

   Si on emploie un éther pour     réaliser    le     corn-          plexe,        il    est à     conseiller    de refroidir convenablement le  mélange jusqu'à environ 5 à 100 C avant l'addition de  l'anhydride     sulfurique,        afin    d'éviter la formation d'une  somme excessive de chaleur.  



       Certains    des complexes sont insolubles dans les liqui  des organiques     halogénés    saturés inertes que l'on     utilise          généralement        comme    solvants au cours de leur prépara  tion. Leur insolubilité dans le solvant ne semble pas  affecter leur aptitude à     -réagir    et, par conséquent, on peut       utiliser    le complexe sous forme de pâte dans la réaction  de transposition.

   Des exemples de solvants chlorés et  bromés saturés aliphatiques de poids moléculaire infé  rieur que l'on peut employer pour réaliser le complexe,  de même que dans la réaction de transposition, sont le  chloroforme,<B>le</B> tétrachlorure de carbone, le     dibromo-          éthane    et le     dichloroéthane.    Il n'est pas nécessaire d'uti  liser des     solvants    dans l'une ou l'autre de ces réactions  mais,     comme    ces solvants aident à dissiper la chaleur de  réaction et     facilitent    la manipulation des réactifs, leur      utilisation est recommandée.

   A titre d'exemple,     l'oxime     de la réaction peut être dissoute dans une portion du  solvant et ajoutée lentement avec agitation au complexe  dissous ou transformé en pâte     dans    le restant du solvant.  



  La quantité de solvant     utilisée    pour préparer le com  plexe ou     transporter        l'oxime    varie suivant le procédé  employé. D'une manière générale, on utilise environ 1 à  50 parties en poids du solvant par     partie    des réactifs.       L'utilisation    d'une petite quantité seulement de solvant  dans la réaction de transposition est parfois avantageuse  car elle facilite la récupération du produit qui sinon se  dissout dans le solvant. En     limitant    la quantité du sol  vant, le produit peut être précipité dans de nombreux  cas par un refroidissement ultérieur.  



  Afin d'éviter la formation d'une coloration et la  souillure du produit, les réactifs utilisés pour préparer  les complexes, de même que ceux employés dans la  réaction de transposition, devraient être mis en contact  lentement, par exemple en ajoutant un des réactifs, de  préférence     l'oxime,    goutte à goutte ou sous     forme    d'un  faible courant. Parfois, la réaction     s'amorce    presque  immédiatement et se poursuit jusqu'à ce qu'elle soit ter  minée, ce qui est à peu près le moment où tous les réac  tifs ont été ajoutés. Cependant, il y a habituellement une  période d'amorçage dans la réaction de     transposition,     cette période allant de quelques minutes à une heure ou  plus.

   Occasionnellement, le mélange de réaction ne se  réchauffe pas jusqu'à     ce    que tous les réactifs aient été  chargés dans la zone de réaction. Une fois que la réac  tion a commencé, elle est généralement terminée en envi  ron 10 à 60 minutes.  



  En fin de réaction dans laquelle     l'oxime    est transpo  sée, :le     lactame    produit peut être récupéré par neutralisa  tion du mélange de réaction avec une substance     alcaline,     par exemple de la soude caustique ou une solution  ammoniacale aqueuse, et extraction de la masse neutrali  sée avec un hydrocarbure organique ou un solvant     halo-          géné,    tel que du chloroforme ou du benzène, de la  manière habituelle.  



  Le solvant est séparé du     lactame    par une sim  ple évaporation au bain-marie bouillant ou grâce à  un autre moyen produisant de la chaleur, à la pression  atmosphérique ou sous une pression réduite. Si on le  désire, avant la neutralisation, le mélange de réaction  peut être mélangé avec un non-solvant organique inerte  de poids moléculaire inférieur, tel qu'un éther de pétrole,  de l'éther     diéthylique,    de     l'heptane,    du     pentane    ou toute  autre substance qui extrait le complexe et le solvant du  mélange de réaction,

   afin de     récupérer    le sulfate produit  par ce     procédé.    Les non-solvants les plus pratiques sont  les hydrocarbures et les éthers     C,    à     C$    saturés aliphati  ques. Le sulfate formé dans la réaction de transposition  devient souvent insoluble dans le mélange de réaction  lorsqu'on ajoute à     celui-ci    de grandes quantités du     non-          solvant.    Dans le cas où on utilise des éthers comme  agents complexants, ce sulfate peut également être séparé  de la réaction par refroidissement.

   Il est habituellement  constitué par un solide hygroscopique stable à la tem  pérature ambiante et, par conséquent, on peut le récupé  rer par une simple filtration du mélange et un séchage  de la matière     solide.    Le     sulfate    est solide dans l'eau et,  par conséquent, il peut être dissous dans de l'eau glacée  avec l'addition de l'agent alcalin. On     utilise    de l'eau  froide pour empêcher l'ouverture du cycle du     lactame     durant la neutralisation avec la base.  



  Les     lactames    préparés suivant la présente invention  peuvent être employés pour toute une série de besoins,    parmi lesquels on peut citer la préparation d'amino  acides par hydrolyse et la production de nylon par poly  mérisation.  



  On peut mettre en     oeuvre    le procédé de la présente  invention de façon discontinue ou de façon continue.  Dans un procédé en continu, on<I>charge</I> de manière  continue     l'oxime    dans le réacteur qui contient le com  plexe contenant l'anhydride     sulfurique,    à la température  de réaction, on     enlève    de manière continue une portion  du mélange de réaction liquide hors du réacteur et on  récupère     l'oxime    transposée par     neutralisation    et extrac  tion avec un solvant convenable insoluble dans l'eau.

   On  recycle toute     oxime    n'ayant pas réagi, récupérée du  mélange, dans la zone de réaction, après que     cette        oxime     a été libérée des souillures quelconques qui nuisent à la  réaction de transposition.  



  Les     exemples    suivants illustrent l'invention.    <I>Exemple 1</I>    On ajoute à 100     cm3    de     dichloroéthane,   <B>17,6g</B>  (0,2 mole) de     dioxane    et ensuite on ajoute goutte à  goutte avec agitation 8,4     cm3    d'anhydride     sulfurique     (0,2 mole),     tandis    que la température est maintenue à  une valeur de 5 à     10 C    par un refroidissement exté  rieur. Le     complexe    de     dioxane    et d'anhydride     sulfurique     se sépare de la solution sous forme d'un solide blanc.  



  On amène ensuite la liqueur à la température  ambiante et on ajoute sous     forme    d'un courant lent avec  agitation, 22,6 g (0,2 mole) de     cyclohexanone        oxime,     dissous dans 50     crn3    de     dichloroéthane,    tandis que la  réaction est maintenue à 250 C   20 C par refroidisse  ment. Lorsqu'on a ajouté à peu près la moitié de       l'oxime,    le     complexe    solide de     dioxane    est rendu soluble  et, après l'addition de l'entièreté de     l'oxime,    la liqueur  prend une     allure    laiteuse.

   Ensuite, on laisse s'élever la  température du mélange de réaction jusqu'à 480 C sur  une période d'environ 25 minutes, cette température  tombant ensuite jusqu'à la température ambiante.  Durant la période susdite,     l'aspect    .du mélange de réac  tion passe d'une solution d'un blanc laiteux à une solu  tion claire jaune pâle.  



  On refroidit la réaction jusqu'à     25(l    C et on ajoute  la liqueur avec agitation à 400     cm3    d'éther de pétrole.  Une couche d'huile jaune épaisse se sépare et, par une  nouvelle agitation, l'huile durcit en un solide pulvérulent  de     couleur    crème. On filtre ce solide dans un réservoir  sec à travers un entonnoir de verre     fritté    et on trouve  qu'il pèse 42,7 g, tandis qu'il est     encore    légèrement  mouillé d'éther de pétrole. Il est identifié comme étant  du sulfate de     caprimidyle.     
EMI0003.0072     
    On ajoute le solide à de la glace et     il    se dissout  très facilement dans l'eau glacée résultante.

   Cette solu  tion est agitée et maintenue à     0-5o    C, tandis qu'elle est       neutralisée        (pH        de        7)        avec        40        %        en        poids        de        soude    caus-      tique.

   On extrait ensuite la masse hydrolysée avec 3 por  tions de 100     cm3    de     chloroforme.    Le chloroforme est  séché sur du     sulfate    de sodium anhydre,     filtré    et     éva-          poré        au        bain-marie        bouillant        pour        donner        16,5        g        (73        %     du rendement théorique)

   d'un solide blanc-jaune lors du       refroidissement.    On     recristallise    ce solide dans de     l'hep-          tane    normal chaud pour donner un     solide        cristallin    blanc  ayant un point de fusion compris entre 67 et     68o    C, ce       solide    étant identifié comme étant du     caprolactame.     



  <I>Exemple 2</I>  On suit un processus identique à     celui    de l'exem  ple 1, en     utilisant    36,6 g de phosphate de     triéthyle     (0,2 mole) au     lieu    du     dioxane.    Le complexe d'anhydride       sulfurique    et de phosphate est soluble dans le     dichloro-          éthane,    tandis que le complexe d'anhydride sulfurique et  de     dioxane    est insoluble.  



  A la     fin    de l'addition de la solution     d'oxime,    on note  un     chauffage    spontané du mélange de réaction. Le  mélange qui est     clair        durant    toute la réaction s'élève  jusqu'à 390 C sur une période d'une     demi-heure    et  ensuite la température commence à tomber.

   L'addition  du mélange de réaction se     trouvant    à la température  ambiante à 400     cm3    d'éther de pétrole donne à nouveau  une couche     huileuse    épaisse qui, par une nouvelle agita  tion, se     solidifie    en un solide pulvérulent crémeux qui  est à     nouveau    identifié comme     étant    du     sulfate        d'imi-          dyle.    On     sépare        celui-ci    du     liquide    par     filtration    dans  un     réservoir    sec.

   Le solide qui pèse 37,2 g est légère  ment     humidifié    d'éther de pétrole. On     neutralise    le sul  fate et on extrait le chloroforme     comme    à l'exemple 1.       ce        qui        donne        18,5        g        (82        %        du        rendement        théorique)     d'un solide     blanc    quia un point de     fusion    de 68,

  50 C et  qui     est        identifié    comme étant du     caprolactame.    Une éva  poration de la couche     aqueuse    donne 24,6 g d'un solide  qui est     identifié    comme étant un sulfate     inorganique     (sodium) par traitement avec du     chlorure    de     baryum.     



  L'éther de pétrole se trouvant dans le     filtrat    est vapo  risé et on trouve que le résidu est une substance de  point     d'ébullition    élevé de laquelle on récupère par     dis-          tillation    à 680     Cet    sous une pression absolue de 2,3 mm,       31,2        g        de        phosphate        de        triéthyle        (87,5        %        de        la        matière     de départ).  



  Lorsque le     traitement    est répété en utilisant 0,5  mole d'anhydride     sulfurique    rendu complexe, par mole       d'oxime,    il ne se produit aucune réaction jusqu'à ce que  le mélange soit     chauffé    jusqu'à     751,    C. On récupère uni  quement des produits carbonisés. De     ce    fait, le rapport  molaire de l'anhydride     sulfurique    rendu complexe à       l'oxime    devrait être supérieur à 0,5/1.  



  <I>Exemple 3</I>  On     réalise    une autre réaction de la même     manière     qu'à l'exemple 2, en     utilisant    53,4g de     phosphate    de       tributyle    (0,2 mole). Ce complexe est également soluble  dans le solvant chloré. Une transposition spontanée se       produit    à nouveau mais à une allure un peu plus lente  que pour le phosphate de     triéthyle    et elle     atteint    une  température     maximum    de     36o    C après l'addition de  l'entièreté de     l'oxime.     



  On isole du     caprolactame    (13,9 g) et, par     recristalli-          sation,    on récupère 13,2 g d'un produit ayant un point  de     fusion    de     68o    C.  



  <I>Exemple 4</I>  Le procédé décrit dans l'exemple 2 est répété en  utilisant 0,2 mole de     phosphinate    de     diméthyl    éthyle,  au     lieu    du phosphate de     triéthyle.       <I>Exemple 5</I>  Le procédé décrit à l'exemple 2 est répété en     utili-          sant    0,2 mole de     phosphonate    de     triéthyle,    au lieu du  phosphate de     triéthyle.     



  <I>Exemple 6</I>    On réalise un traitement en utilisant de     l'acétophé-          none        oxime    au lieu de la     cyclohexanone        oxime.     



  On dissout du phosphate de     triéthyle    (13,7 g) dans  50     crus    de     dichloroéthane    et on ajoute ensuite à 50 C  plus ou     moins        20C,    3,15 ml (6,1 g) de     SOs    distillé.

    On amène     la,    liqueur à 250 C et on ajoute à 250 C         2o    C, 10,1 g     d'acétophénone        oxime    (point de     fusion    de  580 C) dissous dans 50     cm3    de     dichlaroéthane.    A la fin  de l'addition, on supprime le refroidissement et la réac  tion se développe spontanément jusqu'à     481)    C sur une  période de 50 minutes.  



  On procède ensuite à un refroidissement et on ajoute  le produit de réaction à de l'éther de pétrole, une     couche          sirupeuse    se     formant    Cet éther de pétrole est décanté  et le sirop est dissous dans de l'eau     glacée    et neutralisé       avec        21,2        ml        de        NaOH    à     20        %        pour        donner        un        précipité     blanc.

   Le mélange de réaction est extrait avec 3 por  tions de 110     cm3    de     chloroforme.    On     chauffe    l'extrait  au     chloroforme    pour évaporer celui-ci et on obtient un  produit solide.

   Celui-ci est recristallisé dans de l'éther       diéthylique    chaud pour donner des cristaux qui fondent  à     114o    C et qui sont     identifiés    comme étant de     l'acéta-          nilide.    De ce fait, le procédé de la présente invention  peut être employé pour     transposer    des     cétoximes    aroma  tiques sans     sulfonation    du noyau aromatique.  



  <I>Exemple 7</I>  On répète     l'exemple    1 jusqu'à l'addition du mélange  de     réaction    à l'éther -de pétrole. Au     lieu    de     celui-ci,    on  refroidit le mélange jusqu'à     01,    C et il se sépare un solide  blanc. On     sépare    par     filtration    ce solide qui s'avère être  du sulfate de     caprimidyle    pur qui est ensuite hydrolysé  en     caprolactame    pur de la manière décrite précédem  ment.

   On ajoute ensuite la     liqueur        filtrée    à de l'éther  de pétrole et on traite, comme décrit dans l'exemple  mentionné ci-dessus, en vue de récupérer une     quantité     plus grande de     caprolactame    qui     évidemment    a une  pureté inférieure.

   Le     caprolactaine    obtenu à partir du       solide        précipité        refroidi        (rendement        -de        56        %)        est        très          pur    et il -a un point de     fusion    de     69,5o    C sans     recristalli-          sation    supplémentaire.

   Le rendement total du     caprolac-          tame        est        de        81        %.       <I>Exemple 8</I>    On répète l'exemple 2 en     utilisant    du phosphate de       triéthyle,    à part que la     réaction    est ensuite refroidie  comme à l'exemple 7.  



  On ne pouvait séparer aucun solide par refroidisse  ment en utilisant l'agent complexant -de phosphate.  



  Pour montrer leRTI ID="0004.0210" WI="14" HE="4" LX="1467" LY="2331">  caractère    remarquable de ces com  plexes, la     réaction    est menée comme décrit à l'exem  ple 1, sauf qu'on     utilise    du     diméthylformamide        comme     agent complexant.  



  On     dissout    du     diméthylformamide        distillé    (14 g) dans  100     em3    de     dichioroéthane,    on refroidit la solution jus  qu'à 100 C et on     procède    à une agitation,     tandis    qu'on  ajoute goutte à goutte 8,4     cm3    (0,2 mole) d'anhydride  sulfurique. Il se produit une réaction     exothermique    et  il se forme un     complexe        solide    blanc dans le récipient  de réaction.

   A la fin     d'addition    de l'anhydride     sulfurique,         on laisse la liqueur se ramener à 350 C et on ajoute sous  forme d'un courant lent à     25,1    C sur une période de  15 minutes, 22,69 g (0,2 mole) de     cyclohexanone        oxime     dissout dans 50     cm3    de     dichloroéthane.     



  La solution devient d'une couleur jaune clair. En  deux heures, la température ne s'élève que jusqu'à  28,50 C. On obtient uniquement des produits carbonisés.  On obtient des résultats .similaires lorsqu'on utilise de la       pyridine        comme    agent complexant.  



  On réalise un traitement en utilisant la     benzaldoxime     pour montrer     l'effet    de l'utilisation d'une     aldoxime    au  lieu d'une     cétoxime.     



  On dissout du phosphate de     triéthyle    (0,2 mole)  dans 100     cm3    de     chloroéthane    et on ajoute ensuite à  5- C   2- C, 8,4     cm3    (0,2 mole) d'anhydride     sulfurique.     



  On ajoute ensuite une     solution    de 24,2 g (0,2 mole)  de     benzaldoxime    dans 50     cm3    de     dichloroéthane,    à  50 C       3,1    C, avec agitation, et on     supprime    ensuite le  dispositif de refroidissement     extérieur.    La réaction  s'amène spontanément à 420 C -sur une période de  60 minutes. A la fin de la production de chaleur, on  refroidit le produit de réaction jusqu'à la température  ambiante et on l'ajoute à un excès d'éther de pétrole.  Il se forme une couche huileuse épaisse claire.

   On dissout  la couche huileuse     .(74    g) dans de l'eau glacée et on neu  tralise avec 53,4     cm3    de soude caustique à 20<B>%</B> en  poids.     Ceci    libère une phase huileuse insoluble qui est  extraite 3 fois avec des     portions    de 100     cmj    d'éther       diéthylique,    séchée sur du     sulfate    de sodium anhydre,  filtrée et évaporée pour donner 25,2 g d'un produit  huileux.  



  Par distillation du produit à     50     C et à une pression  de 0,2 mm, on récupère 19,3 g d'une substance qui, par  une chromatographie gazeuse et une analyse dans l'infra  rouge, s'avère être un mélange de phosphate de     triéthyle     et de     benzonitrile.     



  De ce fait, les     aldoximes        forment    des     nitriles    et ne  forment pas les amides     transposés    comme le font les       cétoximes    sous ces conditions.  



  En plus du fait qu'ils sont aptes à contrôler de  meilleure manière la température :de la réaction de trans  position, on arrive à d'autres avantages en utilisant ces  complexes dans la réaction de transposition de Beck  mann. A titre d'exemple, dans la réaction de transposi  tion     courante    où on utilise de l'acide sulfurique, l'un  des principaux inconvénients est la grande quantité de  sel formée     comme    sous-produit. Dans le     procédé    à  l'acide     sulfurique,    il se produit 3,5     livres    de sulfate inor  ganique par livre de     lactame    produit. Dans le présent  procédé, la quantité de sulfate inorganique formée est  nettement moindre.

   Pour être plus précis, dans la pré  paration -du     caprolactame    suivant l'invention, il se pro-    duit seulement environ 1,2 livre de sulfate d'ammonium  par     livre    de     caprolacrame.     



  En outre, chaque substance qui forme un complexe  avec l'anhydride sulfurique n'est     pas    intéressante dans le  présent procédé. Mitre d'exemple,     comme        mentionné     précédemment, on a trouvé que les     complexes    d'anhy  dride     sulfurique    préparés avec du     diméthylformamide    et  de la     pyridine    sont pratiquement     inefficaces    dans le pro  cédé.     Seuils    les complexes décrits     ci;dessus    ont donc la  capacité de produire des     lactames    sous les conditions  décrites.

Claims (1)

  1. REVENDICATION Procédé de production de lactames, caractérisé en ce qu'on met en contact une cétoxime cycloaliphatique avec un complexe formé entre l'anhydride sulfurique et un composé organique contenant un radical phospho- ryle ou un éther stable vis-à-vis de l'anhydride sulfu- rique, pendant une période de temps suffisante pour transposer l'oxime, hydrolyse l'oxime transposée,
    et récupère le lactame produit. SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé suivant la revendication, caractérisé en ce que la cétoxime cycloaliphatique est de la cyclo- hexanone oxime. 2. Procédé suivant la revendication, caractérisé en ce que le composé organique est un phosphate de tri- alkyle inférieur. 3. Procédé suivant la revendication, caractérisé en ce que l'éther est un éther cyclique. 4.
    Procédé suivant la revendication, caractérisé en ce qu'on fait réagir la cétoxime cycloaliphatique avec de l'anhydride sulfurique complexe avec environ une quan tité équimolaire d'un composé organique contenant un radical phosphoryle ou un éther stable vis-à-vis de l'anhydride sulfurique, en une proportion molaire d'environ 1. 5.
    Procédé suivant la revendication, caractérisé en ce qu'on fait réagir -du cyclohexanone oxime avec de l'anhydride sulfurique dans un rapport molaire d'environ 1/1à - 30-100 C pendant environ 10 à 60 minutes, cet anhydryde sulfurique étant complexé avec une quan tité équimolaire d'un phosphate de trialkyle inférieur, en ce qu'on neutralise le mélange de réaction avec une solu tion aqueuse alcaline, et en ce qu'on récupère du capro- lactame à partir du mélange neutralisé.
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