CH428740A - Procédé de fabrication de lactames - Google Patents

Description

      Procédé    de     fabrication    de     lactanmes       La présente invention a pour objet un procédé de  fabrication, à partir des amines secondaires cycliques,  de     lactames    de la formule générale  
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    dans laquelle R est soit un reste linéaire signifiant  
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    où     Rl    à     RE    sont des hydrogènes, ou des restes aliphati  ques ou     aromatiques,    ces restes comprenant un ou plu  sieurs atomes de carbone, n, m et o étant     des    nombres  entiers dont la somme est au moins égale à 3 et au plus  égale à 11, soit un reste aromatique, substitué ou non,

    au moins     partiellement    hydrogéné.  



  On connaît déjà un procédé de fabrication de     lacta-          mes    à partir des     alvines        secondaires    cycliques. Selon ce  procédé connu, on fait réagir la     pipéridine    .avec le chlo  rure d'acide benzoïque de manière à obtenir la     benzoyl-          pipéridine.        Cette    dernière est ensuite oxydée avec     1e    per  manganate de potassium,

       le    produit d'oxydation ainsi  obtenu étant ensuite décomposé     thermiquement    pour    obtenir l'acide benzoïque et le     valérolactame.    La sépara  tion de ces deux produits se fait au moyen de solvants  organiques, grâce à leurs solubilités     différentes.     



  L'inconvénient de ce procédé est de nécessiter une  transformation de l'acide     benzoïque    en chlorure d'acide  benzoïque si l'on désire le réutiliser (recyclage).  



  Le     procédé    faisant l'objet de l'invention     élimine        cet     inconvénient du fait que le     produit    réagissant avec des       amines    se retrouve à la fin du     procédé,    de sorte qu'il  peut être     recyclé    tel quel.

   Ce procédé est caractérisé par  le fait que l'on fait réagir, à une température comprise  entre     60o    et     250o    C, une amine     secondaire-    cyclique de  la formule générale  
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         dans    laquelle R a la signification ci-dessus, avec une       imide        aromatique    ou     aliphatique,

      que l'on fait ensuite       réagir    le produit ainsi obtenu avec un agent d'oxydation  de manière à     obtenir    un     aminoacide        N-substitué    d'une  des deux formules générales  
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      ou p est un nombre entier au moins égal à 2 et au plus  égal à 4, et  
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    et par le fait que l'on décompose     thermiquement    ce der  nier en     lactames    et en     ladite        imide.     



       Ix    procédé faisant l'objet de l'invention     consiste     donc à préparer une     amide    mixte d'acide     dicarboxylique,     à oxyder     celle-ci    au moyen d'un agent d'oxydation de  manière à obtenir un     aminoacide        N-substitué    et à  décomposer     thermiquement        ce        dernier    pour obtenir le       lactame        désiré.     



  L'amide mixte est obtenue en     faisant    -réagir une       amine        secondaire        cyclique    avec une     imide    aromatique ou       aliphatique    et     cela    à une température comprise entre  600 et 2500 C, de     préférence    entre 1000 et 1500 C.  



  Comme amine secondaire     cyclique,    on peut     utiliser,     par exemple, la     pyrrolidine,    la     pipéridine,        l'hexaméthy-          lène-imine,    la     dodécaméthylène-imine,    la     méthylpipéri-          dine,    la     phénylpipéridine,    etc.  



  Comme     imide    aromatique ou     aliphatique    on peut       utiliser,    par exemple,     l'imide        succinique,        l'imide    phtali  que,     l'imide        glutarique,        l'imide        adipique,        l'imide        pyro-          mellique,    etc.  



  La réaction se faisant dans le rapport     stoechiomé-          trique,        les        quantités,        d'amine    et     d'imide        peuvent    être  dans     le        rapport        stoachiométa5que    ou .avec     un        excès          d'amine        destiné    à     servir        comme        solvant.     



  La réaction peut également être     effectuée    en     présence     d'un solvant inerte.     Comme    solvant on peut     utiliser,    par  exemple, le toluène ou le xylène.  



  L'oxydation -d'une     amide    mixte obtenue par la réac  tion décrite ci-dessus, peut se faire, par exemple, au  moyen du     permanganate    de potassium en solution  aqueuse.     Cette    oxydation peut se     faire    à une tempéra  ture comprise entre 600 et 100o C.

       L'amino-acide          N-substitué    obtenu est ensuite     chauffé    sous vide à une  température comprise entre 2000 et<B>3000</B> C,     afin    de le  décomposer en     lactame    et en     imidé.    La     séparation    de  ces derniers peut se faire, grâce à leurs     solubilités    diffé  rentes, au moyen d'un solvant organique, tel que, par  exemple, l'acétate d'éthyle, l'éther     éthylique,    etc.  



       Comme    agent     d'oxydation,    on peut également utili  ser, par exemple, le peroxyde d'hydrogène ou l'acide  chromique.  



  Comme on le voit,     l'imide        récupérée    peut être utili  sée     telle    quelle dans une réaction ultérieure.  



       Le    procédé     décrit    ci-dessus peut être mis en     aeuvre     par exemple de la manière suivante  <I>Exemple</I>  On mélange 15 g     d'imide        succinique    avec 15 g       d'hexaméthylène-imine    et on chauffe ce mélange à  1400 C pendant 3 h. Le produit obtenu est     l'amidosucci-          nylhexaméthylène-imine    dont le point de fusion se situe  entre 740 et 78o C.

      On mélange, sous agitation, une solution de 19,8 g  de ce produit dans 50 ml d'eau avec une     solution    de  19 g de     permanganate    de potassium dans 300 ml d'eau  et on chauffe     ce    mélange à 1000 C pendant 3 h, après  quoi on filtre. La solution     filtrée    est ensuite acidifiée et       extraite    à la continue avec l'acétate d'éthyle. Après  l'évaporation -du solvant on obtient 14,6 g d'un résidu,  qui     recristallisé    dans l'éthanol donne le     N(carboxy-5          pentyl)succinamide    ayant le point ode     fusion    à 1400 C.  



  On     chauffe    ensuite ces 14,6 g de cet acide à 2400 C  sous le vide de la trompe à eau. Le produit qui se sépare  dans le réfrigérant est ensuite     distillé    et     traité    avec  l'éther     éthylique.        L'imide        succinique    reste     insoluble    et le       caprolactame    dissous est ensuite obtenu par évaporation  du solvant. Les quantités     d'imide    récupérée et du     capro-          lactame    obtenu sont, respectivement, de 5 et 6 g.

Claims (1)

1. REVENDICATION Procédé de fabrication, à partir des amines secon daires cycliques, de lactames de la formule générale EMI0002.0118 dans laquelle R est soit un reste linéaire signifiant EMI0002.0121 où RI à Rs sont des hydrogènes, ou des restes aliphati ques ou aromatiques, ces restes comprenant un ou plu sieurs atomes de carbone, n, m et o étant des nombres entiers dont la somme est au moins égale à 3 et au plus égale à 11, soit un reste aromatique, substitué ou non, au moins partiellement hydrogéné,

   caractérisé par le fait que l'on fait réagir, à une température comprise entre 60o et 250o C, une amine secondaire cyclique de la formule générale EMI0002.0128 dans laquelle R a la signification ci-dessus, avec une imide aromatique ou aliphatique, que l'on fait ensuite réagir le produit ainsi obtenu avec un agent d'oxydation de manière à obtenir un aminoacide N-substitué d'une des deux formules générales EMI0002.0134 où p est un nombre entier au moins égal à 2 et au plus égal à 4,

   et EMI0003.0001 et par le fait que l'on décompose thermiquement ce der nier en lactame et en ladite imide. SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication, caractérisé par le fait que ladite réaction d'une amine avec une imide est effectuée en présence d'un solvant inerte. 2. Procédé selon la revendication, caractérisé par le fait que ladite réaction d'une amine avec une imide est effectuée à une température comprise entre 1001, et 150,, C. 3.

   Procédé selon la revendication, caractérisé par le fait que ladite réaction d'une amine avec une imide est effectuée en présence d'un excès d'amine comme solvant. 4. Procédé selon la revendication et les sous-reven- dications 1 à 3, caractérisé par le fait que ladite amine est l'une des amines suivantes : pyrrolidine, pipéridine, hexaméthylène-imine, dodécaméthylène-imine, méthyl- pipéridine et phénylpipéridine. 5.

   Procédé selon la revendication et les sous-reven- dications 1 à 3, caractérisé par le fait que ladite imide est l'une des deux imides suivantes: imide succinique et imide phtalique. 6. Procédé selon la revendication et la sous-reven- dication 1, caractérisé par le fait que ledit solvant est l'un des solvants suivants : toluène et xylène. 7.

   Procédé selon la revendication, caractérisé par le fait que l'on effectue 1a réaction d'oxydation à une tem pérature comprise entre 600 et 100 C. 8. Procédé selon la revendication et la sous-reven- dication 7, caractérisé par le fait que ledit agent d'oxy dation est l'une des substances suivantes : permanganate de potassium, peroxyde d'hydrogène :et acide chromique. 9. Procédé selon la revendication, caractérisé par le fait que l'on effectue ladite décomposition thermique sous vide et à une température comprise entre 2000 et 300o C.