CS196365B2 - Process for preparing di-n-propylacetonitrile - Google Patents
Process for preparing di-n-propylacetonitrile Download PDFInfo
- Publication number
- CS196365B2 CS196365B2 CS773335A CS333577A CS196365B2 CS 196365 B2 CS196365 B2 CS 196365B2 CS 773335 A CS773335 A CS 773335A CS 333577 A CS333577 A CS 333577A CS 196365 B2 CS196365 B2 CS 196365B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- propyl
- acid
- sodium
- temperature
- carried out
- Prior art date
Links
- YCBOPMITSGZJDX-UHFFFAOYSA-N 2-propylpentanenitrile Chemical compound CCCC(C#N)CCC YCBOPMITSGZJDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 40
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 78
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 42
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 35
- UZRGQIZTJOPZGE-UHFFFAOYSA-N 2-cyano-2-propylpentanoic acid Chemical compound CCCC(C(O)=O)(C#N)CCC UZRGQIZTJOPZGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims abstract description 21
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims abstract description 21
- RCOSUMRTSQULBK-UHFFFAOYSA-N sodium;propan-1-olate Chemical compound [Na+].CCC[O-] RCOSUMRTSQULBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 15
- CYNYIHKIEHGYOZ-UHFFFAOYSA-N 1-bromopropane Chemical compound CCCBr CYNYIHKIEHGYOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 claims abstract description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 22
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000006114 decarboxylation reaction Methods 0.000 claims description 16
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 claims description 16
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 13
- 230000029936 alkylation Effects 0.000 claims description 13
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 claims description 8
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 8
- ANGDWNBGPBMQHW-UHFFFAOYSA-N methyl cyanoacetate Chemical compound COC(=O)CC#N ANGDWNBGPBMQHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- MLIREBYILWEBDM-UHFFFAOYSA-M 2-cyanoacetate Chemical compound [O-]C(=O)CC#N MLIREBYILWEBDM-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- PVWOIHVRPOBWPI-UHFFFAOYSA-N n-propyl iodide Chemical compound CCCI PVWOIHVRPOBWPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 claims description 3
- KXHPPCXNWTUNSB-UHFFFAOYSA-M benzyl(trimethyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CC1=CC=CC=C1 KXHPPCXNWTUNSB-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- XJWSAJYUBXQQDR-UHFFFAOYSA-M dodecyltrimethylammonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C XJWSAJYUBXQQDR-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 15
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 abstract 1
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical compound I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 51
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 40
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 33
- -1 cyanoacetic acid ester Chemical class 0.000 description 26
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 21
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 16
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical group CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 13
- 239000000047 product Substances 0.000 description 10
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 10
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 10
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- MLIREBYILWEBDM-UHFFFAOYSA-N anhydrous cyanoacetic acid Natural products OC(=O)CC#N MLIREBYILWEBDM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 6
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 6
- FMKOJHQHASLBPH-UHFFFAOYSA-N isopropyl iodide Chemical compound CC(C)I FMKOJHQHASLBPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QDRKDTQENPPHOJ-UHFFFAOYSA-N sodium ethoxide Chemical compound [Na+].CC[O-] QDRKDTQENPPHOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N Sodium methoxide Chemical compound [Na+].[O-]C WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 239000012485 toluene extract Substances 0.000 description 4
- NICLKHGIKDZZGV-UHFFFAOYSA-N 2-cyanopentanoic acid Chemical compound CCCC(C#N)C(O)=O NICLKHGIKDZZGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- FSCFMUWAEFAUJX-UHFFFAOYSA-N 3-methyl-2-propan-2-ylbutanenitrile Chemical compound CC(C)C(C#N)C(C)C FSCFMUWAEFAUJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RFFFKMOABOFIDF-UHFFFAOYSA-N Pentanenitrile Chemical compound CCCCC#N RFFFKMOABOFIDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 3
- ZIUSEGSNTOUIPT-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-cyanoacetate Chemical compound CCOC(=O)CC#N ZIUSEGSNTOUIPT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 3
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- OMOMUFTZPTXCHP-UHFFFAOYSA-N valpromide Chemical compound CCCC(C(N)=O)CCC OMOMUFTZPTXCHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UGKAGYIWOQXPKP-UHFFFAOYSA-N 2-cyano-3-methyl-2-propan-2-ylbutanoic acid Chemical compound CC(C)C(C#N)(C(C)C)C(O)=O UGKAGYIWOQXPKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- GAORRGUPLLEASI-UHFFFAOYSA-N 2-cyano-n,n-dipropylacetamide Chemical compound CCCN(CCC)C(=O)CC#N GAORRGUPLLEASI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCFAJYNVAYBARA-UHFFFAOYSA-N 4-heptanone Chemical compound CCCC(=O)CCC HCFAJYNVAYBARA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SJVGFKBLUYAEOK-SFHVURJKSA-N 6-[4-[(3S)-3-(3,5-difluorophenyl)-3,4-dihydropyrazole-2-carbonyl]piperidin-1-yl]pyrimidine-4-carbonitrile Chemical compound FC=1C=C(C=C(C=1)F)[C@@H]1CC=NN1C(=O)C1CCN(CC1)C1=CC(=NC=N1)C#N SJVGFKBLUYAEOK-SFHVURJKSA-N 0.000 description 1
- UCUJUFDOQOJLBE-UHFFFAOYSA-N [Cl].[Ca] Chemical compound [Cl].[Ca] UCUJUFDOQOJLBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RZBSVYZMOJXQJU-UHFFFAOYSA-N [Na].CCCO Chemical compound [Na].CCCO RZBSVYZMOJXQJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000021736 acetylation Effects 0.000 description 1
- 238000006640 acetylation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- SWLVFNYSXGMGBS-UHFFFAOYSA-N ammonium bromide Chemical compound [NH4+].[Br-] SWLVFNYSXGMGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- DJACTCNGCHPGOI-UHFFFAOYSA-N butyl 2-cyanoacetate Chemical compound CCCCOC(=O)CC#N DJACTCNGCHPGOI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- KXZJHVJKXJLBKO-UHFFFAOYSA-N chembl1408157 Chemical compound N=1C2=CC=CC=C2C(C(=O)O)=CC=1C1=CC=C(O)C=C1 KXZJHVJKXJLBKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N chloromethane Chemical compound ClC NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-M cyanate Chemical compound [O-]C#N XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- MFPLOZTTYKIUQU-UHFFFAOYSA-N methyl 2-cyano-2-propylpentanoate Chemical compound CCCC(CCC)(C#N)C(=O)OC MFPLOZTTYKIUQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical group 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 230000000144 pharmacologic effect Effects 0.000 description 1
- NLFIMXLLXGTDME-UHFFFAOYSA-N propyl 2-cyanoacetate Chemical compound CCCOC(=O)CC#N NLFIMXLLXGTDME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NFQPKQCSKRLPHP-UHFFFAOYSA-N propyl cyanate Chemical compound CCCOC#N NFQPKQCSKRLPHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C253/00—Preparation of carboxylic acid nitriles
- C07C253/30—Preparation of carboxylic acid nitriles by reactions not involving the formation of cyano groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C255/00—Carboxylic acid nitriles
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Vynález se týká nového způsobu výroby di-n-propylacetonitri;lu vzorce I
СНз—СНг—СНг \ ·
CH—CN (1), /
CHs—СНг—СНг a meziproduktů jeho synthesy.
. Di-n-propylacetonitril je známý produkt, který má význam zvláště pro přípravu sloučenin s významnými farmakologlckýmt vlastnostmi. Tak například se dá di-n-propylacstonitrilu použít pro přípravu di-n-propylacetarnidu, který má obzvláště významné neuropsychotropní vlastnosti, jak je popsáno ve francouzském patentu č. 2442 M.
Di-n-propylacetamld lze z di-n-propylacetonitrilu snadno vyrábět ve vysokých výtěžcích, řádově asi 83%, tím způsobem,4 že se posléze uvedená sloučenina hydrolysuje, například vodným, asi 75 až .80% roztokem kyseliny sírové při teplotě 80 až 130 °C.
Běžné způsoby výroby di-n-propylacetonitrilu jsou většinou složité a' je třeba při nich používat reakčních komponent, které jsou pro obsluhující personál nebezpečné.
Tak například k přípravě di-n-propylacetonitrilu z dbn-propylketonu jako výchozí lát-
...
ky je zapotřebí kyanidu sodného, který je extrémně jedovatou látkou.
KrGmě toho některé stupně zmíněného postupu vyžadují hydrogenaci, jejíž’ provádění je v průmyslovém měřítku vždy obtížné.
Požadavek nalezení průmyslového způsobu výroby di-n-propylacetonitrilu je proto mimořádně důležitý.
Za použití esteru kyseliny kyanoctové jako výchozí látky byla až dosud popsána pouze synthesa acetonitrilu substituovaného v a-poloze dvěma isopropylovými skupinami, a to jeb v laboratorním měřítku. Uvedený postup byl popsán Marshallem [J. Chem. Soc., 2754—2761 (1930)], dále Brownem se spolupracovníky [}. Am^Chem. Soc. 77, 1038 až 1089 (1955)] a Newmaném se· spolupracovníky [h Am. Chem. Soc. 82., 873—875 (1960)].
Uvedené popsané způsoby jsou charakterisovány postupnými třemi nebo čtyřmi dosti odlišnými reakčmmi stádii nebo· stupni, vyjde-li se z esteru kyseliny kanoctové jako vý'chozílátky:
1) fáze асу láce, která je společná pro všechny tři popsané postupy, která se provádí za účelem získání esteru kyseliny diisopropylkyanoctové,
2) fáze oddělení mónoalkylovaného esteru, . ,
3) fáze zmýdelnění esteru kyseliny čttiso- propylkyanoctové v případě postupů ' popsaných · Marshallem a.Newmanem se spolupracovníky a
4) íáee dekarboxylace, .bud' dekarboyyla ce esteru kyseliny diisopropylkyanoctové v případě postupu popsaného Browhem a spolupracovníky, ' nebo dekarbóoylace · kyseliny dusopropylkyanoctové · ' v případě postupů popsaných Marshallem, popřípadě Newmanem a · spolupracovníky.
Podle Marshalla se diisopropylacetonitril připravuje z esteru kyseliny kyanoctové tím způsobem,' že se na alkoholický roztok zmíněného esteru působí ' sodíkem a získaná směs se nechá reagovat několik hodin s přebytečným isopropyliodidem. Současně vzniklý monoalkylový produkt se odstraní vytřepáním směsi 10% roztokem hydroxidu sodného a takto získaný surový dialkylester se zmýdelní · působením 35% vodného roztoku- hydroxidu sodného · po-dobu · 16. hodin. · Po okyselení reakční směsi se získá kyselina diisopropylkyanoct^ová, která se dekarboxyluje destilací v přítomnosti dvojnásobku své hmotnosti roztaveného . hydroxidu · draselného.
Bro-wn se spolupracovníky získali dusopropylacetonitril tím způsobem, že působili nejprve ' isopfópyljodiclem’na roztok esteru kyseliny kyanoctové v n-propanolu v přítomnosti n- propylátu sodného po dobu 2 hodin za zahřívání reakční směsi k varu pod ' zpětným chladičem, a pak přidali opět roztok n-propylátu sodného v . n-propanolu a isopropyljodid a reakční směs znovu zahřívali 3 hodiny k varu. Mc^a^ytovaný produkt byl odstraněn vytřepáním 10% roztokem hydroxidu '.sodného ' a surový . ester kyseliny' diisopropylkyanoctové byl · .. několikrát předestilováh v přítomnosti dvojnásobku · své .. hmotnosti . hydroxidu draselného.
Posléze . Newman - ' · se . spolupracovníky připravili ' diisoprbpylacetomtril tím způsobem, že · ' nejprve zahřívali · isopropyliodid s · roztokem ethylesteru kyseliny kyanoctové v ethanolu v. přítomnosti 'ethylátu · sodného po dobu 3 hodin · · k · varu pod zpětným ' · chladičem, pak přidali další · ethylát sodný a isopropyl-jodid a znovu ' ' zahřívali · reakční směs k varu · po dobu 3 · hodin. · Poté · . opět · přidali ethylát sodný · a · · isopr‘opyljodid · a zahřívali · směs další · · 2 hodiny k · varu,· surový· diisbtjropylderivát promyli' 15%· · roztokem hydroxidu draselného, ester zmýdelnili · 26hbdinbvým varem s 3% alkoholickým · roztokem hydroxidu draselného.a · získanou · kyselinu diisopaopylkyanoctovou · dekarboxylovali · zahříváním na 180 až · 200 °C · v^přítomnosti ' práškovité mědi.
Vzhledem · k·, velké· .podobnosti chemické struktury ·diisoprbpylacetbnitailu s di-n-propylacetonitrilem · zabývali se · autoři vynálezu pokusy o. 'přípravu posléze uvedené sloučeniny · aplikací · postupů · popsaných výše pro přípravu diisopropylacetonitrilu.
Při pokusech provedených · · pracovním postupem· popsaným · Marshallem byl získán čistý ' · di-:n^-^]^.bpy]^i^(zetonitail pouze v · nesignifi4 kantních výtěžcích, řádově ve výtěžku asi 20.%, byl-li každý meziprodukt synthesy čištěn, a asi ve výtěžku 30 %, byly-li meziprodukty používány v surovém stavu; uvedené výtěžky jsou počítány na výchozí ester kyseliny kyanoctové. Meziprodukty připravené uvedeným způsobem byly dále kontaminovány nečistotami, · které znemožňovaly jejich použití v surovém stavu. Tak například bylo zjištěno, · že surová kyselina di-n-pabpyikyanoctová připravená způsobem podle Marshalla, nebo podle Newmána a Spolupracovníků, jest znečištěna 18 až 25 %, popřípadě 32 až 34 %, vedlejšího produktu, kterým je pravděpodobně · ester kyseliny di-n-prbpylfoamamidoocíové.
Způsob · popsaný Brownem a spolupracovníky se nezdá být vhodný pro přípravu di-n-propylacetonitrilu, ' neboť vyžaduje · dvojnásobně opakovanou alkylační fázi; při aplikaci · této metody byl získán čistý produkt ve výtěžcích, které kolísaly v rozmezí 28 až 44 %, počítáno na výchozí methylester kyseliny kyanoctové.
Posléze · způsobem podlé Newmana a spolupracovníků, · který vyžaduje trojnásobně opakovanou alkylační fázi a je obzvláště časově náročný, byl získán čistý di-n-propylacetbnitaii pouze ' ve výtěžcích asi 40%, počítáno na výchozí ester kyseliny kyanoctové. Při aplikaci tohoto způsobu bylo rovněž pozorováno, že při zmýdelňování esteru kyseliny di-n-propylkyanoctbvé vzniká směs 10 procent kyseliny di-n-propylkyanoctové a 5 procent di-n-propylkyanacetamidu.
Závěrem lze konstatovat, že všechny shora uvedené metody, · aplikované · na přípravu di-n-prop.ýlacetonitrilu, se v podstatě vyznačují tím, že jsou · složité a časově náročné, dále, že v různých stadiích · vznikají nečistoty, že ' je nutné uvedené nečistoty před následujícími reakčními. stupni odstraňovat, a že se konečný di-n-propylacetbnltail získává jen v nízkých výtěžcích.
Bylo proto podstatné nalézt způsob výroby di-n-propylacetonitrilu, který by měl tyto výhody: *.· — jednoduchost postupu, — kratší celkovou dobu' provedení, — vyšší výtěžky, '.
— pokud možno nízké výrobní náklady, aby se dal účinně používat v průmyslovém měřítku.'
Autoři vynálezu nyní nalezli, že di-n-propylacetonitril se dá takovým způsobem vyrábět z esteru kyseliny kyanoctové jako výchozí látky, a · že tohoto · · způsobu se dá využívat průmyslově. *
Způsobem podle vynálezu se dá · di-n-propylacetonitril vyrábět tak, že se přidává v , jednom stupni v· prostředí n-propanolu n-propylát sodný do reakčního · prostředí tvořeného · esterem' kyseliny kyanoctové obecného vzorce II .
. CN .:
/
HzC(II),
COORve - kterém R - .-značí . alkylový zbytek s 1 až 4 atomy uhlíku, výhodně methyl nebo ethyl, a . . n-propylbromidem nebo - n-propyljodidem, získaný surový ester . se.zmýdelní . 10 až 20% roztokem . hydroxidu sodného nebo· draselného, vzniklá sůl· se okyselí ‘ kyselinou chlorovodíkovou, ‘ a -- ‘ získaná surová - kyselina di-n-p-ropylkyanoctbyá/.- se dekarboxyluje zahříváním na teplotu - -.v rozmezí 140 až 190 °C za vzniku di-n^ropylacetonitrilu.
Výchozí látky .'obecného vzorce II jsou buď známé sloučeniny, které jsou - popsány ve shora uvedených -- publikacích, . nebo ‘ - Jsou to látky, které lže; · připravit - známými - · metodami. v ·*·'· ' ·, · ..· . '< .
-Pokud se · týká - fáze alky láce;.' - reakční složky se uváděli do- reakce tím způsobem, že · se 2 · až 2,2 dílu h-propýlátu. sodného . v n-propanolu přidává -'při - teplotě 45 až- - 55 °G do.· reakčního prostředí ‘tvořeného- Γ-dílem esteru, . kyseliny kyanoctové vzorce -‘II a - 2 až . 2,3 - dílu n-propylhalbgenidú··. Alkylační reakce' se pak dokončí zahříváním'- - reakční - - směsi k - varu pod -zpětným chladičem po .‘dobu ‘ 3 - hodin.
.Zmýdelnění suťového -esteru . kyseliny di-n-propylkyanocťové ‘ - ‘ se - s‘ výhodou provádí při- teplotě - -v - rozmezí 60, až 70 °C -po dobu 3 hodin, a používám^množství- -1,25 -až 2 moly hydroxidu ná - 1 - mol - esteru. Následuj Jcí.- okyselení se ‘ - provádí - například 36% roztokem kyseliny chlorovodíkové, . při teplotě nepatrně nižší než 40--°C.- ‘ ' Alternativním -způsobem se zmýdelněnímůže . provádět - v - přítomnosti ‘ - kvarérní ‘ amoniové soli, například trimethylcetyLamoniumbrbmidu, - benzyltrimethylamoniuímchlorldu nebo lauryltrimethylamonшnbr^O'midu- Koncentrace kvartérní ammoniové soli se-může pohybovat v rozmezí od 0,005 mol až do 0,1 mol na 1 mol esteru kyseliny di-n-propylkyanoctové- Pokud se týká teploty při zmýdelňování a reakční . doby potřebné pro tuto operaci, kolísají tyto veličiny v závislosti na množství použité kvartérní ‘ amoniové soli.
Použije-li se kvartérní, . amoniové soli v množství 0,1 mol na 1 mol - esteru, probíhá zmýdelňování 3 - hodin při teplotě . 30 °C, a - při koncentraci ‘ 0,005 . mol amoniové - soli na 1 mol esteru je operace skončena za 1 hodinu - při teplotě 60 až 65 °C.
Pokud se týká fáze dekarboxylace, . provádí'se tato reakce zahříváním surové kyseliny - di-ň-propylkyanoctové na teplotu 140 ‘ až 190 °C, výhodně na 175 ‘ až ‘ 190 °C.
Posléze uvedenou - operaci - lze ‘ modifikovat-.tak, že se dekarboxylace . kyseliny di-n-propylkyanoctové provádí kontinuálním způsobem.- Zmíněná. - kyselina - se zahřívá - na ‘ teplotu 185^'až 190 °C a jakmile- začne probíhat dekarboxylace, vnáší se kontinuálně další, kyselina a - současně se odvádí Uvolňovaný'* kysličník uhličitý a vznikající di-n-propylacětonitril. ' · .
Způsob - podle vynálezu vykazúje nepopiratelné - výhody ve srovnání se známými dříve popsanými způsoby.
Způsob podle vynálezu poskytuje především možnost získávat čistý di-n-propylaceťonitril v dobrých výtěžcích. Výtěžky, počítané na výchozí estery kyseliny kyanoctové, se pohybují nad 80 %, ‘ zatímco způsobem podle známých postupů nebylo možné získat zmíněný produkt ve. vyšších·- výtěžcích než 50 %, počítáno· na tentýž výchozí ester. . ’
Způsob podle vynálezu je dále nesporně jednodušší než shora - uvedené postupy podle Malshalla.,* Browna se spolupracovníky nebo. Neemana se spolupracovníky. Tak například způsob podle vynálezu -dovoluje provést fázi alkylace v ‘ jedné jediné operaci, zahrnující použití n-propylhalogenidu á ‘ n-propylátu ‘ alkalického kovu., :
Naproti tomu postup popsaný Brownem a spolupracovníky - - vyžaduje dvě postupná přidání alkoholátu - a halogenidu, a při způsobu - popsaném Newmanem - a spolupracovníky dokonce vo ‘ třech postupně - za sebou následujících operacích.
Reakční doba potřebná:*pro provedení alkylace a· - zmýdelnění jest - u·- popsaných- postupů značná: - při způsobu podle - Newmana. a spolupracovníků je třeba pro alkylační -fázi alespoň-8 - hodin - a pro fázi zmýdelnění 26 hodin. · · . .
Naproti tomu při . způsobu podle - vynálezu je - možné ‘ provést odpovídající fáze alkylace a zmýdelnění . mnohem rychleji než za použití popsaných ‘metod.
. Pokud - se týká - fáze zmýdelnění, lze čas potřebný pro tuto operaci s výhodou' snížit tím, způsobem, ‘ že se reakce provede v přítomnosti kvartérních -amoniových - solí, například trinethylcэtylanι.onium·bromidu. Použití - této kvartérní amoniové ‘ soli má dále tu výhodu, že snižuje nebezpečí -hydrolysý nitridové - funkce - esteru kyseliny di-n-propylkyanoctové.
Při známých postupech je dále třeba ve fázi dekarboxylace, nemluvě o aplikaci vyšších teplot, používat přídavných látek, buď hydroxidu draselného nebo práškové mědiZpůsobem podle vynálezu se fáze dekarboxylace - provádí jednoduše zahříváním kyseliny di-n-propylkyanoctové.
Další nevýhoda v literatuře popsaných způsobů, hlavně nevýhoda alkylační fáze těchto postupů, spočívá v regeneraci rozpouštědel, v regeneraci reakčních . složek, které nezreagovaly, a - v - odstraňování vedlejších produktů vzniklých při reakci.
Regenerace, která ‘ je velmi - obtížná, používá-li se při reakci směsi ethylátu sodného s éthanolem nebo směsi methylátu sodného s - methanolem,. se snadněji provádí, používá-li . se při reakci směs n-propylátu sodného s n-propanolem; v posléze, uvedeném případě je - větší- možnost pomocí destilace oddělit . nezréagovaný . n-propylhalogenid, . při . re*
198385 akci vznikající ether a alkohol uvolněný transesterifikací esteru kyseliny kyanoctové n-propanolem. .
V důsledku všech těchto nevýhod, které mají dříve popsané způsoby, -' se zvyšuje jednak množství k výrobě potřebného materiálu, jednak potřebné pracovní úsilí a - spotřeba energie, což má za· následek dále vzrůst výrobních nákladů.
Mezi nevýhodami známých postupů není ' jistě zanedbatelná ani ta, že při nich v různých stadiích vznikají obtížné vedlejší látky. .4 ·
Tyto vedlejší produkty, které vznikají v každé fázi uvedených známých postupů, neobyčejně komplikují zdárné provádění těchto postupů.- Uvedené nečistoty je nutné v každém- reakčním stupni - eliminovat a tím se značně zvyšují nároky na manipulační operace s - meziprodukty, což je v průmyslovém měřítku vždy nákladné.
Například při postupu podle. popsaných způsobů je třeba. po skončení alkylační fáze odstranit z ' produktu monoal-kylovanou sloučeninu, což - se provádí vytřepáním 10% hydroxidem, sodným.
Provede-li se alkylace způsobem podle vynálezu, . není nutné čistit - vzniklý meziprodukt, tj.- ester kyseliny di-n-propylkyanoctové, a lze ho použít pro další reakční fázi v surové formě. . ,
Autoři vynálezu zjistili, že je obzvláště výhodné, nechají-li se reakční složky při alkylaci reagovat způsobem podle vynálezu, to je - v podstatě tak, že se roztok n-propylátu sodného v - n-propanolu přidává do prostředí tvořeného esterem obecného vzorce II a n-propylhalogenidem, neboť tímto postupem se v maximální míře- potlačí tvorba esteru kyseliny monopropylkyanoctové, který vzniká v - mnohem větším množství, když se n-propylhalogenid přidává do směsi esteru kyseliny kyanoctové s n-propyiátem sodným'. Ester kyseliny - monopropylkyanoctové může při dalším zpracování směsi poskytnout popřípadě - valeronitril, - - který - je obzvláště obtížným vedlejším produktem a musí se odstraňovat. '
Uvedou-li se réakční složky při alkylaci do reakce způsobem podle vynálezu, .sníží se podstatně - obsah valeronitrilu v konečném di-n-propylacetonitrilu, z obsahu asi 3,6 % na obsah - pouze 0,3 % při postupu podle vynálezu.
Autoři vynálezmdále nalezli, - že použití roztoku n-propylátu sodného v n-propanolu při způsobu podle vynálezu jest mnohem výhodnější než použití roztoku ethylátu sodného v ethanolu nebo roztoku methylátu sodného v methanolu, jak je uváděno v dříve popsaných postupech.
Skutečně bylo· - nalezeno, že obsah esteru kyseliny monopropylkyanoctové v surovém v - dalším vede k valeronitrilu, se zvýšuje·, - - a může se pohybovat až v -rozmezí 2 až 5 %, je-li refluxní teplota reakční - směsi během alkylace - příliš nízká, k čemuž - dochází, po8 užije-li se jako reakčního prostředí methanolu nebo ethanolu. ,
Bylo rovněž zjištěno, že použije-li se roztoku - ethylátu sodného v - ethanolu, dochází během alkylační - fáze ke zvýšené tvorbě ne bezvýznamného množství (asi 1 %) ethylderivátu kyseliny n-propylkyanoctové.
Jak - bylo uvedeno výše, při zmýdelnění surového esteru kyseliny di-n-propylkyanoctové -· za podmínek popsaných Newmanem a spolupracovníky, nebo· Marshallem, tj. - působením 35% hydroxidu draselného po dobu 16 až 26- hodin, se získá - surová kyselina di-n-propylkyanoctová obsahující 18 až 34 - % vedlejšího produktu, kterým - je pravděpodobně - dl-n-propylformamidoacetát, který se musí odstraňovat. Tento, vedlejší produkt neposkytne totiž při dekarboxylaci di-n-propylacetonitrll, ale di-n-propylacetamid.
, Při provádění způsobu - - podle vynálezu se opět odstraní tato nevýhoda a získanou surovou - kyselinu di-n-p.ropy'lkyanoctovou není nutné čistit. , .
Během ověřování rozsahu vynálezu prováděli autoři vynálezů rovněž pokusy q kombinaci některých fázi charakteristických pro způsob podle vynálezu s - - některými fázemi, které byly použity při shora - uvedených - dříve popsaných postupech. , - ' r .
Například, - provedla-li - . sé fáze - - diálkylace způsobem podle vynálezu - a následující -fáze dekarboxy láce - kyseliny - di-n-propylkyanocťbvé- tavením s dvojnásobkem její - hmotnosti 85% hydroxidu draselného . - při teplotě - v rozmezí 190- až 360 -°C, podle - postupu popsaného Marshallem, - bylo -získáno pouze 11 % di-n-propylacetonitrilu, počítáno na výchozí ester kyseliny kyanoctoyé. -.Při této- modifikaci postupu se- většina kyseliny di-n-propylkyanoctové převedla na -di-n-propylacetamid a kyselinu din-propyloctovou. z
Kyselina - di-a-propylkyánoótová, připravená - způsobem podle vynálezu, byla rovněž dekarboxylována variací - postupu popsaného Marshallem, tj. zahříváníni ' - v přítomnosti dvojnásobku její hmotnosti 98% hydroxidu sodného. Destilací při 37,0°C prováděnou po dobu - dvě á čtvrt hodiny (poskytla uvedená směs pouze- 38,3 % di-n-p'ropylacetonitri^u, počítáno na použitelnou výchozí kyselinu di-n-propylkyanobtovou. , -. , '
Dále byla zkoušena dekarboxylace methylesteru kyseliny di-n-propylkyanoctové, připraveného způsobem podlé -vynálezu, destilací v přítomnosti hydroxidu - draselného, postupem popsaným - Brownem - a spolupracovníky. . ..
Za použití -dvojnásobku ' -hmotnosti -97,7% hydroxidu draselného na' - hmotnost zmíněného esteru bylo při zahřívání - směsi na 380 °C po dobu dvě a čtvrt - hodiny,, získáno pouze 28,4 % čistého di-n-propylacetonitrilu, počítáno na výchozí kyanacetát..
Při podobném pokusu : - provedeném za použití stejného množství 98 °/o - hydroxidu sodného místo- hydroxidu draselného, jinak za stejných podmínek pokud-se- týká teploty a doby, byl získán di-n-propylacetonitril ve výtěžku . 44,4 %, počítáno . na výchozí kyanacetát. . .
Ze shora uvedených . výsledků je zřejmé, že ' způsob podle .vynálezu má nesporné ' výhody proti známým popsaným postupům. . Dále bylo prokázáno, že způsob podle vynálezu je lepší než. . známé. . způsoby pro ' přípravu di-n-pi’Qpylacetonitrilu, popsané v literatuře. . .
Způsob podle vynálezu · jé blíže objasněn dále ' v příkladech, které' však ' jeho rozsah nijak neomezují. ' · . .
. ' · * Příklady provedení
Přikladl
Příprava dl-n-propylacetonitrilu
a) Kyselina dl-n-propylkyanoctová .
Nejprve sé připraví . roztok n-propylátu sodného tím' způsobem, že . se ' směs 7,42 g (0,322 mol) sodíku a ' 180 ml bezvodého . n-propanolu zahřívá k mírnému varu až do úplného rozpuštění sodíku.
Do kulaté baňky o obsahu 500 ml,· opatřené kapací ·· nálevkou, mechanickým míchad-, lem, teploměrem a zpětným chladičem · s chlorkalciovým uzávěrem, . se vnese 16,95 g ' (0,141 mol) kyanoctanu ethylnatého a 40,69 gramu (0,33 mol) . n-propylbromidu. Směs se zahřeje na 45 %C a pak se k ní pomalu a za míchání přidá shora uvedeným způsobem připravený roztok n-propylátu sodného, přičemž . se . teplota . reakční . směsi udržuje mírným vnějším chlazením v rozmezí 50 až 55' stupňů . Celsia...
Po přidání 'veškerého roztoku alkoholátu se reakční směs uvede během 30 minut do varu a refluxuje se 3 hodiny. Poté se . n-propanol . oddestiluje a destilace se přeruší, když, teplota destilačriího zbytku dosáhne 115 °C.
K surovému esteru získanému uvedeným způsobem se přidá roztok 7,5 g šupinkovitého hydroxidu sodného v 67,5 ml vody, směs se přenese do 250 ml kulaté baňky opatřené zpětným' chladičem, a roztok se pomalu zahřeje na 60 až 70 °c.
Reakční směs se udržuje 3 hodiny při této teplotě, pak se ochladí asi na 50 '°C a hydrolysóu . vzniklý ethanol a zbytky n-propanolu se oddestilují za tlaku asi 9,33 kPa. Zbylý roztok se · ochladí na 20 °C .a za míchání se okyselí přidáním 26,25 g 36% kyseliny chlorovodíkové. . Během ' této operace se teplota reakční směsi udržuje chlazením pod 40 °C. Směs se míchá 30 minut a pak se nechá stát .dalších 30 minut. Olejovitá vrstva kyseliny di-n-propylkyanoctové . se ' oddekantuje a vodný podíl se vytřepe toluenem. Toluenový extrakt se spojí . dekantovanou . kyselinou di-n-propylkyanoctovou a roztok se promyje v dělicí nálevce'· roztokem ' 1,5 g chloridu sodného ve 14 ml vody. Toluenový podíl se. oddělí a rozpouštědlo se ' oddestiluje za atmo10 sférického .· tlaku. - Uvedeným: postupem se 'získá 25 g. surové. . kyseliny .. dr n-propylk'yánoctov& ' ' ' ' .·'.
b) Dii^-j^p^<^]^p^y^a^e^ec^i^nii^il·... . ., .....
Do kulaté .. baňky o . obsahu .. 100 . ml,, .opatřené teploměrem a zpětným ·chladíče.m,· se .vnese 25 g surové kyseliny 'di-n-propylkyán'octové připravené shora . uvedeným. . postupem . a baňka se .zahřívá na olejové . . lázni.
Dekarboxylace . začíná při teplotě. asi 140 stupňů Celsia, ' Směs. sé zahřívá na teplotu . varu, . tj. nejdříve asi na 160' °C. a pak v průběhu 2 .hodin se,zvýší teplota .na 190 QC. Posléze uvedená teplota se pak udržuje tak dlouho, až skončí . vývoj plynů, ' což 'trvá 'a.sí 2 .hodiny.
, Vzniklý di-n-propylacetomtrir.se .-pak „pomalu oddestiluje .a jímá se frakce. přecházející '. mezi . 165 až. 175 °C. . Získaný. produkt .se opakóvaněpředestilůje. . ,
Uvedeným postupem... se . získá ' .14,7 g . di-npOpylacetoniťrilu' ' o. t.' v. . 170 °C.. Výtěžek 83 procent, .počítáno na-výchozí . kyaipoct-an. . ethylnatý. . ..
Příklad 2 '
Příprava di-n-propylacetonitrilu
a) Kyselina di-n-propylkyanoctová
Nejprve se připraví .roztok n-propylátu sodného tím způsobem, že se . směs 50 g . (2 mol 10 %) sodíku a 804 g (1000 ml) bezvodého n-propanolu zahřívá 60 až 90 minut na 50 až 55 °C.
Do dvoulitrové kulaté baňky se vnese 99,1 gramu . (1 mol) kyanoctanu methylnatého a
270,6 g (2,2 mol) n-propylbrómidu, směs se zahřeje na 45 až 50 c' a za míchání, se při uvedené. teplotě přidá stejnoměrnou rychlostí shora uvedeným . způsobem, připravený roztok n-propylátu sodného v n-propanolu; uvedená operace trvá . asi 60 až 75 minut.
Po . vnesení roztoku alkoholátu se reakční směs zahřívá 3 hodiny k varu pod zpětným chladičem a pak se oddestilovává n-propanol tak dlouho, až teplota destilačního zbytku dosáhne hodnoty. ' 120 až . 125· °C. K ' získá- ' . nému surovému esteru se pak přidá 500. g 10%, vodného roztoku hydroxidu sodného a 0,36 g cetyltrimethylamoniumbromidu.
Směs se zahřívá 1 . hodinu .pod zpětným Chladičem, pak se ochladí asi na 50. °C a . přítomné alkoholy se oddestilují za sníženého tlaku (při 6,67 až 13,33 kPa)..
Získaný roztok se ochladí a okyselí . 175 g 36% kyseliny chlorovodíkové tak, ' aby teplota nepřestoupila 40 °C. Směs se ponechá stát 30 minut a pak . se olejovitá · kyselina di-n-propylkyanoctová dekantuje. Spodní vodná vrstva se vytřepe . 250 g . toluenu, to-, luenový . extrakt se spojí š 'prvním, organickým podílem, roztok se vytřepe jedenkrát 100 g destilované', vody a 'rozpouštědlo se od11
196385 destiluje za sníženého tlaku. Získá še 154,5 gramu surové kyseliny di-n-propylkyanoctové.
b) Di-n-propylacetonitril :
Shora uvedeným způsobem připravená surová kyselina dl-n-propylkyanoctová se přenese do kulaté baňky o obsahu 250 ml a postupně se zahřívá к varu, až teplota hmoty v baňce dosáhne 175 až 180 %; poslední stopy toluenu se při tom odstraní pomocí DeánStarkova nástavce. Dekarboxylace začíná asi při 140% a reakce je skončena prakticky po 1 hodině zahřívání к varu. Směs se udržuje ve varu celkem 2 hodiny; teplota hmoty v baňce vystoupí během, prvních několika minut refiuxování na 205 až 210 %, pak opět poklesne a ustaví se na hodnotě asi 185 %. Po uvedené době se oddestlluje vzniklý di-n-propylocetonitril za atmosférického tlaku.
Uvedeným způsobem se získá 102,5 g di-n-propylacetónitrilu. Výtěžek surového produktu je 82%, vztaženo na výchozí methylester kyseliny kyanoctové.
Výtěžek čistého produktu je 80 %.
Příklad 3
Výroba di-n-propylacetonltrilu
Do padesátilitrového smaltovaného kotlíku se vnese· 30 kg kyseliny di-n-propylkyanoctové, obsah se za míchání vyhřeje к varu na teplotu 185 až 190 °c a teplota se udržuje na uvedené hodnotě 15 minut. Vzniklý di-n-propylacetonitril se pak začne oddestilovávat a současně se do reakční nádoby kontinuálně vnáší celkem 69,4 kg kyseliny di-n-propylkyanoctové.
Rychlost vnášení kyseliny, se reguluje v závislosti na rychlosti oddestilovávání nítrilu, a teplota hmoty v kotlíku se udržuje na 185 až 190%. Vnášení kyseliny trvá asi čtyři a půl hodiny, a během této doby oddestiluje 40,9 kg surového di-n-propylacetonitrilu. V destlliaci se poté pokračuje za postupného zvyšování teploty hmoty áž na 206% do skončení destilace. Uvedená operace trvá 6 hodin, během kterých předestiluje 16,350 kilogramu a pak ještě dalších 8,980 kg surového di-n-propylaceťonitrilu.
Posléze se aparatura připojí na zdroj vakua a za sníženého tlaku (asi 13,33 kPa) se oddestlluje další frakce di-n-propylacetonitrilu o hmotnosti 1,640 kg,
Uvedeným postupem se získá celkem 67,87 · kilogramu surového di-n-proylaGetonitru.
P ř í к 1 ad 4
Přírava di-n-propylacetonitrilu
a) Kyselina di-n-propylkyanoctová
Nejprve se. připraví roztok n-propylátu .sodného tím způsobem, že se směs 7,42 ,g (0,322 mol) sodíku a 100 ml bezvodého n-propanolu zahřívá к mírnému varu až.do úplného rozpuštění sodíku.
Do kulaté baňky o obsahu 500 ml, opatřené kapací nálevkou, mechanickým míchadlem, teploměrem a . zpětným chladičem s chlorkalclovým uzávěrem, se vnese 17,9 g (0,141 mol) kyanoctanu n-propylnatého a 40,69 g (0,33 mol) n-propylbromidu. Směs se zahřeje na 45 % a pak se k ní pomalu a za míchání přidá shora uvedeným způsobem připravený roztok n-propylátu sodného, přičemž se teplota reakční směsi udržuje mírným chlazením v rozmezí 50 až 55 °C. Po přidání veškerého roztoku alkoholátu se reakční směs uvede během 30 minut do varu a refluxuje se 3 hodiny. Poté se n-propanol oddestlluje a destilace se přeruší, když teplota destilačního zbytku dosáhne 115%.
К surovému esteru získanému uvedeným způsobem se přidá roztok 7,5 g šupinkovitého hydroxidu sodného v 67,5 ml- vody, směs se přenese do 250 ml kulaté baňky opatřené zpětným chladičem a roztok se pomalu zahřeje na 60 až 70 %. Reakční směs se udržuje 3 hodiny při této teplotě, pak se ochladí asi na 50 % a hydrolysou vzniklý n-propanol se oddestlluje za tlaku asi 9,33 kPa. Zbylý roztok se ochladí na 20% a za míchání se okyselí přidáním 26,25 g 36% kyseliny chlorovodíkové. Během této operace se teplota reakční směsi udržuje chlazením pod 40%. Směs' se míéhá 30 minut a pak se nechá stát dalších 30 min. Olejovitá vrstva kyseliny di-n-propylkyanoctové se oddělí dekantací a vodný podíl se vytřepe toluenem. Toluenový extrakt se spojí s oddekantovanou kyselinou di-n-propylkyanoctovou a roztok se promyje v dělicí nálevce roztokem'1,5 g chloridu sodného ve 14 ml vody. Toluenový podíl se oddělí á rozpouštědlo se oddestlluje za atmosférického tlaku.
Uvedeným postupem - se získá 23,9 g surové kyseliny di-n-piropylkyan octové.
bj Di-n-propylacetonitril
Do kulaté baňky o obsahu 100 ml, opatřené teploměrem a zpětným chladičem, se vnese ' 23,9 g surové kyseliny di-n-.propylkyanoctové připravené shora uvedeným postupem a směs se zahřívá na olejovitá lázni.
Dekarboxylace začíná při teplotě asi 140 stupňů Celsia. Směs se zahřívá na teplotu varu, tj. nejdříve asi na 160 % a pak se v průběhu 2 hodin teplota zvýší až na 190 %. Posléze uvedená teplota se pak udržuje tak . dlouho, až skončí vývoj plynů, což trvá asi 2 hodiny. Vzniklý di-n-proplacetonitrll se pak pomalu oddestlluje a jímá se frakce pře' chážející; v rozmezí 165 až 175 %. Získaný produkt se. znovu předestiluje.
Uvedeným postupem se získá 14,2 g dí-npropylacetohitrilu. Výtěžek: 81 %, počítáno na výchozí kyanoctan n- propylnatý.
1,96 3 65
Příklad- '· 5
Příprava · di-n-pr opylacetonitrilu
a) Kyselina di-n-propylkyanoctová
Nejprve se připraví roztok n-propylátu sodného tím způsobem, že se směs - 7,42 g [0,322 mol) sodíku a 180 ml bezvodého n-propanolu zahřívá k ·mírnému varu až · do úplného rozpuštění sodíku.
- Do kulaté baňky · o - obsahu 500 ml, opatřené kapací nálevkou, mechanickým · · míchadlem -a zpětným chladičem s chlorkalciovým uzávěrem, se vnese · 19,8 g - (0,141 mol) kyanoctanu · n-butylnatého a 40,69 g (0,33 mol) · n-propylbromidu. Směs se · zahřeje · na.45°C a pak se - k 'ní pomalu a za míchání přidá shora uvedným ' zůsobem · připravený roztok n-propylátď ' sodného, přičemž se - teplota reakční směsi udržuje mírným vnějším chlazením v rozmezí 50 až 55 °C. Po přidání roztoku alkoholátu se reakční směs uvede bě-. hem 30 minut do varu a refluxuje se 3 hodiny. Poté se n-propanol -oddestiluje a destilace · se přeruší, když teplota destilačního zbytku dosáhne 115 °C. .
K surovému esteru získanému uvedeným způsobem' se přidá roztok 7,5. g šupinkovitého hydroxidu sodného v 67,5 ml vody, směs se přenese do 250 ml kulaté baňky opatřené ' zpětným · chladičem, a roztok se pomalu zahřej · na 60· až 70 °C. Reakční směs . se udržuje 3 hodiny při této teplotě, pak se ochladí asi na 50 °c a hydrolysou · vzniklý n-butanol a zbytky n-propanolu · se oddestilují za tlaku asi 9,33 kPa. Zbylý roztok se ochladí na 20 °C a · za míchání se · .okyselí přidáním 26,25 g 36 procentní kyseliny chlorovodíkové. Během této operace · se teplota reakční směsi udržuje chlazením pod 40 °C. Směs se míchá , 30 minut a pak se nechá stát dalších 30 · minut. Olejovitá · vrstva kyseliny · di-n-propylkyanoctůvé se · de,kantuje a vodný podíl· se vytřepe toluenem. Toluenový extrakt se spojí · s dekantovanou kyselinou · di-n-propylkyanoctovou a · roztok ss promyje v dělicí · nálevce roztokem 1,5 g chloridu sodného ve 14 ml vody. Toluenový podíl se oddělí a rozpouštědlo se oddestiluje za atmosférického tlaku.
Uvedeným postupem se získá 22,8 g · surové kyseliny · di-n-propylkyanoctové.
b) Di-n-propylacetonitril
Do kulaté baňky o obsahu 100 ml, opatřené teploměrem a zpětným chladičem, · se vnese · 22;8 g surové kyseliny di-n-propylkyanoctové připravené shora uvedeným postupem a baňka se zahřívá na olejové lázni.'
Dekarboxylace začíná při teplotě asi 150 stupňů Celsia. · Směs se zahřívá na teplotu varů, tj. nejdříve asi na 160 °C a pak se v průběhu 2 hodin teplota zvýší až na 190 °C. Posléze uvedená teplota se pak udržuje tak dlouho, až skončí vývoj plynů, což trvá asi liodiny· Vzrkklý d--hrpropylacetonirri 1 ee pak pomalu rOOestilujt a .jímá se frakce přecházející · v rozmezí 165 až · 175 °C. Získaný produkt se ještě jednou předestlluje.
Uvedeným postupem se získá 13,8· g di-n-propylacetonitrilu. Výtěžek 78,5 %, počítáno na· výchozí· kyanoctan n-butýlnatý.
Příklad-6
Příprava . di-n-propylacetmitrilu
a) ' Kyselina di-n-propylkyanoctová
Nejprve se připraví roztok n-propylátu sodného tím způsobem, že se směs 50 g (2 mol-(-10 %) sodíku a 804 g (1000 ml) bezvodého n-propanolu zahřívá 60 · až · 90 minut na 50 až 55 °C.
Do dvoulitrové · kulaté · baňky se vnese 99,1 gramů (1 mol) kyanoctanu methylnaatho'a
373,7 g (2,2 mol) n-propyjjodidu,· směs se zahřeje na 45 až 50 °C a za míchání se při uvedené teplotě přidá stejnoměrnou rychlostí shora uvedeným způsobem připravený roztok n-propylátu sodného v n-propanolu; uvedená operace trvá asi 60 až 75 minut.
Po vnesení roztoku alkoholátu· se reakční směs zahřívá 3 hodiny k varu pod zpětným chladičem a pak se oddestilovává n-propanol tak· dlouho, až teplota destilačního zbytku · dosáhne · hodnoty 120 až 125 °C. K získanému surovému esteru · se pak přidá 500 · g 10% vodného roztoku OyOroxiduчsrdnéhr · a 0,36 g · cetyltrimethyaamoniumbromidu.· Směs’ se zahřívá 1 hodinu k varu pod zpětným chladičem, pak se ochladí asi na 50 °C a · přítomné · alkoholy se oddestilují · za sníženého tlaku (při 6,67 až 13,33 kPa). Získaný roztok se ochladí · a okyselí 175 g 36% · ' kyseliny chlorovodíkové tak, aby teplota nepřestoupila 40· °C. Směs se ponechá · stát 30 minut · a pak se olejovitá kyselina Oi''n-prrpnlkyanoctová oddekantuje. . Spodní vodná vrstva se vytřepe 250 g toluenu, toluenový extrakt se spojí s prvním ·organickým podílem,· roztok se· vytřepe jednou 100 ml destilované vody a rozpouštědlo se oddestiluje za sníženého tlaku. Získá se 154,5 g surové kyseliny di-n-prrpylkyanoctrvé.
b) Diin-pгopylacetrniiril
Shora uvedeným způsobem připravená · surová kyselina di-n-propnlkyanoctová · se přenese do kulaté baňky o obsahu 250 ml a postupně se zahřívá k varu, až teplota reakční směsi dosáhne · 175 až 180 °C; poslední \ stopy toluenu se při tom odstraňují pomocí Dean-Starkova nástavce. Dekarboxylace · začíná asi při · 140 °C a reakce je skončena prakticky po · 1 hodině zahřívání k varu. · Směs se · refluxuje celkem 2 hodiny; . teplota reakční směsi v baňce vystoupí během prvních několika minut zahřívání až na 205' až 210 °C, pak opět poklesne a ustálí se na hodnotě 185 °C.
198365 15
Po uvedené době' se oddestiluje - vzniklý di-n-propylacetonitril -za tmosférického tlaku.
Uvedeným způsobem se získá 102 g di-n-propylacetonitrilu. Výtěžek surového pro-
Claims (9)
1. Způsob, výroby di-n-propylacetonitrilu vzorce I'
CH3—CH2—CH2 \ '
CH—CN(I), . - /
CH3—CH2—CH2...
vyznačující se tím, že se přidá v - -jediném stupni 2 až 2,2 dílů n-propylátu sodného v prostředí n-propanolu do reakčního prostředí o teplotě 45 až 55 °C, - tvořeného 1 dílem kyanacetátu obecného vzorce II
CN / ‘ HdC . . (II),
COOR ve kterém . .
R značí alkylovou skupinu s 1 až 4 atomy uhlíku, a 2 - až 2,3' díly n-propylbromidu nebo n-propyljodidu, přičemž se alkylace provádí zahříváním reakční směsi k varu ' pod zpětným chladičem, získaný surový ester se zmýdelní 10 až'20% roztokem hydroxidu sodného nebo draselného, s výhodou v přítomnosti kvartérní amoniové soli, zé vzniklé soli se po okyselení chlorovodíkovou kyselinou získá surová kyselina di-n-propylkyanoctová, která se dekarboxyluje zahříváním na teplotu v rozmezí 140 až 190 °C, s výhodou 175 až 190 °C, za vzniku di-n-propylacetonitrilu vzorce I.
2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se 16 duktu je 81,5 %, vztaženo na výchozí kyanoctan methylnatý.
Výtěžek čistého produktu je 79,9 %> .
ynAlezu tím, že se jako kyanacetátu vzorce II použije methylesteru kyseliny kyanoctové nebo 0thylesteru kyseliny kyanoctové.
3. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se ke zmýdelnění použije hydroxidu sodného nebo draselného v poměru 1,25 až 2 moly na 1 mol surového- ' esteru při teplotě v rozmezí 60 až 70 °C.
4. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím^ že se zmýdelnění provádí v přítomnosti kvartérní amoniové soli, s výhodou trimethylcetylamoiniumbromidu, benzyltrimethylamoniumchloridu nebo lauryltriméthylamoniumbromidu. - .
5. Způsob podle bodu 4, vyznačující se tím, že se zmýdelnění provádí v přítomnosti 0,005 až 0,1 molu kvartérní amoniové- soli na 1 mol surového esteru. ; '
6. Způsob podle bodu 4, vyznačující se tím, že se zmýdelnění provádí v přítomnosti 0,005 molu kvartérní amoniové soli na 1 mol surového esteru při teplotě v rozmezí 60 až 65 stupňů Celsia. ,
7. Způsob podle bodu 4, vyznačující se tím, že se zmýdelnění provádí v přítomnosti 0,1 molu kvartérní amoniové soli na 1 mol surového esteru při teplotě 30 °C.
8. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se okyselování soli kyseliny di-n-propylkyanoctové provádí 36% roztokem kyseliny chlorovodíkové při teplotě do 40 °C.
9. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že dekarboxylace provádí kontinuálním přiváděním kyseliny di-n-propylkyanoctóvé do dekarboxylačního prostředí a současným odváděním vzniklého di-n-propylacetonitrilu.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7707587A FR2383920A1 (fr) | 1977-03-15 | 1977-03-15 | Procede de preparation d'un derive d'acetonitrile et derive obtenu par ce procede |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS196365B2 true CS196365B2 (en) | 1980-03-31 |
Family
ID=9188072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS773335A CS196365B2 (en) | 1977-03-15 | 1977-05-20 | Process for preparing di-n-propylacetonitrile |
Country Status (34)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | USRE31260E (cs) |
| JP (1) | JPS53112813A (cs) |
| AR (1) | AR212999A1 (cs) |
| AT (1) | AT351012B (cs) |
| AU (1) | AU504487B2 (cs) |
| BE (1) | BE854486A (cs) |
| CA (1) | CA1068302A (cs) |
| CH (1) | CH603563A5 (cs) |
| CS (1) | CS196365B2 (cs) |
| DD (1) | DD129904A5 (cs) |
| DE (1) | DE2721265C2 (cs) |
| DK (1) | DK158038C (cs) |
| ES (1) | ES467125A1 (cs) |
| FI (1) | FI65232C (cs) |
| FR (1) | FR2383920A1 (cs) |
| GB (1) | GB1522450A (cs) |
| GR (1) | GR60808B (cs) |
| HU (1) | HU175110B (cs) |
| IE (1) | IE45345B1 (cs) |
| IL (1) | IL52021A (cs) |
| IN (1) | IN145220B (cs) |
| IT (1) | IT1080764B (cs) |
| LU (1) | LU77305A1 (cs) |
| MX (1) | MX4779E (cs) |
| NL (1) | NL173747C (cs) |
| NO (1) | NO144067C (cs) |
| NZ (1) | NZ184326A (cs) |
| OA (1) | OA05696A (cs) |
| PL (1) | PL108183B1 (cs) |
| PT (1) | PT66542B (cs) |
| SE (1) | SE441596B (cs) |
| SU (1) | SU715017A3 (cs) |
| YU (1) | YU40674B (cs) |
| ZA (1) | ZA773779B (cs) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2470758A1 (fr) | 1979-12-07 | 1981-06-12 | Sanofi Sa | Procede pour la fixation de groupes alkyles sur une chaine carbonee portant un groupe fonctionnel |
| JP5036111B2 (ja) * | 2001-08-20 | 2012-09-26 | 旭化成イーマテリアルズ株式会社 | 置換シクロペンタジエンの製造方法 |
| DE102008036495A1 (de) | 2008-08-04 | 2010-02-11 | Langhals, Heinz, Prof. Dr. | Persistente Pery-Imid-Radikalanionen als NIR-Farbstoffe |
| US9050302B2 (en) | 2013-03-01 | 2015-06-09 | Jazz Pharmaceuticals Ireland Limited | Method of administration of gamma hydroxybutyrate with monocarboxylate transporters |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE186739C (cs) * |
-
1977
- 1977-03-15 FR FR7707587A patent/FR2383920A1/fr active Granted
- 1977-04-25 IN IN620/CAL/1977A patent/IN145220B/en unknown
- 1977-05-04 NO NO771576A patent/NO144067C/no unknown
- 1977-05-04 DK DK195877A patent/DK158038C/da not_active IP Right Cessation
- 1977-05-05 SE SE7705257A patent/SE441596B/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-05-05 IL IL52021A patent/IL52021A/xx unknown
- 1977-05-06 GR GR53386A patent/GR60808B/el unknown
- 1977-05-09 LU LU77305A patent/LU77305A1/xx unknown
- 1977-05-10 HU HU77LA914A patent/HU175110B/hu not_active IP Right Cessation
- 1977-05-10 CA CA278,080A patent/CA1068302A/en not_active Expired
- 1977-05-11 BE BE177457A patent/BE854486A/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-05-11 DE DE2721265A patent/DE2721265C2/de not_active Expired
- 1977-05-12 CH CH596277A patent/CH603563A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-05-13 PT PT66542A patent/PT66542B/pt unknown
- 1977-05-18 JP JP5816577A patent/JPS53112813A/ja active Granted
- 1977-05-20 AR AR267718A patent/AR212999A1/es active
- 1977-05-20 CS CS773335A patent/CS196365B2/cs unknown
- 1977-05-20 NL NLAANVRAGE7705562,A patent/NL173747C/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-05-26 DD DD7700199161A patent/DD129904A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-05-31 PL PL1977198559A patent/PL108183B1/pl unknown
- 1977-06-03 FI FI771781A patent/FI65232C/fi not_active IP Right Cessation
- 1977-06-03 GB GB23783/77A patent/GB1522450A/en not_active Expired
- 1977-06-06 SU SU772490024A patent/SU715017A3/ru active
- 1977-06-08 NZ NZ184326A patent/NZ184326A/xx unknown
- 1977-06-14 MX MX775804U patent/MX4779E/es unknown
- 1977-06-15 YU YU1490/77A patent/YU40674B/xx unknown
- 1977-06-15 AT AT423077A patent/AT351012B/de not_active IP Right Cessation
- 1977-06-20 AU AU26263/77A patent/AU504487B2/en not_active Expired
- 1977-06-21 IE IE1270/77A patent/IE45345B1/en not_active IP Right Cessation
- 1977-06-23 ZA ZA00773779A patent/ZA773779B/xx unknown
- 1977-06-27 OA OA56208A patent/OA05696A/xx unknown
- 1977-07-11 IT IT25582/77A patent/IT1080764B/it active
-
1978
- 1978-02-20 ES ES467125A patent/ES467125A1/es not_active Expired
-
1980
- 1980-06-27 US US06/163,702 patent/USRE31260E/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2262756B1 (en) | Process for preparing alkyl 2-alkoxymethylene-4,4-difluoro-3-oxobutyrates | |
| JP2009132676A (ja) | ストロンチウムラネレートおよびその水和物の新規な合成法 | |
| CN114763328A (zh) | 一种2-氰基-2-丙戊酸的制备方法与应用 | |
| CS196365B2 (en) | Process for preparing di-n-propylacetonitrile | |
| CN116621732B (zh) | 一种2-氰基-2-丙戊酸酯及其制备方法与应用 | |
| US2297921A (en) | Cyclic acetals | |
| JPS5949207B2 (ja) | ジエンの製造方法 | |
| KR900005681B1 (ko) | 2-티오펜 아세트산 유도체의 제조방법 | |
| JP3944876B2 (ja) | クエン酸エステル類の製造方法 | |
| SE431200B (sv) | Forfarande for framstellning av 1,5-dimetyl-bicyclo (3.2.1) oktanol-8 | |
| US4155929A (en) | Process for the preparation of an acetonitrile derivative | |
| WO1988010261A1 (en) | Novel thiophen compounds and their preparation | |
| JPS597136A (ja) | マロン酸エステルの製法 | |
| JPS6193834A (ja) | 随時置換されていてもよいケイ皮酸の製造方法 | |
| JPH0419216B2 (cs) | ||
| US6730804B1 (en) | Process for preparing cyclopropanecarboxylates of lower alcohols | |
| US5066804A (en) | Preparation of alkyl morpholinones | |
| EP0652213B1 (en) | Method for producing alkyl 3-phthalidylideneacetate | |
| JPS58971A (ja) | テトロン酸の製造方法 | |
| JP3876933B2 (ja) | 硫酸水素エステルの製造方法 | |
| JP2003128658A (ja) | ４，５−ジヒドロ−１，３−チアゾール類の製造法 | |
| KR800001178B1 (ko) | 아세토 나이트릴유도체의 제조방법 | |
| JPS6252754B2 (cs) | ||
| EP1948584B1 (en) | Process for the preparation of cyclopentanone derivatives | |
| AU760420B2 (en) | Synthesis of tetraalkylcyclopentadienes |