DE1618615A1 - Verfahren zur Herstellung von Malonsaeuredinitril aus Cyanacetamid - Google Patents

Description

I ο η ζ a A.Go, Gampel (Kanton Wallis),

Geschäftsleitung: Basel/Schweiz

Zusatzpatent zum Hauptpatent

( 1 49 431 IVb/12 o]

Verfahren zur Herstellung von Malonsäuredinitril aus Cyanacetamid

Gegenstand dee Hauptpatentes ITr.

( L 49 431 IVb/12 ο ) ist ein Verfahren zur Herstellung Ton Malonsäuredinitril aus Cyanacetamid durch Wasserabspaltung, das dadurch gekennzeichnet ist»dass dampfförmiges Cyanaaetamid unter vermindertem Druck "bei Temperaturen syrischen 250° und 45O^co aber einen aus einer Polyphosphox-säure und einer sauren oder neutralen Träger« substanz hergestellten Katalysator geleitet wirdo

Dabei war ei unerwartet,dass die Reaktion in der Gas-

bzwo-Dampfphase durohfühybai· ist» da einerseits Cyan's

_BAo

acetamid eiüe chemische Verbindung ist_t die sich auch unter stark verhindertem Druck bei höheren Temperaturen als 150⁰G unter Amnioniakabspaltung zersetzt und bei ΐβη-peraturen von mehr als 25O°C i*i ein rotes Undefiniertes liarz übergeht und andererseits lialonsäuredinitril mit Ammoniak ein unstabiles_t zur Explosion neigendes Gemisch bildet,.

Die vorliegende Erfindung stellt nun eine weitere Ausführung des Verfahrens des Hauptpatente darο Es wurde nämlich gefundon_tdass die Heaktion mit Phosphorsäure* estern als Katalysatoren anstelle eines aus einer PoIypbosphorsäure und einer sauren oder neutralen Trägersubstanz hergestellten Katalysators durchgeführt werden kann.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren aur lung von Malonsäuredinitril aus Gyanacetamiä durch katalytische Wasserabspaltung von gasförmigem Cyanacetamld bei vermindertem Druck»das im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist,dass die Wasserabspaltung bei Temperaturen zwischen 500 und 800⁰C und bei Drücken von 0,5 bia 100 Torr in Gegenwart von Phoephoreäureeetern als Katalysatoren durchgeführt wird·

BAD ORIGJ_NAL

Die Behydra/fcieierungstemperatur liegt zwischen 500 und 800°C,vorzugsweise zwischen 600 und 700⁰C.

Als Katalysatoren werden Phosphorsäureester, vorzugsweise flüssige Phosphorsäureester, wie Alkylphosphate, ZoBo Triäthylphosphat, Tributylphosphat, Tripropylphosphat, Tri(2-äthylhexy1)phosphat, Tri(ß-Methoxyäthyl) phosphat; Ary!phosphate, a.B. Triltresylphosphat, Diphenylkresylphosphat; Alkylarylphosph.,te, z.B. Diphenyl(2-aethylhexylphc sphat j angewend et«

Die anzuwendende Menge an Katalysator liegt vorteilhafterweise zwischen O₉5 - 20 vorzugsweise 5 - 10« Gew_o?6, bezog'en auf eingesetztes Cyanacetamid.

Es hat sich als zweckmässig herausgestellt, den Katalysator in den genannten Anteilen laufend in das abschmelzende bzw. verdampfende Cyanacetamid einzuführen, wobei die Abschmelzgeschwindigkeit bzw. Verdampfungsgeschwindigkeit des Cyanacetamids die Zuführungsgeschwindigkeit des Katalysators bestimmt.

Bei der praktischen Aueführung des Verfahrens der Erfindung wird Cyanacetamid unter Kormaldruck oder unter vermindertem Druck geschmolzen und die Schmelze bei vermin-

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dertem Druck verdampft. Zweckmäesigerweise wird, um eine erhebliche Zersetzung des Cyanacetaraida zu vermei- * den, dieses unter einem Druck von 0,5 bis 5 Torr verdampft» Die Dehydratisierung wird bei einem Druck von 0,5 bis IOC Torr, vorzugsweise 1 bis 10 Τογγ_? vorgenommen; niedrigere Drücke sind wegen AbtrennungaSchwierigkeiten des Reaktionsproduktes zu vermeiden. Bei höheren Drücken zersetzt sich das Cyanacetamid und das Verfahren wird undurchführbar. - Es ist aus apparatetechnischen Gründen von Vorteil, die Verdampfung und die Reaktion des Cyanacetamide unter annähernd gleichen Druckbedingungen durchzuführen.

Das bei der Reaktion entstehende Gasgemisch,das im wesentlichen aus Malonsäuredinitril, Wasser und nicht reagiertei Cyanacetamid besteht, wird unter vermindertem Druvk in hintereinander angeordneten Wasser- und Solekühlern kondensiert O

Bei dem Verfahren nach dem Hauptpatent ist der Katalysator ein Feststoff. Bei der vorliegenden Erfindung wird der Katalysator jedoch in Gasphase angewendete Dies bedingt die ₍ Erhöhung des Teuperaturbereiohs auf 500-800⁰C.

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In der Zeichnung wird schematisch eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung dargestellt. Im nachstehenden Beispiel wird die Anlage näher erläuterte

Beispiel

Das senkrecht angeordnete Glasrohr 11 mit Schliff (Länge 30 cm, innerer Durchmesser 40 mm) enthält eine Kerze aus festem Cyanacetamid 19 ο Die Kerze wird mittels eines Antriebs gegen den Heizring 12 bewegt. Die Substanz der Kerze schmilzt wie bei dem Zonenschmelzverfahren, Die Schmelzgeschwindigkeit wird so eingestellt,dass pro Stunde 40 g Cyanacetamid abgeschmolzen werden. Unterhalb der Kerze befindet sich eine Dosiervorrichtung 20 für den Katalysator, mittels derer pro Stunde 4 g Triäthylphosphat in das Bohr eingebracht werden«, Cyanacetamid und Katalysator gelangen in das mittels Schliff mit dem Kohr 11 verbundene Reaktorrohr 21 (Länge 200 cm, innerer Durchmesser 40 mm). Der oberste Teil des Reaktionär ohres (50 em) wird mittels einer Dampfheizung 13 auf 180°U beheizt* Daran eehliesst sich eine elektrische Haizimg 14 an,die den Rsafctioneraum auf 65O⁰CC gemessen im Reaktionsrohr» etwa auf dessen halber Länge) erhitzt»

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Dae Reaktionsrohr enthält keine Einbauten· Die Stapfe. verlassen das Rohr am unteren Ende. Bas roh· llalonsÄure- ; dinitril kondensiert, auf etwa 30⁰C gekühlt» im RCfokflusa·* kühler 16 und wird im Kolben 15 gesammelt· . Das Spaltwasser wird in der Kältefalle 17 zurückgehalten. Die ganze Apparatur wird durch-die Vakuumpumpe 18 auf "einem "" Druck von 3 bis 4 l'orr gehalten₃ Es .werden stündlich 30 g Hohmalonaäuredinitril, verunreinigt durch Cyanacel amid und geringe Mengen von Zereetsungaprodukten von "-Triäthylphosphat, erhalten,, aus welchen* bei der anechlle*- ' senden Fraktionierung unter vermindertem Druck 23,6» g Malonsäuredinitril mit einem Schmelzpunkt von 30,3'C erhalten werden. Die Ausbeute, bezogen auf eingeaetsstee Cyanaöetamld, beträgt ?5£· / >; ,

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Claims (4)

1. Patentansprüche

   1} Verfahren zur Herstellung von Malonsäuredinitril aus Cyanacetamid durch katalystlsche Wasserabspaltung von Cyanacetamid unter vermindertem Druck gemäss iiaftiptpatent Nr* ( ),

   siittelt eine8 Phospuorsäurekatalysatora, dadurch gekennzeichnet, dass die VTaaserabspaitung bei Temperaturen zwischen 500 und 800° G und bei Drücken von 0,5 bis 100 Torr in Gegenwart von Phosphorsäure3tern als Katalysatoren durchgeführt wirdo
2. 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne dass bei eines Drulk von i bis 10 Torr gearbeitet wirdo .
3. 3) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Temperatur von 600 - 700° G gearbeitet wirdo
4. 4) Verfahren nach Anspruch 1, da«H.'ch gekennzeichnet, dass der Katalysator in Anteilen von 0,5 - 20^₁ bezogen auf zur Traktion gebrachtes Cyanacetamid, verwendet wirdo

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