DE1620484C3 - Verfahren zur Herstellung von omega-Laurinolactam - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von omega-LaurinolactamInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von !•»-Laurinolactam aus Cyclodoclecanonoxim durch
Beckmannsche Umlagerung.
jNach einer üblichen Methode wird Caprolaetam
hergestellt, indem Cyclohexanonoxim mit Hilfe konzentrierter Schwefelsäure, der meistens Oleum beigegeben
worden ist, der Beekmannschen Umlagerung unterworfen wird.
Wird Cyclododecanonoxim auf diese Weise umgelagert, so wird die Umlagerungsreaktion durch die
Anwesenheit von Cyclododecanon im Oxim nachteilig
beeinflußt. Es wird nicht nur weniger Laurinolactam gebildet, so daß ein niedrigerer Wirkungsgrad erzielt
wird, sondern auch das vorhandene Cyclododecanon wird bei der Umlagerung des Oxims zersetzt, so daß
wertvolles Keton verlorengeht und und unreines Lactam anfällt. Schon eine geringe Menge von 2 Gewichtsprozent
Cyclododecanon im Oxim verringert die Ausbeute an Laurinolactam um 2 bis 4%. Nur
eine sehr geringe Menge von unter 0,5 Gewichtsprozent Cyclododecanon im Oxim wird als zulässig betrachtet
(siehe belgische Patentschrift o3n<Sl°).
Die sich aus dieser Herstellungsweise von «j-Laurinolactam
ergebenden Schwierigkeiten können durch sorgfältige Reinigung des Cyclododecanonoxims, /.. B.
durch wiederholte Kristallisierung, vermieden werden; die obengenannte Herstellungsweise wird dadurch
aber umständlich und kostspielig. Im Falle einer Reinigung durch Destillation wird eine ungenügende
Trennung des Ketons und des Oxims erhalten, während außerdem eine Zersetzung des Oxims eintritt.
Es wurde bereits vorgeschlagen, (tj-Laurinolactam
aus Cyclododecanonoxim herzustellen, indem man das Oxim mit Chlorwasserstoff in Gegenwart eines
polaren organischen Lösungsmittels reagieren läßt.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von (D-Laurinolactam aus Cyclododecanonoxim
durch Beckmannsche Umlagerung, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Cyclododecanonoxim, das
Cyclododecanon enthält, mit Chlorwasserstoff in Anwesenheit eines polaren organischen Lösungsmittels
reagieren läßt und das gebildete (^-Laurinolactam vom Cyclododecanon durch Destillation oder Behandlung
mit einer Kohlenwasserstoffverbindung abtrennt. Die vorgenannten Schwierigkeiten treten dabei
nicht auf.
Durch die Anwesenheit von Cyclododecanon wird die Umlagerungsreaktion nicht ungünstig beeinflußt.
Es können im Ausgangsprodukt nicht nur geringe Mengen./..B. bis zu 0,5 Gewichtsprozent Cyclododecanon,
vorhanden sein, sondern auch mit größeren Mengen von über 0,5 Gewichtsprozent. z.B. 2,5 oder
10 Gewichtsprozent oder großen Mengen von 20, 30 oder 60 Gewichtsprozent oder noch mehr Cyclododecanon
im Ausgangsprodukt, werden gute Resultate
ίο erzielt. Das Cyclododecanon wird unverändert im Reaktionsprodukt
vorgefunden.
Die Schwierigkeiten, welche sich bei der Abtrennung von Cyclododecanon aus Cyclododecanonoxim
ergeben, treten bei der Trennung von Laurinolactam und Cyclododecanon nicht auf.
Der gegenüber dem in der deutschen Patentschrift 1 042921 beschriebenen Verfahren erfindungsgemäß
erzielte technische Fortschritt ist mannigfaltig:
1. Wie ein Vergleich des Beispiels I der deutschen Patentschrift mit dem vorliegenden Beispiel 1
zeigt, werden erl'indungsgemäß höhere Ausbeuten erzielt.
2. Erfindungsgemäß entfällt die nach dem Verfahren tier deutschen Patentschrift notwendige Eiszugabe
und Filtration oder Zentrifugierung, Maßnahmen, die man im technischen Maßstab nach Möglichkeit zu vermeiden trachtet.
3. Erfindungsgemäß entfällt die für die Auf konzentrierung durch Destillation der anfallenden
verdünnten Schwefelsäure nach dem Verfahren der deutschen Patentschrift notwendige sehr
kostspielige Apparatur.
Die für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens anzuwendenden polaren organischen Lösungsmittel
sind z.B. die Nitroverbindungen von Kohlenwasserstoffen, wie Nitrobenzol, Nitrocyclohexan
und halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Chlorbenzol, Chlorofom, Trichloräthylcn, Isopropylchlorid,
sowie Nitrile, wie Acetonitril, Benzonitril, Adiponitril. Auch Mischungen dieser Lösungsmittel,
z.B. Kohlenwasserstoffen, wie Toluol, können verwendet werden.
Die Menge Lösungsmittel kann innerhalb weiter Grenzen variiert werden. Sowohl Mengen von z.B.
2UO, 500 oder 1000 Gewichtsprozent als auch geringe
Mengen von z.B. 25 oder 50 Gewichtsprozent, bezogen auf die eingesetzte Oximmenge, können Anwendung
finden. Bei Anwendung geringer Mengen Lösungsmittel kann ein Teil des Oxims anfänglich in
fester Form als Suspension anwesend sein und während der Reaktion in Lösung gehen. Ferner kann ein
Teil des gebildeten Lactams als Feststoff im Reaktionsgemisch vorhanden sein.
Die Temperatur, bei der die Reaktion durchgeführt wird, wird vorzugsweise zwischen 30 und 125° C gehalten,
was bei dieser exothermen Reaktion auf einfache Weise erfolgen kann. Es ist möglich, die Reaktion
bei niedrigerer Temperatur, z.B. bei Zimmertemperatur, anzufangen, wonach ein Temperaturanstieg
während der Reaktion stattfindet.
Hinsichtlich des Drucks, bei dem die Reaktion durchgeführt wird, gelten keine Einschränkungen. Es
wird gewöhnlich bei atmosphärischem Druck gearbeitet; es sind aber auch höhere Drücke von z.B. 5, 10,
25, 50, 100 at oder noch höhere Drücke möglich. Bei Anwendung eines erhöhten Drucks kann mehr Chlorwasserstoff
im Reaktionsgemisch vorhanden sein. Es kann auch unter ermäßigtem Druck gearbeitet wer-
den. Es ist dabei möglich, die Temperatur und den Druck derart einzustellen, daß das verwendete Lösungsmittel
während der Reaktion siedet, während ein Teil davon in Dampfform abgeführt und nach Kondensierung
wieder dem Lösungsmittelkreislauf zugeführt wird.
Nach beendeter Reaktion kann das Lösungsmittel, z. B. durch Destillation, entfernt werden. Das w-Laurinolactam
wird durch Destillation oder Behandlung mit einer Kohlenwasserstoffverbindung von Cyclododecanon,
das unverändert im Reaktionsprodukt vorgefunden wird, abgetrennt.
In einem mit Rührer, Rückflußkühler und Gaseinleitungsrohr
versehenen Reaktionsgefäß von xl1 1 Inhalt
werden 45 g Cyclododecanonoxim, das 10 Gewichtsprozent Cyclododecanon enthält, mit 100 ml
Acetonitril vermischt, worauf bei Zimmertemperatur 15 g Chlorwasserstoffgas eingeleitet werden.
Anschließend wird die Lösung auf 65 bis 70° C erhitzt und unter Hindurchleiten von Chlorwasserstoff
während 15 Minuten auf dieser Temperatur gehalten, wonach die Umlagerungsreaktion beendet ist.
Nach Entfernung des Acetonitrils und des Chlorwasserstoffs durch Destillation wird das rohe Laurinolactam
in J 50 ml Chloroform gelöst. Die Chloroformlösung wird mit Wasser gewaschen, wonach das
Chloroform verdampft wird.
Anschließend wird durch Extraktion mit Cyclohexan das Cyclododecanon ausgeschieden.
Es fallen 4,49 g Cyclododecanon (Wirkungsgrad 99,7%) und 39,8 g Laurinolactam (Ausbeute 98,2%)
an.
Auf entsprechende Weise wie im Beispiel I wird die Umlagerungsreaktion mit 41,7 g Cyclododecanonoxim,
das 5,5 Gewichtsprozent Cyclododecanon enthält, durchgeführt. In diesem Falle wird ein Gemisch
von 150 ml Toluol und 150 ml Acetonitril als Lösungsmittel verwendet.
Nach Beendung der Reaktion werden Acetonitril und Chlorwasserstoff durch Destillation entfernt, wonach
die noch heiße Lösung mit Wasser gewaschen
ao wird. Anschließend wird das Toluol durch Destillation
entfernt und das zurückbleibende Reaktionsprodukt unter ermäßigtem Druck (1 mm Hg) destilliert, wobei
Cyclododecanon und Laurinolactam getrennt werden.
Es werden 2,25 g Cyclododecanon (Wirkungsgrad
»5 98,2%) und 38,6 g w-LaurinoIactam (Ausbeute
98%) erhalten.
Claims (1)
1. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet,
daß mehr als 0,5 Gewichtsprozent (.\\lododecanon im Ausgangsprodukt vorhaiulen
ist.
Applications Claiming Priority (4)
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| NL6501942A NL6501942A (de) | 1965-02-17 | 1965-02-17 | |
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| NL6501941 | 1965-02-17 | ||
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Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1620484A1 DE1620484A1 (de) | 1970-04-09 |
| DE1620484B2 DE1620484B2 (de) | 1976-02-26 |
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