DE1668722B2 - Verfahren zur herstellung von malonsaeurenitril - Google Patents

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung von Malonsäurenitrd, dadurch gekennzeichnet, daß man Ammoniak mit Chlorcyanacetylen umsetzt.

   Malonsäurenitril eignet sich auf Grund seiner hohen Reaktionsfähigkeit beispielsweise als Ausgangsproduki für die großtechnische Herstellung der verschiedensten chemischen Verbindungen, beispielsweise von Purinbasen (z.B. Adenin), Pteridinbasen (z.B. Aminopterin), Pyrimidinbasen (z. B. Vitamin B₁)USw.

   Bisher wurde Malonsäurenitril durch eine Reihe von Reaktioi, stufen hergestellt, nämlich a) Umsetzung von Natriumeyanid mit Monochloressigsäure, b) Umwandlung der erhaltenen Cyanessigsäure in ihr Amid über Ester und c) Dehydratisierung des Cyanessigsäu:"eamids durch thermische Wasserabspaltung mittels einer phosphorhaltigen Verbindung (deutsche Auslegeschrift 1201325) oder mit einem starken Dehydratisierungsmittel, z. B. Phosphorpentoxyd oder Phosphoroxychlorid. Ferner ist die Produktausbeute vom technischen Standpunkt nicht immer befriedigend.

   Gegenstand der Erfindung ist ein großtechnisch durchführbares Verfahren zur Herstellung von Malontäurenitril. Gemäß der Erfindung kann Malonsäurenitril leicht mit. niedrigen Kosten und in hoher Ausbeute hei gestellt werden, so daß das Verfahren vorteilhaft für die Herstellung dieser Verbindung im großtechnischen Maßstab angewendet wird.

   Das Verfahren gemäß der Erfindung zur Herstellung von Malonsäurenitril ist dadurch gekennzeichnet, daß man Ammoniak mit Chlorcyanacetylen umsetzt, das in einem inerten organischen Lösungsmittel gelöst ist.

   Chlncyanacetylen, das Ausgangsmaterial des Verfahrens gemäß der Erfindung, läßt sich leicht in hoher Ausbeute beispielsweise durch Pyrolyse von Tric'ilorpropionitril oder Dichloracrylnitril herstellen.

   Die erfindungsgemäße Reaktion wird in einem organischen Lösungsmittel durchgeführt, das unter den Reaktionsbedingungen inert gegenüber dem Ausgangsmaterial sowie gegenüber dem Produkt ist. Als Lösungsmittel eignen sich beispielsweise aromatische Kohlenwasserstoffe (z. B. Benzol, Toluol und Xylol), niedere Alkylester (z. B. Äthylazetat, Methylacetat, Diäthylcarbonat), Äther (z. B. Diäthyläthcr, Dioxan, Tetrahydrofuran) oder deren Gemische. Gasförmiges Ammoniak wird allmählich η eine Lösung von Chlorcyanacetylen in einem der genannten organischen Lösungsmittel eingeführt. Es ist zu empfehlen, das Reaktionsgemisch während der Reaktion kräftig zu bewegen. Mit fortschreitender Reaktion scheidet sich gewöhnlich Ammoniumchlorid als Nebenprodukt von der Lösung ab. Es läßt sich leicht aus dieser Lösung abtrennen, aus der das Malonsäurenitril leicht beispielsweise durch Destillation gewonnen werden kann. Die Reaktionstemperatur wird in geeigneter Weise in Abhängigkeit vom verwendeten Lösungsmittel gewählt. Die Reaktion wird gewöhnlich bei einer Temperatur von etwa —20' C bis etwa 80 C. zweckmäßig von etwa 20° C bis etwa 50' C durchgeführt.

   Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden in den folgenden Beispielen beschrieben, in denen sich Gewichtsteile zu Raumteilen wie Gramm zu Kubikzentimeter verhalten.

   Beispiel 1

   Man löst 10,1 Gewichtsteile Chlorcyanacetylen in 120 Raumteilen Acetonitril. Man kühlt die Lösung auf — 10^r C und führt 4.42 Gewichtsteile gasförmiges Ammoniak innerhalb von etwa 30 Minuten in die gekühlte Lösung unter Bewegung ein. Anschließend filtriert man das Ammoniumchlorid ab. destilliert das Filtrat zur Gewinnung von Acetonitril und setzt die Destillation, unter vermindertem Druck fort, wobei man 5,85 Gewichtsteile Malonsäurenitril erhält. Ausbeute 75 ⁰Zo.

   Beispiel 2

   Man löst 10,1 Gcwichisiciie Chiorcyanacetylen in 120 Raumteilen Dioxan. Man kühlt die Lösung auf -15^rC und führt 4,02 Gewichtsteile gasförmiges Ammoniak innerhalb von etwa 45 Minuten unter Bewegung in die gekühlte Lösung ein. Anschließend filtriert man das Ammoniumchlorid ab. destilliert das Filtrat zur Gewinnung des Äthers und setzt die Destillation unter vermindertem Druck fort, wobei man 5,53 Gewichtsteile Malonsäurenitril erhält. Ausbeute 71 «/„.

   Beispiel 3

   Man iöst 10,7 Gewichtsteile Chlorcyanacetylen in 300 Raumteilen Benzol. Zur Lösung gibt man innerhalb von 45 Minuten unter Bewegung 4,25 Gewichtsteile gasförmiges Ammoniak, wobei man die Temperatur bei 50° C hält. Nach Abkühlung filtriert man das Reaktionsgemisch zur Entfernung von Ammoniumchlorid. Auf ähnliche Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, erhält man 7,45 Gewichtsteile Malonsäurenitril aus dem Filtrat. Ausbeute 90 ⁰Zo.