DE2026832B2 - Verfahren zur Herstellung von Carbonsäureamiden - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung der Amide von Fettsäuren mit 8 bis 24 Kohlenstoff-
»tomen durch Umsetzen der freien Carbonsäuren bzw. Ihrer Ester mit Ammoniak.
Es sind bereits mehrere Verfahren zur technischen Herstellung von Fettsäureamiden durch Umsetzen von
Fettsäuren bzw. ihrer Ester mit Ammoniak bekannt. Die Umsetzung kann grundsätzlich in Abwesenheit
von Katalysatoren durchgeführt werden. Bei einer derartigen Arbeitsweise ergibt sich jedoch der Nachteil,
daß einmal die Anwendung höherer Drücke — mindestens 70 atü — erforderlich ist und außerdem beträchtüche
Reaktionszeiten erforderlich sind, wenn nicht genau definierte Bedingungen im Hinblick auf
die Homogenität des Reaktionsgemisches eingehalten werden. Diese Bedingungen sind abhängig von Arbeitstemperatur und -druck, d. h., für jeden vorgegebenen
Arbeitsdruck existiert eine Optimaltemperatur, oberhalb und unterhalb derer eine Ausbeuteverminderung
stattfindet. Da diese Temperatur außerdem noch vom Wassergehalt des Reaktionsgemisches abhängig ist, ist
es ersichtlich, daß die Übertragung einer derartigen Arbeitsweise auf technische Maßstäbe sich problematisch
gestalten dürfte.
Erfolgt die Umsetzung der Carbonsäure mit Ammoniak in Gegenwart von Katalysatoren, so ist die Anwendung
höherer Drücke nicht erforderlich, außerdem kann in einem weiteren Temperaturbereich gearbeitet
werden. Als geeignete Katalysatoren für diese Umsetzung wurden bisher beschrieben:
Bleicherde (Tonsil), Floridin, Frankonit, Fullererde,
Silikagel, Zeolith, poröse Oxide und Phosphate der Ebmente Aluminium, Thorium, Wolfram, Cer,
Praseodym, Neodym und Lanthan, Bauxit, Aktivkohle sowie mit Phosphorsäure, Schwefelsäure, Borsäure
und deren sauren Salzen imprägnierter Bimsstein. Eine Arbeitsweise unter Verwendung der vorstehend
genannten Katalysatoren hat jedoch auch noch den Nachteil, daß zur Erreichung einer für technische
Maßstäbe befriedigenden Umsetzung der eingesetzten Carbonsäure verhältnismäßig lange Reaktionszeiten
erforderlich sind. So werden in der US-PS 20 13 108 und in der GB-PS 4 06 191 Reaktionszeiten
von 48 bis 65 Std. genannt Darüber hinaus enthalten die in Gegenwart eines der genannten Katalysatoren
erhaltenen Verfahrensprodukte Nitrile in zwa; kleinen (einige Prozent), aber dennoch für die Weiterverwendung
bzw. -verarbeitung der Verfahrensprodukte noch unerwünscht hohen Mengen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Carbonsäureamiden durch Umsetzen
von Carbonsäuren mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen bzw. deren Estern mit Ammoniak bei Temperaturen
bis 2500C und in Gegenwart von Katalysatoren. Das neue Verfahren weist die geschilderten Nachteile nicht
auf und ist dadurch gekennzeichnet, daß man als Katalysatoren im Reaktionsgemisch lösliche Verbindungen
des Titans, Zirkons oder Tantals in Form von Komplexverbindungen mit 1,3-Diketonen, Halogenverbindungen,
Acylverbindungen oder Estern der Metallorthosäuren mit Alkoholen und in Mengen von
0,1 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf umzusetzende Carbonsäure bzw. umzusetzenden Carbonsäureester,
einsetzt.
Von den als Katalysatoren brauchbaren Verbindungen der genannten Metalle sind insbesondere zu
nennen:
a) Komplexverbindungen mit 1,3-Diketonen, wie 3-Methylpentandion-(2,4), 3-Äthylpentandion-(2,4),
Heptandion-(2,4), Decandion-(2,4) und insbesondere Pentandion-(2,4) (Acetylaceton),
b) Halogenverbindungen der Metalle in ihrer höchsten Wertigkeitsstufe, insbesondere Chlor-Verbindungen,
c) Acylverbindungen, wie sie durch Umsetzen der Halogenide mit Metallsalzen von Carbonsäuren
in bekannter Weise, beispielsweise nach dem Verfahren gemäß US-PS 2132 999, 24 89 651,
26 21 193 und 26 21195 herstellbar sind und die zum Teil in polymerer Form vorliegen, die Gruppierungen
analog den durch intermolekulare Wasserabspaltung aus den Orthometallsäuren entstandenen
Gelen enthält. Derartige Verbindungen werden allgemein als Metall-polyhydroxy-acylate
bezeichnet,
d) die Ester der entsprechenden Orthosäuren mit insbesondere primären und sekundären aliphatischen
Alkoholen, die bevorzugt 1 bis 18 C-Atome enthalten, z. B. Methanol, Äthanol, n- und iso-Propanol,
n- und iso-Butanol, 2-Äthylhexanol-l,
Laurylalkohol, Stearylalkohol, Synthese-Alkohol-Gemische aus Oxo- und Ziegler-Prozessen, Äther-
und Polyätheralkohole, wie sie durch Alkoxylierungsreaktionen von Substanzen mit aktiven
Η-Atomen herstellbar sind.
Bevorzugt werden eingesetzt Tetra-isopropyltitanat, Tetra-n-butyltitanat, Tetra-isopropylzirkonat, Tetran-butylzirkonat,
Tetra-isobutylzirkonat, Tetra-2-äthyl-
hexyltitanat, Tetrastearyltitanat, Mischester der Titansäure mit kurz- und langkettigen Alkoholen, z. B. C3-
und C18-Alkoholen, Titan-polyhydroxy acy late der wahrscheinlichen Struktur
OH bzw. AcO-
OH I |
H | OH ι |
IR |
Ti —Ο ι |
t Ti-O- I |
||
Ο — Ac | I OH |
||
Ο —Ac
OH bzw. OAc
(wobei mindestens einer der Indizes n, m, ο eine ganze
Zahl ist, während die übrigen Null oder eine ganze Zahl bedeuten können), insbesondere mit Ac = Stearoylrest,
Tetra-n-propyl-zirkonat, Tetra-isobutylzirkonat,
Tetra-n-butylzirkonat, Titanacetylacetonat, Zirkonacetylacetonat,
Titantetrachlorid, Zirkontetra-chlorid, Tantalpentachlorid.
Von den vorstehend beschriebenen Katalysatoren sind die Komplexverbindungen der 1,3-Diketone, vor
allem des Acetylacetons, wegen ihrer Hydrolysebeständigkeit besonders vorteilhaft, insbesondere bei
Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei denen keine oder eine unvollständige Zwischentrocknung
des im Kreislauf geführten Ammoniaks erfolgt.
Die Katalysatoren werden dem Reaktionsgemisch vorzugsweise in Mengen von 0,5 bis 5 Gewichtsprozent,
bezogen auf umzusetzende Carbonsäure bzw. umzusetzenden Carbonsäureester, zugesetzt.
Die Umsetzung wird vorteilhaft in dem Temperaturbereich von 100 bis 2500C durchgeführt. Eine Oberschreitung
der oberen Grenze von 250° C begünstigt zwar einen schnelleren Reaktionsablauf, ist aber wegen
der Gefahr der Sekundärreaktion, d. h. der Wasserabspaltung unter Bildung von Nitrilen, nicht zu empfehlen.
Eine Überschreitung der unteren, angegebenen Temperaturgrenze ermöglicht zwar noch einen Ablauf
der Reaktion, bedingt aber unvertretbar hohe Reaktionszeiten. Besonders vorteilhaft ist das Arbeiten im
Bereich von 120 bis 2000C.
Eine Vortrocknung des zur Umsetzung verwendeten Ammoniakgases ist nicht erforderlich. Es empfiehlt
sich jedoch, bei einer Kreislaufführung des Ammoniaks diesen vor Rückführung in das Umsetzungsgemisch, von dem während der Umsetzung entstandenen,
aus dem Reaktionsgemisch mitgeführten Wasser zu befreien, beispielsweise durch Einbau einer
Kühlfalle in den Ammoniakgaskreislauf.
Die Einführung des Ammoniakgases in das umzusetzende Carbonsäure- bzw. Carbonsäureestergemisch
erfolgt am besten am Boden des jeweiligen Reaktionsgefäßes, so daß eine möglichst lange Kontaktzeit des
Ammoniaks mit der umzusetzenden Carbonsäure bzw. einem Ester gewährleistet ist. Geeignete Reaktionsgefäße sind insbesondere vertikale Reaktionströme
oder -rohre, deren Dimensionen den sonstigen apparativen Gegebenheiten und der Größe der Chargen
anzupassen sind. Als Reaktionsgefäße kommen jedoch auch anders dimensionierte Reaktoren in Frage, sofern
durch entsprechende apparative Ausgestaltung der Ammoniakzufuhr — beispielsweise Intensivrührer vor
dem Ammoniakzuführungsstutzen — eine ausreichend feine Verteilung des zugeführten Gases in dem Reaktionsgemisch
sichergestellt ist.
Das Ammoniakgas wird vorteilhaft in einer Menge, die den Wert von 20 1 pro kg Ausgangsmaterial und
Stunde nicht unterschreiten sollte, in das Reaktionsgemisch eingeführt. Die optimale Menge bzw. Strö-
Ti
O —Ac
mungsgeschwindigkeit wird weitestgehend von den apparativen Gegebenheiten bestimmt und kann auch
dem Reaktionsablauf angepaßt werden. Man kann beispielsweise zu Beginn der Umsetzung mit relativ
großen Mengen bzw, hohen Strömungsgeschwindigkeiten arbeiten und diese bei abnehmendem Ammoniakverbrauch
des Reaktionsgemisches langsam vermindern.
Beim Arbeiten im Bereich hoher Strömungsge-
Beim Arbeiten im Bereich hoher Strömungsge-
ao schwindigkeiten des Ammoniakgases kann es von Vorteil sein, das Ammoniakgas auf die jeweils gewählte
Arbeitstemperatur vorzuerhitzen, zumindestens aber auf eine Temperatur, die dem Schmelzpunkt der
eingesetzten Carbonsäure entspricht, sofern als umzusetzende Substanzen freie Carbonsäuren eingesetzt
wurden. Grundsätzlich empfiehlt sich eine Vorheizung des Ammoniakgases im Falle großer Chargen.
Die Umsetzung kann unter Normaldruck durchgeführt werden.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren können als Ausgangsstoffe geradkettige und verzweigte, gesättigte
und ungesättigte Carbonsäuren mit 8 bis 22 C-Atomen umgesetzt werden, beispielsweise Laurinsäure, Myristinsäure,
Palmitinsäure, Stearinsäure, Arachinsäure,
Behensäure, Lignocerinsäure, ölsäure, Erucasäure, Linolsäure, Linolensäure, Arachidonsäure, Ricinolsäure,
Ricinensäure, Caprinsäure, Caprylsäure, geradkettige und verzweigte Carbonsäuren synthetischen
Ursprungs, beispielsweise die durch Oxidation von
Paraffinen in Gegenwart von Borsäure oder durch Oxo-Reaktion erhaltene Carbonsäuren, cyclische Carbonsäuren
wie Naphthensäure, Harzsäuren oder polymere Carbonsäuren, wie sie durch Polymerisation ungesättigter
Carbonsäuren herstellbar sind. Diese Car-
bonsäuren können einzeln oder im Gemisch untereinander als Ausgangsstoffe eingesetzt werden. Derartige
als Ausgangsstoffe brauchbare Carbonsäuregemische sind in bekannter Weise durch Verseifung natürlicher
Triglyceridgemische, beispielsweise Kokosöl, Baum-
wollsaatöl, Leinöl, Olivenöl, Palmöl, Palmkernöl, Sojaöl, Tallöl, Schmalz, Rindertalg und Fischöl herstellbar.
Als Ausgangsstoffe können auch die Ester der genannten
Carbonsäuren mit einwertigen aliphatischen Alkoholen in dem erfindungsgemäßen Verfahren umgesetzt
werden. Bevorzugt werden hierbei die Ester von Alkoholen mit 1 bis 4 C-Atomen, da diese Ester,
insbesondere die Methylester, als Umesterungsgemische natürlicher Triglyceridgemische großtechnisch
verfügbar sind. Werden derartige Ester bzw. deren Homologengemische eingesetzt, so sind die in dem erfindungsgemäßen
Verfahren resultierenden Carbonsäureamide zum Teil durch weitere Umsetzung mit dem während der Reaktion freiwerdenden Alkohol
N-alkyliert. Da die N-alkylierten Carbonsäureamide
besonderen Wert als Schaumstabilisatoren besitzen, sind die bei Einsatz von Estern resultierenden Gemische
aus substituierten und unsubstituierten Amiden
besonders interessant als Zusätze in Wasch- und Reinigungsmitteln.
Die Reaktionszeiten, nach dene a in dem erfindungsgemäßen
Verfahren ein befriedigender Umsetzungsgrad der eingesetzten Carbot säure bzw. Carbonsäureester
erreicht werden kann, liegen erheblich niedriger als die Reaktionszeiten, die für einen vergleichbaren
Umsetzungsgrad bei Einsatz der aus der Gb-PS 4 06691 bekannten Katalysatoren erforderlich sind.
Darüber hinaus können absolut gesehen in dem erfindungsgemäßen
Verfahren höhere Umsetzungsgrade erreicht werden, als es selbst bei einer weiteren Verlängerung
der Reaktionszeiten in dem Verfahren gemäß oben angegebener britischer Patentschrift der Fall
ist.
Der Nitrilgehalt der in dem erfindungsgemäßen
Verfahren erhaltenen Produkte ist sehr gering und läßt sich bei entsprechender Auswahl der Versuchsbedingungen bis auf unter 0,5% senken. Diese Tatsache
ist von besonderer Bedeutung für die Verwendung der Carbonsäureamide auf dem Kunststoff sektor,
z. B. als Gleit- und Antiblockmittel, bei der die Anwesenheit von Nitril besonders unerwünscht ist.
Der Erfolg der ernndungsgemäßen Arbeitsweise war
um so weniger vorhersehbar, als aus der US-PS 29 93 926 bekannt war, daß einige der erfindungsgemäß
zu verwendenden Katalysatoren — nämlich Ester der Säuren von Metallen der Gruppe IVb des
Periodensystems — bei der Herstellung von Carbonsäurenitrilen aus den gleichen Ausgangsstoffen wie im
vorliegenden Fall eingesetzt werden; in einem einstufigen Prozeß werden dabei in Ausbeuten bis zu 98%
Nitrile erhalten. Es mußte demnach erwartet werden, daß derartige Katalysatoren in einem Prozeß, der zu
Carbonsäureamiden führen soll, die zudem noch möglichst niedrige Nitrilgehalte aufweisen sollen, nicht
geeignet sind.
Die in den folgenden Beispielen angegebenen Amid- und Nitrilgehalte der Verfahrensprodukte wurden
IR-spektroskopisch bestimmt.
Die Lovibond-Farbwerte wurden in Lösung (1 Gewichtsteil Carbonsäureamid in 5 Gewichtsteilen Chloroform)
unter Verwendung einer 1" Küvette bei 40° C gemessen.
B e i s ρ i e 1 1
500 g einer im wesentlichen aus Stearinsäure bestehenden handelsüblichen Fettsäurefraktion (Handelsname
Edenox C18 98/100; Kennzahlen: Säurezahl 195 bis 199, Verseifungszahl 195 bis 2O0, Jodzahl 2,
Fp.: 66 bis 680C) wurden in einem mit Rührwerk versehen
Pviindkolben vorgelegt und mit 5 g (= i Gewichtsprozent)
Tetraisopropyltitonat versetzt. Nach Aufheizen des Gemisches auf 165° C wurde unter intensiver
Rührung Ammoniak mit einer Strömungsgeschwindigkeit von zunächst 100 1 pro Stunde in das
Reaktionsgemisch geleitet. Nach 2 Stunden wurde die Strömungsgeschwindigkeit des Ammoniaks auf 75 l/h
gesenkt. Das nach insgesamt 7 Stunden Reaktionsdau-
as er vorliegende Produkt enthielt 98,4% Amid, 0,8%
Nitril und hatte die Säurezahl 1,53 (entsprechend einem Gehalt von etwa 0,85% an nicht umgesetzter Carbonsäure).
Die Lovibond-Farbzahlen des Produktes waren:
Gelb 4,3. Rot 1,1. Blau 0.
Beispiele 2 bis 5
Die im Beispiel 1 genannte Carbonsäure wurde unter analogen Versuchsbedingungen unter Variation
der Mengen an Tetraisopropyltitanat und der Reaktionstemperatur umgesetzt.
Beispiel
Nr.
Nr.
Katalysator-Menge Tempsratur
(Gewichtsprozent) (0C)
(Gewichtsprozent) (0C)
Reaktionsdauer
(Stunden)
(Stunden)
Produkt
SZ
SZ
% Nitril
%Amid
2 | 0,5 | 165 | 10 | 2,78 | 0,8 | 97,8 |
3 | 2,0 | 165 | 5 | 2,99 | 0,7 | 97,7 |
4 | 1,0 | 175 | 6 | 3,73 | 0,6 | 97,5 |
5 | 2,0 | 175 | 5 | 3,38 | 0,7 | 97,6 |
Die im Beispiel 1 beschriebene Carbonsäure wurde in analoger Arbeitsweise in Gegenwart von 5 g (1 Gewichtsprozent)
Tetra-n-propylzirkoiiat bei 165°C 9 Stunden mit Ammoniak umgesetzt. Das erhaltene Produkt
enthielt 98,1% Amid, 0,3% Nitril und hatte die Säurezahl 3,23. Die Lovibond-Farbzahlen waren:
Gelb 5,1. Rot 1,0. Blau 0.
Beispiele 7 bis 15
Beispiel 6 wurde unter Variation der Katalysatormengen und der Reaktionstemperatur wiederholt.
Beispiel | Katalysator-Menge | Temperatur | Reaktionsdauer | Produkt | % Nitril | %Amid |
Nr. | (Gewichtsprozent) | (0C) | (Stunden) | SZ | 0,2 | 97,9 |
7 | 1,0 | 150 | 11 | 3,82 | 1,0 | 97,1 |
8 | 0,2 | 165 | 12 | 3,51 | 0,6 | 96,9 |
9 | 0,5 | 165 | 10 | 5,01 | 0,2 | 98,2 |
10 | 2,0 | 165 | 7 | 3,16 | 1,2 | 97,3 |
11 | 0,2 | 175 | 9 | 2,89 | 1,3 | 97,0 |
12 | 0,5 | 175 | 9 | 3,52 | 0,4 | 97,5 |
13 | 1,0 | 175 | 7 | 4,15 | 0,4 | 98,0 |
14 | 2,0 | 175 | 6 | 3,23 | 1,5 | 96,1 |
15 | 0.2 | 185 | 7 | 4,66 | ||
Beispiele 16 bis 26
Die im Beispiel 1 beschriebene Carbonsäure wurde in Gegenwart von jeweils 1 Gewichtsprozent der in der
folgenden Übersicht genannten Katalysatoren in einer Beispiel 1 analogen Arbeitsweise bei 165°C mit Ammoniak
umgesetzt.
Beispiel | Katalysator | Reaktions- | Produkt | % Nitril | %Amid | Lovibond-Farbzahl | Rot | Blau |
Nr. | daucr | 2,0 | 97,09 | 1,0 | 0 | |||
(Stunden) | SZ | 0,5 | 97,75 | Gelb | 0,9 | 0 | ||
16 | Tetra-iso-butyl-zirkonat | 9 | 1,79 | 0,9 | 98,0 | 3,8 | 1,0 | 0 |
17 | Tetra-n-butyl-zirkonat | 9 | 3,45 | 0,8 | 97,3 | 2,5 | 1,0 | 0 |
18 | Titanpolyhydroxy-stearat*) | 14 | 2,11 | 1,1 | 97,8 | 4,0 | 0,8 | 0 |
19 | Titan-acetyl-acetonat | 9 | 3,75 | 1,5 | 97,4 | 4,0 | 1,0 | 0 |
20 | C3- und Cjg-Tetraalkylditanat**) | 8 | 2,24 | 0,9 | 96,6 | 4,0 | 1,0 | 0 |
21 | Tetra-2-äthylhexyltitanat | 11 | 2,21 | 1,3 | 96,8 | 4,0 | — | — |
22 | Tetrastearyltitanat | 14 | 4,98 | 0,6 | 97,6 | 3,0 | 4,2 | 1,2 |
23 | Tetra-n-butyltitanat | 12 | 3,80 | 0,5 | 96,5 | — | — | — |
24 | Zirkonacetylacetonat | 10 | 3,68 | 2,2 | 95,8 | 6 | 2,2 | 0 |
25 | Zirkontetrachlorid | U | 4,87 | — | ||||
26 | Tantalpentachlorid | 8 | 3,93 | 7 | ||||
·) Acylverbindung mit Ac = Stearoyl; Handelsname Tyzor TLF 2005.
··) Mischester der Titansäure mit einem 1 : 1 C1-C1 ,-Alkoholgemisch.
··) Mischester der Titansäure mit einem 1 : 1 C1-C1 ,-Alkoholgemisch.
Beispiele 27 bis 37
In Gegenwart von jeweils 1 Gewichtsprozent Tetra-n-propylzirkonat wurden die nachstehend genannten
Carbonsäuren bei einer Reaktionstemperatur von 165°C in einer Beispiel 1 analogen Arbeitsweise mit Ammoniak
umgesetzt.
Beispiel Carbonsäure Nr.
Reaktions- Produkt
dauer
(Stunden) SZ % Nitril %Amid
Lovibond-Farbzahlen Gelb Rot Blau
27 ölsäure
28 Erucasäure
29 Linolsäure*)
30 Riemensäure
31 Palmitinsäure
32 Myristinsäure
33 Laurinsäure
34 Caprinsäure
35 Caprylsäure
36 Ricinolsäure
37 Cie-C18-Carbonsäuregemisch***)
•)70%ig,Rest. **)Etwa25% Veresterung.
***) 30%
70%
70%
9 | 2,17 | 0,4 | 98,6 | 5,1 | 1,5 | 0 |
9 | 1,55 | 0,5 | 98,6 | 1,4 | 4,2 | 0 |
9 | 3,22 | 0,7 | 97,7 | — | — | |
9 | 3,68 | 0,5 | 97,6 | — | — | — |
7 | 3,52 | 0,4 | 98,0 | 3,0 | 1,1 | 0 |
9 | 1,75 | 0,4 | 98,9 | 2,9 | 1,0 | 0 |
8 | 2,91 | 0,2 | 98,8 | 1,6 | 0,6 | 0 |
8 | 3,00 | 0,2 | 98,9 | 0,4 | 0,2 | 0 |
8 | 5,95 | 0,1 | 98,4 | 2,0 | 0,5 | 0 |
9 · | 3,57 | 0,4 | 70-75**) | 10,0 | 2,2 | 0 |
9 | 2,63 | 0,4 | 98,3 | 0,5 | 0 | 0,1 |
Carbonsäure.
Beispiele 38 bis 47
In Gegenwart von jeweils 1 Gewichtsprozent Tetra-iso-propyl-titanat wurden die nachstehend genannter
Carbonsäuren bei einer Reaktionstemperatur von 165° C in einer Beispiel 1 analogen Arbeitsweise mit Ammoniak
umgesetzt.
Beispiel Carbonsäure | Ölsäure | Reaktions | Produkt | % Nitril | %Amid | Lovibond-Farbzahlen | Rot | Blau |
Nr. | Erucasäure | dauer | 1,8 | 97,5 | 1,0 | 0 | ||
Linolsäure*) | (Stunden) | SZ | 1,9 | 97,4 | Gelb | 5,0 | 1,0 | |
38 | Ricinensäure | 8 | 1,39 | 0,4 | 97,6 | 5,0 | 1,0 | 0 |
39 | Palmitinsäure | 9 | 1,10 | 0,6 | 97,0 | 1,5 | — | |
40 | Myristinsäure | 10 | 4,02 | 1,0 | 98,0 | 9,0 | 0,9 | 0 |
41 | Laurinsäure | 7 | 4,70 | 1,0 | 97,5 | — | 0,9 | 0 |
42 | Caprinsäure | 8 | 2,21 | 0,3 | 98,2 | 3,0 | 0,6 | 0 |
43 | Caprylsäure | 8,5 | 3,79 | 1,0 | 97,8 | 2,2 | 0,2 | 0 |
44 | Ricinolsäure | 8 | 4,22 | 0,3 | 98,2 | 1,5 | 0,5 | 0 |
45 | 70%ig, Rest. | 10 | 3,86 | 0,5 | 70-75**) | 1,0 | — | — |
46 | Etwa 24% Veresterung. | 10 | 5,82 | 1,0 | ||||
47 | 7 | 3,87 | — | |||||
·) | ||||||||
·*) | ||||||||
Beispiel 48
Vergleichsversuche
Vergleichsversuche
10
a) Die im Beispiel 1 beschriebene technische Stearinsäure wurde in Gegenwart der unten angegebenen Mengen
Borsäure bei verschiedenen Reaktionstemperaturen in einer Beispiel 1 analogen Arbeitsweise umgesetzt.
Katalysator- Temperatur
Menge
Menge
(Gewichts- ("C)
Prozent)
Reaktionsdauer Produkt
(Stunden) SZ
(Stunden) SZ
% Nitril
%Amid
Lovibond-Farbzahlen
Gelb Rot
Gelb Rot
Blau
0,5 | 150 | 24 | 3,2 | 1,1 | 97,3 |
1,0 | 150 | 22 | 3,7 | 3,2 | 94,9 |
2,0 | 150 | 19 | 3,0 | 3,3 | 93,4 |
0,5 | 165 | 18 | 4,1 | 2,5 | 95,4 |
1,0 | 165 | 18 | 3,8 | 2,4 | 95,6 |
2,0 | 165 | 17 | 3,0 | 2,2 | 96,3 |
0,5 | 175 | 12 | 3,5 | 2,5 | 95,7 |
1,0 | 175 | 12 | 3,1 | 2,1 | 96,3 |
0,5 | 185 | 10 | 3,2 | 4,4 | 94,0 |
6,0
1,2
b) In Gegenwart von jeweils 1 Gewichtsprozent Borsäure wurden die nachstehend genannten Carbonsäuren
bei einer Reaktionstemperatur von 165° C in einer Beispiel 1 analogen Arbeitsweise mit Ammoniak umgesetzt.
Carbonsäure
Reaktions- Produkt dauer
(Stunden) SZ
% Nitril
%Amid
Lovibond-Farbzahlen
Gelb
Rot
Blau
Cj6-C1 g-Carbonsäuregemisch *) | 18 | 4,20 | 1,9 | 96,0 | 1,4 | 0,8 | 0 |
ölsäure | 16 | 4,83 | 1,7 | 96,0 | 5,0 | 1,1 | 0 |
Erucasäure | 15 | 3,99 | 1,8 | 95,8 | 1,0 | 7,1 | 0 |
Linolsäure**) | 16 | 3,82 | 3,6 | 94,5 | 8,9 | 0,9 | 0 |
Ricinensäure | 13 | 8,99 | 1,5 | 96,5 | 6,0 | 1,2 | 0 |
Palmitinsäure | 15 | 4,02 | 2,0 | 97,1 | 2,9 | 0,9 | 0 |
Myristinsäure | 15 | 3,62 | 2,2 | 97,2 | 3,1 | 1,0 | 0 |
Laurinsäure | 15 | 3,93 | 2,7 | 95,9 | 4,0 | 1,0 | 0 |
Caprinsäure | 13 | 3,97 | 1,0 | 97,8 | 1,6 | 0,7 | 0 |
Caprylsäure | 13 | 4,06 | 0,3 | 98,7 | 3,2 | 0,9 | 0 |
Ricinolsäure | 33 | 6,37 | 4,3 | 70-75***) | 10,0 | 2,1 | 0 |
°ό "
B J
Carbonsäure.
**) 70%ig, Rest.
·*·) Etwa 26% Veresterung.
·*·) Etwa 26% Veresterung.
Die mit dem Verfahren der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß ein Verfahren
zur Herstellung von Carbonsäureamiden entwickelt werden konnte, welches bei kurzen Reaktionszeiten
und ohne aufwendige Verfahrensmaßnahnien diese Substanzen in ausgezeichneter Qualität herzustellen
gestattet. Es ist hervorzuheben, daß die Produkte einen außerordentlich niedrigen Nitrilgehalt bei
gleichzeitig hohem Umsetzungsgrad der eingesetzten Carbonsäure bzw. des eingesetzten Carbonsäureesters
aufweisen. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß das Verfahren in druckloser Arbeitsweise durchgeführt
werden kann und damit der apparative Aufwand vermindert werden konnte sowie ferner in der Tatsache,
daß eine besondere Vorbehandlung der Ausgangsstoffe und eine scharfe Trocknung des verwendeten
Ammoniakgases nicht erforderlich sind. Die Herstellung der Carbonsäureamide konnte damit wirtschaftlicher
gestaltet werden, und das erfindungsgemäße Verfahren bietet somit einen erheblichen technischen
Fortschritt.
Die Verfahrensprodukte sind verwendbar als Gleitmittel und Antibackmittel in der Kunststoffindustrie, als Zwischenprodukte für organische Synthesen und als schaumbeeinflussende Zusätze in Wasch- und Reinigungsmitteln.
Die Verfahrensprodukte sind verwendbar als Gleitmittel und Antibackmittel in der Kunststoffindustrie, als Zwischenprodukte für organische Synthesen und als schaumbeeinflussende Zusätze in Wasch- und Reinigungsmitteln.
Claims (2)
1. Verfahren zur Heistellung von Carbonsäureamiden
durch Umsetzen von Carbonsäuren mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen bzw. deren Estern mit
Ammoniak bei Temperaturen bis 2500C und in Gegenwart von Katalysatoren, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Katalysatoren im Reaktionsgemisch lösliche Verbindungen des Titans, Zirkons oder Tantals in Form von Komplexverbindungen
mit 1,3-Diketonen, Halogenverbindungen, Acylverbindungen oder Estern der
Metallorthosäuren mit Alkoholen und in Mengen von 0,1 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf umzusetzende
Carbonsäure bzw. umzusetzenden Carbonsäureester, einsetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in Gegenwart
von 0,5 bis 5 Gewichtsprozent Katalysator, bezogen auf umzusetzende Carbonsäure bzw. umzusetzenden
Carbonsäureester, durchführt.
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702026832 DE2026832C3 (de) | 1970-06-02 | Verfahren zur Herstellung von Carbonsäureamiden | |
SE569971A SE395000B (sv) | 1970-06-02 | 1971-05-03 | Forfarande for framstellning av karbonsyraamider genom omsettning av karbonsyror med ammoniak eller aminer |
NL7106021A NL171156C (nl) | 1970-06-02 | 1971-05-03 | Werkwijze voor de bereiding van carbonamiden. |
US00146300A US3816483A (en) | 1970-06-02 | 1971-05-24 | Carboxylic acid amide preparation |
BE767636A BE767636A (fr) | 1970-06-02 | 1971-05-25 | Procede de preparation de carboxamides |
GB1773671A GB1321386A (en) | 1970-06-02 | 1971-05-28 | Process for the preparation of carboxylic acid amides |
BR3306/71A BR7103306D0 (pt) | 1970-06-02 | 1971-05-31 | Processo para a obtencao de amidas de acidos carboxilicos |
FR7119713A FR2097816A5 (de) | 1970-06-02 | 1971-06-01 | |
JP3856271A JPS5830294B1 (de) | 1970-06-02 | 1971-06-02 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702026832 DE2026832C3 (de) | 1970-06-02 | Verfahren zur Herstellung von Carbonsäureamiden |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2026832A1 DE2026832A1 (de) | 1971-12-16 |
DE2026832B2 true DE2026832B2 (de) | 1975-10-30 |
DE2026832C3 DE2026832C3 (de) | 1976-06-10 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3816483A (en) | 1974-06-11 |
DE2026832A1 (de) | 1971-12-16 |
BR7103306D0 (pt) | 1973-04-17 |
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Legal Events
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