DE2026832C3

DE2026832C3 - Verfahren zur Herstellung von Carbonsäureamiden

Info

Publication number: DE2026832C3
Application number: DE19702026832
Authority: DE
Inventors: Achim Dipl.-Chem. Dr. 4019 Monheim; Weiß Herbert Dipl.-Chem. Dr. 5000Köln; Schutt Hartwig Dipl.-Chem. Dr. 4000 Düsseldorf Werdehausen
Original assignee: Henkel & Cie GmbH, 4000 Düsseldorf
Filing date: 1970-06-02
Publication date: 1976-06-10

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung der Amide von Fettsäuren mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen 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 beträchtliche 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 Elemente 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 uud in der GB-PS 4 06 191 Reaktionszeiten von 48 bis 65 Std. genannt Darüber hinaus enthalten

ίο die in Gegenwart eines der genannten Katalysatoren erhaltenen Verfahrensprodukte Nitrile in zwar 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 250° C und in Gegenwart von Katalysatoren. Das

ao 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 21193 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-

10 26

hexyltitanat, Yetrastearyltitapat, Mischester der Titansäure mit kurz- und langkettigen Alkoholen, z. B. C₃-urid C₁₈-Alkoholen, Titan-polyhydroxyacylate der wahrscheinlichen Struktur

OH bzw. AcO-

OH Ti-O

O — Ac

OH Ti-O

OH O —Ac

Ti

O —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, Titanacetylaceto.iat, Zirkonac'etylacotonat, Titantetrachlorid, Zlrkontetra-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 Zwische'ntrocknung 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 Überschreitung der oberen Grenze von 25O⁰C 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 201 pro kg Ausgangsmaterial und Stunde nicht unterschreiten sollte, in das Reaktionssemisch eingeführt. Die optimale Menge bzw. Stromungsgeschwindigkeit 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 Strömungsgeao 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, Behsnsäure, 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 Carbonsäuren 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, Baumwollsaatöl, 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 65 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 denen in dem erfindungsgemäßen Verfahren ein befriedigender Umsetzungsgrad der eingesetzten Carbonsäure bzw. Carbonsäureester erreicht werden kann, liegen erheblich niedriger als die Reaktionszeiten, die für einen vergleichbaren Umsetzungsgrad bei Einsatz der aus der GB-PS 4 06 691 bekannten Katalysatoren erforderiich 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 Kunststoffsektor, z. B. als Gleit- und Antibackmittel, bei der die Anwesenheit von Nitril besonders unerwünscht ist.

Der Erfolg der erfindungsgemäßen 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.

Beispiele

Die in den folgenden Beispielen angegebenen Anud- 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 40⁰C 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 200, Jodzahl 2, Fp.: 66 bis 68° C) wurden in einem mit Rührwerk versehen Rundkolben vorgelegt und mit 5 g (= 1 Gewichtsprozent) Tetraisopropyltitonat versetzt. Nach Aufheizen des Gemisches auf 165° C wurde unter inten-

ao siver Rührung Ammoniak mit einer Strömungsgeschwindigkeit von zunächst 1001 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-

a5 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

Katalysator-Menge
(Gewichtsprozent)

Tempsratur
(⁰C)

Reaktionsdauer
(Stunden)

Produkt
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

Beispiel 6

Die im Beispiel 1 beschriebene Carbonsäure wurde in analoger Arbeitsweise in Gegenwart von 5 g (1 Gewichtsprozent) Tetra-n-propylzirkonat bei 165 ⁰C 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)	CC)	(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 165⁰C mit Ammoniak umgesetzt.

Beispiel Katalysator
Nr.

16 Tetra-iso-butyl-zirkonat

17 Tetra-n-butyl-zirkonat

18 Titanpolyhydroxy-stearat*)

19 Titan-acetyl-acetonat

20 C₃- und Qg-Tetraalkylditanat**)

21 Tetra-2-äthylhexyltitanat

22 Tetrastearyltitanat

23 Tetra-n-butyltitanat

24 Zirkonacetylacetonat

25 Zinntetrachlorid

26 Tantalpentachlorid

*) Acylverbindung mit Ac = Stearoyl; Handelsname Tyzor TLF 2005.
♦*) Mischester der Titansäure mit einem 1 : 1 Cj-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.

Reaktions	Produkt	% Nitril	%Amid	Lovibond-Farbzahl	Rot	Blau
dauer		2,0	97,09		1,0	0
(Stunden)	SZ	0,5	97,75	Gelb	0,9	0
9	1,79	0,9	98,0	3,8	1,0	0
9	3,45	0,8	97,3	2,5	1,0	0
14	2,11	1,1	97,8	4,0	0,8	0
9	3,75	1,5	97,4	4,0	1,0	0
8	2,24	0,9	96,6	4,0	1,0	0
11	2,21	1,3	96,8	4,0		—
14	4,98	0,6	97,6	3,0	4,2	1,2
12	3,80	0,5	96,5			—
10	3,68	2,2	95,8	6	2,2	0
11	4,87		—
8	3,93		7

Beispiel
Nr.

Carbonsäure

Reaktionsdauer (Stunden)

Produkt
SZ

% Nitril % Amid

Lovibond-Farbzahlen Gelb Rot Blau

27 ölsäure

28 Erucasäure

29 Linolsäure*)

30 Ricinensäure

31 Palmitinsäure

32 Myristinsäure

33 Laurinsäure

34 Caprinsäure

35 Caprylsäure

36 Ricinolsäure

37 C₁₆-C₁ „-Carbonsäuregemisch * * *)

9 9 9 9 7 9 8 8 8 9 9

2,17	0,4	98,6	5,1	1,5	0
1,55	0,5	98,6	1,4	4,2	0
3,22	0,7	97,7			—
3,68	0,5	97,6	—	—	—
3,52	0,4	98,0	3,0	1,1	0
1,75	0,4	98,9	2,9	1,0	0
2,91	0,2	98,8	1,6	0,6	0
3,00	0,2	98,9	0,4	0,2	0
5,95	0,1	98,4	2,0	0,5	0
3,57	0,4	70-75**)	10,0	2,2	0
2,63	0,4	98,3	0,5	0	0,1

*) 70%ig, Rest.
•*)Etwa25% Veresterung.
**·) 30% C
70% C

Carbonsäure.

Beispiele 38 bis 47

In Gegenwart von jeweils 1 Gewichtsprozent Tetra-iso-propyl-titanat wurden die nachstehend genannten Carbonsäuren bei einer Reaktionstemperatur von 165° C in einer Beispiel 1 analogen Arbeitsweise mit Ammoniak umgesetzt.

Beispiel Carbonsäure

Reaktionsdauer (Stunden)

Produkt

SZ

Lovibond-Farbzahlen

% Nitril % Amid

Gelb

Rot

38	ölsäure
39	Erucasäure
40	Linolsäure*)
41	Ricinensäure
42	Palmitinsäure
43	Myristinsäure
44	Laurinsäure
45	Caprinsäure
46	Caprylsäure
47	Ricinolsäure

*) 70%ig,Rest.
*·) Etwa 24% Veresterung.

8	1,39	1,8	97,5	5,0	1,0	0	—
9	1,10	1,9	97,4	1,5	5,0	1,0	609 624/120
10	4,02	0,4	97,6	9,0	1,0	0
7	4,70	0,6	97,0	—	—	—
8	2,21	1,0	98,0	3,0	0,9	0
8,5	3,79	1,0	97,5	2,2	0,9	0
8	4,22	0,3	98,2	1,5	0,6	0
10	3,86	1,0	97,8	1,0	0,2	0
10	5,82	0,3	98,2	1,0	0,5	0
7	3,87	0,5	70-75**)	—

■■3

10

Beispiel 48
Vergleichsversuche

a) Die im Beispiel 1 beschriebene technische Stearinsäure wurde in Gegenwart der unten angegebenen Mengen Borsäure bei verschiedenen Reaktionstemperaturen in einer Beispiel 1 analogen Arbeifsweise umgesetzt.

Katalysator- Temperatur Menge

(Gewichts- (⁰C)

Prozent)

Reaktionsdauer Produkt (Stunden) SZ

% Nitril % Amid

Lovibond-Farbzahlen 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	% Nitril	%Amid	Lovibond-Farbzahlen
	dauer
	(Stunden)	SZ		Gelb Rot Blau

Ci 6-C₁ g-Carbonsäuregemisch *)	18
ölsäure	16
Erucasäure	15
Linolsäure**)	16
Ricinensäure	13
Palmitinsäure	15
Myristinsäure	15
Laurinsäure	15
Caprinsäure	13
Caprylsäure	13
Ricinolsäure	33
^Φ) 707 C₁" I Ca¹¹*»«»¹¹«·
*·) 70%ig, Rest.**
···) Etwa 26% Veresterung.

4,20	1,9	96,0	1,4	0,8
4,83	1,7	96,0	5,0	1,1
3,99	1,8	95,8	1,0	7,1
3,82	3,6	94,5	8,9	0,9
8,99	1,5	96,5	6,0	1,2
4,02	2,0	97,1	2,9	0,9
3,62	2.2	97,2	3,1	1,0
3,93	2,7	95,9	4,0	1,0
3,97	ι,ο	97,8	1,6	0,7
4,06	0,3	98,7	3,2	0,9
6,37	4,3	70-75***)	10,0	2,1

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 Verfahrensmaßnahmen 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 Gleit-

mittel und Antibackmittel in der Kunststoffindustrie, als Zwischenprodukte für organische Synthesen und als schaumbeeinflussende Zusätze in Wasch- und Reinigungsmitteln.

Claims

Patentansprüche:

1. 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, 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.