DE2114029B2 - Verfahren zur herstellung von oximen - Google Patents
Verfahren zur herstellung von oximenInfo
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Description
einer wäßrigen samen Lösung hergestellte llydro.xylammlösung
verwendet wird.
Die erliüdungsgemäß verwendbaien Salze des Hydroxylamin*
umfassen Salz·.· mit Säuren wie HÜ. HHr. H2SO4. 11,PO4 und HNO,. wovon die Salze s
mil IK! oder II;SO4 bevorzugt verwendet wurden.
Die erlindimgsgemäß verwendbarer. Zinnveibindungen
umfassen Zinndioxyd (SnO, ·/ι H,O): Z.innhvdrowde.
wie Sianno'-iydroxyd [SnlOH),] und Stannioxyhydroxyd
[SnO(OH)2]: StannosäurC· (HSnO2H)
und deren Salze B. mit Natrium. Kalium. 1 iilmim
oder Ammonium: Orihostannisäure (H-SnO, II,O).
Metastannisäure (H2SnO, -4H2O). Paiasiaiinisäure
(H2SiUOn ■ 7H2O) und Salze dieser Säuren mit z. B.
Natrium, Kalium, Lithium oder Ammonium, wie ι^
Natrium-.!-stannat (Na1SnO3 · 3H1O). Natrium-,/-stannat
(Na2O 5SnO2 -XH2Ol. KÜliimiorthostunnat(K2SnO,
· ^H2O). Kahummetastannat(K,SiUO11 ·
4H2O): anorganische Zinnverbindungen, wie Stannichloiid
(SnCI4 ■ η ! I2O). Slannosulfat (SnSO4). Stannisulfat
[Sn(SO4), : 2H2O], Tristanno-n-phosphat
(Sn1(PO4),]; und Organozinnverbindungen, wie Trialkylzinn.
Geeignete Mengen der zu verwendenden zinnhaltigen Verbindungen sind 0,0001 bis 0.1 Gewichtsteile
je Gevvichtsteil Hydroxylamin.
Die Umsetzung wird vorzugsweise in wäßrigem Medium durchgeführt, kann aber auch in Gegenwart eines
organischen Lc: ungsmittels. das ein heterogenes System mit Wasser bildet, durchs, 'führt werden, z. B. in
C'yclohexan. Methylcyclorexan. Hydrocumol. Benzol.
Toluol. Xylol. Tetrachlorkohlenst HT. Chloroform oder Tetrachloräthan oder in Gegenwart eines organischen
Lösungsmittels, das mit Wasser ein homogenes System bildet, wie Isopropanol. Tetrahydrofuran. Pyridin. ;ö
Dioxan oder Äthanol.
Die Reaktionstemperatur beträgt im allgemeinen 30 bis 150 C. vorzugsweise 50 bis 130 C. im Fall der
Ketone, während sie im Fall der Aldehyd vorzugsweise
20 bis. 120 C. insbesondere 20 bis "lOO C beträgt: 40 g
sie kann in Abhängigkeit von den jeweils verwendeten Ketonen und Aldehyden schwanken. Bei zu niedrigen
Temperaturen kann eine ausreichend schnelle Reaktionsgeschwindigkeit nicht Li'zielt werden, während bei
zu hohen Temperaturen eine Zersetzung des als Ausgangsinaterial
verwendeten Hydroxylamins invJ der
als Produkt anfallenden Oxime stattfindet.
Geeignete pH -Werte für das Reaklionssystem liegen hei 6 oder darüber, vorzugsweise bei 6 bis 12 am Ende
der Umsetzung, wenn ein Keton als Ausgangsmaterial verwendet wird, und vorzugsweise bei 3 bis 7. wenn
ein Aldehyd als Ausgangsmaterial verwendet wird.
Zur Einstellung des pH-Wertes können anorganische Verbindungen, wie Ammoniak. Natriumhydroxyd.
Kaliunihydroxyd. Natriumcarbonat oder Kaliumcarbonat, und basische organische Verbindungen,
wie Triäthylamin oder Cydohexylamm. verwendet werden.
Geeignete Reaklionsdrucke liegen zwischen Atmosphärendruck und etwa 10 kg cnr. <
>o
Eine Reaktionszeil von 20 Minuten bis 6 Stunden ist ausreichend. Die Reaktion kann entweder ansatzweise
oder kontinuierlich durchgeführt werden.
Erfindungsgemäß können eine höhere Umwandlung und eine höhere Oxim-Selektivität sowohl be- '\s
züglich Hydroxylamin als auch Keton oder Aldehyd erhalten werden als bei den bekannten Verfahren:
weiterhin werden Verfärbungen und Verunreinigungen des erhaltenen O.xmis verhindert. Weilerhin wird bei
dem Verfahren gemäß der I rlindung eine zu starke ZcrsetzungsrcaktkMi verhindert, so daß eine sichere
Arbeitsweise möglieh ist und das mehl umgesetzte Hydroxylamin durch Rückführung wiedei verwendet
werden kann. Da·- vorliegende Verfahren ist also vom
industriellen Standpunkt her äußerst hruichhar.
Diese Vorteile werden darauf zurückgeführt, daß die Anwesenheit der zinnhaltigen Verbindung eine
Lösung, die Hydroxylamin oder dessen Salze enthält,
sehr gut stabilisiert, wobei der Stabilisierungscfleki.
insbesondere in Gegenwart von Alkali (pH-Wert ^ 6i
oder bei höheren Temperaturen ( > 60 Cl stärker ausgeprägt w ird.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Beispielen und Vergleichsbeispielen erläui-rt. Weiterhin
v.ird auch die Suibilisierungswirkung von zinnhaltigen
Verbindungen auf Hydroxylamin durch die Bezugsbeispiele erläuten. Der in den Beispielen S bis IO und
in den Vergleichsbeispielen 4 und 5 angegebene Ausnutzungsgrad wurde nadi der folgenden Gleichung
berechnet:
Ausnutzunustirad des Ihdr^xv!amins ("„1
gebildetes Oxim (Mol)
eingesetztes Hv1 droxvlamin (Mol)
eingesetztes Hv1 droxvlamin (Mol)
K)O.
Die bei der Synthese der Ketooxime erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.
In ein mit Rührwerk und Kühler versehenes iOO-cm'-GlasüeTäß wurden 4 J-.2 « I lydroxy iaminsulfat
(NiI2OH Λ ,H2SO4I. 200 g Wasser. 0.1 g Natrium-■
i-stai.nat und 91 g Cyclododecanon eingefüllt. Dann wurde mit einer Geschwindigkeit von 160 cm' min
gasförmiges Ammoniak eingeblasen und das Gemisch 2 Stunden bei 9X C unter Rühren umgesetzt. Während
dieser Zeit veränderten sich die pH-Werte wie folgt:
Rc.ikli.tns/cil Imini
20
40
60
120
pll-Wen
2.4
4.6
6.3
7.S
7.9
7.9
Die gebildeten Kristalle wurden von der Reaktionsllussigkeit
abgetrennt, mit Wasser gewaschen und getrocknet,
wobei 97.5 g rohes, weißes Cyclododecanonoxim erhallen wurde. Die gaschromalographisdie Analyse
des Produktes ergab, daß das Produkt 1.8 Gewichtsprozent Cyclododecanon enthielt: der Rest bestand
aus Cydododecanonoxim. 314.5 g eines Gemisches
der Waschwässer und der von den Kristallen gelrennten Mutterlauge wurden auf Hydroxylamin
analysiert, wobei 0.2 Gewichtsprozent NH2OH gefunden
wurden. Hieraus ergibt sich, daß die Selektivität von Hydroxylamin zu Oxim 94.5 Molprozent,
die Umwandlung des Cyclododecanole 98.1% und die Selektivität von Cyclododecanon zu Cydododecanonoxim
99.2 Molprozent betrugen.
2 1 1
5
Beispiel 2
Beispiel 2
In einen mit Rührwerk und Kühler versehenen
kolben wurden 2(K) g einer 1 lydroxylaminlÖMing mit
der nachstehend angegebenen Zusammensetzung 0.2 g Natrium-./-stannat und 46.7 g Cyclododecanon eingefüllt,
und das (iemisdi wurde 2 Stunden bei 100 C umgesetzt, wobei es mit einer 20uuigen vsälJrigen
Natriumhydroxydlösung neutralisiert wurde, um den pH-Wert auf 8.0 zu hallen.
( ie\s ich^pri'/cnl
Hydroxylamin (als NiI2C)Il ·' ,11,SO4I 12.6
Schwefelsäure H.6
Ammoniumsulfat 22.0
Ammoniumnitrat 1.5
Wasser 54.3
Andere Substanzen 1.0
Dem Reaklionsgemisch. das eine w ei lie feste Substanz
enthielt, wurden 300 g Benzol zugesetzt, um die feste Substanz zu lösen und zu extrahieren. Die Benzoischicht
wurde auf Cyclododeeanon und (yelododecanonoxim, die wäßrige Schicht auf Hydroxylamin
analysiert. Es wurden folgende Ergebnisse erhallen:
Cyclododeeanon-Um-
wandlung 96.8 Molproz.eni
Cyclododeeanonoxini-Seleklivität
(bezogen auf
umgesetztes Cyclododeeanon) 99.0 M öl Prozent
umgesetztes Cyclododeeanon) 99.0 M öl Prozent
4 ( yclododeeanonoxim-Seleklivitäl (bezogen auf
umuesetztes Hydroxylamin) 94.8 MolprozeiH
umuesetztes Hydroxylamin) 94.8 MolprozeiH
Hydroxylamin-Umwandluni>
84.0%
Beispiele 3 bis 7
In ein 500-cm3-Reaktionsgefäß mit Rührwerk und
Kühler wurden 49,2 g Hydroxylaminsulfat, 200 ·_! Wasser, eine zinnhaltige Verbindung, ein Keton und (gegebenenfalls)
ein Lösungsmittel (vgl. Tabelle 1) eingefüllt. Das Gemisch wurde 4 Stunden beim Siedepunkt
(85 bis 100' C) erhitzt, während ein Strom von gasförmigem Ammoniak mit einet Geschwindigkeit
von 120 cm3 min hindurchgeleitet wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 anf -zeben.
Vergleichsbeispiele 1 bis 3
Ls wurde wie nach den Beispielen 1 bis 3 gearbeitet. wobei jedoch das Natriumstannat weggelassen wurde.
Die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle 1 angegeben. Alle nach den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 erhaltenen
Oxime waren hellgelb; insbesondere war die Farbe des nach Vergleichsheispiel 3 erhaltenen Oxims dunkler
als die der anderen.
Beispiel 1
Beispiel 2
Beispiel 3
Beispiel 4
Beispiel 2
Beispiel 3
Beispiel 4
Beispiel 5
Beispiel 6
Beispiel 6
Verglcichsbeispiel I
Vergleichsbeispiel 2
Vcrgleichsbeispiel 3 j
/innhiiltiuc Verbiiidiinu
Natrium-
<i-stannat
Natrium-
Natrium-
n-stannat
Natrium-
Natrium-
/.'-.itannat
Kaliummela-
Kaliummela-
stannat
Orthost-'.nnisäure Natrium-
fi-slamiat
Natrium-
Natrium-
(i-stannat
l'\diKilk;tnon
Menue
(gl
0.1
Cyclodedecanon
0.2 I C'vclodedecanon
0.3 0.05
0.1 0.3
0.2
Cyclodedecanon
Cyclodedecanon
Cyclodedeamo:·
Cyclooctanon 91.0
46.7
91.1
91.1
100.0
63.0
63.0
80.0
Cyclododeeanon Cyclododeeanon i 91.0 ! Cyclododeeanon 46.7
Cyclododecanon I 91.1
i.ÜNUngxni! | lel | Keton ic1 m- wandlung |
Bezeichnung: | Menge | 98,1 |
96,8 | ||
98.1 | ||
sopropanol | 50 | 97,5 |
96,8 | ||
95,6 | ||
96,5 | ||
94.6 | ||
71,3 | ||
93,5 | ||
sopropanol | 50 | |
UMin-Sc | l iivna |
aul lydro\>l- iiniin I MoI- pro/eni| |
auf I MnI- prii/cn |
94.5 | 99.2 |
94,8 | 99.0 |
96,4 | 99.0 |
92,7 | 98.0 |
94,8 95,2 |
99.0 98.0 |
95.8 | 96.8 |
87,3 | 98.3 |
65,7 | 98.0 |
81,3 | 98.8 |
n-Butyraldehyd über einen Zeilraum von 10 Minuten
unter gründlichem Rühren bei Raumtemperatur zugein einen 1-1-Dreihals-Rundkolben mit Rührwerk f,5 setzt. Nach der Zugabe wurde gasförmiges Ammoniak
wurden 168 g kristallines Hydroxylaminsulfat (Rein- mit einer Geschwindigkeit von 2 l/min durch das Geheit
98%), 400 g Wasser und 0.8 g Mctastannisäure misch geleitet, bis sich der pH-Wert des Reaktionsge-(H2SNO1)
eingefüllt. Dem Gemisch wurden 145 g misches auf 6 erhöhte. Dann wurde das Gemisch auf
40 bis 5O0C erhitzt, und die Umsetzung wurde noch
1 Stunde weitergeführt. Nach Beendigung der Umsetzung wurde das Gemisch auf eine Temperatur von
10 bis 15° C abgekühlt, worauf 50 g Ammoniumsulfat dem Gemisch zugesetzt und darin aufgelöst wurden, s
Das Reaktionsgemisch wurde in einen 1-1-Scheidetrichter
übergeführt und 15 Minuten stehengelassen, wobei es sich in zwei Schichten trennte. 172 g der
oberen Schicht wurden unter Vakuum destilliert, wobei nach der Entfernung des ersten Destillats bei 80 |0
bis 82°C/71 mm Hg ein Destillat als Hauptdestillat überging, das 145,1 g n-Butyraldoxitn mit einer Reinheit
von mehr als 99% enthielt. Die Umwandlung des n-Butyraldehyds betrug 100%, die Selektivität bezüglich
n-Butyraldoxim 98 Molprozent und der Ausnutzungsgrad des Hydroxylamins 89%.
In einen 2-1-Dreihals-Rundkolben mit Rührwerk
wurden 1610 g einer nach dem Raschig-Verfahren erhaltenen Hydroxylaminsulfatlösungeingefüllt (11,2 Gewichtsprozent
NH2OH '/2H2SO4, 8.2 Gewichtsprozent
freie H2SO4, 22 Gewichtsprozent (NH4J2SO4 und
1,5 Gewichtsprozent NH4NO3); weiterhin wurden 0.8 g
Natriumstannat (Na2SnO3 · 3H2O) zugesetzt. Durch
das Gemisch wurde gasförmiges Ammoniak mit einer Geschwindigkeit von 2 l/min unter gründlichem Rühren,
geleitet; bis der pH-Wert des Gemisches auf 5 anstieg.
Dann wurden 145 g n-Butyraldehyd in 10 Minuten zugegeben, worauf erneut gasförmiges Ammoniak
durch das Gemisch geleitet wurde, um den pH-Wert auf 6 zu erhöhen. Die Umsetzung wurde
1 Stunde durchgeführt, während die Temperatur auf 40 bis 500C gehalten wurde. Dann wurde das Reaktionsgemisch
ähnlich wie im Beispiel 8 behandelt. wobei ein Hauptdestillat erhalten wurde, das 143 g
n-Butyraldoxim mit einer Reinheit von mehr als 99% enthielt. Die Umwandlung des n-Butyraldehyds betrug
100%, die Selektivität bezüglich n-Butyraldoxim 97 Molprozent und der Ausnutzungsgrad des Hydroxylamins
88%.
In einen 3-1-Rundkolben mit Rührer wurden 1610 g
einer nach dem Raschig-Verfahren erhaltenen Hydroxylaminlösung (gleiche Zusammensetzung wie im
Beispiel 9) und 1,0 g Zinnhydroxyd [Sn(OH)2] eingefüllt.
Durch das Gemisch wurde gasförmiges Ammoniak mit einer Geschwindigkeit von 2 l/min unter
gründlichem Rühren geleitet, bis der pH-Wert des Gemisches auf 5 angestiegen war. Dann wurden
232.3 g Benzaldehyd innerhalb von 10 Minuten zugegeben, wobei die Temperatur auf 30 bis 40° C gehalten
wurde. Dann wurde erneut gasförmiges Ammoniak mit einer Geschwindigkeit von 2 l/min durch das
Gemisch geleitet, um den pH-Wert der Lösung auf 7 bis 8 zu erhöhen. Die Lösung wurde auf 40 bis 50° C
erhitzt, worauf die Umsetzung 60 Minuten weitergeführt wurde, wobei kontinuierlich gasförmiges Ammoniak
hindurchgeleitet wurde. Nach Beendigung der Umsetzung wurden 1,51 Benzol zugesetzt, gut durchgemischt,
und das erhaltene Gemisch wurde stehengelassen, wobei es sich in eine organische Schicht und
eine wäßrige Schicht trennte. 1570 g der organischen Schicht wurden gaschromatographisch analysiert, wobei
245 g Bcnzaldoxim und kein Benzaldehyd gefunden wurden. Die Umwandlung des Benzaldehyd betrug
100%. die Selektivität bezüglich Benzaldoxim 97,5 Molprozent und der Ausnutzungsgrad des Hydroxylamins
86%.
Vergleichsbeispiel 4
Beispiel 8 wurde mit der Abweichung wiederholt, daß die Metastannisäure nicht zugesetzt wurde,
wobei 121,3 g n-Butyraldoxim mit einer Reinheil von mehr als 99% erhalten wurden. Die Umwandlung
des n-Butyraldehyds betrug 95,3%. die Selektivität bezüglich n-Butyraldoxim 80.3 Molprozent, und der
Ausnutzungsgrad des Hydroxylamins 68.2%.
Vergleichsbeispicl 5
Beispiel 9 wurde mit der Abweichung wiederholt, daß das Natriumstannat nicht zugesetzt wurde, wobei
111,3g n-Butyraldoxim mit einer Reinheit von mehr
als 99% erhalten wurden. Die Umwandlung des n-Butyraldhyds betrug 94.9%, die Selektivität bezüglich
n-Butyraldoxim 72.3 Molprozent und der Ausnutzungsgrad des Hydroxylamins 62,6%.
Bezugsbeispiel 1
Gasförmiges Ammoniak wurde in eine nach dem Raschig-Verfahren erhaltene Hydroxylaminlösung mit
der nachstehend angegebenen Zusammensetzung eingeleitet, bis der pH-Wert 6 erreicht hatte:
Gewichtsprozent
NH,OH -V, H,SO4 12.0
H2SO4 8.6
(NH4)2SO4 22,0
NH4NO3 1.4
Wasser 55.0
Andere Substanzen 1.0
Die erhaltene Lösung enthielt 4.5 Gewichtsprozenl Hydroxylamin (als NH2OH berechnet). Zu jeweils
200 g dieser Lösung wurden die in Tabelle 2 angegebenen Zusätze gegeben, und die Lösung wurde untei
Rühren auf einer Temperatur von 95° C gehalten 2 Stunden bzw. 4 Stunden nach Zugabe des Zu
satzes wurde die Lösung auf Hydroxylamin analysiert Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben.
Tabelle 2 | Zusatz | Menge (g) | Hydri.jtylamin- Konzentralion (Gewichtsprozent)* nach |
4 | Stunde |
Bezeichnung | 0,05 | 2 Stunden | 1,68 | ||
Natrium-u-stannat | 0,16 | 2,70 | 1.61 | ||
Natrium-tt-stannat | 1,01 | 2,72 | !.79 | ||
Natrium-a-stannat | 0,12 | 2,80 | 1.93 | ||
Orthostannisäure | 0,12 | 2.80 | 1.72 | ||
Kaliummetastannat.... | 1.73 | 0.26 | |||
Kein Zusatz | *) Konzentralion auf NH2OH bezogen. | 1 12 | |||
Bezugsbeispiel 2 | |||||
Jeweils vier Anteilen einer wäßrigen Hydrox
aminsulfallösung (Reagensqualität, Reinheit 99,5' wurde eine wäßrige Lösung von Natriumhydrox zugesetzt, um vier Hydroxylaminlösungen mit ρ
Werten von 5, 7. 9 bzw. 11 herzustellen. Jede Lösu
aminsulfallösung (Reagensqualität, Reinheit 99,5' wurde eine wäßrige Lösung von Natriumhydrox zugesetzt, um vier Hydroxylaminlösungen mit ρ
Werten von 5, 7. 9 bzw. 11 herzustellen. Jede Lösu
309 518-
ο unter Rühren auf einer Temperatur von
C gelialten w.iraul die Hydroxylaminkonzenin
in ähnlicher Weise, wie im Bezugsbeispiel 1.
nach 2- bzw. 6stündigcm Erhitzen bestimmt wurde,
um die Stabilität der Lösung festzustellen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 aneeeeben.
Zusatz
Bezeichnung
Kein Zusatz
Natrium-H-stannat
Kein Zusatz
fiatrium-u-stannat
Kein Zusatz
Katrium-ct-stannat
Kein Zusatz
fJatrium-u-stannat
') Konzentration.bezogen auf
pll- | |
Wert | |
Menge (g) |
|
11,0 | |
0.12 | 11.0 |
9,0 | |
0.12 | 9,0 |
7.0 | |
0.12 | 7,0 |
5,0 | |
0,12 | 5,0 |
Hulroxyliimin-Konzcnlralion
(Gewichtsprozent)*)
OSld.
4.93
4.93
4.93
5,12
5.12
5.12
5.16
5.16
5.16
5.21
5.21
5.21
2Std
2.30 0 3,56
3,31 4.26
3,53 4,37
5.03
5.21
ftS'.d.
.37 1,75
1,36 2.81
1.76 2,89
4,61 5,20
NH2OII.
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung \on Oximen au.-· Hydroxylamin und Ketonen mit acht oder mehr
Kohlenstoffatomen oder Aldehyden, dadurch
g e k e π η ζ e i c h net. daß mail mindestens eines
der Ketone ( \clooctanon. CyeloJecanon und
Cyclododecanon bei einer Temperatur im Bereich von 30 bis 150 (' und einem pH-Wert von 6
oder darüber oder mindestens einen der Aldehyde n-Bulyraldehyd und Benzaldehyd bei einer Temperatur
im Bereich von 20 bis 120 C und einem pH-Wert von 3 bis 7 mit I lydroxylamin oder einem
seiner Salze in Gegenwart einer zinnhaltigen Verbindung umsetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,
daß man als zinnhaltige Verbindung Stannohydroxyd. Orthostannisäure. Melastanniiräure.
N'atrium-«-stannat. Nat r: 1Jm-, .'-stannat
oder Natriummetauannat verwendet.
3. Verfahren nach einem der vorhergehendc.i
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nvin
0.0001 bis 0.1 Gewichtsleile der zinnhaltigen Verbindung je Gewichtsleil Hydroxylamin verwendet.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Oximen durch Umsetzung von Cyclooctanon.
Cve'ociccanon. Cyclododecanon. n-Bul}raldehyd
und Benzaldehyd mit Hydroxyamin oder einem seiner Salze (nachstehend nur als »Hydroxylamin«
bezeichnet) in Gegenwart einer zinnhaltigen Verbindung.
F.s sind bereits zahlreiche Verfahren /ur Synthese
von Oximen durch Umsetzung von Ketonen oder Aldehyden mit Hydroxylamin bekannt. Beispielsweise
ist es bekannt, daß die Reaktionsgeschwindigkeit eines Ketons mit Hydroxylamin in Abhängigkeit
von der Struktur des Keions in einem weiten Bereich schwankt (vergleiche z.B. J. Amer. C'hem. Soc. 78.
530): weiterhin besteht eine Abhängigkeit vom pH-Wert des Reaktionsgeinisches (vergleiche z. B. J. Amer.
C'hem. Soc. 81. 475). Bei der Synthese von Cyclohexanonoxim aus Cyclohexanon liegt beispielsweise
der dunstigste pH-Wert zwischen 2,5 und 4 (USA.-Patentschriften
2 270 204 und 2 820 825). Nach der britischen Patentschrift 677 386 werden Cyclopentanon.
Cyclohexanon und Cycloheptanon bei einem pH-Wert unter 4.5 mit Hydroxylaminsulfat umgesetzt.
Auch nach der deutschen Patentschrift S98OOO wird
zur Umsetzung von Cyclohexanon mit Hydroxylamin oder Hydroxylaminsalze!! in saurem Milieu gearbeitet.
Nach der deutschen Patentschrift 907 776 werden bei der Umsetzung von Ketonen der Cyclohexanreihe
mit Hydroxylaminsalze!! Basen lediglich zum Abstumpfen der frei werdenden Säure zugegeben. Demgegenüber
wird die Umsetzung höherer Cycloalkanone bei höheren pH-Werten durchgeführt: beispielsweise
läßt sich bei der Synthese von Cyclododecanonoxim aus Cyclododecanon eine hohe Umwandlung des
letzleren bei pH-Werten von I bis 4 nur schwierig erreichen; eine hohe Umwandlung wird in diesem
Fall nur erreicht, wenn der pH-Wert hei 6 oder
darüber liegt (\gl. bekanntgemaehte japanische Patentanmeldung
24 885 64).
Weiterhin sind einige Verfahren zur Synthese von Aldoximen durch Umsetzung der entsprechenden Aldelude
mit Hydroxylamin bekannt. In allen bekannten Fällen treten jedoch eine Kondensation des Aldeh, Is
oder andere Nebenreaktionen bei den Reakiionshedingungen
auf. so daß die Aldoxime niemals in hohen Ausbeuten erhalten wurden und die Selektivität bezügiich
der Oxime aus Aldehyden im Höchstfall etwa 80", „ betrug.
Andererseits ist bekannt, daß Hydroxylamin bei
zunehmendem pH-Wert, insbesondere in alkalischer Lösung instabil wird (vergleiche z.B. M el I or.
Inorganic Chemistry. S. 580 (1953): Kirk
O lh me r. Fncylopedia of Chemical Ί „dinologv. 7. S. 764 (1951): Cj melins. Handbuch der Anorganischen Chemie. Nr. 23. S. 570 bis 596 [1936]). Wird beispielsweise die Umsetzung eines Ketons mit H)-droxylamin bei einem pH-Wert von mehr als 6 durchgeführt, so wird die für eine bestimmte Menge des Ketons erforderliche Hydroxylaminmenge größer, wodurch eine beachtliche Abnahme der Ausbeute, bezogen auf das Hydroxylamin, sowie eine Verfärbung und Verunreinigung des Oxims eintritt. Die Verfärbung und Verunreinigung des Oxims führt zu einer Verunreinigung des Lactams, wenn das letztere oder ein Säureamid nach der Beckmannschen Umlagerung des Oxims hergestellt wird: als Folge davon ist die Herstellung eines industriell wertvollen Polyamids bzw. anderer Produkte unmöglich. Weiterhin führt eine ausgeprägte Abnahme der Ausbeute, bezogen auf das Hydroxylamin, zu einer Zunahme der Herstellungskosten des Ketoxims. was vom wirtschaftliehen Standpunkt aus nachteilig ist.
O lh me r. Fncylopedia of Chemical Ί „dinologv. 7. S. 764 (1951): Cj melins. Handbuch der Anorganischen Chemie. Nr. 23. S. 570 bis 596 [1936]). Wird beispielsweise die Umsetzung eines Ketons mit H)-droxylamin bei einem pH-Wert von mehr als 6 durchgeführt, so wird die für eine bestimmte Menge des Ketons erforderliche Hydroxylaminmenge größer, wodurch eine beachtliche Abnahme der Ausbeute, bezogen auf das Hydroxylamin, sowie eine Verfärbung und Verunreinigung des Oxims eintritt. Die Verfärbung und Verunreinigung des Oxims führt zu einer Verunreinigung des Lactams, wenn das letztere oder ein Säureamid nach der Beckmannschen Umlagerung des Oxims hergestellt wird: als Folge davon ist die Herstellung eines industriell wertvollen Polyamids bzw. anderer Produkte unmöglich. Weiterhin führt eine ausgeprägte Abnahme der Ausbeute, bezogen auf das Hydroxylamin, zu einer Zunahme der Herstellungskosten des Ketoxims. was vom wirtschaftliehen Standpunkt aus nachteilig ist.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein von diesen Nachteilen freies Verfahren zur Herstellung
qualitativ hochwertiger Oxime aus Ketonen oder Aldehyden und Hydroxylamin zu schaffen, wobei die
Zersetzung des letzteren vermieden wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Herstellung von Oximen aus Hydroxylamin
und Ketonen mit acht oder mehr Kohlenstoffatomen oder Aldehyden gelöst, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß man mindestens eines der Ketone Cyclooctanon. Cyclodecanon und Cyclododecanon
bei einer Temperatur im Bereich von 30 bis 150 C und einem pH-Wert von 6 oder darüber oder mindestens
einen der Aldehyde n-Butyraldehyd und Benzaldehyd bei einer Temperatur im Bereich von 20 bis
120 C und einem pH-Wert von 3 bis 7 mit Hydroxylamin oder einem seiner Salze in Gegenwart einer
zinnhaltigen Verbindung umsetzt.
Nach dem erlindungsgemäßen Verfahren kann man hohe Umwand'ungen und hohe Oxim-Selektivitäten
sowohl gegenüber Keton oder Aldehyd als auch gegenüber Hydroxylamin erhalten, wobei die Anwesenheit
der zinnhaltigen Verbindung die Oximierungsreaktion nicht stört. Nach den üblichen Vcrfahren
werden mit Cyclooctanon. Cyclodedanon und Cyclododecanon bei pH-Werten von weniger a!s 10
keine hohen Umwandlungen erzielt.
Bezüglich des erfindungsgemäß verwendbaren Hydroxylamins
bestehen keine besonderen Beschränki'ngen: das Verfahren kann jedoch besonders vorteilhaft
durchgeführt werden, wenn ein nach dem Raschig-Verfahren
hergestelltes I lydroxylamin oder eine durch katalvtische Reduktion von Slickstoffmonoxvd in
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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