DE2424105A1 - Verfahren zur herstellung von epsilonaminocapronsaeure - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von #-Aminocapronsäure Die vorliegende Erfindung beschreibt die Hydrierung von 6-Nitro-6-oximinocapronsäure (Adipomononitrolsäure) zu E-Aminocapronsäure. Diese Verbindung stellt ein wichtiges Zwischenprodukt dar, das für die Darstellung von £-caprolactam verwen det werden kann0 Es ist aus der französischen Patentschrift 1 354 783 und aus Comptes Rendus Hebd. Acad Serie C, 668 (1963) bekannt, daß man 6-Nitro-6-oximinocaponsäure bei Temperaturen zwischen 0 und 50°C und Drucken von 0,5 bis 200 bar in Gegenwart von Palladium- oder Nickel-Katalysatoren und Lösungsmitteln wie Wasser, Benzol, Äthern oder Alkoholen zu 6-Amino-6-iminocapronsäure (Adipoamidin) hydrieren kann0 Will man jedoch die Reduktion von 6-Nitro-6-oximinocapronsäure zu g-Aminocapronsåure erreichen, so muß man nach der US-Patentschrift 3 139 423 Temperaturen zwischen 170 und 2300C anwenden, Die Hydrierung wird unter Reaktionsbedingungen ausgeführt, die abgesehen von der Temperatur denen der französischen Patentschrift 1 354 783 weitgehend entsprechen. Man arbeitet bei Drücken von 35 bis 140 bar in Gegenwart von Ruthenium-, Palladium- oder Raney-Nickel-Katalysatoren in ähnlichen Lösungsmittelsystemen und erhält so Gemische aus 6-Aminocapronsäure und g-CaprolactamO Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man bei der katalytischen Hydrierung von 6-Nitro-6-oximinocapronsäure in Gegenwart von Edelmetallkatalysatoren und Wasser als Lösungsmittel direkte g-Aminocapronsäure erhält, wenn man die Xydrierung in Gegenwart von reinen oder dotierten Platinkatalysatoren bei Temperaturen zwischen 0 und 500C und Drücken zwischen 50 und 300 bar ausführt0 Die Hydrierung in Gegenwart von Platin-Katalysatoren verläuft nach dem folgenden Formelschema und bleibt nicht wie im bekannten Falle auf der Stufe der 6-Amino-6-iminocapronsäure stehen, Die als Ausgangsverbindung benötigte 6-Ritro-6-oximinocapronsäure kann z oBo nach den US-Patentschriften 2 881 215 und 3 112 340 durch Umsetzung von Cyclohexanol mit uberschussiger konzentrierter Salpetersäure bei Temperaturen zwischen 20 und 65°C hergestellt werden.
• Man führt die Hydrierung von 6-Nitro-6-oximinocapronsäure bei Demperaturen zwischen 0 und 500C, insbesondere 0 und 2000, durch, Der Druck beträgt dabei 50 bis 300 bar, insbesondere 100 bis 250 bar. Als Katalysatoren sind Platin-Katalysatoren wie Platindioxid oder Platin auf Trägern wie Aktivkohle, Aluminiumoxid oder Siliziumdioxid und dotierte Platin-Eatalysatoren geeignet, Die Hydrierzeiten liegen bei einer bis zwanzig, insbesondere zwei bis sechzehn Stunden. Als Lösungsmittel ist Wasser besonders geeignet, da die intermediär auftretende 6-Amino-6-iminocapronsäure darin besser als in organischen Lösungsmitteln löslich isto Die Hydrierung der 6-Nitro-6-oximinocapronsäure wird im einzelnen so durchgeführt, daß man sie in Wasser löst, mit dem jeweiligen Katalysator versetzt, Wasserstoff aufpreßt und bei dem jeweiligen Druck und der jeweiligen Temperatur mehrere Stunden lang hydriert, Zur Aufarbeitung wird der Katalysator abfiltriert und mit Wasser gewaschen, Das Filtrat dampft man bei vermindertem Druck ein und erhält so einen festen Rückstand, der überwiegend aus Aminocapronsäure- besteht0 Als Nebenprodukte lassen sich Adipinsäuremonoamid und Adipinsäure nachweisen0 Die Reinigung der #-Aminocapronsäure kann nach bekannten Verfahren, beispielsweise an Ionenaustauschern, durchgeführt werden0 Sie kann aber auch ohne weitere Reinigung für die Oyclisierung zu g-Caprolactam verwendet werden0 Die in den Beispielen angegebenen Teile und Prozente beziehen sich auf das Gewicht, Beispiel 1 7 Teile 6-Nitro-6-oximinocapronsäure, gelöst in 70 Teilen Wasser, werden in einem 0,25-l-Schüttelautoklaven in Gegenwart von 2 Teilen 5 «igem Platin auf Al203 16 Stunden lang bei 1500 mit Wasserstoff bei einem Druck von 125 bar hydriert Nach dem Entspannen des Autoklaven wird der Katalysator abfiltriert und mit Wasser gewaschen; Das Filtrat wird eingedampft, wobei 5 Teile eines festen Produktes erhalten werden in dem papierchromatographisch neben wenig Adipinsäuremonoamid und Adipinsäure überwiegend #-Aminocapronsäure festgestellt wird0 Die Ausgangsverbindung ist nicht enthalten; der Umsatz ist demnach vollständig0 Die quantitative Analyse ergibt, daß das Reaktionsprodukt zu 69 r aus 6-Aminocapronsäure, 18 % aus Adipinsäuremonoamid und 6 % aus Adipinsäure besteht.
• Beispiel 2 7 Teile 6-Nitro-6-oximinocapronsäure, gelöst in 70 Teilen Wasser, werden in Gegenwart von einem Teil Platindioxid (Adams-Kontakt) 3,5 Stunden lang bei 1000 mit Wasserstoff unter einem Druck von 250 bar hydriert, Nach der in Beispiel 1 beschriebenen Aufarbeitung isoliert man 4,8 Teile festes Reaktionsprodukt, das 66 ffi #-Aminocapronsäure und die in Beispiel 1 angegebenen Nebenprodukte enthält.
• Beispiel 3 7 Teile 6-Nitro-6-oximinocapronsäure in 70 Teilen Wasser werden im Gegenwart von zwei Teilen Platin auf Aktivkohle 10 Stunden lang bei 0°C mit Wasserstoff unter einem Druck von 200 bar hydriert. Die in Beispiel 1 beschriebene Aufarbeitung erbgibt 5,2 Teile festes Reaktionsprodukt, das 70 % #-Aminocapronsäure enthält.

Claims (1)

1. Patentanspruch

   Verfahren zur Herstellung von 6-Aminocapronsäure durch katalytische Hydrierung von Adipomononitrolsäure in Gegenwart von Edelmetallkatalysatoren und Wasser als Lösungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß man die Hydrierung in Gegenwart von reinen oder dotierten Platin-Katalysatoren bei Temperaturen zwischen-0 und 500C und Drücken zwischen 50 und 300 bar durchführt.