DE2427204B2 - Verfahren zur herstellung eines amids aus einem nitril - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines amids aus einem nitril

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Amids durch Umsetzung eines Nitrils, beispielsweise Acrylnitril, Methacrylnitril, Benzonitril, Nicotinnitril oder Propionitril. mit Wasser in Gegenwart eines metallischen Kupferkatalysators und eines Nitrats als Aktivator.
Verfahren zur Umwandlung eines Nitrils, beispielsweise Acrylnitril, in das entsprechende Amid, beispielsweise Acrylamid, durch Hydratisierung des Nitrils in Anwesenheit eines metallischen Kupferkatalysators sind beispielsweise in der US-PS 36 31 104 und in der BE-PS 7 53 365 beschrieben. Die Katalysatoren, die bei diesen Verfahren verwendet werden, sind metallische Kupferkatalysatoren mit einer vergleichsweise großen Oberfläche, wie reduziertes Kupfer, Raney-Kupfer und Ullmann-Kupfer. die durch entsprechende Reduktionsverfahren, die besonders dafür entwickelt wurden, erhalten werden. Trotz der Wirksamkeit der metallischen Kupferkatalysatoren bei der Umwandlung von Nitrilen in die entsprechenden Amide besteht ein Bedarf, die katalytischen Wirkungen zu verbessern, wenn man sie in industriellem Maßstab verwendet.
Bei einem bekannten Verfahren, bei dem ein metallischer Kupferkatalysator verwendet wird, besteht die Verbesserung darin, daß zur Erhöhung der Umwandlung des Nitrils in das Amid ein Kupfer(ll)-salz einer anorganischen Säure, beispielsweise Kupfernitrat, oder das KupfenJII)-salz einer Fettsäure, beispielsweise Kupferacetat, in der Reaktionsmischung als Aktivator für den metallischen Kupferkatalysator vorhanden ist. Dieses Verfahren wird in der FR-PS 2118 517 beschrieben. Es wird gelehrt, daß die Umwandlung des Amids auf mehr als 70% erhöht wird, wenn man einen metallischen Kupferkatalysator zusammen mit dem Kupfer(II)-salz-Aktivator verwendet, wohingegen die Umwandlung unter Verwendung eines metallischen Kupferkatalysators allein ohne Aktivator nur 50% beträgt. Es besteht jedoch nach wie vor der Bedarf, daß beim Arbeiten im technischen Maßstab ein Aktivator zur Verfugung steht, der die Umwandlungsgeschwindigkeit des Nitrils in das Amid erhöht, wobei gleichzeitig die katalytische Gebrauchsdauer des metallischen Kupferkatalysators während längerer Zeiten erhalten bleibt.
Weitere Verfahren zur Herstellung eines Amids aus einem Nitril sind in den DT-OS 22 56 238 und 20 01 903 sowie in der US-PS 36 74 848 beschrieben.
Gegenüber den aus den genannten DT-OS bekannten Verfahren erlaubt es das erfindungsgemäße Verfahren in überraschender Weise, höhere Amidmengen pro Gewichtseinheit des Katalysators herzustellea Wie Tabelle I der US-PS 36 74 848 zu entnehmen ist, sind Umwandlung und Selektivität von Acrylnitril zu Acrylamid erheblich geringer als beim erfindungsgemäßen Verfahren. Zum erfindungsgemäß gegenüber der Lehre der FR-PS 21 18 517 in überraschender Weise erzielten technischen Fortschritt wird auf das nachstehende Vergleichsbeispiel 1 und auf das Beispiel 8 hingewiesen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Überführung eines Nitrils in das entsprechende Amid unter Verwendung eines verbesserten Katalysatorsystems zu schaffen.
Das erfindungsgemäße Verfahren der eingangs genannten Art ist dadurch gekennzeichnet daß man als Aktivator Ammoniumnitrat Natriumnitrat, Kaliumnitrat Magnesiumnitrat Calciumnitrat Zinknitrat Aluminiumnitrat Mangannitrat, Eisennitrat Kobaltnitrat und/oder Nickelnitrat in einer Menge von 3 bis 200 ppm, berechnet als Gewichtsverhältnis von Nitration zum Bruttogewicht der Reaktionsmischung, verwendet.
Die entsprechenden Amide werden mit höherer Hydratationsgeschwindigkeit in hoher Ausbeute erhalten und der Katalysator wird in keiner Weise durch Faktoren beeinflußt, durch die die katalytische Aktivität erniedrigt oder durch die die wirksame Gebrauchsdauer des metallischen Kupferkatalysators verkürzt wird.
Bevorzugte, erfindungsgemäß zu verwendende Verbindungen sind Ammonium-, Natrium-, Calcium-, Zink und Eisennitrat. Die Zugabe des Nitrats zu dem Reaktionssystem kann erfolgen, indem man das Nitrat in Wasser oder dem Nitril löst. Alternativ kann das Nitrat getrennt gelöst werden und dann in den Reaktor oder in das Zirkulationssystem der Reaktionsflüssigkeit zugefügt werden.
Die Menge an Nitrat, die zu der Reaktionsmischung zugegeben wird, liegt im Bereich von 3 bis 200 ppm, berechnet und ausgedrückt als Gewichtsverhältnis von Nitration zum Bruttogewicht der Reaktionsmischung aus Nitril und Wasser. Wenn die Menge an Nitrat geringer als 3 ppm ist erhält man keine oder eine nicht ausreichend günstige Aktivatorwirkung. Wenn die Menge des Aktivators über 200 ppm liegt, kann die Langzeitaktivität des metallischen Kupferkatalysators nachteilig beeinflußt werden, verglichen mit der katalytischen Aktivität, ohne Aktivator, selbst wenn man noch eine zeitweilige Verbesserung der Aktivität des Katalysators beobachtet.
Der metallische Kupferkatalysator, der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden kann, ist einer, der metallisches Kupfer als Hauptbestandteil des Katalysators enthält. Die folgenden spezifischen Katalysatoren sind Beispiele für geeignete metallische Kupferkatalysatoren:
(1) Kupferstaub (gemahlen), hergestellt aus einem metallischem Kupferbarren, einem mikrofeinen Stück aus Kupferdraht u. ä.
(2) Reduziertes Kupfer wie das, das man erhält, wenn man eine Kupferverbindung, wie Kupferoxid, Kupferhydroxid oder Kupferchlorid, reduziert, wobei man Wasserstoff und/oder Kohlenmonoxid bei Temperaturen im Bereich von 0 bis 5000C anwendet.
(3) Reduziertes Kupfer wie das, das man durch Reduktion einer Kupferverbindung, wie Kupferoxid, Kupferhydroxid oder Kupferchlorid, erhält,
wenn man als Reduktionsmittel Hydrazin oder Natriumborhydrid in flüssiger Phase verwendet
(4) Reduziertes Kupfer wie das, das man durch Behandlung einer Kupferverbindung wie Kupferoxid, Kupferhydroxid oder Kupferchlorid, erhält, wenn man ein Metall verwendet, das eine höhere lonisationsneigung besitzt als Kupfer, wie Zink, Aluminium, Eisen, Zinn u. ä, und dabei in flüssiger Phase arbeitet
(5) Raney-Kupfer wie das, das man durch geeignete Entwicklung einer Raney-Legierung, die Kupfer und Aluminium, Zink oder Magnesium enthält herstellt
(6) Kupfer wie das, das man erhält wenn man eine Kupferverbindung, wie Kupferformiat oder Kupferoxalat bei einer Temperatur im Bereich von beispielsweise 100 bis 400° C thermisch spaltet
(7) Ein Mehrelement-Katalysator wie der, den man erhält wenn man andere Metalle wie Chrom, Zink, Nickel, Mangan oder Molybdän mit einer der vorerwähnten Kupfermetallverbindungen während der Herstellung des Katalysators vermischt
(8) Andere Kupferkatalysatoren auf Trägern aus im wesentlichen inertem Material wie Aluminiumoxid. Siliciumdioxid, Kieselgur, Bimsstein, Diatomeenerde usw., hergestellt durch Abscheidung des Katalysators auf dem inerten Trager.
Ein geeignetes Verfahren zur Herstellung eines Raney-Kupfer-Katalysators ist das Raney-Verfahren, das ähnlich ist wie das, das man üblicherweise zur Herstellung von Raney-Nickel verwendet. Handelsübliche Formulierungen, die bei der Herstellung dieser Katalysatoren verwendet werden können, sind leicht erhältlich, beispielsweise eine Legierung aus Aluminium und Kupfer. Diese Katalysatoren werden nach bekannten Verfahren entwickelt odei aktiviert, wobei man metallische Kupferkatalysatoren erhält, die für das erfindungsgemäße Verfahren geeignet sind. Üblicherweise wird bei diesen Verfahren die Legierung mit einer starken Base unter solchen Bedingungen behandelt, bei denen das Aluminium oder ein anderes Metall ausgelaugt wird.
Die Unterschiede der oben beschriebenen Katalysatoren voneinander liegen nicht so sehr in der Selektivität der Umsetzung als in der Intensität ihrer Aktivierung. Beispielsweise beträgt, wenn Acrylnitril einer Hydratisierungsreaktion unter den üblichen Reaktionsbedingungen unterworfen wird, die im folgenden näher erläutert wird, und wenn man die vorbeschriebenen Katalysatoren geeignet auswählt und Katalysatoren mit überragender Reinheit herstellt, die Selektivität für Acrylamid 97% oder mehr und die Selektivität für Äthylencyanhydrin 2% oder weniger.
Die Menge an metallischem Kupferkatalysator, den man üblicherweise bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet, liegt im Bereich von 0,01 bis 1000 g/Mol Nitril, wenn man beispielsweise eine Reaktionsmischung mit dem metallischen Kupferkatalysator in einer Suspensionsschicht bzw. Wirbelbettschicht in Kontakt bringt. Die erfindungsgemäßen metallischen Kupferkatalysatoren können sowohl bei ansatzweise arbeitenden Verfahren als auch bei kontinuierlichen Strömungsverfahren verwendet werden. Bei beiden Verfahren werden das Nitril und das Wasser mit dem Katalysator bei geeigneten Reaktionsbedingungen behandelt, und das Amidprodukt wird gewonnen.
Die Reaktionsmischung wird in flüssiger Phase mit dem metallischen Kupferkatalysator behandelt. Die Anteile von Nitril und Wasser in der Reaktionsmischung können stark variieren, da irgendeine Wassermenge, die zur Hydratisierung führt annehmbar ist Es ist wichtig, daß d«is Nitril-zu-Wasser-Verhältnis größer ist als es der Umsetzung zwischen den Reaktionsteilnehmern entspricht und daß eine gute Berührung sichergestellt ist um die größte Ausbeute und Leistungsfähigkeit zu erhalten. Es gilt jedoch, daß bestimmte Mengen hilfreich sein können, um einen innigen Kontakt des Nitrils und des Wassers zu gewährleisten, beispielsweise löst man das Nitril in dem Wasser oder löst Wasser in dem NitriL Außerhalb der Lösüchkeitsgrenzen von einem Reaktionsteilnehmer im anderen kann die Reaktionsmischung gerührt werden, und ein geeignetes verträgliches Lösungsmittel kann zugegeben werden, oder man kann andere Maßnahmen ergreifen. Geeignete, inerte, verträgliche Lösungsmittel umfassen Alkanole wie Methanol, Dioxan, Dimethylsulfoxid, Aceton, Dimethyläther von Äthylenglykol und Tetrahydrofuran. Als Verhältnis von Nitril zu Wasser wird im allgemeinen ein solches empfohlen, bei dem das Wasser im gewichtsmäßigen Überschuß, bezogen auf die Nietverbindung, vorhanden ist, d. h, man verwendet Wasser in einer Menge im Bereich von 50 bis 90 Gewichtsprozent bezogen auf oie Reaktionsmischung.
Die Temperatur der Reaktionsmischung kann stark variieren, da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verschiedene Nitrile verwendet werden können. Im allgemeinen wird die Reaktion innerhalb eines Temperaturbereichs von ungefähr 0 bis 400°C durchgeführt. Bei Temperaturen unterhalb dieses Wertes ist die Umsetzung unpraktisch langsam, und oberhalb dieses Bereichs kann eine erhöhte Menge an unerwünschten Nebenprodukten gebildet werden. Die bevorzugte Temperatur liegt im Bereich von 50 bis 3000C. Bei Reaktionen jedoch, bei denen eine Seitenreaktion auftreten kann oder bei denen eine Polymerisation stattfinden kann, wie bei der Umwandlung von Acrylnitril zu Acrylamid, beträgt beispielsweise der bevorzugte Temperaturbereich 50 bis 150C.
Die Nitrile, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden können, umfassen Verbindungen der Formel
R-(CN)n
worin R eine Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, eine substituierte Alkylgruppe mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen, eine Alkenylgruppe mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylgruppe mit 5 bis 15 Kohlenstoffatomen, eine Aralkylgruppe mit 7 bis 15 Kohlenstoff atomen, eine Arylgruppe mit 6 bis 15 Kohlenstoffatomen oder eine substituierte Arylgruppe mit 7 bis 15 Kohlenstoffatomen bedeutet.
Die Substituenten in den substituierten Alkyl- oder substituierten Arylgruppen können Halogen, beispielsweise Chlor, sein. Spezifische Beispiele geeigneter Nitrile umfassen solche Alkylnitrile, wie Propionitril, substituierte Alkylnitrile, wie Chloracetonitril, Alkenylnitrile, wie Acrylnitril oder Methacrylnitril, Cycloalkylnitrile, wie Cyclohexancarbonitril, Aralkylnitrile, wie Benzylcyanid, Arylnitrile, wie Benzonitril, substituierte Arylnitrile, wie p-Methylbenzonitril, Polynitrile, wie Succinonitril oder Phthalonitril, und andere Nitrile, wie Nicotinnitril.
Wasserlösungen der Amide, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhalten werden, enthalten nur vernachlässigbare Mengen an den verwendeten Nitraten und können daher direkt als Zwischenprodukte
24
Beispiel 1
150 g Raney-Kupfer-Katalysator wurden nach einem bekannten Verfahren in einem Reaktionsgefäß aus rostfreiem Stahl mit einer Kapazität von 1 I hergestellt, wobei das Reaktionsgefäß einen Rührer und einen Katalysa'.orabscheider enthielt. Wasser und Acrylnitril, aus denen man ungefähr 90% des gelösten Sauerstoffs zuvor entfernt hatte, indem man den gelösten Sauerstoff in einer Desoxidationsvorrichtung einer Desoxidation unterworfen hatte, wurden in den Reaktor kontinuierlich in Mengen von 700 g/h und 300 g/h eingeleitet, und dann wurde die Umsetzung bei 1200C durchgeführt. Das Wasser enthielt 39 ppm Natriumnitrat, die man zuvor zugegeben hatte, was 20 ppm Aktivator entspricht, bezogen auf das Bruttogewicht der Rohmaterialflüssigkeit die Acrylnitril und Wasser enthielt. Die Umsetzung wurde während einer Zeit von 14 aufeinanderfolgenden Tagen durchgeführt und die Reaktionsflüssigkeit wurde unter Verwendung der Gaschromatographie analysiert, und die Ergebnisse wurden als Umwandlung von Acrylnitril zu Acrylamid ausgedrückt, .wie es in der Tabelle I aufgeführt ist. Die Umwandlung in Verunreinigungen, insbesondere in Acrylsäure, Acrylat, Äthylencyanhydrin und /9-Hydroxypropionsäureamid, war jeweils 0,5% oder niedriger.
Für Vergleichszwecke wurden die Umsetzung und die Analyse wiederholt, mit der Ausnahme, daß Kupfersulfat, ein bekannter Aktivator, in einer Menge, die 10 ppm
204 \(
verwendet werden, wobei es nicht nötig ist sie zu reinigen. Es ist dem Fachmann selbstverständlich geläufig, daS Ionen, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zugesetzt wurden, arf geeignete Weise entfernt werden können, werm dies erforderlich ist, beispielsweise indem man ein Ionenaustauschharz verwendet Erhält man als Produkt eine Wasserlösung des Acrylamids, so kann diese als Wassclösung zur Herstellung von Polymeren verwendet werden, die als Mittgi bei der Papierverarbeitung oder als Bodenstabiü- ι ο sierungsmittel geeignet sind, und man kann sie ebenfalls verwenden, um Acrylamidkristalle herzustellen, indem man bekannte Verfahren durchführt Erhält man als Produkt Nicotinamid, so kann dieses wirksam als Material für landwirtschaftliche Chemikalien und für pharmazeutische Präparationen eingesetzt werden.
Andere Vorteile, die man bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erhält liegen in der Tatsache, daß die Gebrauchsdauer des metallischen Kupferkatalysators beachtlich verlängert werden kann.
Die Kombination von metallischem Kupferkatalysator und Nitrataktivator entsprechend der vorliegenden Erfindung bewirkt daß im Gegensatz zu den bekannten Kombinationen aus metallischem Kupferkatalysator und Kupfer(II)-salz-Aktivator die Aktivität des Katalysators stark verlängert wird, und dementsprechend die Menge an metallischem Kupferkatalysator, die verbraucht wird, vermindert werden kann, wodurch der wirtschaftliche Wert des Verfahrens verbessert wird.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. In den Beispielen sind, sofern nicht anders angegeben, alle Teile durch das Gewicht und alle Gewichte auf Trockengewichtsbasis ausgedrückt In allen Tabellen ist die Menge an Aktivator in ppm als Gewichtsverhältnis von Nitration zum Bruttogewicht der Rohmaterialflüssigkeit d'e Nitril und Wasser enthält, berechnet und ausgedrückt.
Kupferionen ergab, zu der Rohmaterialflüssigkeit anstelle des Natriumnitrats zugegeben wurde. Eine dritte Umsetzung und eine Analyse wurden durchgeführt, wobei kein Aktivator verwendet wurde. Die Ergebnisse aller dieser Umsetzungen und Analysen sind inTabelle I aufgerührt
Tabelle 1
Tage der Analyse Umwandlung (%)
Nitration Kupferion*) Kein
Aktivator zugegen
(20 ppm) (10 ppm)
Anfangstag 68 70 47
Nach 2 Tagen 62 61 41
Nach 4 Tagen 58 54 35
Nach 6 Tagen 53 47 30
Nach 8 Tagen 50 41 26
Nach 10 Tagen 47 32 23
Nach 12 Tagen 43 26 18
Nach 14 Tagen 40 21 15
#) Aus Kupfersulfat.
Vergleichsbeispiel 1
Beispiel 1 wurde wiederholt wobei jedoch Kupfernitrat als Aktivator verwendet wurde. Die Kupfernitratkonzentration betrug 20 ppm (was etwa 10 ppm Kupferionen entspricht), ausgedrückt als Nitrationen, bezogen auf die Rohmaterialflüssigkeit Die Ergebnisse werden als Umwandlung von Acrylnitril zu Acrylamid analog Beispiel 1 ausgedrückt und sind in der nachstehenden Tabelle zusammengefaßt:
Umwandlung (%)
Erster Tag
Zweiter Tag
Vierter Tag
Sechster Tag
Achter Tag
Zehnter Tag
Zwölfter Tag
Vierzehnter Tag
71
67
55
51
48
42
36
30
Aus dem Vorstehenden folgt, daß Kupfernitrat einen größeren Umwandlungseffekt als Kupfersulfat gemäß Beispiel !,jedoch niedriger als Natriumnitrat liefert.
Beispiel 2
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde während 6 aufeinanderfolgender Tage wiederholt, mit der Ausnahme, daß der Natriumnitrataktivator durch unterschiedliche Mengen an Ammoniumnitrat ersetzt wurde, wobei man jeweils 4 bis 1000 ppm Aktivator in den Reaktionsflüssigkeiten aufrechterhielt. Die Ergebnisse sind in Tabelle II angegeben, worin die Ergebnisse in der Spalte »kein Aktivator zugegen« aus Tabelle I übernommen wurden.
Tabelle 11 Umwandlung 24 27 204 100 \ 8 1000
7 kein
Nitration Aktivator
zugegen (%) 400
(ppm) 4 20 68 62
Tag der Analyse 47 60 14
Anfangstag 41 53 5
Nach 2 Tagen 35 44 65 1
Nach 4 Tagen 30 59- 67 52
Nach 6 Tagen 51 61 43
45 57 35
40 54
Beispiel 3
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde während 14 aufeinanderfolgenden Tagen wiederholt, mit der Ausnähme, daß der Natriumnitrataktivator durch Calciumnitrat, Zinknitrat und Eisennitrat ersetzt wurde, und zwar in Mengen, die 20 ppm Aktivator in den Reaktionsmischungen ergaben. Die Ergebnisse sind in Tabelle IU aufgeführt.
Tabelle Ul
Tag der Analyse
Umwandlung (%)
Calciumnitrat
Zinknitrat
Eisennitrat
Anfangstag 70 71 4 65
Nach 2 Tagen 61 64 60
Nach 4 Tagen 58 60 56
Nach 6 Tagen 53 54 52
Nach 14 Tagen 38 43 40
Beispiel
300 g Kupferoxidtabletten wurden so verteilt, daß sie ein Metallreaktionsrohr mit einem Volumen von 300 cm3 füllten, und dann wurden sie bei 200 bis 2500C unter Verwendung von Wasserstoff, der mit Stickstoff auf 2% verdünnt war, zu metallischem Kupfer reduziert. Das Reaktionsrohr wurde dann kontinuierlich mit Wasser und Acrylnitril beschickt, woraus ungefähr 90% des gelösten Sauerstoffs zuvor entfernt wurden, indem man diese durch eine Desoxidationsvorrichtung leitete, wobei man Beschickungsmengen von 700 g/h bzw. 300 g/h verwendete, und dann wurde die Mischung in dem Reaktionsrohr bei 1200C umgesetzt. Das Wasser enthielt ursprünglich 39 ppm Natriumnitrat, was 20 ppm Aktivator in der Reaktionsmischung, die sowohl Acrylnitril als auch Wasser enthält, entspricht Die Ergebnisse der Umsetzung, die man an 6 aufeinanderfolgenden Tagen beobachtete, sind in Tabelle IV angegeben. Ein weiterer Versuch wurde für Vergleichszwecke durchgeführt, wobei kein Natriumnitrat zugegeben wurde. Tabelle IV
Tage der Analyse
Umwandlung (%) Nitration kein Aktivator
(ppm) zugegen
Anfangstag 75 49
Nach 2 Tagen 65 43
Nach 4 Tagen 57 38
Nach 6 Tagen 52 35
Beispiel 5
5 kg Kupferstaub wurden in ein Reaktionsgefäß aus rostfreiem Stahl mit einer Kapazität von 101 gegeben, das mit einer Rührvorrichtung und einem Katalysator
abscheider ausgerüstet war. Wasser und Acrylnitril, aus denen ungefähr 90% des gelösten Sauerstoffs zuvor entfernt wurden, indem man sie durch eine Desoxidationsvorrichtung leitete, wurden in den Reaktor kontinuierlich in Mengen von 700 g/h bzw. 300 g/h eingeführt und dann bei einer Temperatur von 120° C umgesetzt. Das Wasser enthielt 39 ppm Natriumnitrat, was 20 ppm Aktivator in der Reaktionsmischung entspricht, die sowohl Acrylnitril als auch Wasser enthielt. Die Ergebnisse dieser Umsetzung wurden während einer Zeit von 6 aufeinanderfolgenden Tagen analysiert und sind in Tabelle V aufgeführt Die Umwandlung in Verunreinigungen, insbesondere in Acrylsäure, Acrylat, Äthylencyanhydrin und j3-Hydroxypropionamid, war jeweils 0,5% oder niedriger. Weitere Versuche wurden für Vergleichszwecke durchgeführt, wobei man kein Natriumnitrat verwendete: die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle V aufgeführt.
Tabelle V
Tage der Analyse
Umwandlung (%)
Nitration kein Aktivator
(ppm) zugegen
Anfangstag 74 51
Nach 2 Tagen 66 44
Nach 4 Tagen 59 38
Nach 6 Tagen 54 33
Beispiel 6
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde während 6 aufeinanderfolgender Tage wiederholt, mit der Ausnahme, daß Methacrylnitril und Benzonitril anstelle von Acrylnitril verwendet wurden. Die Menge an Natriumnitrat, die verwendet wurde, ergab 20 ppm Aktivator in den Reaktionsmischungen. Für Vergleichszwecke wurden weitere Umsetzungen durchgeführt bei denen kein Aktivator zugegeben wurde. Die Analysenergebnisse al! dieser Umsetzungen smd in Tabelle VI aufgeführt.
Tabelle VI Umwandlung (%)
Nitration kein Aktivator
(20 ppm) zugegen 		51
42
36
33
Tage der Analyse
Methacrylnitril 74
66
61
57		 69
59
50
44
Anfangstag
Nach 2 Tagen
Nach 4 Tagen
Nach 6 Tagen
Benzonitril 88
81
76
69
Anfangstag
Nach 2 Tagen
Nach 4 Tagen
Nach 6 Tagen
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Beispiel 7
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß Propionitril und Nicotinnitril (3-Cyanopyridin) anstelle von Acrylnitril verwendet wurden. Die Mengen an Natriumnitrat, die man verwendete, ergaben 20 ppm Aktivator in den Reaktionsmischungen. Für Vergleichszwecke wurden weitere Reaktionen durchgeführt, bei denen kein Aktivator zugegeben wurde. Die Analysenergebnisse all dieser Reaktionen sind in Tabelle VII aufgeführt.
Tabelle VlI
Tage der Analyse
Umwandlung
Nitration
(20 ppm)
kein Aktivator
zugegen
Propionitril 62 44
Anfangstag 56 37
Nach 2 Tagen 51 32
Nach 4 Tagen 49 29
Nach 6 Tagen 40 22
Nach 10 Tagen 33 10
Nach 14 Tagen
IO
'5
20
10
Tiijre tier Aiiahse Uimwintllunj: ( 1Vu)
Nitration kein Aktivator
(20 ppm) zugegen
Nicotinnitril
Anfangstag 81 51
Nach 2 Tagen 72 40
Nach 4 Tagen 67 37
Nach 6 Tagen 65 32
Nach 10 Tagen 33 22
Nach 14 Tagen 37 13
Beispiel 8
Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch verschiedene Nitrate verwendet wurden. Der Versuch wurde 14 Tage lang durchgeführt. Im Versuch betrug die Nitratkonzentration 20 ppm, ausgedrückt als Nitratgruppen, bezogen auf die Rohmaterialflüssigkeit Die Testergebnisse, ausgedrückt als Umwandlung vor Acrylnitril zu Acrylamid gemäß Beispiel 1 sind in der nachstehenden Tabelle zusammengefaßt:
Kaliumnitrat
Magne- Mangansiumnitrat nitrat Aluminiumnitrat
Kobalinitrat
Nickelnitrat
I.Tag 69 70 66 70 67 66
2. Tag 60 62 59 61 58 58
4. Tag 57 59 58 60 57 56
6. Tag 53 56 55 54 53 54
14. Tag 44 45 42 45 42 41

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Herstellung eines Amids aus einem Nitril durch Umsetzung des Nitrils mit Wasser in Gegenwart eines metallischen Kupferkatalysators und eines Nitrats als Aktivator, dadurch gekennzeichnet, daß man als Aktivator Ammoniumnitrat, Natriumnitrat, Kaliumnitrat, Magnesiumnitrat, Calciumnitrat, Zinknitrat Aluminiumnitrat Mangannitrat, Eisennitrat Kobaltnitrat und/oder Nickelnitrat in einer Menge von 3 bis 200 ppm, berechnet als Gewichtsverhältnis von Nitration zum Bruttogewicht der Reaktionsmischung, verwendet
    15
DE19742427204 1973-06-05 1974-06-05 Verfahren zur Herstellung eines Amids aus einem Nitril Expired DE2427204C3 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6251073A JPS5720294B2 (de) 1973-06-05 1973-06-05
JP6251073 1973-06-05
US47478674A 1974-05-30 1974-05-30
US05/838,368 US4169107A (en) 1973-06-05 1977-09-30 Process for manufacturing an amide compound using aluminum nitrate promoter

Publications (3)

Publication Number Publication Date
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