DE2619574A1

DE2619574A1 - Bromo-propionamide prepn. from acrylamide - reacted with hydrogen bromide and alkylene oxide in glacial acetic acid

Info

Publication number: DE2619574A1
Application number: DE19762619574
Authority: DE
Inventors: Herbert Dr Jenkner; Otto Dr Koenigstein
Original assignee: Chemische Fabrik Kalk GmbH
Current assignee: Chemische Fabrik Kalk GmbH
Priority date: 1976-05-04
Filing date: 1976-05-04
Publication date: 1977-11-10
Also published as: DE2619574C3; DE2619574B2

Abstract

3-Bromopropionamide (I) is prepd. by reacting acrylamide with HBr and alkylene oxide, using glacial AcOH as solvent for HBr and also as reaction medium. Pure (I) can be prepd. in high yield. Use of HBr in soln. facilitates handling and measuring out. Replacement of previously used AcOMe or AcOEt as solvent by AcOH obviates formation of toxic MeBr or EtBr as by-products. Concn. of HBr in glacial AcOH is esp. 30-33 wt.%; 6.5-8.5 pts.wt. soln. of HBr in glacial AcOH are added per pt.wt. acrylamide, in order to introduce 2-2.2 mol. HBr/mol. acrylamide.

Description

Verfahren zur Herstellung von 3-BrompropionsäureamidProcess for the preparation of 3-bromopropionic acid amide

(Zusatz zur Patentamneldung P 24 11 904.8) Gegenstand des Hauptpatents .. .. ... ( der Hauptanmeldung P 24 11 904.8) ist ein Verfahren zur Herstellung von Halogenc arbonsäureamiden, Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß ein Amid einer ungesättigten aliphatischen Carbonsäure mit wasserfreiem Halogenwasserstoff umgesetzt wird, worauf dem Reaktionsgemisch eine Epoxidverbindung zugesetzt und daraus nach Abkühlung das abgeschiedene Halogencarbonsäureamid abgetrennt wird.(Addition to patent registration P 24 11 904.8) Subject of the main patent .. .. ... (the main application P 24 11 904.8) is a process for production of Halocarboxamides, The process is characterized in that a Amide of an unsaturated aliphatic carboxylic acid with anhydrous hydrogen halide is reacted, whereupon an epoxy compound is added to the reaction mixture and therefrom, after cooling, the deposited halocarboxamide is separated off.

Von den gemäß dieser allgemeinen Methode durchführbaren Herstellungsverfahren ist das zur Herstellung von 3-Brompropionsäureamid durch Umsetzung von Acrylamid in Methylacetat oder Äthylacetat mit Bromwasserstoff und Propylenoxid von besonderem technischem Interesse. Es hat sich jedoch gezeigt, daß diese Arbeitsweise gewisse Nachteile mit sich bringt. Das ist einmal die Bildung von Methylbromid oder Äthylbromid als Nebenprodukte. Beides sind leicht flüchtige Substanzen, die wegen ihrer narkotischen und toxischen Wirkungen besondere Vorsichtsmaßmahmen erforderlich machen. Aber auch die Anwendung von gasförmigem Bromwasserstoff, zu dessen Handhabung und Lagerung beson- dere technische Maßnahmen erforderlich sind, belastet das vorbekannte Verfahren mit technischen Schwierigkei ten.Of the manufacturing processes that can be carried out according to this general method is that used to produce 3-bromopropionic acid amide by reacting acrylamide in methyl acetate or ethyl acetate with hydrogen bromide and propylene oxide of particular technical interest. However, it has been shown that this mode of operation certain Brings disadvantages. First of all, there is the formation of methyl bromide or ethyl bromide as by-products. Both are highly volatile substances because of their narcotic and toxic effects make special precautionary measures necessary. But also the use of gaseous hydrogen bromide, for its handling and storage particularly whose technical measures are required, this is a burden known processes with technical difficulties.

Daher wurde nach einem Verfahren gesucht, das diese Nachteile des vorbekannten Verfahrensvorschlags vermeidet.Therefore, a method has been sought to overcome these disadvantages of the previously known proposed method avoids.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von 3-Brompropionsäureamid durch Umsetzung von Acrylamid mit Bromwasserstoff und Alkylenoxi'd nach DD-PS +. .. .*. (Patentenmeldung P 24 11 904.8) Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß Eisessig als Lösungsmittel für den Bromwasserstoff und als Reaktionsmedium verwendet wird.The present invention relates to a method of production of 3-bromopropionamide by reacting acrylamide with hydrogen bromide and Alkylenoxi'd according to DD-PS +. ... *. (Patent application P 24 11 904.8) The process is characterized by the fact that glacial acetic acid is used as a solvent for the hydrogen bromide and used as the reaction medium.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zu Acrylamid, das in einem geeigneten Reaktionsgefäß vorgelegt wird, bei Raumtemperatur oder schwach erhöhter Temperatur bis höchstens 4000 eine Lösung von Bromwasserstoff in Eisessig zugegeben. Die Konzentration an Bromwasserstoff im Eisessig beträgt dabei vorzugsweise 30 bis 33 Gewichtsprozent. Je nach der Xonzentration der Lösung werden pro Gewichtsteil Acrylamid etwa 6,5 bis 8,5 Gewichtsteile der Lösung von Bromwasserstoff in Eisessig zugegeben, so daß pro Mol Acylamid etwa 2,0 bis 2,2 Mol Bromwasserstoff in das Reaktionsgemisch eingeführt werden.To carry out the process according to the invention, acrylamide is used which is placed in a suitable reaction vessel, at room temperature or weak elevated temperature up to a maximum of 4000 a solution of hydrogen bromide in glacial acetic acid admitted. The concentration of hydrogen bromide in glacial acetic acid is preferably 30 to 33 percent by weight. Depending on the concentration of the solution, per part by weight Acrylamide about 6.5 to 8.5 parts by weight of the solution of hydrogen bromide in glacial acetic acid added so that per mole of acylamide about 2.0 to 2.2 moles of hydrogen bromide in the reaction mixture to be introduced.

Dabei soll die Reaktionstemperatur nicht wesentlich über 400C ansteigen, was durch geeignete zahlung des Reaktion gefäßes ohne Schwierigkeiten zu erreichen ist. Nach beendeter Zugabe der Lösung von Bromwasserstoff in Eisessig, die etwa 2 bis 4 Stunden in Anspruch nimmt, werden dem Reaktionsgemisch nach Einstellen einer Temperatur von 30 bis 350C pro Gewichtsteil Acrylamid etwa 1,0 bis 1,2 Gewichtsteile Propylenoxid zugegeben. Anschließend wird aus dem Reaktionsgemisch, das klar und farblos geblieben ist, die Essigsäure und das als Nebenprodukt entstandene 2-Brompropandiol-1 abdestilliert, so daß das angestrebte Endprodukt als Rückstand anfällt. Es bildet sich in sehr guter Ausbeute und zeichnet sich durch hohe Reinheit aus.The reaction temperature should not rise significantly above 400C, which can be achieved without difficulty by suitable payment of the reaction vessel is. After the addition of the solution of hydrogen bromide in glacial acetic acid, which is about 2 to 4 hours to complete, the reaction mixture after setting a Temperature from 30 to 350C per part by weight of acrylamide about 1.0 to 1.2 parts by weight Propylene oxide added. Then will from the reaction mixture, that remained clear and colorless, the acetic acid and the by-product 2-Bromopropanediol-1 is distilled off, leaving the desired end product as a residue accrues. It forms in very good yield and is characterized by high purity the end.

Gegenüber dem Verfahren des Hauptpatents (der Hauptanmeldung) ergibt sich durch die erfindungsgemäe Anwendung des Bromwasserstoffs in gelöstem Zustand der Vorteil der besseren handhabung und der einfacheren Dosierung, als des bei gasförmigem Bromwasserstoff möglich ist. Gleiczeitig wird durch den Fortfall des Methyl- oder Äthylacetats als Lösungsmittel die unerviüschte Bildung von Methyl oder Äthylbromid als Nebenprodukt vermieden.Compared to the procedure of the main patent (the main application) results through the inventive use of hydrogen bromide in a dissolved state the advantage of better handling and easier dosing than that of gaseous Hydrogen bromide is possible. At the same time, the elimination of the methyl or Ethyl acetate as a solvent results in the unchanged formation of methyl or ethyl bromide avoided as a by-product.

Beispiel In einem Reaktionsgefäp, das mit einer Rührvorrichtung und einer Kühleinrichtung ausgestattet ist, werden bei Raumtemperatur 35,5 Gewichtsteile Acrylamid gegeben. In diese Vorlage werden 282 Gewichtsteile einer Lösung von 89,1 Gewichtsteilen Bromwasserstoff in Eisessig im Verlauf von 3 Stunden zugetropft, wobei durch Kühlung die Temperatur im Reaktionsgefäß knapp unter 40 °C gehalten wird. Danach wird die Temperatur des Reaktiongemisches auf 30 °C gesenkt und in das Reaktionsgemisch 35,5 Gewichtsteile Propylenoxid eingeführt. Diese Umsetzung des Propylenoxids ist nach einer Stunde abgeschlossen.Example In a reaction vessel equipped with a stirrer and a cooling device is equipped with 35.5 parts by weight at room temperature Given acrylamide. In this template 282 parts by weight of a solution of 89.1 Parts by weight of hydrogen bromide in glacial acetic acid are added dropwise over the course of 3 hours, the temperature in the reaction vessel being kept just below 40 ° C. by cooling will. Thereafter, the temperature of the reaction mixture is lowered to 30 ° C and in the reaction mixture introduced 35.5 parts by weight of propylene oxide. This implementation of the propylene oxide is complete after one hour.

Aus der klaren und farblosen Reaktionslösung wird nunmehr die Essigsäure und das als Nebenprodukt gebildete 2-Brompropanol -1 im Vakuum abdestilliert. Als Ruckstand bleiben 75 Gewichtsteile 3-Brompropionsäureamid als schwach gelb gefärbtes, kristallisiertes Produkt hoher Reinheit. Das entspricht einer Ausbeute von 98,8 % der Theorie.The clear and colorless reaction solution now becomes acetic acid and the 2-bromopropanol formed as a by-product -1 distilled off in vacuo. As a residue, 75 parts by weight of 3-bromopropionamide remain as a pale yellow colored, crystallized product of high purity. This corresponds to a yield of 98.8 % of theory.

Claims

Claims 1. A process for the preparation of 3-bromopropionic acid amide by reaction of acrylamide with hydrogen bromide and alkylene oxide according to DT-PS .. .. ... (Patent application P 24 11 904.8), characterized in that glacial acetic acid as Solvent for the hydrogen bromide and is used as a reaction medium.

2. The method according to claim 17, characterized in that a solution from 30 to 33 weight percent hydrogen bromide in glacial acetic acid is used.

3. Process according to Claims 1 and 2, characterized in that the reaction mixture per part by weight of acrylonitrile 6.5 to 8.5 parts by weight of hydrogen bromide-glacial acetic acid solution ground fed.