DE2659088C3

DE2659088C3 - Process for the production of dimethylacetamide

Info

Publication number: DE2659088C3
Application number: DE19762659088
Authority: DE
Inventors: Vladimir Ivanovitsch Basakin; Igor Georgijevitsch Schostka Sumskoj Oblasti Gach; Sinaida Fjodorovna Tbilisi Kirpitschnikova Geb. Didenko; Taisa Ivanovna Komarenko; Michail Borisovitsch Neduv; Sumskoj Oblasti Schostka; Svetlana Michajlovna Sentschenko Geb. Latyscheva
Original assignee: SCHOSTKINSKIJ ZAVOD CHIMITSCHESKICH REAKTIVOV SCHOSTKA SUMSKOJ OBLASTI (SOWJETUNION)
Current assignee: SCHOSTKINSKIJ ZAVOD CHIMITSCHESKICH REAKTIVOV SCHOSTKA SUMSKOJ OBLASTI (SOWJETUNION)
Priority date: 1976-12-27
Filing date: 1976-12-27
Publication date: 1980-06-26
Also published as: DE2659088A1; DE2659088B2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Dimethylacetamid.The present invention relates to a method for the production of dimethylacetamide.

Dimethylacetamid läßt sich in der chemischen Industrie vorzugsweise als Lösungsmittel weitgehend einsetzen.Dimethylacetamide can be used largely as a solvent in the chemical industry insert.

Es ist ein Verfahren zur Herstellung von Dimethylacetamid bekannt, das in der Umsetzung der Essigsäure mit Dimethylamin unter anschließender Zersetzung des Dimethylaminacetats zwischen 135 und 140° C in Anwesenheit des überschüssigen Dimethylamins besteht.A process for the production of dimethylacetamide is known, which is used in the reaction of acetic acid with dimethylamine with subsequent decomposition of the dimethylamine acetate between 135 and 140 ° C in the presence of the excess dimethylamine consists.

Während dei Zersetzung, die in der Blase einer Rektifizierkolonne vor sich geht, wird das im Laufe der Reaktion gebildete Wasser abdestilliert.While the decomposition that takes place in the bladder of a rectifying column, it will as it progresses the reaction formed is distilled off.

Das erhaltene technische Produkt unterwirft man einer Vakuumrektifikation. Die Ausbeute an Endprodukt liegt zwischen 62 und 65 Gew.% (siehe SU-PS 255 252).The technical product obtained is subjected to a vacuum rectification. The yield of the final product is between 62 and 65% by weight (see SU-PS 255 252).

Den Nachteil des bekannten Verfahrens bilden eine verhältnismäßig niedrige Produktausbeute, eine lange (24 bis 30 st) Dauer der Zersetzung und als Folge davon die unvollständige Zersetzung des Dimethylaminacetats (es bleiben etwa 4 Gew.% Salz). Dies führt dazu, daß das Endprodukt Beimengungen von Dimethylaminacetat enthält, d. h. die Güte des Endprodukts, an welches hohe Anforderungen (hinsichtlich des Gehalts an höchstens 0,1 Gew.% Wasser, höchstens 0,005 Gew.% Essigsäurebeimengungen und höchstens 0,05 Gew.% Dimethylformamid) beispielsweise bei der Anwendung desselben als Lösungsmittel bei Polykondensationsprozessen gestellt werden, wird verschlechtert.The disadvantage of the known process is a relatively low product yield, a long one (24 to 30 hours) Duration of the decomposition and as a consequence the incomplete decomposition of the dimethylamine acetate (About 4% by weight of salt remain). This leads to the fact that the end product contains admixtures of Contains dimethylamine acetate, d. H. the quality of the end product, to which high requirements (with regard to the content of not more than 0.1% by weight of water, not more than 0.005% by weight of acetic acid admixtures and at most 0.05 wt.% Dimethylformamide), for example when using the same as a solvent in the case of polycondensation processes is worsened.

Die Dauer der Zersetzung des Dimethylaminacetat, die es notwendig macht, den Prozeß vor der vollständigen Beendigung der Reaktion zu unterbrechen, stellt den Hauptnachteil dar, welcher sowohl die Verschlechterung der Produktgüte als auch die Verminderung der Produktausbeute bewirkt.The duration of the decomposition of the dimethylamine acetate, which makes it necessary to the process before the complete Interrupting the cessation of the reaction is the major disadvantage of both the deterioration the product quality as well as the reduction in the product yield.

Zweck des Verfahrens der Erfindung ist der, die genannten Nachteile zu vermeiden.The purpose of the method of the invention is to avoid the disadvantages mentioned.

Der Erfindung wurde die Aufgabe zugrundegelegt, die Ausbeute an Endprodukt zu erhöhen und die Dauer des Prozesses zu verkürzen, indem man Bedingungen für seine Durchführung verändert.The invention was based on the object of increasing the yield of the end product and the Shorten the duration of the process by changing the conditions for its implementation.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung von Dimethylacetamid durch Umsetzung von Essigsäure mit Dimethylamin unter anschließender thermischer Zersetzung des gebildeten Dimethylaminacetats und unter Isolieren des Endprodukts gelöst, bei dem man die Zersetzung des Dimethylaminacetats in Anwesenheit von MoO₃ als Katalysator und bei einer Temperatur zwischen 150 und 160° C durchführt.This object is achieved by a process for the production of dimethylacetamide by reacting acetic acid with dimethylamine with subsequent thermal decomposition of the dimethylamine acetate formed and with isolation of the end product, in which the decomposition of the dimethylamine acetate is carried out in the presence of MoO ₃ as a catalyst and at a temperature between 150 and 160 ° C.

Dieses Verfahren zur Herstellung von Dimethylacetamid wird wie folgt durchgeführt.This process for making dimethylacetamide is carried out as follows.

Die Essigsäure wird in einem Einzelapparat mit Dimethylamin vorgesättigt. Das dabei erhaltene Dimethylaminacetat wird in einen Reaktor eingebracht, welcher mit einer Rektifizierkolonne und Dimethylaminquelle verbunden ist. In den Reaktor gibt manThe acetic acid is pre-saturated with dimethylamine in a single apparatus. The dimethylamine acetate obtained in this way is placed in a reactor equipped with a rectifying column and a source of dimethylamine connected is. You put it in the reactor

ίο den MoO₃-Katalysator als Pulver in einer Menge von 0,08 bis 0,25 Gew.% auf und erhitzt das Gemisch, indem man Dimethylamin durch dieses leitet. Bei einer zwischen 130 und 135° C liegenden Temperatur beginnt die Zersetzung des Dimethylaminacetats.ίο the MoO ₃ catalyst as a powder in an amount of 0.08 to 0.25% by weight and heats the mixture by passing dimethylamine through it. At a temperature between 130 and 135 ° C, the decomposition of the dimethylamine acetate begins.

Dem Kolonnenkopf entnimmt man zuerst die dimethylaminhaltige Wasserfraktion, die bei den darauffolgenden Syntheseverfahren zum Einsatz kommt, und dann die wäßrige Dimethylacetamidlösung. Nachdem man zur Entnahme der wäßrigen Dimethylacetamidlösung übergangen ist, erhöht man die Reaktortemperatur auf 150 bis 160° C und beginnt gleichzeitig, dem Reaktionsgut das Dimethylaminacetat mit einer Geschwindigkeit kontinuierlich zuzugeben, die der Abdestillationsgeschwindigkeit von Dimethylacetamid gleichkommt. Wegen des Auskochens des Reaktionsgutes ist es unzweckmäßig, die Temperatur über 160" C zu erhöhen.The dimethylamine-containing one takes first from the top of the column Water fraction, which is used in the subsequent synthesis process, and then the aqueous dimethylacetamide solution. After you have to remove the aqueous dimethylacetamide solution is passed, the reactor temperature is increased to 150 to 160 ° C and begins at the same time, continuously adding the dimethylamine acetate to the reaction mixture at a rate, which equals the rate of distillation of dimethylacetamide. Because of the boil of the reaction mixture, it is inexpedient to raise the temperature above 160.degree.

Dann wird die wäßrige Dimethylacetamidlösung einer Rektifikation unterworfen, und man erhält das Dimethylacetamid, welches höchstens 0,1 Gew.% Wasser, höchstens 0,005 Gew.% Essigsäure und höchstens 0,05 Gew.% Dimethylformamid enthält.Then the aqueous dimethylacetamide solution is subjected to rectification to obtain the result Dimethylacetamide, which at most 0.1 wt.% Water, at most 0.005 wt.% Acetic acid and Contains not more than 0.05% by weight of dimethylformamide.

Die Ausbeute an Dimethylacetamid beträgt 89 bis' 90 Gew.% der Theorie (bezogen auf die verwendete Essigsäure).The yield of dimethylacetamide is 89 to 90% by weight of theory (based on the Acetic acid).

Durch Anwendung von MoO₃-KataIysator während der Zersetzung des Dimethylaminacetats läßt sich der Prozeßablauf um das lOfache beschleunigen. Nach 500 st Betrieb hat der Katalysator seine Aktivität nicht verloren.By using MoO ₃ catalyst during the decomposition of the dimethylamine acetate, the process sequence can be accelerated tenfold. After 500 hours of operation, the catalyst has not lost its activity.

Zum besseren Verstehen des Verfahrens der Erfindung werden konkrete Beispiele zu seiner Durchführung nachstehend angeführt.For a better understanding of the method of the invention, specific examples are given of its implementation listed below.

example 1

160 ml Essigsäure werden mit Dimethylamin bei 45° C während 4 st bis zur Erzielung der mit Methylrot erkennbaren neutralen Reaktion gesättigt. Man erhält 300 ml Dimethylaminacetat. Das erhaltene Salz so und 0,6 g MoO₃ als Katalysator werden im Dimethylaminstrom zwischen 135 und 140° C während 20 Stunden unter gleichzeitigem Wasserabdestillieren erhitzt. Nach der Rektifikation des Zersetzungsprodukts des Dimethylaminacetats erhält man 190 g Dimethylacetamid, was 85 Gew.%, bezogen auf die Essigsäure, beträgt.160 ml of acetic acid are saturated with dimethylamine at 45 ° C. for 4 hours until the neutral reaction, recognizable with methyl red, is achieved. 300 ml of dimethylamine acetate are obtained. The salt obtained in this way and 0.6 g of MoO ₃ as a catalyst are heated in a stream of dimethylamine between 135 and 140 ° C. for 20 hours while water is being distilled off at the same time. After rectification of the decomposition product of the dimethylamine acetate, 190 g of dimethylacetamide are obtained, which is 85% by weight, based on the acetic acid.

Kenndaten des hergestellten ProduktsCharacteristics of the manufactured product

Gehalt an Hauptsubstanz 99,8 Gew.%.Main substance content 99.8% by weight.

Wasser 0,05 Gew.%.Water 0.05% by weight.

Dimethylamin 0,008 Gew.%Dimethylamine 0.008 wt.%

Essigsäure 0,001 Gew.%Acetic acid 0.001% by weight

Example 2

30 ml Dimethylaminacetat, erhalten analog zum Beispiel 1, und 0,6 g MoO₃ als Katalysator werden im Dimethylaminstrom während 2 Stunden erhitzt. Bei einer zwischen 130 und 135° C liegenden Temperatur innerhalb der Blase einer Rektifizierkolonne30 ml of dimethylamine acetate, obtained analogously to Example 1, and 0.6 g of MoO ₃ as a catalyst are heated in a stream of dimethylamine for 2 hours. At a temperature between 130 and 135 ° C within the bubble of a rectification column

entnimmt man die dimethylaminhaltige Wasserfraktion und geht dann zur Entnahme der zweiten Fraktion, und zwar der wäßrigen Dimethylacetamidlösung zwischen 150 und 160° C über. Nach der Rektifikation der wäßrigen Dimethylacetamidlösung erhält man 201,6 g Endprodukt, was 90 Gew. % der Theorie, bezogen auf die Essigsäure, beträgt.the dimethylamine-containing water fraction is removed and then the second fraction is removed, namely the aqueous dimethylacetamide solution between 150 and 160 ° C above. After rectification the aqueous dimethylacetamide solution gives 201.6 g of end product, which is 90% by weight of theory, based on acetic acid.

Die Kenndatendes erhaltenen Produkts ähneln denen im Beispiel 1.The characteristics of the product obtained are similar to those in Example 1.

Example 3

300 ml Dimethylaminacetat, erhalten durch Umsetzung von Essigsäure und des Dimethylamin analog zum Beispiel 1, und 0,6 g MoO₃ als Katalysator werden im Dimethylaminstrom erhitzt. Bei einer zwischen 130 und 135° C liegenden Temperatur innerhalb der Blase einer Rektifizierkolonne entnimmt man die di-300 ml of dimethylamine acetate, obtained by reacting acetic acid and dimethylamine analogously to Example 1, and 0.6 g of MoO ₃ as a catalyst are heated in a stream of dimethylamine. At a temperature between 130 and 135 ° C within the bubble of a rectifying column, the di-

methylaminhaltige Wasserfraktion und geht dann zur Entnahme der zweiten Fraktion, und zwar der wäßrigen Dimethylacetamidlösung über.methylamine-containing water fraction and then goes to the removal of the second fraction, namely the aqueous Dimethylacetamide solution over.

Zu dieser Zeit beginnt man dem Reaktionsgut das Dimethylaminacetat mit einer Geschwindigkeit zuzugeben, die der Abdestillationsgeschwindigkeit der wäßrigen Dimethylacetamidlösung gleichkommt. Die Ί emperatur wird allmählich erhöht, d. h. die Temperatur des Reaktionsgutes steigt auf 150 bis 160° C und die Dampftemperatur auf 120 bis 130° C.At this time, the dimethylamine acetate begins to be added to the reaction mixture at a rate which is equal to the rate of distillation of the aqueous dimethylacetamide solution. The temperature is gradually increased, ie the temperature of the reaction mixture rises to 150 to 160 ° C and the steam temperature to 120 to 130 ° C.

Während 48stündigen Dauerbetriebs wurden 2040 g Dimethylaminacetat zersetzt und 2000 ml wäßriger 0,6 Gew.% Salz enthaltender Dimethylacetamidlösung erhalten. Nach der Rektifikation erhielt man 1525 g Dünethylacetamid, was 90 Gew.% der Theorie, bezogen auf die Essigsäure, beträgt.During 48 hours of continuous operation, 2040 g of dimethylamine acetate and 2000 ml aqueous dimethylacetamide solution containing 0.6% by weight of salt. Received after rectification 1525 g of thin ethylacetamide, which is 90% by weight of theory, based on the acetic acid, is.

Die Essigsäureumwandlung erreicht 99 bis 99,5%.The acetic acid conversion reaches 99 to 99.5%.

Claims

Claim:

Process for the preparation of dimethylacetamide by reacting acetic acid with dimethylamine with subsequent thermal decomposition of the dimethylamide acetate formed, characterized in that the decomposition of the dimethylamine acetate is _{carried out in the presence of MoO 3} as a catalyst and at a temperature between 150 and 160 ° C.