DE876843C - Verfahren zur Herstellung von Lactonen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Lactonen Es wurde gefunden, daß man auf einfache Weise Lactone erhält, wenn man die durch Umsetzen von Dihalogenkohlenwasserstoffen mit i Mol eines Metallcyanids leicht zugänglichen Halogencarbonsäurenitrile mit Wasser, gegebenenfalls in Anwesenheit von Mineralsäuren, erhitzt. Es ist zwar bekannt, daß sich die Halogencarbonsäuren durch Verseifen in Gegenwart von Alkalicarbonat in Lactone umwandeln lassen, doch ist es überraschend, daß man zu dem gleichen Ergebnis durch einfaches Erhitzen von Halogencarbonsäurenitrilen mit Wasser gelangen kann.
• Geeignete Ausgangsstoffe sind beispielsweise i-Halo-.genbutan--.-carbonsäurenitrile (ö-Chlorvaleriansäurenitril) und deren Homologe, z. B. i-Halogen-i, 4.-dimethylbutan-:f-carbonsäurenitril. Die Umsetzung wird im allgemeinen bei Temperaturen über ioo°, zweckmäßig bei i5o bis 2oo°, und unter erhöhtem Druck ausgeführt, wobei man auch halogenwasserstoffabspaltend wirkende Stoffe, wie aktive Kohle, oder säurebindend wirkende Stoffe, z. B. 1\'atriumcarbonat, oder inerte Lösungsmittel mitverwenden kann. Wenn man die Umsetzung unter Zusatz von Mineralsäuren, z. B. von Salzsäure oder Schwefelsäure, durchführt, verläuft die Umsetzung auch bereits bei niedrigerer Temperatur, z. B. bei 8o bis ioo°, genügend rasch. Es genügt beispielsweise, die Mischung des Halogennitrils mit der wäßrigen Mineralsäure unter Rückflußkühlung zum Sieden zu erhitzen, doch kann man auch hier unter erhöhtem Druck arbeiten.
• Die in den nachstehenden Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile. .
• Beispiel i _ _ 5o Teile 8-Chlorvaleriansäurenitril erhitzt man mit 8o Teilen Wasser 4 Stunden lang in einem geschlossenen Gefäß auf 18o°. Das Umsetzungsgemisch bildet nach dem Entspannen zwei Schichten, von denen die untere aus einer Ammoniumchloridlösung und die obere aus 41 Teilen eines Öls besteht. Dieses setzt sich zu etwa 6o °/9 aus monomerem und zu etwa 4o °/o aus polymerem 8-Valerolacton neben geringen Mengen Oxyvaleriansäure zusammen.
• Beispiel 2 6o Teile 8-Chlorvaleriansäurenitril erhitzt man mit 5o Teilen 36°/oiger Salzsäure 2 Stunden auf ioo°. Nach dem Entfernen des ausgeschiedenen Ammonchlorids destilliert man und erhält so ein Öl, das neben geringen Mengen d-Chlorvaleriansäure aus monomerem und polymerem S-Valerolacton besteht. Die Ausbeute an monomerem 8-Valerolacton beträgt etwa 39 °/o> die an polymerem etwa z2 °/o.
• Beispiel 3 4o Teile i-Brom-3-cyanpropan werden mit 2o Teilen Wasser im geschlossenen Gefäß auf 18o° erhitzt. Beim Abkühlen des Umsetzungsgemisches scheidet sich Ammoniumbromid aus. Man filtriert ab und gewinnt aus dem Filtrat durch Destillation Butyrolacton (Kpl9 = 87 bis 88°) in 92°/9iger Ausbeute.
• Beispiel 4 roTeile i-Brom-r4-cyantetradekan (Kp"2 = 155 bis 16o°) werden mit ioo Teilen Wasser im geschlossenen Gefäß 4 Stunden auf 15o° erhitzt.
• Das Umsetzungsgemisch bildet zwei Schichten. Man trennt die ölige Schicht ab, äthert die wäßrige Schicht aus, vereinigt die ölige Schicht mit der ätherischen Lösung, trocknet und destilliert den Äther ab. Der Rückstand wird mit Pentan aufgenommen, wobei das gebildete monomere Lacton gelöst wird, während die gebildeten Polyester ungelöst zurückbleiben. Nach dem Abtreiben des Pentans erhält man durch Destillation des pentanlöslichen Anteils in 5o°/9iger Ausbeute eine unter o,2 mm Druck bei 128 bis 138° siedende ölige Fraktion mit starkem Moschusgeruch, die zu etwa 36 0/9 aus Pentadekanol-i5-säurelacton besteht, wie sich aus der Verseifungszahl ergibt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Lactonen, dadurch gekennzeichnet, daß man Halogencarbonsäurenitrile, in denen. das Halogenatom und die Nitrilgruppe durch mehrere Kohlenstoffatome getrennt sind, mit Wasser, gegebenenfalls in Anwesenheit von Mineralsäuren oder halogenwasserstoffabspaltenden oder säurebindend wirkenden Stoffen, erforderlichenfalls unter Druck, erhitzt.