DK146203B - Fremgangsmaade til fremstilling af nikotinamid ved hydrolyse af nikotinonitril - Google Patents

Fremgangsmaade til fremstilling af nikotinamid ved hydrolyse af nikotinonitril Download PDF

Info

Publication number
DK146203B
DK146203B DK397076AA DK397076A DK146203B DK 146203 B DK146203 B DK 146203B DK 397076A A DK397076A A DK 397076AA DK 397076 A DK397076 A DK 397076A DK 146203 B DK146203 B DK 146203B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
nicotinamide
nicotinonitrile
hydrolysis
product
weight
Prior art date
Application number
DK397076AA
Other languages
English (en)
Other versions
DK146203C (da
DK397076A (da
Inventor
Abraham Perry Gelbein
John Earle Paustian
Morgan Chuan-Yuan Sze
Original Assignee
Lummus Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lummus Co filed Critical Lummus Co
Publication of DK397076A publication Critical patent/DK397076A/da
Publication of DK146203B publication Critical patent/DK146203B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK146203C publication Critical patent/DK146203C/da

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D213/00Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/02Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/04Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D213/60Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D213/78Carbon atoms having three bonds to hetero atoms, with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals
    • C07D213/81Amides; Imides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Pyridine Compounds (AREA)

Description

146203
Den foreliggende opfindelse angår en kontinuerlig fremgangsmåde til fremstilling af nikotinamid ved hydrolyse af nikotinoni-tril.
Nikotinamid fremstilles sædvanligvis ud fra nikotinonitril ved 5 hydrolyse under tilstedeværelse af natriumhydroxid. Fremstillingen af nikotinamid ud fra nikotinonitril ved anvendelse af natriumhydroxidhydrolyse har den ulempe, at natriumhydroxidet skal fjernes ved neutralisering og ionbytning. Følgelig er der et behov for en fremgangsmåde til fremstilling af nikotinamid ud fra nikotinonitril uden 10 anvendelse af natriumhydroxid.
Det er også kendt at fremstille nikotinamid ved hydrolyse af nikotinonitril i nærværelse af en vandig ammoniakopløsning. Ved denne kendte fremgangsmåde kan der imidlertid ikke opnås en fuldt tilfredsstillende selektivitet for nikotinamid.
15 Formålet med opfindelsen er således at fremstille nikotinamid ved hydrolyse af nikotinonitril uden anvendelse af natriumhydroxid og på en sådan måde, at der opnås en praktisk taget 100%'s nikotinamid-selektivitet.
Ifølge den foreliggende opfindelse tilvejebringes en frem-20 gangsmåde af den i indledningen angivne art, hvilken fremgangsmåde er ejendommelig ved, at a) nikotinonitril hydrolyseres ved en temperatur på 90-150°C i 4-8 timer i en vandig 3-8 molær ammoniakopløsning med en nikotinonitril koncentration på mellem 25 100 og 300 vægtdele, beregnet som vægtdele nikotin amid, pr. 100 vægtdele vand, idet omdannelsen af nikotinonitril holdes meliem 30 og 70% og udføres under tilstedeværelse af mindst 6 vægtdele ammoniumnikotinat for hver 100 vægtdele vand, 30 b) uomdannet nikotinonitril og ammoniak skilles fra hydro lyseproduktet, c) det dannede nikotinamid indeholdt i hydrolyseproduktet udvindes til dannelse af fast nikotinamid og en moder-væske indeholdende nikotinamid og ammoniumnikotinat, 35 og d) i det mindste en del af modervæsken fra trin c) recirkuleres til hydrolysen a) til tilvejebringelse af ammoniumnikotinat under dette trin.
Ammoniakhydrolysen af nikotinonitril udføres som nævnt un- 146203 2 der tilstedeværelse af ammoniumnikotinat, hvor ammoniumnikotinatet er til stede i en mængde, som i alt væsentligt udelukker nettoproduktion heraf. Ammoniumnikotinatet anvendes sædvanligvis ikke i mængder på o ver ca. 10 vægtdele pr. 100 vægtdele vand; imidlertid skal det for-5 stås, at større mængder kunne anvendes, men der opnås ingen økonomiske fordele ved anvendelse af sådanne større mængder.
Hydrolysen udføres som nævnt på en sådan måde, at nitril-omdanneisen holdes på meliem 30% og 70% og fortrinsvis mellem 40% og 60%. Nitrilomdannelsen kan reguleres ved at afstemme ammoniakkoncen-10 trationen med hydrolysetiden og -temperaturen. Der anvendes fortrinsvis en ammoniakkoncentration på mellem 6 og 7 mol pr, liter, en temperatur pi fra 100°C til 125°C, og et tidsrum på fra 5 til 7 timer.
Hydrolysen udføres som nævnt ved en nitril koncentration på mellem 100 og 300 vægtdele, beregnet som nikotinamid, pr. 100 15 vægtdele vand og fortrinsvis mindst 125 vægtdele og højst 200 vægtdele amid. De ovenfor angivne nitri I koncentrationer i forbindelse med omdannelsen og tilstedeværelsen af ammoniumnikotinat tillader i alt væsentligt 100% selektivitet for nikotinamid, hvilket samtidig åbner mulighed for økonomisk udvinding af slutproduktet.
20 Efter hydrolysen foretages som nævnt en fraskillelse af uomdannet nikotinonitril og ammoniak fra hydrolyseproduktet. Nikoti-nonitrilen og ammoniak udvindes fortrinsvis fra hydrolyseproduktet ved en stripningsproces, hvor stripningen fortrinsvis udføres med en inert gas, såsom damp. Stripningsbetingelserne er almindeligvis som 25 følger: En temperatur pi fra 70°C til 150°C og et tryk på fra 1,1 kp/ 2 2 cm til ca. 9,8 kp/cm .
Imidlertid kan adskillelsen udføres på anden måde end ved anvendelse af en stripningsproces.
Nikotinamid udvindes derpå fra det resterende hydrolyse-30 produkt, hvor en sådan udvinding fortrinsvis udføres ved at udkrystallisere nikotinamidet fra modervæsken. Udkrystallisationen udføres fortrinsvis ved at afkøle hydrolyseproduktet til en temperatur på fra ca. 30°C til ca. 5°C og fortrinsvis fra ca. 15°C til ca. 10°C. Udkrystallisationen udføres almindeligvis således, at der udvindes fra ca. 50 35 til ca. 95%, fortrinsvis fra ca. 75 til 90% nikotinamid fra modervæsken.
Hele eller en del af modervæsken recirkuleres derefter til hydrolysetrinnet for at tilvejebringe ammoniumnikotinat for under hydrolysen i alt væsentligt at eliminere dannelse af ammoniumnikotinat.
Opfindelsen vil i det følgende blive beskrevet under henvis- 3 146203 ning til tegningen, som i form af et forenklet skematisk strømningsdiagram illustrerer en udførelsesform for fremgangsmåden ifølge opfindelsen.
En fødestrøm, som består af nikotinonitril i et rør 10, føres 5 sammen med ammoniak i et rør 11 og recirkulationsstrømmene 12 og 37, fremkommet som beskrevet i det følgende, og de samlede strømme føres gennem et rør 13 til en hydrolysereaktor 14, som virker ved en temperatur og i et tidsrum, som sammen med ammoniakkoncentrationen i fødestrømmen tilvejebringer en nikotinonitrilomdannelse indenfor de 10 ovenfor beskrevne grænser. Desuden har den totale fødestrøm til hydrolysereaktoren 14 en nikotinonitrilkoncentration som ovenfor beskrevet.
Et hydrolyseprodukt udtages fra hydrolysereaktoren 14 gennem et rør 15 og føres til en stripningskolonne 16 til udvinding af 15 en vandig opløsning af nikotinamid, som indeholder en lille mængde ammoniumnikotinat og ureageret nikotinonitril som bundprodukt og som topprodukt ureageret nikotinonitril, vand og ammoniak. Varmetilførslen til kolonnen 16 tilvejebringes ved at opvarme damp, som er frembragt i en kedel 17, idet koncentrationen af produktet i et rør reguleres 20 ved at refluxe en del af et kondensat, som er udvundet fra topproduktet fra stripningskolonnen og er ført gennem et rør 18 og er dannet som beskrevet i det følgende.
Et topprodukt af nikotinonitril, ammoniak og vanddamp udtages fra stripningskolonnen 16 gennem et rør 19 og føres til en 25 destillationskolonne 22 til udvinding af nikotinonitril som et vandigt bundprodukt og et topprodukt, som indeholder vand og ammoniak.
Dampen, som fjernes fra destillationskolonnen 22 gennem et rør 23, afkøles i en partiel kondensator 24 til en temperatur, som fremkalder en partiel kondensation af topproduktet, idet kondensatet 30 opsamles i en beholder 25.
En del af kondensatet, som er opsamlet i beholderen 25, ledes gennem røret 18 tilbage til kolonnen 16 for at regulere koncentrationen af stripperkolonnens bundprodukt. Den tilbageblevne mængde af kondensatet anvendes som reflux i destillationskolonnen 22. Den u-35 kondenserede del af dampen recirkuleres til hydrolysereaktoren gennem røret 11 for at tilvejebringe ammoniak til hydrolysen.
En bundstrøm, som består af en vandig opløsning af nikotinamid, som indeholder mindre mængder af ammoniumnikotinat og nikotinonitril, udtages fra stripningskolonnen 16 gennem røret 31 og 146203 4 passerer gennem en kolonne 32, som indeholder et egnet adsorberings-middel, såsom aktiv kul, til affarvning af væsken. Den affarvede opløsning, som udtages fra kolonnen 32 gennem et rør 33, ledes til en krystaliisator 34 for at udkrystallisere nikotinamidet. Sædvanligvis 5 foretages i krystallisatoren en afkøling af fødestrømmen til en temperatur på fra 5°C til 30°C for at fremkalde fra 50% til 75% udkrystallisation af nikotinamidet.
En opslemning af nikotinamidkrystaller i modervæsken, som indeholder ammoniumnikotinat og nikotinonitril, udtages fra krystalli-10 satoren 34 gennem et rør 35 og føres til en egnet separator, såsom en centrifuge, der er betegnet 36, for at fraskille nikotinamidet fra modervæsken. Modervæsken, som fjernes fra centrifugen 36 gennem et rør 37, recirkuleres til hydrolysereaktoren 14 gennem røret 37 til hydrolysen, hvorved der som ovenfor beskrevet i alt væsentligt udeluk-15 kes nettoproduktion heraf. En anden del sendes ud gennem et rør 38 for at hindre opbygning af urenheder.
Nikotinamidkrystallerne, som udtages fra centrifugen 36 gennem et rør 41, ledes til en vaskezone, som skematisk er betegnet 42, hvor nikotinamidkrystallerne vaskes med methanol, og nikotinamid-20 produktet fjernes gennem et rør 43.
Methanolen, som udtages fra zonen 42, kan udvindes til genanvendelse i zonen 42.
Den foreliggende opfindelse vil yderligere blive beskrevet under henvisning til de følgende eksempler.
25 '
EKSEMPEL I
(Sammenligningseksempel) I et forsøg blev nikotinonitril hydrolyseret i 6 molær ammoniak i 6 timer ved 115°C og i en nitriikoncentration, som svarer til 30 150 vægtdele amid pr. 100 vægtdele vand. Analyse af reaktionsblan dingen ved hjælp af væskechromatografi viste en sammensætning (uden hensyntagen til vand og ammoniak) på 47,6 molprocent nikotinonitril, 49,8 molprocent nikotinamid og 2,6 molprocent nikotinsyre.
Dette viser en nikotinonitrilomdanneise på 52,4 molprocent med en 35 selektivitet for nikotinamid pi 95,0 molprocent.
EKSEMPEL II
I et andet forsøg udført på tilsvarende måde som beskrevet i eksempel I tilsattes 10,8 vægtdele ammoniumnikotinat pr. 100 vægt- 5 146203 dele vand til nikotinonitrilstrømmen. Selektiviteten for nikotinamid blev derved forøget til 100%.
EKSEMPEL III
5 En materialebalance for hele processen er opført i Tabel I
for en produkthastighed på 100 mol pr. time af nikotinamid. Betingelserne, hvorunder hydrolysereaktoren anvendtes, var: Temperatur 115°C, tryk 42,2 kp/cm2, reaktionstid 6 timer. Den resulterende niko- , tinonitrilomdannelse er 46% og ammoniakkoncentrationen 5,1 molær (på 10 basis af vand). De betingelser, hvorunder stripningskolonnen 16 virke- o 2 de, var: Temperatur ca. 100°C, tryk ca. 10,6 kp/cm , kedelnyttevirkning ca. 14 kg damp/kg nikotinamidprodukt. I nikotinonitril-destillationskolonne 22 dannedes et bundprodukt (strøm 12), som indeholdt ca. 50 vægtprocent nikotinonitril. Topproduktet fra denne 15 kolonne (strøm 23) blev delvis kondenseret ved 43°C. Kondensatet (strøm 18) var en 11 vægtprocent vandig ammoniakopløsning, medens dampen (strøm 11) indeholdt 79 molprocent ammoniak og 21 molprocent vand.
Efter affarvningen ved passage gennem aktiv kul i kolonnen 20 32 afkøledes stripningsbundproduktet til 10°C i krystallisatoren 34.
Den fremkomne opslemning centrifugeredes, og kagen vaskedes med vand. Den mængde vaskevand, som anvendtes (strøm 44), svarede til den, som forbruges ved hydrolysereaktionen (1 mol/mol amidprodukt) plus det, som tilbageholdes i det våde kageprodukt. Det fremkomne 25 vaskede produkt var i alt væsentligt rent nikotinamid, smp. 124-125°C (på tørbasis) og svarede til et nikotinamidudbytte over krystallisationstrinnet på 81%. Foruden at være mættet med nikotinamid indeholdt modervæsken ureageret nikotinonitril (4,4% af nikotinonitrilmængden til hydrolysereaktoren) og ammoniumnikotinat (13,7 vægtdele pr. 100 30 vægtdele vand i fødestrømmen til hydrolysereaktoren). Almindeligt anvendt dehydratisering med methanol anvendtes for til sidst at tørre nikotinamidproduktet.
146203 6 .5 C τ- O _ o mm-- „ <=> c cn - - m t- co co ~- p— - t^-r^inin - g
to in t— r- v- CM τ— r- O
CD τ— t— \— τ— OJ CJ tM
tn in co o „ tt ^ - - - - *~ <— ° 2 o- t'- <x> co - ~ c _ - co oo o co «+ 'i o too co CD OJ T— Γ'τ 'CT CO CO o >£ OJ CO t- r- OD CT> 'i in t- i_ * I *2 — 10 > LU I— Z tf) u \ O c 2 Q o. +: <t= Έ coco ® «ο -I·,-· O .- O t— t— t— t—
<5t:z£ CM CM OJ CM
CQ ± “*h < o ·* — ^ .2 OC t c
i 1U “ O
LU 1- _J X) I
£0 < O c £ < SS i ro H I o E 01
0 -1-1 O O O O
00 r- O O - O - .si— -co co - o a| _J LL ’-2 CO CM CM CO O *- LU z E CM T“ r-CMc- > o. c S LO 'J3 LU — n to 2 S, < >— UJ CQ _ c 01 y ε CL ~ ° C tf)
O -H
C (D
'P o o) in in O) > O S ^ ^ "· CO CD m o r- m m g> — O o o T- r- o - c Z£r” CVJ tt— r- CT> Φ *0 <u i , i oi , ® tf) tu Q. Tj i t- □ i, ' ' 4-> φ 5 E c ir 2 215° ® ' ^ ®
> 2 ® π ^ s- ^ 5°α ό 2 w ,E
•r — p -Q — S Π) r’n'O o ε <0 ti m .tf 2 c ^ ro ' m H y- o (D ® 0) ± <d c ro .2 ε ® S ro 2 -Ω 0) O) O) c CQ O «) +> O. L ·ν.Ή u)S-S_ 3 3 +> 3 c r c ro fr ® —2 c®® H- Ί-^CH- £
.. — _ (U _ u> ® O τ ® CL Ω. s_® ’s_3E
t Ε Ό Ϊ3 $ > *- -π Ό Q. a+J 2 -* 2-0 2 Ό C
i- 9 p C tf) -DO^O c Έ '£-* CX? co c c o C ~ 2 o ® -au o 2 2 3 ® $ 0>s- o) ro g
Zw) t: o U.TJ x α t: to ιοό u> υαυ> $= I ...................... < +-» o t- cvi co m co (J) r r> r- s ^ tO τ— r-r-r- t“ c- r- 00 00 ^ ^ # /Λ
DK397076A 1975-09-02 1976-09-02 Fremgangsmaade til fremstilling af nikotinamid ved hydrolyse af nikotinonitril DK146203C (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/609,626 US4008241A (en) 1975-09-02 1975-09-02 Nicotinamide production
US60962675 1975-09-02

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK397076A DK397076A (da) 1977-03-03
DK146203B true DK146203B (da) 1983-07-25
DK146203C DK146203C (da) 1983-12-27

Family

ID=24441599

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK397076A DK146203C (da) 1975-09-02 1976-09-02 Fremgangsmaade til fremstilling af nikotinamid ved hydrolyse af nikotinonitril

Country Status (13)

Country Link
US (1) US4008241A (da)
JP (1) JPS5817464B2 (da)
CA (1) CA1054605A (da)
CH (1) CH622508A5 (da)
DE (1) DE2638170C3 (da)
DK (1) DK146203C (da)
FR (1) FR2322864A1 (da)
GB (1) GB1561359A (da)
IT (1) IT1069652B (da)
MX (1) MX4214E (da)
NL (1) NL7609512A (da)
RO (1) RO69277A (da)
SE (1) SE427272B (da)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4304917A (en) * 1979-04-16 1981-12-08 The Lummus Company Crystallization process
US4327219A (en) * 1980-04-21 1982-04-27 The Lummus Company Nicotinamide production
WO1997029087A1 (en) * 1996-02-09 1997-08-14 Reilly Industries, Inc. Continuous processes for the hydrolysis of cyanopyridines under substantially adiabatic conditions
KR20100015673A (ko) * 2007-04-20 2010-02-12 론자 아게 수성 유체 중 헤테로방향족 니트릴의 가수분해 방법
EP1982977A1 (de) * 2007-04-20 2008-10-22 Lonza Ag Verfahren zur Hydrolyse von heteroaromatischen Nitrilen in wässrigen Fluiden
HUE038800T2 (hu) 2011-04-13 2018-11-28 Codexis Inc Biokatalitikus eljárás eszlikarbazepin és ennek analógjai elõállítására
CN102863305A (zh) * 2012-09-24 2013-01-09 温州大学 一种由腈制备酰胺的方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2471518A (en) * 1949-05-31 Nicotinic acid amide and processes
FR913468A (fr) * 1942-08-28 1946-09-11 Pyridium Corp Procédé de fabrication d'amide d'acide nicotinîque
DE1198824B (de) * 1955-04-20 1965-08-19 Distillers Co Yeast Ltd Verfahren zur Herstellung von Nicotinsaeureamid aus 3-Cyanpyridin
GB898757A (en) * 1959-12-22 1962-06-14 Distillers Co Yeast Ltd Production of amides
GB1078663A (en) * 1964-08-11 1967-08-09 Stefan Klinghoffer Improvements in or relating to continuous chemical reactions
JPS5425381B2 (da) * 1971-09-02 1979-08-28

Also Published As

Publication number Publication date
DE2638170B2 (de) 1980-12-04
IT1069652B (it) 1985-03-25
DE2638170A1 (de) 1977-03-10
GB1561359A (en) 1980-02-20
FR2322864A1 (fr) 1977-04-01
SE7609623L (sv) 1977-03-03
US4008241A (en) 1977-02-15
JPS5817464B2 (ja) 1983-04-07
JPS5239680A (en) 1977-03-28
FR2322864B1 (da) 1982-03-26
CH622508A5 (da) 1981-04-15
NL7609512A (nl) 1977-03-04
SE427272B (sv) 1983-03-21
RO69277A (ro) 1980-05-15
MX4214E (es) 1982-02-04
DK146203C (da) 1983-12-27
DE2638170C3 (de) 1982-02-04
CA1054605A (en) 1979-05-15
DK397076A (da) 1977-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4215051A (en) Formation, purification and recovery of phthalic anhydride
US2971010A (en) Production of dicarboxylic acid anhydrides
US4209646A (en) Process for crystallizing an adduct of 2,2-di(4-hydroxyphenyl) propane and phenol
DK146203B (da) Fremgangsmaade til fremstilling af nikotinamid ved hydrolyse af nikotinonitril
US3210399A (en) Method of preparing acrylonitrile free from acetonitrile
CN113827992A (zh) 草甘膦生产过程碱母液精馏塔顶馏分水回收利用方法
KR100546988B1 (ko) 락탐 정제 방법
EP3512805A1 (en) Method for producing potassium sulfate from potassium chloride and sulfuric acid
US4215056A (en) Formation, purification and recovery of phthalic anhydride
US4083931A (en) Process for treating aldol-condensation polyol waste liquor
US2338834A (en) Recovery of cyanoacetic acid from aqueous inorganic salt solutions thereof
CN111491917B (zh) 甲硫氨酸的制造方法
US3284495A (en) Process for the continuous manufacture, purification, and isolation of lactic acid
JPH03501976A (ja) 水性溶液から無水オキシムを製造する方法
US4327219A (en) Nicotinamide production
US3354056A (en) Steam distilling and crystallization to separate succinic acid, glutaric acid and adipic acid from mixture thereof
CN105693628A (zh) 一种采用一步法合成5氟尿嘧啶的生产工艺
US2806892A (en) Recovering trimethylolethane by ethyl acetate extraction
CN113896653B (zh) 2-氯-6-氟苯腈的合成和提纯方法
JP4662686B2 (ja) Tmp/蒸気圧濾過
CN108250100A (zh) 一种乙酰肼的合成方法
CN111995552B (zh) 一种水法制备甲基磺酰胺的方法
JPS6324502B2 (da)
JPS59204146A (ja) 含フツ素有機化合物の精製法
GB2341178A (en) Process for the separation of dichlorophenol isomers

Legal Events

Date Code Title Description
PBP Patent lapsed