JPS6052694B2 - 4‐オキソカプロニトリルの製造方法 - Google Patents

4‐オキソカプロニトリルの製造方法

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JPS6052694B2
JPS6052694B2 JP52102164A JP10216477A JPS6052694B2 JP S6052694 B2 JPS6052694 B2 JP S6052694B2 JP 52102164 A JP52102164 A JP 52102164A JP 10216477 A JP10216477 A JP 10216477A JP S6052694 B2 JPS6052694 B2 JP S6052694B2
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oxocapronitrile
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acetone
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JP52102164A
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シ−アド−ラス・バルグ
コンスタント・マリア・ア−ルフオンス・クラ−マス
ヘンドリ−カス・ヨウハネス・ジエイラ−ダス・マ−セン
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Stamicarbon BV
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Stamicarbon BV
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C255/00Carboxylic acid nitriles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/582Recycling of unreacted starting or intermediate materials

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、酸性化合物の存在中で触媒として第一 !
m−、 一・1 、 ゛・− ^、LLt゜(■卜 L
小 − 峠J−、斗 −をマ を使用して、アクリ
ロニトリルを過剰のアセトン と反応させて4−オキソ
カプロニトリル(5−オキソヘキサンニトリル)を製造
する方法に関す る。
この種の方法においては、反応終了後に反応混合物を
蒸留して触媒及び未消費反応体を含有する留出物を得る
ことが提案されている。
この留出物はさらに4−オキソカプロニトリルの製造に
再使用できる。一方、4−オキソニトリルを含む蒸留残
分をさらに減圧下蒸留して、所要の生成物をほぼ純粋な
状態で回収する。さらに別な提案によれば、ポリマー状
物質が反応器の壁面及びかくはん機に付着することを防
いで高収率を維持するため、反応系に溶解する酸素量を
重量部で20pμm・未満に維持する。 この種の方法
において、最初の蒸留工程の底部温度を195℃以上に
すると、4−オキソカプロニ トリルの収率がかなり低
下することが判つている。
さらに、底部温度を195℃未満にするためにフこの蒸
留を減圧下で行なつた場合、新たに装入する反応体に溶
解している酸素含量が変化せず2鍾量Ppm未満に保た
れていても、新しい反応混合物に留出物を再循環させる
間にゴム状の付着物が反応器の壁面及びかくはん機に形
成されることが判つている。本発明は最初の蒸留工程に
低温を利用して、前記欠点を除去又はその程度を減少さ
せることを目的としている。
本発明は、反応生成物の酸素含有量を2唾量Ppm未満
に維持し、沸点が800〜195℃の範囲にある4−オ
キソカプロニトリル用不活性溶剤の存在中で、上記のよ
うに維持した反応生成物を大気圧以上の圧力でかつ19
5℃未満の温度で蒸留することからなる、触媒として第
一級アミンとシッフの塩基との内一方または両方を使用
してアクリロニトリルと過剰のアセトンを反応させて4
−オキソカプロニトリルを製造する方法を提供するもの
てある。適当な不活性溶剤の例にはタンチルオキシド、
メシチレン、トルエン、キシレン、デカリン、ジオキサ
ン及びクメンがある。
未消費反応体及び触媒を留去する場合反応混合物に添加
する不活性溶剤の最低量が、大気圧蒸留において温度を
195℃以上にさせない量であるのが好ましい。
不活性溶剤をこの最低量以上で使用すると、蒸留中の量
大温度を例えば180℃に降下させることができる。こ
の最大温度を160℃未満に降下させるような量を添加
することは実際上有利ではない。未消費反応体及び触媒
を留去した後、残留分か.ら蒸留により不活性溶剤を回
収できる。
不活性溶剤としてはタンチルオキシドを使用するのが好
ましい。
なぜなら、タンチルオキシドはアセトンを水の放出によ
つてジアセトンアルコールに縮合するさいの副生物とし
て得られ、しかも丁4−オキソカプロニトリルを回収す
べき未消費反応体及び触媒の蒸留後に残留する残分(そ
れから4−オキソカプロニトリルが回収される)を蒸留
するさい除去しなければならないからである。この蒸留
において得たタンチルオキシドには不純物4が混入され
ているが、不活性溶剤として使用する限りは何ら障害は
ない。不活性溶剤と4−オキソカプロニトリルを回収す
る残分の蒸留は減圧下で行なうことができる。
不活性ガスを反応混合物及び/又は供給すべき反応体に
通すか又は供給すべき反応体を蒸留することにより常法
で反応混合物の酸素含量を必要な低さにすることができ
る。本発明の方法に使用する触媒は第一級アミン及び/
又はシッフの塩基なら何でも良く、例えばメチルアミン
、イソブチルアミン、n−プロピルアミン、イソプロピ
ルアミン、n−ブチルアミン、イソブチルアミン、第二
級ペンチルアミン、及1び/又はこれらアミンとアセト
ンとのシッフの塩基である。
触媒の量はかえることができる。実際には、転化すべき
アクリロニトリル1モルに対して0.01〜0.25モ
ルあれば十分である。触媒のほかに少量の酸又は酸化合
物を反応混合物に存在させる必要がある。この目的に適
するものは有機酸及び無機酸の両者例えば酢酸、安息香
酸、アジピン酸、塩酸、リン酸及び硫酸である。本発明
方法においては過剰なアセトンの量をかえることができ
る。通常アクリロニトリル1モルに対して2〜12モル
の過剰量を用いる。アクリロニトリル1モルに対し12
モル以上例えば15モルの過剰量のアセトンを使用でき
るが、実用上有利ではない。アセトンとアクリロニトリ
ルを反応させる温度は例えば75ク〜230℃の範囲に
あつてよい。
圧力には限定はないが、反応混合物が液相に維持される
ようにしなければならない。以下に実施例および比較実
施例について説明する。
実施例 1時間当りアセトン454y1アクリロニトリル350
y、(イソプロピルアミン2鍾量%、安息香酸2.5重
量%及びアセトン74.5重量%からなる)触媒含有混
合物61y及びイソプロピルアミン0.1重量%、アセ
トン95.5重量%、アクリロニトリル2.踵量%及び
イソプロピリデンイソプロピルアミン1.7重量%から
なる後述する方法で得られた再循環用混合物231.7
yを容積6eのかくはん機付ステンレス鋼反応器に装入
した。
次に反応混合物をさらに同型式の2つの反応器に連続的
に通過させた。反応器内の反応混合物を約2幌圧の窒素
圧力下に保持すると共に、反応器を加熱して、反応混合
物の温度を約180℃に保持した。
酸素をはとんど含有していない窒素に通過させることに
より、使用アセトンの酸素含量を50ppmから1.5
ppmに減少させた。反応器内での反応混合物の酸素含
量は約2ppmであつた。反応混合物は最後の反応器を
通過した後、冷却し、大気圧に膨張させた。1時間当り
反応混合物3182ダを得た。
反応混合物は4一オキソカプロニトリル19.鍾量%、
アクリロニトリル2.1重量%及びアセトン71.5重
量%を含有していた。アクリロニトリルの転化率は濶%
、アセトンのそれは16%であつた。
4−オキソカプロニトリルの収率は転化アクリロニトリ
ルに基づくと86%、転化アセトンに基づくと75%で
あつた。
次に、生成混合物中のタンチルオキシドの全量が4−オ
キソカプロニトリルの約3鍾量%となるように十分な量
のタンチルオキシド(不純物として2唾量%の3−イソ
プロピルアミノプロビオニトリルを含む)を不活溶剤と
して供給してある蒸留塔に生成反応混合物を供給した。
この蒸留塔としては、内径が5cmで、2敢の篩たな板
を有し、かつ還流冷却器、還流スプリッター及び循環蒸
発器を備えた断熱篩たな板式蒸留塔を使用した。蒸留塔
の塔頂から11番目のたな板において蒸留塔に混合物を
1時間当り3380yの割合で連続的に供給した。
塔頂圧力は大気圧であつた。塔底温度一は188。と1
92はCの間で変動していた。還流比は0.5であつた
。留出物(2400y/時間)はイソプロピルアミン0
.1重量%、アセトン94.鍾量%、アクリロニトリル
2.7重量%、イソプロピリジンイソプロピルアミン1
.7重量%及び水0.鍾量%を!含有していた。この留
出物は再循環させた。留出物を再循環させる際に反応器
に水が蓄積するのを防ぐため、イソプロピルアミンとア
セトンが反応してイソプロピリジンと水が生成すること
による反応水を分子篩を用いて除去した。蒸留塔の底部
生成物(980y/時間)は主にタンチルオキシド18
.踵量%、イソプロピルアミノプロビオニトリル5.1
重量%、4−オキソカプロニトリル64.1重量%及び
残分10.鍾量%からなつていた。
この底部生成物を第1蒸留塔と同型式の第2蒸留塔に供
給し、連続的に操作したが、生成物は塔頂から1幡目の
たな板に供給し、塔の操作は減圧下で行なつた(塔頂圧
力15−Hyl塔底温度190℃)。
還流比は1〜2であつた。この蒸留塔からの留出物(2
38y/時間)はタンチルオキシド185゛y及び3−
イソプロピルアミノプロビオニトリル47fを含有して
いた。第2蒸留塔からの留出物の8踵量%を第1蒸留塔
に再循環させた。底部生成物は主にニトリル62鍾量部
及び残分104重量部からなつていた。この底部生成物
を第1蒸留塔と同形式の第3蒸留塔に供給した。蒸留塔
を連続的に操作し、上記底部生成物を塔頂から21番目
のたな板に供給した。還流比は3、塔頂圧力は20wn
Hy1塔底温度は215は〜220℃の範囲にあつた。
留出物は純度?%の4−オキソカプロニトリルであつた
。底部生成物は残分のほかに4一オキソカプロニトリル
1鍾量%を含有していた。比較実施例A蒸留すべき反応
混合物に不活性溶剤を添加しなかつた以外は、前記実施
例の方法を繰返したが、未消費反応体及び触媒は減圧下
(塔頂圧力500TsftHg、塔底温度190℃)で
留去した。
m時間後、ポリマー物質がかくはん機及び反応器の壁面
に形成した。
第1反応器内の酸素含量は40ppmに増加した。比較
実施例B 蒸留すべき反応混合物に不活性溶剤を添加しなかつた以
外は実施例の方法を繰返した。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 触媒として第一級アミンとシッフの塩基の内の一方
    または両方を使用してアクリロニトリルと過剰のアセト
    ンを反応させて4−オキソカプロニトリルを製造する方
    法において、反応生成物中の酸素含量を重量部で20p
    pm未満に維持し、沸点が80℃〜195℃の範囲にあ
    る4−オキソカプロニトリル用不活性溶剤の存在中で、
    前記のように維持した反応生成物を大気圧以上の圧力と
    190℃未満の温度で蒸留することを特徴とする4−オ
    キソカプロニトリルの製造方法。 2 メシチルオキシドを不活性溶剤として使用すること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 蒸留により得られた留出物を反応系に再循環させる
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。
JP52102164A 1976-08-26 1977-08-25 4‐オキソカプロニトリルの製造方法 Expired JPS6052694B2 (ja)

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NL7609478A NL7609478A (nl) 1976-08-26 1976-08-26 Werkwijze voor de bereiding van 4-oxocaproni- tril.
NL7609478 1976-08-26

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CH (1) CH626053A5 (ja)
DE (1) DE2738388A1 (ja)
FR (1) FR2362825A1 (ja)
GB (1) GB1529118A (ja)
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BE858056A (fr) 1978-02-24
JPS5340717A (en) 1978-04-13
FR2362825B1 (ja) 1983-09-09
SE7709636L (sv) 1978-02-27
CH626053A5 (ja) 1981-10-30
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