NO144067B - Fremgangsmaate for fremstilling av di-n-propylacetonitril - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en ny fremgangsmåte for fremstilling av di-n-propylacetonitril med formelen:

Di-n-propylacetonitril er et kjent produkt som er

av spesiell interesse for fremstilling av forbindelser som har farmakologiske egenskaper. For eksempel kan di-n-propylacetonitril anvendes til fremstilling av di-n-propylacetamid, som har ytterst verdifulle nevropsykotropiske egenskaper, som beskrevet i B.S.M.

(fransk spesial-medikament-patent) nr. 2442 M.

Di-n-propylacetamid kan lett fremstilles med ut-

merkede utbytter, av en størrelsesorden på 83% når man går ut fra di-n^propylacetonitril, ved å hydrolysere den sistnevnte forbindelse for eksempel ved hjelp av en vandig løsning av 75 til 80 %-ig svovelsyre og ved en temperatur mellom 80 og 130°C.

De konvensjonelle fremgangsmåter for fremstilling av di-n-propylacetonitril er vanligvis kompliserte og nødvendiggjør anvendelse av reaktanter som er farlige for fabrikk-personalet.

For eksempel er det ved fremstilling av di-n-propylacetonitril, når

man går ut fra di-n-propylketon, nødvendig å anvende natriumcyanid som er et meget giftig produkt.

Dessuten består visse faser ved fremstillingen i en hydrogenering, som alltid er vanskelig å utføre i industriell målestokk.

Behovet for å finne en industriell fremgangsmåte for å oppnå di-n-propylacetonitril er derfor overmåte stort.

Hittil har syntesen av acetonitril som er substituert i a-stillingen med to propylgrupper, ved å gå ut fra en ester av cyaneddiksyre, bare vært gjenstand for forsøk i det tilfellet hvor hver av de to propylgrupper er en isopropylgruppe.

I denne forbindelse skal nevnes fremgangsmåter beskrevet av MARSHALL [J. Chem. Soc., 2754-2761 (1930)], av BROWN og medarbeidere [j. Am. Chem. Soc, 77_, 1083-1089 (1955)] og av NEWMAN og medarbeidere [j. Am. Chem. Soc, 82, 873-875 (1960)].

Disse fremgangsmåter er karakterisert ved en rekke-følge- på tre eller fire helt adskilte etapper eller trinn ved å gå ut fra en ester av cyaneddiksyre, nemlig: - en alkyleringsfase, som er felles for alle tre fremgangsmåter, med det formål å erholde en diisopropyl-cyaneddiksyreester,

- en fase for eliminering av den monoalkylerte ester,

- en fase for forsåpning av diisopropyl-cyaneddiksyreesteren når det dreier seg om fremgangsmåtene foreslått av MARSHALL og

NEWMAN og medarbeidere,

- og en dekarboksyleringsfase, enten av diisopropyl-cyaneddiksyreesteren når det dreier seg om fremgangsmåten foreslått av BROWN og medarbeidere eller av diisopropyl-cyaneddiksyren når det dreier seg om fremgangsmåtene foreslått av MARSHALL og av NEWMAN og medarbeidere.

MARSHALL fremstiller således diisopropyl-acetonitril fra en cyaneddiksyreester ved å behandle en alkoholisk løsning av denne ester med natrium og forårsake at denne blanding omsettes i flere timer med et overskudd av isopropyljodid. Det monoalkylerte produkt blir eliminert ved hjelp av en 10 %-ig natriumhydroksyd-løsning og den urensede dialkylester som erholdes ved denne fremgangsmåte blir så behandlet med en 35 %-ig kaliumhydroksydløsning i 16 timer. Etter surgjøring blir den erholdte diisopropyl-cyaneddiksyre dekarboksylert ved destillering i nærvær av det dobbelte av dens vekt med smeltet kaliumhydroksyd.

BROWN og medarbeidere erholder for sin del diisopropyl-acetonitril først og fremst ved å behandle en løsning av cyaneddiksyreester i n-propanol inneholdende natrium-n-propylat med isopropyljodid, og dette blir bevirket ved tilbakeløpsbe-handling i 2 timer, og så blir det igjen tilsatt natrium-n-propylat i n-propanol og isopropyljodid. Reaksjonsmediet blir oppvarmet én gang til under tilbakeløp i 3 timer, det monoalkylerte produkt blir eliminert med en 10 %-ig natriumhydroksyd-løsning og diisopropyl-cyaneddiksyreesteren blir så destillert flere ganger i nærvær av det dobbelte av dens vekt med kaliumhydroksyd.

Endelig fremstiller NEWMAN og medarbeidere diisopropyl-acetonitril ved først av alt å utføre en omsetning under tilbakeløp i 3 timer mellom etyl-cyanacetat og isopropyljodid i nærvær av natriumetylat i etanolisk medium, tiTsette ytterligere med natriumetylat og så isopropyljodid og én gang til oppvarme reaksjonsmediet under tilbakeløp i 3 timer. Etter tilsetning igjen av natriumetylat og så isopropyljodid og oppvarming i 2 timer under tilbakeløp, blir det erholdte diisopropylerte derivat vasket med en 15 %-ig kaliumhydroksyd-løsning og så hydrolysert ved hjelp av en alkoholisk løsning av 35 %-ig kaliumhydroksyd under tilbakeløp i 26 timer, og diisopropyl-cyaneddiksyren blir oppvarmet til 180-200°C i nærvær av kobberpulver.

Med henblikk på den store likhet med hensyn til kjemisk struktur mellom diisopropyl-acetonitril og di-n-propyl-acetonitril, har det blitt gjort forsøk på å fremstille denne sistnevnte forbindelse ved anvendelse av de foran nevnte fremgangsmåter anvendt for fremstillingen av diisopropyl-acetonitril.

Tester utført med teknikken foreslått av MARSHALL,

gav bare ubetydelige utbytter av rent di-n-propylacetonitril, av størrelsesordenen 20 %, dersom hvert syntese-mellomprodukt inter-mediært blir renset, eller 35 % dersom hvert mellomprodukt blir anvendt i urenset tilstand, idet disse utbytter er beregnet på

basis av den opprinnelige cyaneddiksyreester. Dessuten er mellomproduktene fremstilt ved denne fremgangsmåte forurenset med uren-heter som hindrer at de kan anvendes i urenset tilstand. Således er den urensede di-n-propylcyaneddiksyre erholdt i henhold til MARSHALL, eller i henhold til NEWMAN og medarbeidere, funnet å

være forurenset med henholdsvis 18 til 25 %, og 32 til 34 %, av et produkt som synes å være en di-n-propyl-formamidoeddiksyreester.

Videre har fremgangsmåten foreslått av BROWN og medarbeidere, da den nødvendiggjør en dobbelt alkyleringsfase,

vist seg å være upassende for fremstilling av di-n-propylacetonitril. I virkeligheten har dette produkt blitt oppnådd i ren form med utbytter som varierer fra 28 til 44 %, beregnet på det opprinnelige metylcyanacetat.

Endelig tilveiebringer fremgangsmåten foreslått av

NEWMAN og medarbeidere, hvilken nødvendiggjør en tredobbelt alkyleringsfase og er spesielt tidskrevende, bare utbytter i området ved 40 % av rent di-n-propylacetonitril, beregnet på basis av den opprinnelige cyaneddiksyreester. Det har også blitt iakttatt at forsåpningen av di-n-propyl-cyaneddiksyreesteren fører til en blanding av 10 % med di-n-propyl cyaneddiksyre og 5 % med di-n-propylcyaneddiksyreamid.

Det kan konkluderes med at alle de foran nevnte fremgangsmåter anvendt for fremstilling av di-n-propylacetonitril, i det vesentlige er særmerket ved deres kompleksitet og deres betraktelige varighet, ved de erholdte forurensninger i de forskjellige trinn som nødvendiggjør eliminering av slike forurensninger før etterfølgende trinn, og ved de dårlige utbytter av det endelige di-n-propylacetonirtil.

Det var følgelig vesentlig å finne en fremgangsmåte for fremstilling av di-n-propylacetonitril som har følgende kvaliteter:

- enkelhet med hensyn til fremgangsmåte,

- kortere samlet varighet,

- høyere utbytter,

- produksjonsomkostninger som er så lave som mulig,

slik at den kan være god når den anvendes i industriell målestokk.

I henhold til foreliggende oppfinnelse har det nå blitt oppdaget at di-n-propylacetonitril kan erholdes i samsvar med en fremgangsmåte som kan anvendes industrielt, ved å gå ut fra en cyaneddiksyreester.

I samsvar med oppfinnelsen blir således di-n-propyl-acetonitril fremstilt ved at natrium-n-propylat i n-propanol-medium i et enkelt trinn settes til et reaksjonsmedium som har en temperatur mellom 45 og 55°C, og som er dannet av et cyanacetat med den generelle formel:

hvor R betyr et alkylradikal med fra 1 til 4 karbonatomer, og n-propylbromid eller -jodid, idet alkyleringsreaksjonen foregår under tilbakeløp, den erholdte urensede ester forsepes ved en temperatur mellom 30 og 70°C med en 10 til 20%ig løsning av natriumhydroksyd eller kaliumhydroksyd, eventuelt i nærvær av et kvartært ammoniumsalt, og det resulterende salt surgjøres med

en sterk syre for å gi urenset di-n-propyl-cyaneddiksyre, som de-karboksyleres ved oppvarmning ved en temperatur mellom 140 og 190°C til di-n-propylacetonitrilet.

Utgangs-produktene med formel II er enten kjente produkter som er omtalt i de foregående publikasjoner, eller produkter som kan erholdes ved kjente metoder.

Med hensyn til alkyleringsfasen blir reaktantene benyttet ved å tilsette, ved en temperatur mellom 45 og 55°C, natrium-n-propylatet i n-propanolmedium til en reaksjonsblanding som omfatter cyaneddiksyreesteren og n-propylhalogenidet. Alkyleringsreaksjonen blir så utført under tilbakeløp i ca. 3 timer.

Forsåpningen av den urensede di-n-propyl-cyaneddiksyreester blir fortrinnsvis utført ved en temperatur mellom 30 og 70°C i løpet av 3 timer i et forhold på 1,25 til 2 mol hydroksyd/ mol ester, og den etterfølgende surgjøring blir for eksempel ut-ført med en 36 %-ig saltsyre-løsning ved en temperatur som er litt lavere enn 40°C.

Forsåpningsfasen kan også utføres i

nærvær av et kvartært ammonium, så som

f.eks. trimetyl-cetylammoniumbromid, benzyltrimetyl-ammoniumklorid eller lauryltrimetyl-ammoniumbromid. Konsentrasjonen av kvartært ammonium kan variere fra 0,005 mol til 0,1 mol/mol di-n-propyl-cyaneddiksyreester. Temperaturen ved forsåpningen og den nødvendige tid for denne operasjon vil variere som en funksjon av den anvendte mengde med kvartært ammonium.

Ved en konsentrasjon av kvartært ammonium på 0,1 mol/- mol ester, vil forsåpningen foregå i 3 timer ved 30°C, og ved en konsentrasjon på 0,005 mol/mol ester vil operasjonen være fullført på 1 time ved 60 til 65°C.

Med hensyn til dekarboksyleringsfasen så vil denne

bli utført med den urensede di-n-propyl-cyaneddiksyre ved en temperatur mellom 140 og 190°C, og fortrinnsvis mellom 175 og 190°C.

I henhold til en modifikasjon av denne siste operasjon, kan dekarboksyleringen av di-n-propyl-cyaneddiksyren utføres i en kontinuerlig fase. Etter at den aktuelle syre er brakt tii en temperatur på 185-190°C og dekarboksyleringsreaksjonen er startet, blir di-n-propyl-cyaneddiksyren kontinuerlig innført, med samtidig eliminering av den frigitte karbondioksydgass og av det di-n-propyl-acetonitril som dannes.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen tilveiebringer udiskutable fordeler sammenlignet med fremgangsmåtene som er åpenbaret i den tidligere omtalte kjente teknikk.

For det første gir fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen mulighet for å oppnå betraktelige utbytter av rent di-n-propylacetonitril, idet utbyttene er minst 80 % sammenlignet med den opprinnelige cyaneddiksyreester, mens det med fremgangsmåter som er foreslått i henhold til den tidligere teknikk ikke har vært mulig å oppnå utbytter som er høyere enn 50 % med hensyn til den samme utgangs-ester.

Dessuten er fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen avgjort enklere enn fremgangsmåtene til MARSHALL, BROWN og medarbeidere eller NEWMAN og medarbeidere, som er omtalt ovenfor.

For eksempel tillater fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen at alkyleringsfasen kan utføres i en enkel operasjon som omfatter en enkelt anvendelse av n-propylhalogenidet og alkalimetåll-n-propylatet.

I motsetning til dette er det ved fremgangsmåten foreslått av BROWN og medarbeidere nødvendig med to suksessive tilsetninger av alkoholat og halogenid, mens tilsetningen av alkoholatet og halogenidet ved fremgangsmåten foreslått av NEWMAN og medarbeidere blir utført med tre suksessive operasjoner for hvert produkt.

De tider som er nødvendige til alkylerings- og forsåpnings-fåsene er også betraktelige når det dreier seg om de kjente fremgangsmåter: minst 8 timer ved alkyleringsfasen i henhold til fremgangsmåten foreslått av NEWMAN og medarbeidere, og 26 timer ved forsåpningsfasen, i henhold til de samme forfattere.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen muliggjør derimot at de tilsvarende alkylerings- og forsåpnings-faser kan utføres mye raskere enn ved de kjente fremgangsmåter.

Med hensyn til forsåpningsfasen så vil den tid som er nødvendig for denne operas jon,bli fordelaktig redusert i nærvær av et kvartært ammonium, for eksempel trimetyl-cetylammoniumbromid. Dette kvartære ammonium gir i tillegg fordelen av å redusere faren for hydrolyse av nitril-funksjonen i di-n-propyl-cyaneddiksyreesteren.

Dessuten innebærer dekarboksyleringsfasen i de kjente fremgangsmåter nødvendigheten av, bortsett fra en heving av temperaturen, å tilsette et supplerende produkt, enten kalium-

hydroksyd eller kobber-pulver.

I henhold til oppfinnelsen foregår dekarboksyleringsfasen ganske enkelt ved å oppvarme di-n-propyl-cyaneddiksyren.

En ytterligere ulempe som medfølger de tidligere foreslåtte fremgangsmåter og mer spesielt alkyleringsfasen som så foretaes ved disse fremgangsmåter, vedrører gjenvinningen av løs-ningsmidlet, av de reaktanter som ikke er omsatt og av bi-produkter dannet under omsetningen.

Denne gjenvinning, som er ganske vanskelig når det anvendes natriumetylat/etanol eller natriummetylat/metanol, er lettere ved anvendelse av natrium-n-propylat/n-propanol-paret, hvilket tilveiebringer større mulighet til separering ved destillasjon av det uomsatte n-propylhalogenid, av eteren dannet under omsetningen og av alkoholen som kan frigjøres ved transforestring av cyaneddiksyreesteren med n-propanolen.

Alle disse ulemper som medfølger fremgangsmåtene foreslått i den kjente teknikk, øker mengden med materialer som skal anvendes, arbeid som skal utføres og forbruket av energi, og dette forårsaker en stadig økning i produksjonsomkostningene.

Blant de ulemper som medfølger de kjente fremgangsmåter, er nærværet av skadelige forurensninger i de forskjellige trinn visselig ikke den minste betydelige.

Disse forurensninger, som er tilstede i hver fase

av fremgangsmåten, kompliserer hver for seg en heldig utførelse av nevnte fremgangsmåte. Det er følgelig nødvendig at de elimineres i hvert trinn, og dette øker i betraktelig grad behandlingsopera-sjonene for mellomproduktene, hvilket alltid er kostbart i industriell skala.

For eksempel må det ved de tidligere foreslåtte fremgangsmåter foretaes eliminering av de monoalkylerte produkt etter alkyleringsfasen, og dette blir bevirket ved hjelp av 10 %-ig kaliumhydroksyd.

Den alkyleringsfase som må foretaes innen omfanget av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, gjør det unødvendig med mellomproduktrensingen av di-n-propyl-cyaneddiksyreesteren, som kan anvendes i dens urensede form.

Det har i virkeligheten blitt iakttatt at anvendelsen av alkyleringsreaktantene i henhold til oppfinnelsen, som vesentlig har sammenheng med innføringen av natrium-n-propylat/n-propanol i et medium dannet av esteren med formel II og n-propylhalogenidet, tilveiebringer den spesielle fordel at man i maksimal utstrekning unngår dannelsen av monopropyl-cyaneddiksyreester, hvilken dannelse er mye større når n-propylhalogenidet blir satt til cyaneddiksyreester/natrium-n-propylat-blandingen. Denne monopropyl-cyaneddiksyreester fører i virkeligheten eventuelt til dannelse av valeronitril, som er en spesiell plage og som må elimineres.

Anvendelsen av alkyleringsreaktantene i henhold til oppfinnelsen tillater at innholdet av valeronitril i det endelige di-n-propylacetonitril blir meget vesentlig redusert, idet dette innhold går fra tilnærmet 3,6 % til bare 0,3 % i henhold til oppfinnelsen .

Videre har anvendelsen av natrium-n-propylat/n-propanol i henhold til oppfinnelsen blitt funnet å være mye mer fordelaktig enn anvendelsen av natriumetylat/etanol eller anvendelsen av natriummetylat/metanol, som foreslått i fremgangsmåtene i henhold til den tidligere kjente teknikk.

Det har i virkeligheten blitt fastslått at innholdet av monopropyl-cyaneddiksyreester i den urensede di-n-propyl-cyaneddiksyreester, som deretter fører til valeronitril, blir øket,

og kan endog varierer fra 2 til 5 % dersom tilbakeløpstemperaturen i reaksjonsmédiet er for lav under alkyleringsfasen, hvilket er tilfelle med metanol eller etanol.

Det har også blitt funnet at anvendelsen av natriumetylat/etanol-paret kan forårsake dannelse av en ikke ubetydelig mengde, i området ved 1 %, av n-propyl-cyaneddiksyreetylat i alkyleringsfasen.

Dessuten fører, som tidligere nevnt, forsåpningen av det urensede di-n-propyl-cyanacetat i samsvar med forholdene foreslått av NEWMAN og medarbeidere, eller av MARSHALL, det vil si ved hjelp av 35 %-ig kaliumhydroksyd i 16 til 26 timer, til dannelse av en urenset di-n-propyl-cyaneddiksyre som inneholder fra 18 til 34 % av en forurensning som synes å være di-n-propyl-formamidoacetat, og som må elimineres. Dette siste produkt gir i virkeligheten ikke di-n-propylacetonitril ved dekarboksylering, men di-n-propylacetamid.

På nytt igjen, ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen unngåes denne ulempe, og samtidig en mellomprodukt-rensing av urensede di-n-propyl-cyaneddiksyre.

Under tester utført innen omfanget av foreliggende oppfinnelse, har det blitt gjort forsøk på å kombinere visse fase-karakteristikker av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen med faser som blir anvendt ved de tidligere nevnte kjente fremgangsmåter .

For eksempel ved kombinering av dialkyleringsfasen ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen med dekarboksylerings-trinnet av di-n-propyl-cyaneddiksyren ved at den blir smeltet sammen med det dobbelte av sin vekt av 85 %-ig kaliumhydroksyd, ved en temperatur mellom 190 og 360°C, i samsvar med fremgangsmåten foreslått av MARSHALL, ble det bare tilveiebrakt 11 % med di-n-propylacetonitril i forhold til den anvendte cyaneddiksyreester. Ved denne fremstillingsmåte ble mesteparten av di-n-propyl-cyaneddiksyren omformet til di-n-propylacetamid og di-n-propyleddik-syre.

En variasjon av dekarboksyleringsprosessen foreslått av MARSHALL har også blitt utført med di-n-propyl-cyaneddiksyre, erholdt i henhold til fremgangsmåten ved oppfinnelsen, og to ganger dens vekt av 98 %-ig natriumhydroksyd. Denne blanding, destillert i 2 1/4 timer ved 370°C, gav bare 38,3 % med di-n-propylacetonitril med hensyn til den anvendte di-n-propyl-cyaneddiksyre.

Dessuten ble metyl-di-n-propyl-cyanacetatet erholdt

i henhold til fremgangsmåten ved oppfinnelsen, destillert i nærvær av kaliumhydroksyd, ved å følge fremgangsmåten til BROWN og medarbeidere.

Ved anvendelse av en vekt på to ganger så mye av

97,7 %-ig kaliumhydroksyd som av ester og ved oppvarming til 380°C

i minst 2 1/4 timer, ble det bare oppnådd 28,4 % med rent di-n-propylacetonitril, i forhold til det opprinnelige cyanacetat.

En lignende test, utført med den samme mengde av

98 %-ig natriumhydroksyd, under de samme forhold med hensyn til temperatur og varighet, gav et utbytte på 44,4 % med di-n-propyl-acetonitril i forhold til det opprinnelige cyanacetat.

Fra alle de resultater som er angitt ovenfor er det åpenbart at fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen utgjør en utvilsom fordel fremfor de fremgangsmåter som er foreslått for den tidligere kjente teknikk.

Videre har fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen vist seg å være bedre enn den kjente fremgangsmåte når denne anvendes for fremstilling av di-n-propylacetonitril, hvilken fremgangsmåte har blitt referert til tidligere.

Oppfinnelsen blir illustrert ved de følgende eksempler:

I

EKSEMPEL 1

Fremstilling av di- n- propylacetonitril

<a>) ?il!2lEE2EYil£Y.2 nf É^i?S5Y. re.

Først av alt ble det fremstilt en natrium-n-propylat-løsning fra 7,42 g (0,322 mol) natrium og 180 ml vannfri n-propanol, ved oppvarming under forsiktig tilbakeløp inntil fullstendig opp-løsning av natriumet.

I en 500 ml's kuleformet kolbe, forsynt med en dråpe-trakt, en mekanisk rører, et termometer og en kondensator over hvilken det var anbrakt en kalsiumklorid-felle, ble det innført 16,95 g (0,141 mol) etylcyanacetat og 40,69 g (0,33 mol) n-propylbromid. Denne blanding ble oppvarmet til 45°C og dertil ble så sakte og under omrøring satt den tidligere fremstilte løsning av natrium-n-propylat, idet temperaturen til reaksjonsmediet ble holdt ved 50-55°C ved en svak ytre kjøling.

Da innføringen var fullført ble blandingen brakt til tilbakeløpstemperatur i 30 minutter og ble holdt ved denne temperatur i 3 timer. N-propanolen ble så destillert og destillasjonen ble stanset når temperaturen i den gjenværende masse hadde nådd 115°C.

Den urensede ester erholdt på denne måte ble så behandlet med en løsning av 7,5 g skiveformet natriumhydroksyd i 67,5 ml vann. Blandingen ble innført i en 250 ml's kuleformet kolbe, som var forsynt med kondensator, og så ble temperaturen i reaksjonsmediet sakte brakt til 60-70°C. Denne temperatur ble opprettholdt i 3 timer hvoretter blandingen ble avkjølt til ca. 50°C og etanolen som var dannet og resten av n-propanolen ble eliminert under et trykk på 70 mm Hg. Den således erholdte løsning ble avkjølt til 20°C, og ble surgjort under omrøring ved tilsetning av 26,25 g av 36 %-ig saltsyre. Under denne operasjon ble temperaturen i reaksjonsmediet holdt under 40°C ved avkjøling. Det ble fortsatt med røring i 30 minutter, hvoretter blandingen ble hensatt i 30 minutter. Det oljeaktige sjikt av di-n-propyl-cyaneddiksyre ble dekantert og den vandige fase ble ekstrahert med 35 ml toluen. Ekstraktet i toluen ble så satt til den dekanterte di-n-propyl-cyaneddiksyre, hvoretter løsningen i toluen ble vasket, i en skille-trakt, med en løsning av 1,5 g natriumklorid i 14 ml vann. Toluen-fasen ble dekantert og toluenet ble destillert under atmosfære-t rykk.

Ved anvendelse av denne fremgangsmåte ble det oppnådd 25 g med urenset di-n-propyl-cyaneddiksyre.

I en kuleformet kolbe på 100 ml som var forsynt med et termometer og en kondensator, ble det innført 25 g med urenset di-n-propyl-cyaneddiksyre, erholdt ved den tidligere beskrevne metode, og blandingen ble oppvarmet på et oljebad.

Dekarboksylering startet ved en temperatur i området ved 140°C. Blandingen ble så brakt til tilbakeløpstemperatur, det vil si til ca. 160°C og så til 190°C på to timer. Denne temperatur ble opprettholdt inntil frigivelse av gass var fullført, og dette varte i 2 timer. Det således dannede di-n-propylacetonitril ble så sakte destillert og den fraksjon som gikk over mellom 165 og 175°C,ble oppsamlet. Det ble så utført en andre destillasjon.

Ved anvendelse av denne fremgangsmåte ble det oppsamlet 14,7 g med di-n-propyl-acetonitril. K.p. : 170°C.

Utbytte: 83 %, i forhold til det anvendte etylcyanacetat.

EKSEMPEL 2

Fremstilling av di- n- propyl- acetonitril

<a>) 5izDzEE2EYlz£Ya2É^^ilS§YES

Til å begynne med ble en løsning av natrium-n-propylat

fremstilt fra 50 g (2 at.g + 10 %) natrium og 804 g (1000 ml) vannfri n-propanol, ved oppvarming til 50-55°C i 60 til 90 minutter.

99,1 g (1 mol) metylcyanacetat og 270,6 g (2,2 mol) n-propylbromid ble innført i en 2 liters kuleformet kolbe. Under omrøring ble massen brakt til en temperatur på 45-50°C, og ved denne temperatur ble løsningen av natrium-n-propylat i propanol innført regelmessig. Denne operasjon tok fra 60 til 75 minutter.

Når innførings-operasjonen var fullført, ble blandingen tilbakeløpsbehandlet i 3 timer. Så ble n-propanolen destillert inntil det var nådd en temperatur på 120-125°C i den gjenværende masse. Den erholdte urensede ester ble så behandlet med 500 g av en 10 %-ig vandig løsning av natriumhydroksyd og med 0,36 g cetyltrimetyl-ammoniumbromid.

Blandingen ble brakt på tilbakeløpstemperatur i 1 time, ble så avkjølt til ca. 50°C, og deretter ble de gjenværende alkoholer eliminert under redusert trykk (50 til 100 mm Hg).

Den erholdte løsning ble avkjølt og så surgjort,

I

uten å overskride 40°C, ved hjelp av 175 g med 36 %-ig saltsyre. Blandingen ble holdt i denne tilstand i 30 minutter og så ble di-n-propyl-cyaneddiksyren dekantert. Det lavere vandige sjikt ble ekstrahert med 250 g toluen. De to organiske faser ble forenet, vasket en gang med 100 g renset vann og løsningsmidlet ble eliminert ved destillasjon under redusert trykk, for å oppnå 154,5 g med urenset di-n-propyl-cyaneddiksyre.

b) Di-n-p_rop_y<_>i<l>52®t<g>nitril

Den på forhånd erholdte urensede di-n-propyl-cyaneddiksyre ble overført i en 250 ml's kuleformet kolbe og ble progressivt brakt til tilbakeløp, mens de siste spor av toluen ble eliminert ved hjelp av et Dean-Stark-system, inntil det ble erholdt en temperatur i massen i området på 175 til 180°C. Dekarboksylering startet i området ved 140°C og omsetningen var praktisk talt fullstendig etter 1 times tilbakeløp. Blandingen ble holdt under tilbakeløp i tilsammen 2 timer. Temperaturen i massen nådde 205-210°C i de første minuttene av tilbakeløpsbe-handlingen, temperaturen falt så igjen og ble stabil i området ved 185°C. Blandingen ble så destillert ved atmosfæretrykk.

På denne måte ble det utvunnet 102,5 g med di-n-propylacetonitril. Utbytte av urenset produkt: 82 %, i forhold til metylcyanacetat. Utbytte av rent produkt: 80 %.

EKSEMPEL 3

Fremstilling av di- n- propylacetonitril

I en 50 liters emaljert beholder ble det innført

30 kg di-n-propyl-cyaneddiksyre. Under omrøring ble det foretatt oppvarming under tilbakeløp til 185-190°C, og temperaturen ble holdt slik i 15 minutter. Det således dannede di-n-propylacetonitril ble destillert, mens det kontinuerlig ble innført 69,4 kg med di-n-propyl-cyaneddiksyre.

Hastigheten på innføringen ble regulert som en funksjon av destillasjonshastigheten for nitrilet, mens temperaturen i massen ble holdt ved 185-190°C. Innføringen varte i ca. 4 1/2 time, hvorunder 40,9 kg med urenset di-n-propylacetonitril ble utvunnet. Det ble fortsatt med destillering med gradvis heving av temperaturen i massen til 206°C og inntil operasjonen var fullført. Denne operasjon varte i 6 timer, hvorunder det ble utvunnet 16,350 kg og så ytterligere 8,980 kg med urenset di-n-propylacetonitril.

Apparaturen ble brakt under redusert trykk (ca. 100 mm Hg) og det ble oppsamlet en ny fraksjon på 1,640 kg med di-n-propylacetonitril .

Ved anvendelse av denne fremgangsmåte ble det erholdt 67,87 kg med urenset di-n-propylacetonitril.

0

I

Claims (8)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av di-n-propylacetonitril med formelen: karakterisert ved at natrium-n-propylat i n-propanol-medium i et enkelt trinn settes til et reaksjonsmedium som har en temperatur mellom 45 og 55°C, og som er dannet av et cyanacetat med den generelle formel: hvor R betyr et alkylradikal med fra 1 til 4 karbonatomer, og n-propylbromid eller -jodid, idet alkyleringsreaksjonen foregår under tilbakeløp, den erholdte urensede ester forsepes ved en temperatur mellom 30 og 70°C med en 10 til 20%ig løsning av natriumhydroksyd eller kaliumhydroksyd, eventuelt i nærvær av et kvartært ammoniumsalt, og det resulterende salt surgjøres med en sterk syre for å gi urenset di-n-propyl-cyaneddiksyre, som de-karboksyleres ved oppvarmning ved en temperatur mellom 140 og 190°C til di-n-propylacetonitrilet.

2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at det som cyanacetat anvendes metylcyanacetat eller etylcyanacetat.

3. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at forsepningen utføres i for-holdet 1,25 til 2 mol kalium- eller natrium-hydroksyd/mol urenset ester. ,

4. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at forsepningen utføres i nærvær av et kvartært ammoniumsalt som er trimetylcetylammoniumbromid.

5. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at forsepningen utføres i nærvær av 0,005 til 0,1 mol med kvartært ammoniumsalt/mol urenset ester.

6. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at surgjøringen foretas ved hjelp av 36%ig saltsyre ved en temperatur som ikke overskrider 40°C.

7. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at dekarboksyleringen foretas ved en temperatur som ligger mellom 175 og 190°C.

8. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at dekarboksyleringen ut-føres ved kontinuerlig overføring av di-n-propylcyaneddiksyren og ved samtidig eliminering av det dannede di-n-propyl-acetonitril .