PL25567B1 - Sposób wytwarzania nitryli kwasów wieloaminokarbonowych oraz odpowiednich kwasów lub ich pochodnych. - Google Patents

Description

Stwierdzono, ze mozna wytwarzac cen¬ ne nitryle kwasów wieloaminokarbonowych w ten sposób, ze na wieloaminy pierwszo- rzedowe lub drugorzedowe dziala sie kwa¬ sem cyjanowodorowym i aldehydami lub ketonami i ewentualnie wytworzone nitryle zmydla sie w celu otrzymania kwasów kar- bonowych lub ich pochodnych. Przemianie z kwasem cyjanowodorowym i aldehydem lub ketonem mozna poddawac dowolnie badz tylkoi jedna, badz tez wieksza liczbe grup aminowych. Mozna tez poddawac po¬ nownej przemianie z kwasem cyjanowodo¬ rowym i aldehydem lub ketonem nitryl o- trzymany w powyzszy sposób, zawierajacy przy azocie jeszcze co najmniej jeden atom wodoru. Jako wieloaminy mozna stosowac np. etylenodwuamine lub propylenodwua- mine, dwuetylenotrój amine i podobne zwiazki, jak równiez ich produkty podsta¬ wienia, np. takie produkty, które zawiera¬ ja grupy oksy, merkapto- lub eterowe, jak np. eter dwuaminodwuetylowy. Mozna równiez stosowac wieloaminy, zawieraja¬ ce reszte o wiekszej czasteczce, np. steary- lotrójetylenoczteroamine albo oleylopiecio- etyleno - szescioamine. Jako aldehydy lub ketony nadaja sie) do tego celu np. formal¬ dehyd, acetaldehyd, aldehyd propionowy, aceton i podobne zwiazki, jak równiez al¬ dehyd oleylowy i zwiazki podobne.Przeprowadzenie reakcji wedlug sposo-bu niniejszego mozna równiez podzielic na kilka faz, przy czym na jedna czasteczke aminy dziala sie jednoczesnie lubItolejno¦-"* dwoma lub kilkoma rozmaitynai aldehyda¬ mi albo ketonami w fazie cieklej, najko¬ rzystniej wodnej, lub w fazie par. W ten sposób mozna wytwarzac liczne rozmaite zwiazki. Najkorzystniej prowadzi sie prze¬ miane w roztworze wodnym, przy czym trudno rozpuszczalne materialy wyjsciowe stosuje sie w postaci zawiesiny albo emul¬ sji. Mozna jednakze proce- ten przeprowa¬ dzic w obecnosci takich organicznych roz¬ puszczalników lub srodków rozcienczaja¬ cych, które nie reaguja z materialami wyj¬ sciowymi, np. w obecnosci alkoholi, eterów i tym podobnych produktów, Katalizatorami odpowiednimi do tego celu sa, substancje reagujace zasadowo, jak cyjanki, a najkorzystniej — cyjanki wap- niowców. Zwiazków tych mozna dodawac do mieszaniny reakcyjnej w stanie stalym lub w roztworze lub tez wytwarzac je w samym roztworze przez drialame kwasem cyjanowodorowym na odpowiednie wodo¬ rotlenki lub tlenki.Nitryle, które latwo ulegaja rozkladowi* mozna przez dzialanie kwasami lub zasa¬ dami potasowców lub wapniowców przepro¬ wadzac w latwo rozpuszczalne kwasy ami¬ no - karbonowe, ich sole lub' pochodne, np. w estry przy zmydlaniu kwasami w obec¬ nosci alkoholi. Mozna je równiez reduko¬ wac do odpowiednich amin lub tez podda¬ wac innym przemianom. W ten sposób o- trzymuje sie cenne produkty, które mozna stosowac bezposrednio lub tez po dalszej przeróbce jako produkty farmaceutyczne, barwniki, masy sztuczne, srodki pomocni¬ cze stosowane w przemysle wlókienniczym lub do podobnych celów.Przyklad I. Do roztworu 900 czesci wagowych etylenodwuaminy w okoloi 1500 czesci wagowych wody dodaje sie chlodzac 800 czesci wagowych kwasu cyjanowodoro¬ wego i roztwór 18,4 czesci wagowych cy¬ janku wapnia w okolo 200 czesciach wago¬ wych wody. Nastepnie do tej mieszaniny -wlewa sie w temperaturze 20 — 25°C 3000 czesci wagowych 30%-owego roztworu for¬ maldehydu., Juz po uplywie krótkiego cza¬ su w roztworze nie mozna stwierdzic obec¬ nosci kwasu cyjanowodorowego. W celu zmydlenia utworzonego dwunitrylu kwasu etylenodwuamino - dwuoctowego mieszajac wlewa sie roztwór tego zwiazku, ogrzany do 80°C, do roztworu 1200 czesci wago¬ wych wodorotlenku sodu w 2800 czesciach wagowych wody. Powstala mieszanine o- grzewa sie nastepnie do wrzenia w ciagu 2 godzin pod chlodnica zwrotna, po czym od- destylowuje sie utworzony amoniak; w ten sposób otrzymuje sie roztwór soli sodowej kwasu etylenodwuamino - dwuoctowego, powstalej z wydajnoscia prawie teoretycz¬ na. Przy zmydlaniu omawianego dwunitry¬ lu za pomoca wodorotlenku potasu otrzy¬ muje sie odpowiednia sól potasowa. Zmy- dlanie otrzymanego nitrylu do odpowied¬ niego kwasu moie byc równiez przeprowa¬ dzane z# pomoca innych zasad niz wodo¬ rotlenek potasu, np. za pomoca wodorotlen¬ ku baru albo tez za pomoca kwasu solnego lub siarkowego; jesli zmydlanie przepro¬ wadzaj sie za pomoca kwasu np. solnego w obecnosci alkoholi, to otrzymuje sie estry wymienionego kwasu i zastosowanego al¬ koholu.Stosujac te sama ilosc etylenodwuaminy i tylko polowe powyzej podanej ilosci kwa¬ su cyjanowodorowego oraz formaldehydu otrzymuje sie w tych samych warunkach ni¬ tryl kwasu etyleno - dwuamino - jednooc- towego.Przyklad II. Do roztworu 900 czesci wagowych etylenodwuaminy w okolo 1500 czesciach wagowych wody wlewa sie chlo¬ dzac 800 czesci wagowych kwasu cyjano¬ wodorowego oraz roztwór 18,4 czesci wa¬ gowych cyjanku wapnia w okolo 200 cze¬ sciach wagowych wody, a nastepnie 1320 czesci wagowych acetaldehydu w tempera- — 2 —turze 15 — 20°C. Pa 12-godzinnymstaniu roztworu nie mozna w nim juz stwierdzic obecnosci kwasu cyjanowodorowego. Wy¬ twarzany nitryl kwfcsu etylenadwuamina - - dwuprapionawegó mozna otrzymywac w stanie czystym, badz zmydlac go zasadami albo kwasami tak, }&k to opisano w przy¬ kladzie I. Stosujac na te sama ilosc etyle- nodisruaminy tylko polowe ilosci kwasu cy¬ janowodorowego* i acefaddehydu otrzymuje sie odpowiednie produkty z Jedna tylko reszta kwasu propionowego.W poidobny sposób otrzymuje si^ nitry¬ le wzglednie odpowiednie kwasy karbono- we stosujac wyzsze aldehydy nasycone, jak np. aldehyd propionawy maslowy i podob¬ ne, jak równiez aldehydy nienasycone, Jak np. akroleime lub aldehyd! krotonowy, oksy- aldehydy i inne produkty podstawienia al¬ dehydów.Przyklad .III. Do roztworu 206 czesci wagowych dwuetylenotrój aminy w 500 cze¬ sciach wagowych wody wprowadza sie 158 czesci wagowych kwasu cyjanowodorowe¬ go i roztwór 6,9 czesci wagowych cyjanku wapnia w 70 czesciach wagowych wody o- raz w temperaturze okolo 15°C wlewa sie 600 czesci wagowych 30% -owego roztworu formaldehydu. Juz po uplywie krótkiego czasu nie mozna wykryc obecnosci kwasu cyjnawodorowego. W celu zmydlenia roz- twórj ten wlewa sie po ogrzaniu do 80°C do 800 czesci wagowych 30%-owego wodoro¬ tlenku sodu, powstala mieszanine gotuje sie w ciagu 2 godzin pod chlodnica zwrot¬ na i oddestylawuje amoniak. W ten sposób otrzymuje sie stezony] roztwór soli sodowej kwasu dwuetylenotrójamino - trójoctowego.W przypadku uzycia tylko x/3 podanych ilosci kwasu cyjanowodorowego i formalde¬ hydu otrzymuje sie w podobny sposób sól sodowa kwasu dwuetylenotrójamino - jed- nooctowego, a przy uzyciu % podanej ilo¬ sci kwasu cyjanowodorowego i formaldehy¬ du otrzymuje sie sól sodowa kwasu dwu¬ etylenotrójamino - dwuoctowego. Zmydia¬ nie mozna równiez przeprowadzic za porno* ca zasad innych niz lug sodowy lub tez za pomoca kwasów. Stosujac ketony lub alde¬ hydy inne niz formaldehyd otrzymuje sie w podobny sposób odpowiednie kwasy.Zamiast dwuetylenotróJaminy mozna równiez stosowac trójetylenoczteroainine, przy czym i w tym przypadku otrzymuje sie odpowiednie zwiazki, zawierajace 1 do 4 testi kwasu octowego wzglednie propio¬ nowego.Przyklad IV. Nitryl kwastt etyleno - - dwuamina - dwuactawego, otrzymany we^ dlug przykladu I, traktuje sie jeszcze raz, nie wyodrebniajac go, 800 czesciami wago¬ wymi kwasu cyjanowodorowego-1 3000 cze¬ sci wagowych 30% -owego roztworu formal¬ dehydu, a nastepnie zmydla tak, Jak to o- pisano w przykladzie I, za pomoca roztwo¬ ru" 2400 c&esci wagowych wodorotlenku so¬ du w 5600 czesciach wagowych wody. W ten sposób otrzymuje sie roztwór soli sodo¬ wej kwasu etylenói - bis - imino - dwuocto- wega.W opisany sposób mozna do etyleno- dwuaminy wprowadzic 4 rozmaite restety kwasowe. Przy uzyciu dwuetylenotrójami¬ ny lub trój etylenoczteroaminy mozna: otrzy¬ mywac odpowiednie produkty, zawierajace do pieciu wzglednie szesciu rozmaitych reszt kwasowych.Przyklad V. Roztwór 900 czesci wago¬ wych etylenodwuaminy w okolo 1500 cze¬ sciach wagowych wody traktuje sie w*' spo¬ sób opisany w przykladzie I 400 czesciami wagowymi kwasu cyjanowodorowego i roz¬ tworem 9,2 czesci wagowych cyjanku wap¬ nia w okolo 100 czesciach wagowych wody oraz 1500 czesciami wagowymi1 30%-owego roztworu formaldehydu. Po zakonczonej reakcji dolewa sie jeszcze raz do roztworu reakcyjnego w temperaturze okolo 20°C 400 czesci wagowych kwasu cyjanowodoro¬ wego i roztwór 9,2 czesci wagowych cyjan¬ ku wapnia w 100 czesciach wagowych wo¬ dy oraz 660 czesci' wagowych acetaldehydu, — 3 —a nastepnie mieszanine reakcyjna traktuje sie dalej w sposób podany w przykladzie I.W ten sposób otrzymuje sie roztwór soli sodowej kwasu etylenodwuamino - N - oc- towo - N - propionowego.Ten sam produkt otrzymuje sie dziala¬ jac najpierw acetald&hydem, a dopiero po¬ tem formaldehydem.Zamiast formaldehydu mozna stosowac w niniejszymi przypadku równiez i inne al¬ dehydy lub tez ketony.Przyklad VL Roztwór 900 czesci war¬ gowych etylenodwuaminy w okolo 700 cze¬ sciach wagowych wody traktuje sie 400 cze¬ sciami wagowymi kwasu cyjanowodorowe¬ go i roztworem 9,2 czesci wagowych cyjan¬ ku wapnia w okolo 100 czesciach wagowych wody, jak równiez 870 czesciami wagowy¬ mi acetonu w temperaturze 15 — 20°C. Po 48-godzinnym staniu materialy wyjsciowe ulegaja przemianie w 99% swej ilosci.Przez wprowadzenie tego roztworu do roz¬ tworu 600 czesci wagowych wodorotlenku sodu w 1400 czesciach wagowych wody w temperaturze 75 — 80QC i gotowanie az do calkowitego wydzielenia sie amoniaku o- trzymuje sie roztwór soli sodowej kwasu etylenodwuamino - izomaslowego.Jezeli zamiast wodorotlenku sodowego, jak! to wyzej podano, zastosuje sie do zmy- dlania nitrylu wodorotlenek baru, to otrzy¬ muje sie zamiast soli sodowej sól barowa kwasu etylenodwuamino - izomaslowego, z którego droga wymiany z kwasem siarko¬ wym i po odsaczeniu utworzonego przy tym siarczanu baru otrzymuje sie wolny kwas etylenodwuamino - izomaslowy, który jest bardzo latwo rozpuszczalny w wodzie i alkoholach; otrzymuje sie go w postaci krystalicznych igielek przez przekrystalizo- wanie z eteru lub przez sublimacje w( próz¬ ni; temperatura topnienia = 130°C po u- przednim spieczeniu sie.Stosujac zamiast etylenodwuaminy rów¬ nowazna ilosc dwuetylenotrójaminy otrzy¬ muje sie w taki sam sposób sól sodowa kwasu dwuetylenotrój amino - izomaslowc go- PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób wytwarzania nitryli kwasów wieloaminokarbonowych oraz odpowied¬ nich kwasów lub ich pochodnych, znamien¬ ny tym, ze na wieloaminy pierwszorzedowe lub drugorzedowe dziala sie kwasem cyja¬ nowodorowym i aldehydami lub ketonami, najlepiej w roztworze i w obecnosci kata¬ lizatorów, i otrzymane w ten sposób nitry¬ le ewentualnie zmydla sie.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tym1 ze otrzymane nitryle, zawierajace przy azocie jeszcze co najmniej jeden a- tom wodoru, poddaje sie ponownie prze¬ mianie za pomoca kwasu cyjanowodorowe¬ go i aldehydów lub ketonów. L G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft. Zastepca: inz. J. Wyganowski, rzecznik patentowy. :k< ,aJ JiJrv;. . Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL