RU2019541C1 - Process for preparing benzamide - Google Patents
Process for preparing benzamide Download PDFInfo
- Publication number
- RU2019541C1 RU2019541C1 SU5049407A RU2019541C1 RU 2019541 C1 RU2019541 C1 RU 2019541C1 SU 5049407 A SU5049407 A SU 5049407A RU 2019541 C1 RU2019541 C1 RU 2019541C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- benzoic acid
- benzamide
- methanol
- ammonia
- reaction mixture
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к химии, конкретно к улучшенному способу получения бензамида. The invention relates to chemistry, specifically to an improved method for producing benzamide.
Известны методы синтеза бензамида на основе бензонитрила (1-6). Несмотря на высокие выходы применимость этих способов ограничена относительно малой доступностью исходного бензонитрила. Known methods for the synthesis of benzamide based on benzonitrile (1-6). Despite the high yields, the applicability of these methods is limited by the relatively low availability of the starting benzonitrile.
Классические методы получения бензамида сплавлением бензойной кислоты или бензоата аммония с карбонатом (7) или хлоридом аммония (8), а также амидами кислот: ацетамидом (9), трихлорацетамидом (10), мочевиной (11), амидами фосфорной (12) и серной (13, 14) кислот требуют применения высоких температур, давления, аппаратуры для работы в агрессивных средах и сопряжены с трудностями выделения целевого продукта из-за образования побочных веществ - кислот или солей. Описанные методы сложны в технологическом оформлении и поэтому не нашли практического применения в промышленности. Classical methods for producing benzamide by fusion of benzoic acid or ammonium benzoate with carbonate (7) or ammonium chloride (8), as well as acid amides: acetamide (9), trichloroacetamide (10), urea (11), phosphoric amides (12) and sulfuric ( 13, 14) acids require the use of high temperatures, pressure, equipment for working in aggressive environments and are associated with difficulties in isolating the target product due to the formation of by-products - acids or salts. The described methods are complex in technological design and therefore have not found practical application in industry.
В наиболее полном современном пособии Comprehensive Organic Chemistry подчеркивается, что "Для синтеза сложных эфиров и амидов существуют три методологических подхода: прямая катализируемая кислотой реакция спирта с кислотой, предварительное превращение кислоты в реакционно-способное производное и активация спирта или амина по отношению к нуклеофильной атаке карбоксильных ионов" (15). The most comprehensive Comprehensive Organic Chemistry textbook emphasizes that “There are three methodological approaches for the synthesis of esters and amides: direct acid-catalyzed reaction of an alcohol with an acid, preliminary conversion of an acid to a reactive derivative, and activation of an alcohol or amine with respect to a nucleophilic attack of carboxyl ions "(15).
Как описано в наиболее авторитетных справочниках, промышленными способами получения бензамида являются гидролиз бензонитрила (16), о котором более подробно сказано выше, взаимодействие хлористого бензоила с карбонатом аммония (17, 18) или аммиаком (16, 18). Требуемый хлористый бензоил получают взаимодействием бензойной кислоты с неорганическими хлорангидридами. As described in the most authoritative reference books, the industrial methods for producing benzamide are the hydrolysis of benzonitrile (16), which is described in more detail above, the interaction of benzoyl chloride with ammonium carbonate (17, 18) or ammonia (16, 18). The desired benzoyl chloride is prepared by reacting benzoic acid with inorganic acid chlorides.
Таким образом, наиболее близким предлагаемому способу является способ получения бензамида из бензойной кислоты превращением ее в хлористый бензоил с дальнейшим аммонолизом последнего водным раствором аммиака (19) (прототип). Thus, the closest to the proposed method is a method for producing benzamide from benzoic acid by converting it to benzoyl chloride with further ammonolysis of the latter with aqueous ammonia solution (19) (prototype).
Недостатком способа-прототипа является необходимость работы с хлористым бензоилом, обладающим сильным лакриматорным действием, а также легкое протекание гидролиза хлористого бензоила и образование побочных продуктов: эквивалентного количества хлористого аммония, значительного количества бензойной кислоты и др. Превращение бензойной кислоты в хлористый бензоил представляет особенно большую экологическую опасность. Указанные недостатки приобретают еще большее, принципиальное значение с экологической точки зрения при укрупнении масштабов производства бензамида. The disadvantage of the prototype method is the need to work with benzoyl chloride, which has a strong lacrimating effect, as well as the easy hydrolysis of benzoyl chloride and the formation of by-products: an equivalent amount of ammonium chloride, a significant amount of benzoic acid, etc. The conversion of benzoic acid to benzoyl chloride is particularly ecological danger. These shortcomings acquire even greater fundamental importance from an environmental point of view in the consolidation of the scale of benzamide production.
Целью изобретения является создание экологически безопасного способа получения бензамида из бензойной кислоты. The aim of the invention is to provide an environmentally friendly method for producing benzamide from benzoic acid.
Поставленная цель достигается способом получения бензамида, заключающимся в том, что в раствор бензойной кислоты в метаноле помещают сильный катионит в Н+-форме (предпочтительно КУ-2-8) и реакционную смесь обычно выдерживают при нагревании, предпочтительно до установления равновесия реакций этерификации-гидролиза, а после охлаждения и отделения катионита к фильтрату прибавляют водный раствор аммиака, и образовавшуюся гомогенную реакционную смесь, содержащую метиловый эфир бензойной кислоты, выдерживают обычно при комнатной температуре, аммиак и метанол удаляют, непрореагировавший метилбензонат отгоняют из реакционной массы с водяным паром, бензамид выделяют обычными приемами. Оптимальным является массовое соотношение бензойная кислота: метанол:катионит:водный аммиак 25%, равное 1:(5-10):(0,5-1):(4,5-7).This goal is achieved by the method of producing benzamide, which consists in the fact that a strong cation exchanger in H + form (preferably KU-2-8) is placed in a solution of benzoic acid in methanol and the reaction mixture is usually kept under heating, preferably until equilibrium of the esterification-hydrolysis reactions is established and after cooling and separation of the cation exchange resin, an aqueous solution of ammonia is added to the filtrate, and the resulting homogeneous reaction mixture containing benzoic acid methyl ester is usually kept at room temperature re, ammonia and methanol are removed, unreacted methylbenzonate is distilled off from the reaction mixture with water vapor, benzamide is isolated by conventional methods. The optimal ratio is the mass ratio of benzoic acid: methanol: cation exchange resin:
Таким образом, по предлагаемому способу все непрореагировавшие реагенты могут быть регенерированы и использованы в последующих циклах. Катионит после отделения его от реакционной массы может быть в дальнейшем использован многократно без дополнительной обработки. Следовательно, предлагаемый способ экологически безопасен. Thus, according to the proposed method, all unreacted reagents can be regenerated and used in subsequent cycles. Cation exchanger after separating it from the reaction mass can be further used repeatedly without further processing. Therefore, the proposed method is environmentally friendly.
Хотя амилирование эфиров карбоновых кислот является обычным методом получения амидов в органической химии и неоднократно осуществлялись попытки его применения к эфирам бензойной кислоты, низкая скорость реакций и обратимость процессов не позволяли надеяться на его практическое осуществление для синтеза бензамида. Это иллюстрируется работами Гордона с соавторами (20, 21) по изучению кинетики аммонолиза различных сложных эфиров. В отличие от эфиров кислот жирного ряда эфиры ароматических кислот, в частности бензойной, оказываются практически инертными в реакциях аммонолиза. В одинаковых условиях относительная скорость аммонолиза метилбензоната составляет всего 8% от скорости аммонолиза метилацетата (21). Although amylation of carboxylic acid esters is a common method for producing amides in organic chemistry and attempts have been made to apply it to benzoic acid esters, the low reaction rate and reversibility of the processes did not allow us to hope for its practical implementation for the synthesis of benzamide. This is illustrated by the work of Gordon et al. (20, 21) in studying the kinetics of ammonolysis of various esters. Unlike fatty acid esters, aromatic acid esters, in particular benzoic, are practically inert in ammonolysis reactions. Under the same conditions, the relative rate of ammonolysis of methylbenzonate is only 8% of the rate of ammonolysis of methyl acetate (21).
Сравнение скоростей аммонолиза эфиров бензойной кислоты показывает, что спиртовой остаток мало влияет на реакционную способность в реакции аммонолиза эфиров бензойной кислоты (21). A comparison of the rates of ammonolysis of benzoic acid esters shows that the alcohol residue has little effect on the reactivity in the ammonolysis of benzoic acid esters (21).
Эмилем Фишером (22) показано, что многочасовое нагревание этилбензоата с большим избытком насыщенного при 0оС спиртового аммиака при 125оС приводит к образованию бензамида с выходом 5%, а при 17,5оС - 17%. В силу изложенного достижение положительного эффекта по предлагаемому способу является неожиданным, а способ получения бензамида аммонолизом метилбензоната в водном аммиаке при комнатной температуре не мог быть предложен a priori.Emil Fischer (22) shows that many hours of heating with a large excess of ethyl benzoate saturated at 0 ° alcoholic ammonia at 125 ° C leads to formation of the benzamide in a yield of 5% and at 17.5 ° C - 17%. In view of the above, the achievement of a positive effect by the proposed method is unexpected, and the method of producing benzamide by ammonolysis of methylbenzonate in aqueous ammonia at room temperature could not be proposed a priori.
Подбор оптимальных условий проведения процесса, неоднократное повторное использование регенерируемых катализаторов неожиданно позволили получить бензамид с высоким выходом и высокого качества экологически чистым и по существу безотходным способом. The selection of optimal conditions for the process, the repeated reuse of regenerated catalysts unexpectedly made it possible to obtain benzamide in high yield and high quality in an environmentally friendly and essentially waste-free way.
Взаимодействие бензойной кислоты с метанолом в присутствии сильного катионита желательно проводить при кипении реакционой смеси, так как при комнатной температуре этот процесс занимает много времени. Естественно максимальный выход целевого продукта будет иметь место при достижении равновесия реакции этерификации, однако на практике достигать равновесия вряд ли целесообразно и достаточно 25-35-часового кипячения. Массовое соотношение бензойная кислота: катионит, равное 0,5-1, выбрано достаточно произвольно в том отношении, что увеличение количества катионита не сказывается существенно на скорости процесса. The reaction of benzoic acid with methanol in the presence of strong cation exchange resin is preferably carried out by boiling the reaction mixture, since this process takes a long time at room temperature. Naturally, the maximum yield of the target product will take place upon reaching equilibrium of the esterification reaction; however, in practice it is hardly advisable to achieve equilibrium and 25-35-hour boiling is sufficient. The mass ratio of benzoic acid: cation exchange resin, equal to 0.5-1, is chosen arbitrarily in the sense that the increase in the amount of cation exchange resin does not significantly affect the speed of the process.
На стадии аммонолиза повышение температуры процесса безусловно приводит к повышению скорости аммонолиза, однако при этом еще более существенно увеличиваются скорости побочных реакций и получить чистый целевой продукт сразу не удается, а требуются дополнительные операции по его очистке. At the stage of ammonolysis, an increase in the temperature of the process certainly leads to an increase in the rate of ammonolysis, however, the rates of side reactions increase even more significantly and it is not possible to immediately obtain a pure target product, and additional operations are required to clean it.
Отличительными особенностями предлагаемого способа получения бензамида из бензойной кислоты является взаимодействие бензойной кислоты с метанолом в присутствии сильного катионита и аммонолиз образовавшегося метилового эфира концентрированным водным аммиаком в гомогенной реакционной среде, лучше при комнатной температуре, удалении избыточных количеств аммиака, метанола и метилбензоната, лучше при массовом соотношении бензойная кислота:метанол:катионит:водный аммиак 25%, равном 1:(5-10):(0,5-1):(4,5-7). Distinctive features of the proposed method for the production of benzamide from benzoic acid is the interaction of benzoic acid with methanol in the presence of strong cation exchange resin and ammonolysis of the resulting methyl ester with concentrated aqueous ammonia in a homogeneous reaction medium, preferably at room temperature, removing excess amounts of ammonia, methanol and methylbenzonate, better at a mass ratio benzoic acid: methanol: cation exchange resin:
П р и м е р ы 1-9. К раствору 30 г бензойной кислоты в метаноле прибавляют смолу КУ-2-8 и реакционную смесь кипятят в течение 25-35 ч (образование метилового эфира бензойной кислоты можно контролировать титрованием непрореагировавшей бензойной кислоты раствором щелочи). Затем реакционную смесь охлаждают, смолу отделяют, а к раствору добавляют 25%-ный раствор аммиака в воде. После выдержки в течение 240-300 ч при комнатной температуре избыточное количество аммиака и метанола удаляют, непрореагировавший метилбензоат отгоняют с водяным паром, до тех пор пока отгон не становится абсолютно прозрачным. При охлаждении бензамид выкристаллизовывается. Получают бензамид с т.пл. 127-129оС.PRI me R s 1-9. KU-2-8 resin is added to a solution of 30 g of benzoic acid in methanol and the reaction mixture is boiled for 25-35 hours (the formation of benzoic acid methyl ester can be controlled by titration of unreacted benzoic acid with an alkali solution). Then the reaction mixture is cooled, the resin is separated, and a 25% solution of ammonia in water is added to the solution. After aging for 240-300 hours at room temperature, the excess amount of ammonia and methanol is removed, unreacted methyl benzoate is distilled off with steam until the distillation becomes completely transparent. When cooled, benzamide crystallizes. Get benzamide with so pl. 127-129 about S.
После перекристаллизации из воды получают бензамид с содержанием основного вещества 99,6-99,8% (титриметрически после разложения щелочью с последующей отгонкой аммиака), содержание бензойной кислоты не выше 0,1% (ТСХ, титриметрически). Данные приведены в таблице. After recrystallization from water, benzamide is obtained with a basic substance content of 99.6-99.8% (titrimetrically after decomposition with alkali followed by distillation of ammonia), the content of benzoic acid is not higher than 0.1% (TLC, titrimetric). The data are given in the table.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5049407 RU2019541C1 (en) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | Process for preparing benzamide |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5049407 RU2019541C1 (en) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | Process for preparing benzamide |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2019541C1 true RU2019541C1 (en) | 1994-09-15 |
Family
ID=21607839
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5049407 RU2019541C1 (en) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | Process for preparing benzamide |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2019541C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103145580A (en) * | 2013-03-11 | 2013-06-12 | 黄河三角洲京博化工研究院有限公司 | Method for preparing 2-(4-fluorobenzene formyl) benzamide |
CN107862974A (en) * | 2017-11-22 | 2018-03-30 | 河南莱帕克化工设备制造有限公司 | Benzamide production line instructional device |
-
1992
- 1992-06-26 RU SU5049407 patent/RU2019541C1/en active
Non-Patent Citations (22)
Title |
---|
Cherbuliez E., Landolt F., helv.Chim.Aeta, 1946, b.29, s.1438-1446. * |
Dunlap F.L. - J. Am. Chem. Soc., 1902, v 24, N 5, р.758-763. * |
Fischer E., Dilthey A., Ber., 1902, B. 35(1), n 3, s.844-856. * |
Gordon M, Miller J.G., Day A.R., ibid., 1949, v.71, N 4, p.1245-1250. ibid II. * |
Gordon M., Miller J.G., Day A.R., J. Am. Chem. Soc., 1948, v.70, N 5, р.1946-1953. * |
Kao C.N., Ma S. - J. - J. Chem. Soc., 1930, N 12, р.2., р.2788. * |
Norris J.F., klemka A.J., J. Am. Chem. Soc., 1940, v.62, N 6, р.1432 - 1435. * |
O. - A. Neumuller, Rompps Chemie-Lexicon, 8-Auf., Band 1, Stuttgart, 1979, s.394. * |
Skrowaczewska Z., Mastaler P., Roczniki, Chem., 1957., v.31, N 2, р.531-538. * |
Snyder H.R., Elston C.T. - J. Am. Chem. Soc., 1954, v.76, N 11, р.3039-3040. * |
The Merck Index, 10-Ed., N.Y., 1983, р.1055, N 1056. * |
Зильберман Е.Н., Спасская Р.И., Радина И.А., Изв.Вузов, Химия и хим.технол. 1976, т.19, N 10, с.1628. Амидирование карбоновых кислот трихлорацетамидом. * |
Кирсанов А.В., Золотов Ю.М. - ЖОХ, 1949, т.19, N 12, с.2201-2207, Новый способ получения амидов карбоновых кислот непосредственно из кислот. * |
Общая органическая химия, т.4, М.: Химия, 1983, стр.46 - 47. * |
Патент Германии N 551869, 120/16, 1931. * |
Патент Индии N 164875, кл. B 01J 23/72, 1989. * |
Патент Индии N 164876, кл. B 01J 23/72, 1989. * |
Патент США N 2441114, 549-377, 1944. * |
Патент США N 4684751, кл. 568-898, 1987. * |
Писков В.Б., Касперович В.П., Черняховская М.И. - ЖПХ, 1973, т.46, N 1, с.220-221. Метод превращения карбоновых кислот в амиды. * |
Прянишников Н.Д., Практикум по органической химии, М, Госхимиздат, 1952, с.70, 157 /прототип/. * |
Химическая энциклопедия, т.1, М.: Сов.энциклопедия, 1989, стр.256. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103145580A (en) * | 2013-03-11 | 2013-06-12 | 黄河三角洲京博化工研究院有限公司 | Method for preparing 2-(4-fluorobenzene formyl) benzamide |
CN103145580B (en) * | 2013-03-11 | 2015-04-08 | 黄河三角洲京博化工研究院有限公司 | Method for preparing 2-(4-fluorobenzene formyl) benzamide |
CN107862974A (en) * | 2017-11-22 | 2018-03-30 | 河南莱帕克化工设备制造有限公司 | Benzamide production line instructional device |
CN107862974B (en) * | 2017-11-22 | 2023-11-24 | 河南莱帕克化工设备制造有限公司 | Benzamide production line teaching device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5334759A (en) | Preparation of formic acid from carbon monoxide and water | |
WO2009062731A1 (en) | Process for the preparation of betaines | |
RU2019541C1 (en) | Process for preparing benzamide | |
US2526310A (en) | Process for producing esters of acrylic acid | |
US4317916A (en) | Process for producing N-substituted-N-acetyl-2,6-dialkyl-anilines | |
US4399306A (en) | Process for the preparation of 2,6-dialkyl-N-alkoxymethyl-2-chloro-acetanilides | |
RU1836333C (en) | Method for obtaining -butyrbetaine | |
US2790000A (en) | L-glutamine synthesis | |
JPH0210137B2 (en) | ||
RU2019542C1 (en) | Process for preparing benzamide | |
WO1999031050A1 (en) | Process for producing butyric ester derivatives | |
EP0330205B1 (en) | Process for the synthesis of carboxamides | |
JP3077713B2 (en) | Method for producing carboxylic acid ester | |
JPH0366300B2 (en) | ||
CA2088124A1 (en) | Process for preparing fatty peroxyacid precursors having amide moieties in the fatty chain | |
JP4884375B2 (en) | Process for producing long-chain quaternary ammonium oxalate and ammonium hydrogen oxalate | |
JP2884637B2 (en) | Method for producing unsaturated carboxylic acid ester | |
EP0600714A1 (en) | Process for producing O,O'-diacyltartaric anhydride and process for producing O,O'-diacyltartaric acid | |
US3746757A (en) | Process for manufacturing 6-nitro-2-oximinohexanoic acid derivatives | |
CA1075715A (en) | N-methylol-chloroacetamide | |
US2884454A (en) | thf punnttftiftn of mono- | |
SU438639A1 (en) | The method of obtaining-chloropropionic acid | |
JP3175334B2 (en) | Method for producing N- (α-alkoxyethyl) -carboxylic acid amide | |
JP4024882B2 (en) | Method for producing tertiary butyl hydrazine / hydrohalide | |
SE7909596L (en) | PROCEDURE FOR PREPARING BASIC ESTERS OF SUBSTITUTED HYDROXICYCLOHEXANCHOXYL ACIDS |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
REG | Reference to a code of a succession state |
Ref country code: RU Ref legal event code: MM4A Effective date: 20110627 |