SU580832A3 - Способ получени малононитрила - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к способу получени  сырь  дл  производства cHHTe тических материалов, а именно к способу получени  малононитрила.

этот материал находит разнообразное применение в качестве полупродукта дл  производства различных сннтетических веществ и лекарственных препаратов .

Известен способ получени  малононит рила путем взаимодействи  галоидциана и ацетонитрила в присутствии инертногЬ- газа, например азота, вод ного пара , при 700-800 С с последующим охлаждением реакционной смеси и выделением целевого продукт дистилл цией. Соотношение галоидциана и ацетонитрила составл ет 1:3. Выход малононитрила 16,5%. .

Однако невысокий выход целевого про дукта ограничивает возможности способа . Кроме того, при высоких температурах в качестве промежуточных продуктов образуютс  хлорпроивводные апк фатических мононитрилов, которые за .тем разлагаютс  с образованием хлористого водорода и других продуктов разложени , при этом происход т потери нитрила, составл ющие до 70% от всех превращенных мононитрилов. Нар д с большими потер ми целевого продукта , выдел ющийс  хлористый водород оказывает корродирующее действи на аппаратуру, что вызывает .необходимость примен ть дл  ее изготовлени  специальные материалы.

С целью повышени  выхода малононитрила-: предлагаемом способе процесс ведут ри соотношении галоидциана к ацетонитрилу 1:2-1:10 с быстрым охлаждением реакционной смеси путем введени  в нее охлаждающего агента, например ацетонитрила, воды или вод кого ацетонитрила и последующей нейтрализацией реакционной смеси в случае присутстви  воды в конденсате и выделением целевого продукта извест ными приемами. Нейтрализацию целесо- образно осуществл ть карбонатами или бикарбонатами щелочных или щелочноземельных металлов.

Примен емый ацетонитрил может содержать воды до 5U вес.%.

Оптимальное врем  реакции лежит в пределах Ч-15 с,, охлаждение реакционной смеси производ т непосредственно на выходе из реактора.

Claims (6)

1. В качестве инертных газов примен ют преимущественно азот, двуокись углерода или вод ной пар. Особенно важным  вл етс  вод ной пар, так ка в результате его конденсации существенно уменьшаиотс  потери непрореагиг ровавшего и конечного продукта. Газы, выход щие из реактора, охлаждают с по мощью любого охлаждающего средства, которое не загр зн ет конечный продук Дл  этой цели примен ют Жонденсиройан ный динитрил малоновой кислоты, атак |же воду или ацетонитрил, который быть водным. В качестве охлаждают :щего средства примен ют ацетонитрил с содержанием воды до 50 вес.%. Охла1к ;дающее вещество ввод т в реакционную смесь преимущественно методом разбрыЬ гивани .. В качестве нейтрализующих средств используют карб6на ы-щелочных или щелочноземельных металлов или же бикарбонаты щелочных или щелочноземель Металлов и прежде всего карбонаты или же бикарбонаты лити , магни  и кальци . Кроме того,.могут быть использованы вещества, образующие э про цессе хлориды, поглошейщие влагу, и в этом случае получаетс  практически обезвоженный продукт реакции. Пример 1.В реактор из керамического материала подают ацетонитрил с хлорцианом в присутствии азота при средней температуре и максимальной температуре . Газы ввод т в мол рном соотношении ацетонитрила к хлорциану, к азоту как 5,1:1:2,1. Вре м  нахождени  газовой смеси в зоне р акции составл ет 6,9 с. Продукты реакции улавливают ацетонитрилом, охлажденньйчлед ной водой, и затем дис иллйруют по фракци м в вакууме. Благодар  дистилл ции.: выдел ют малононитрил с выходом 66,6% по отношению к замещенному хлорциану и 30% с выходом по отношению к замещенному ацётонитрилу в виде жидкого светлого продукта. Пример 2. В реакторе согласно примеру 1 реагирует смесь из ацетонитрила с хлорцианом и вод ным паром при средней температуре и при мак- симальной температуре . Количест . во воды составл ет 15% от веса ацетс}нитрила . Ацетонитрил и хлорциан присутствуют в мол рном отношении друг к другу 5,54:1. Врем  протекани  ре- акции газовой смеси в реакционной зоне составл ет 6,9 с. Газообразные продукты, выход щие из реактора, не трализуют во врем  конденсации кусочками мрамора. Реакционную смесь обрабатывают , как это описано в примере 1. Выход малононитрила составл ет 71,6% по отношению к замешеному хлорциану и 60,1% по отношению к замещенному ацетонитрилу. Пример 3. Способ Осуществл ют анал .р,гично примеру 2. Ацетонитрил и хлорциан примен ют в мол рном отношении 5,75:1. Ацетонитрил содержит воду в количестве 27,2%. Врем  протекани  реакции составл ет 6,8 с выход малононитрила составл ет 67,0% по отношению к замещенному хлорциану и 63% по отношению к зсмещенному ацетонитрилу. Пример 4.В реактор согласно примеру 1 подают ацетонитрил с содержанием 15% волы и хЛорциан при средней температуре 770 С и максимальной температуре . Врем  протекани  реакции газовой смеси в зоне реакции составл ет 6,54 с.Мол рное отношение ацетонитрила к хлорциану составл ет 3,92:1. Выход щие из реактора газы конденсируют благодар  введению водного ацетонитрила и одновременно нейтрализуют карбонатом кальци . Выход малононитрила составл ет .74,5% по отношению к ацетонитрилу, Пример 5,В реакторе согласно примеру 1 осуществл ют реакцию взаимодействием обезвоженного ацетонитрила с хлорцианом в мол рном соотношении 4,2:1 при средней температуре 780с и при максимальной температуре 820°С и с временем пребывани  газов в зоне реакции 7,8 с. Газы, выход щие из реактора , конденсируют при одновременной нейтрализации карбонатом кальци  путем введени  водного ацетонитрила. После обработки выход малононитрила составл ет 80,1% по отношению к хлорциану и 65% по отношению к ацетонитрилу , Пример 6. В реактор согласно примеру 1 ввод т обезвоженный ацетонитрил с хлорцианом в мол рном соотношении 4,45:1 при средней температуре и при максимальной температуре 820°С и с временем пребывани  газа в зоне ре акции 7,7 с. Газы, выход щие из реактора , конденсируют путем введени  ацетонитрила . В результате фракционировани  получают малононитрил, выход 77% по отношению к хлорциану. Пример 7,В реакторе в соответствии с примером 1 провод т реакцию между обезвоженным ацетонитрилом и хлорцианом в мол рном соотношении 6,78:1, с временем протекани  реакции 8,04с. Газы, выход щие из реактора, конденсируют благодар  циркулированию воды в качестве охлаждающего средства и одновременно нейтрализуют карбонатом кальци . После обработки аналогично римеру 1 выдел ют малононитрил с вы одом 80,5% по отношению к превращен ому хлорциану в виде светлого жидкоо продукта. Пример 8.В реактор в соответствии примером 1 ввод т ацетонитрил с соержанием воды 15% и хлорциан в мол ром соотношении 2,12:1, с временем ротекани  реакции 6,25 с. Газы, выод щие из реактора, охлаждают путем введени  вод ного ацетонитрила и нейтрализуют во врем  конденсировани  карбонатом кальци . Обычна  обработка дает выход малононитрила в количеств 66,2 вес.% по отношению к хлорциану и 65,0 вес.% по отношению к ацетонит рилу. Непрореагировавший ацетонитрил пос ле отделени  динитрила малоновой кислоты оп ть возвращают в систему циркул ции дл  реакции с хлорцианом. Йример 9. В реактор из керамического материала ввод т при средней тем пературе реакци  П5°С и времени про текани  реакции 7,3 с ацетонитрил и хлорцйан в мол рном соотношении 3,9: ;1. Ацетонитрил содержит в качестве основных примесей 3,91 вес,% цианистого водорода и 3,43 вес.% воды. Реа ционные газы, выход щие иэ реактора, быстро охлаждают путем впрыскивани  воды в циркул ционную систему и одновременно нейтрализуют с помощью кар боната кальци  до рН 0,05-1. После об работки органической фазы в вакууме и обратного получени  ацетонитрила, растворенного в воде,выход динитрила малоновой кислоты составл ет 82,5% по отношению к замещенному хлорциану и 83% по отношению к замещенному аце тонитрилу. Формула изобретени  1.Способ получени  малононитрила путем взаимодействи  галоидциана, предпочтительно хлорцйан а, и ацетонитрила при 700-800с в случае необходимости в среде инертного газа, нвпример азота или вод ного пара, о тли чающийс  тем, что, с целью увеличени  выхода целевого продукта, процесс ведут при соотношении галоид циана к ацвтонитрилу 1:2-10 с быстрьг охлсикдением реакционной смеси путем введени  в нее охлаждающего агента, например ацетонитрила воды, водного ацетонитрила, и последующей нейтрализацией реакционной смеси в случае пр сутстви  воды в конденсате и выделением целевого продукта известными приемами.
2. 2.Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что примен ют ацетонитрил с 50%-Hbw содержанием воды.
3. 3.Способ по пп. ) и 2, о т л и ч аю щ и и С   тем, что нейтрализацию осуществл ют карбонаиамн или бикарбонатами щелочных или щр.и.чноэомельиых металлов.
4. 4.Способ по п.1 о т л и ч а ю щ и и с   тем, что нейтрализацию ведут при применении водусодержащего очл ждающего агента.
5. 5.Способ по пп,1-4, отличающийс  тем, что процесс ведут T-SK, чтобы врем  реакции составл ло 1-15г.
6. 6.Способ по п.1, отличающий с   тем, что охлаждение реакпионной смеси производ т непосредствен но на выходе из реактора. Приоритет по пунктам: 05.04.68по пп.1-5; 05.03.69по п.6.