Способ получения бис- ( пропионитрил) алкиламинов

Способ получения бис- ( пропионитрил) алкиламинов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ti>659566

Союз Советскик

Социавистнческик

Респубпик (61) дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 180577 (21)2486098/23-04 с присоединением заявки №вЂ”

С 07 С 120/00

С 07 С 121/43

Государственный комитет

СССP. по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 3004.79. Бюллетень № 16 (53) УДК 547. 239 ° 2. 07 (088. 8) Дата опубликования описания 3004.79

P2) Авторы

ИЗОбрЕтЕНИя Я.Ш.ШКольник, Г.Т.Боброва, В.С.Степанова и Г.К.Жеглова (7 ) Заявитель тульский филиал научно-исследовательского и проектного института химической промышленности (54) спосоБ получкния Бис-(p-ïI îïèîíèòI èë)—

A JIKH JIAMII H0B

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения бис-((Ъ-пропионитрил)-алкиламинов общей формулы

RII (CH СН CN), где R — й-алкил С4 — С, которые находят применение в сййтеэе амфотерных поверхностно-активных веществ.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту яв- ® ляется способ получения бис-(fb-пропионитрил)-алкиламинов указанной общей формулы, который заключается во взаимодействии соответствующих аминов с акрилонитрилом в присутст- 1в вки.кислотных катализаторов, в том числе и уксусной кислоты, при кипении реакционной массы (78-80 С) в о течение 16 ч. Выход целевых продуктов до 99,6%. Кислотные катализаторы берут в количестве от 1 до 100 а мол. по отношению к амину. Сильные кислоты берут обычно меньше 20 Ъ мол., а слабые-больше 100% мол. Для повышения растворимости кислот добавляют определенное количество воды. По окончании процесса бисцианэтилирования кислоту нейтрализуют 10%-ным раствором щелочи, отделяют органический слой от водно-солевого, последний экстрагируют эфиром и эфирные вытяжки перегоняют, а водно-солевой слой удаляют как отход (1) .

Основными недостатками известного способа являются: длительность проведения, многостадийность и сложность технологического процесса на стадии выделения целевых продуктов, которая состоит в нейтрализации кислоты водным раствором щелочи, отделении органического слоя от водно-солевого, экстракции аминонитрилов из водносолевого слоя эфиром, отгонке эфира, удалении водно-солевого слоя как отхода.

Кроме того, в процессе имеют место потери до 20% исходного продукта— акрилонитрила.

Цель данного изобретения состоит в интенсификации и упрощении процесса.

Поставленная цель достигается способом получения бис-(p-пропионитрил)-алкиламинов укаэанной общей формулы, заключающимся во взаимодействии алкиламинов с акрилонитрилом в присутствии уксусной кислоты при повышенной температуре, отличительная особенность которого состоит в том, что процесс ведут под давле659566 нием 1-2 атм и при температуре 110115 С.

Лучшие результаты достигаются, если используют уксусную кислоту в количестве 4-6% вес. от веса амина, а также если уксусную кислоту используют в количестве 0,8-1,0% вес. от 5 веса амина и процесс ведут в присутствии сульфата меди (П) в количестве

0,2-0,4 вес.Ъ от веса амина.

По окончании процесса избыток )О акрилонитрила и кислоты отгоняют в температурном режиме от 60 до 110115 С с одновременным понижением остаточного давления от 150-200 до

30-50 мм рт.ст. Подъем температуры ведут постепенно. Отгонку ведут в, токе инертного газа. Применив такой прием, удается отогнать до 97% акрилонитрильно-уксусной смеси, которая используется в последующих операциях с соответствующей добавкой -чистых компонентов.

Полученный после отгонки акрилонитрила и кислоты продукт представляет собой светло-желтую жидкость, которая, в зависимости от длины 25 алкильного радикала, застывает в интервале 10-60 С.

Использование данного изобретения позволяет повысить интенсивность процесса эа счет сокращения времени проведения реакции с 16 до 5-6 ч и упростить процесс за счет упрощения выделения целевых продуктов,. снижения количества сточных вод и исключения из процесса эфира, а также снизить потери акрилонитрила до 3%.

Пример 1. В реактор с рубашкой емкостью 1 л, снабженный мешалкой, термометром, барботером, вакуум-манометром, загружают 300 г додециламина (1,62 моля), 343 г акрилонитрила

40 (6,48 моля) и 15 г уксусной кислоты (5Ъ от веса амина) . Реактор герметично закрывают и доводят температуру до 110-115 С. При этой температуре в реакторе создается давление до 2 атм.

В этих условиях при.перемешивании процесс ведут 5-6 ч. По истечении указанного времени отбирают пробу на анализ.

При,.положительном результате температуру в реакторе снижают до 60 С, под- 50 соединяют систему для вакуум-отгонки и начинают отгонку смеси акрилонитрила и уксусной кислоты. Отгонку ведут, постепенно повышая температуру от 60 до 110-115 С с одновременным понижео нием давления от 150-200 до 30-50 мм рт.ст. Одновременно через барботер подают инертный гаэ. В результате такой операции отгоняют 180,3 г смеси акрилонитрила и уксусной кислоты, из них 166 r акрилонитрила, что составляет 97% от расчетного количества °

Оставшийся в реакторе продукт представляет собой светло-желтую жидкость.

Вес полученного продукта составляет

469 r с содержанием додециламинобиспропионитрила 97,2Ъ, что в пересчете на 100% алкиламинобиспропионитрила соссоставляет 96,63, а если учесть, что используется весь технический продукт, то выход получается практически количественный.

Пример 2. Процесс проводят по методике, аналогичной примеру 1, но уксусную кислоту берут в количестве 1% от веса аминов, что составляет

5 .г ° Второе отличие состоит в том, что используют сульфат меди в количестве 0,9 r, что составляет 0,3% от веса аминов. По окончании реакции отгоняют 169,8 г смеси акрилонитрила и уксусной кислоты, из них 165,3 г акрилонитрила. Вес полученного продукта составляет 471,1 r с содержанием додециламинобиспропионитрила

95,8Ъ, что составляет в пересчете на 100% алкиламинобиспропионитрила

9 5,0Ъ. Полученный продукт представляет собой светло-коричневую жидкость.

П р и е р 3. Процесс проводят по методике, аналогичной примеру 1, но в качестве исходного амина используют бутиламин. Загружают 73 г (1 моль) бутиламина, 140 r (2,65 моля) акрилонитрила и 4,4 г уксусной кислоты (6Ъ от веса амина). По окончании реакции отгоняют 37,2 г смеси акрилонитрила и уксусной кислоты, из них

33,1 г акрилонитрила. Вес полученного продукта 177,1 г с содержанием бутиламинобиспропионитрила 95,5%, что составляет в пересчете на 100Ъный продукт 94,8%-ный выход.

Пример 4. Процесс проводят по методике, аналогичной примеру 1, но в качестве исходных аминов используют фракцию алнфатических аминов с длиной алкильного радикала С„ - С

Молекулярный вес данной фракций равен 294 . Загружают 294 г (1 моль) укаэанной фракции аминов, 212 г (4 моля) акрилонитрила и 14,7 r уксусной кислоты (5Ъ от веса аминов) .

По окончании реакции отгоняют 119,8 г смеси акрилонитрила и уксусной кислоты, из них 106 r акрилонитрила.Bec полученного продукта 396,7 r с содержанием алкиламинобиспропионитрила

96,1Ъ, что составляет в пересчете на

100%-ный продукт 95%-ный выход.

Hp и м е р 5. Процесс проводят по методике, аналогичной примеру 1, но в качестве исходных аминов используют фракцию алифатических аминов с длиной алкильного радикала

С вЂ” С МолекУлярный вес фракции

292,5. Загружают 292,5 r (1 моль) указанной фракции аминов, 212 г (4 моля). акрилонитрила и 14,6 г уксусной кислоты (5% от веса аминов). По окончании реакции отгоняют 119,2 r смеси акрилонитрила и уксусной кислоты, из них 105 r акрилонитрила.

Вес полученного продукта 393,2 г с содержанием алкиламинобиспропио659566

Формула иэобртения

Составитель A.Èâàùåíêî

Редактор В.Минасбекова Техред И.Асталош КорректорН.Степ

Заказ 2114/4

Тираж 512 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул. Проектная, 4 нитрила 95,8%, что составляет в пересчете на 100%-ный продукт 94,5%ный выход.

1. Способ получения бис-(p-пропионитрил)-алкиламинов общей формулы

RN(CH

С4 — С, взаимодействием соответст- )0 вующих алкилов с акрилонитрилом в присутствии уксусной кислоты при повышенной температуре, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью интенсификации и упрощения процесса, процесс ведут под давлением 12 атм и при температуре 110-115 С.

2. Способ получения по п.1, отличающийся тем, что уксусную кислоту используют в количестве 4-6% вес, от веса амина.

3. Способ по п.1, о.т л и ч а юшийся тем, что уксусную кислоту используют в количестве 0,8-1 % вес. и процесс ведут в присутствии сульфата меди (П) .в количестве 0,20,4 % вес. от веса амина.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СШР. М 3660460, кл.260-464, 1972.