Способ получения диметиламидов муравьиной или уксусной кислоты Советский патент 1983 года по МПК C07C103/36 C07C103/34 C07C102/06 

амидов при ведении процесса с ограни чением конверсии эфира 80-95% путем обеспечения недостатка диметиламина в зоне реакции, в 2,2-4,5 раза выше чем соответствующая скорость при ведении процесса до полного превращения эфира. Выполнение процесса при избытке эфира ниже 5% нецелесообразно из-за значительного понижения скорости образования дйметиламида после достиже ния 90-95% конверсии эфира. Ведение реакции взаимодействия дйметиламида и эфира при избытке последнего выше верхней границы указанного интервал связано с увеличением перерабатываемых объемов реакционной массы при незначительном ускорении процесса, что нецелесообразно с экономической точки зрения. Пример. В колбу емкостью 1л, снабженную мешалкой, пробоотбрр ником, дефлегматором, барботером для подачи в реакционную массу парообра ного диметиламина и масляной баней для термостатирования реактора и поддержания изотермического режима процесса, помещают 72 г метилформиата и подают парообразный диметиламин со скоростью 24-30 г/мин. Процесс ведут в интервале температур 40-100 Для обеспечения возможности выполнения процесса при температурах выше температуры кипения метилформиата и атмосферном давлении, исходный метил формиат смешивают с высококипящим диметилформамидом, присутствие .кото рого не влияет на скорость превращег ния метилформиата. Из реакционной массы отбирают про бы, в которых определяют содержание диметилформамида.; Полученные резуль таты представлены в табл. 1. П р и м е р 2. Взаимодействие метилформиата и диметиламина осуществл ют на лабораторной ректификационной колонке 0 30 мм, высотой 1,5 м, выполненной с чередующимися по высоте через каждые 100 мм сужениями до 0 10 мм и снабженной кубом-колбой емкостью 2 л. Средняя часть снабжена электрообогревом. В нижнюю часть колонки непрерывно со скоростью 0,23О,28 кг/ч подают полученную ранее (из предыдущего опыта) смесь метилформиатметанол,. содержащую 16% эфира и 84% спирта. Одновременно подают также 0,3-0,36 кг/ч исходного метилформиата. В обогреваемую колбу непре рывно подают парообразный диметиламин со скоростью 0,13-0,16 кг/ч, который, перемещаясь вверх по реакционной колонке, транспортирует и жидкую фазу. Температуру в реакционной колонке поддерживают от 50 С в нижней фазе до 150°С на выходе из нее за счет корректировочного подогрева при помощи электрообогрева. Газожидкостную смесь из верхней час ти реакционной колонки подают в холодильник, где пары конденсируются, конденсат охлаждают со скоростью 0,58-0,72 кг/ч собирают в приемник. На лабораторной ректификационной колонке, представляющей собой стеклянную колонку 0 30 мм, высотой 1,5 м, заполненную кольцами из нержавекяцей стальной проволоки, из полученного продукта отгоняют оборотный метанол с непревращенным метилформиатом. Верхняя часть колонки снабжена холодильником таким образом, что имеется возможность часть конденсата возвращать в колонку в виде флегмы, а вторую часть отводить в приемник. В верхней части колонки поддерживают температуру 60-65°С, в кубе 140-145°С. Флегмовое число равняется 2-3. При этих условиях отгоняют 0,23-0,28 кг/ч метанола в смеси с непревращенньг { метилформиатом (84% метанола, 16% эфира) и полученную смесь возвращают в смеси с исходным метилформиатом в начало процесса на стадию взаимодействия с диметил;1амином. Из куба ректификационной колонки отводят 0,50,63 кг/ч продукта, содержащего диметилформамид и метанол образовавшиеся в результате взаимодействия метилформиата и диметиламина. Указанный продукт разделяют на аналогичной ректификационной колонке. В результате получают 0,15-0,19 кг/ч метанола и 0,35-0,44 кг/ч диметилформамида, что составляет 95% от теоретически возможного выхода диметилфо яламида. Очищенный диметилформамид имеет следующие показатели: 153°С; d| 0.,9445 1,426. П р и м е р 3. Получение диметилацетамида осуществляют на указанной лабораторной установке по методике, представленной в примере 2. В нижнкио часть реакционной колонки непрерывно со скоростью 0,41-0,52 кг/ч подают смесь метилацетата с метанолом (81% эфира, 19% метанола), представляквдей смесь исходного метилацетата (0,290,34 кг/ч) и-обратного потока (метилацетат-метанОл) из предыдущего опыта. В колонке метилацетат взаимодействует с подаваемым в куб диметиламином с образованием диметилацетамида. После разделения реакционной массы получают: азеотроп метанол-метилацетат (непревращенный) в количестве 0,120,18 кг/ч, (35-45% эфира, 55-65% спирта) , который смешивсиот с исходным метилацетатом и возвращают на стадию взаимодействия с диметиламином; метанол, образовавшийся в результате реакции взаимодействия диметиламина и метилацетата, в количестве 0,140,16 кг/ч; диметилацетамид в количестве 6,34-0,40 кг/ч, что составляет 95% от теоретически возможного ВБкода. Очишенный диметилацетамид имеет следующие показатели:- Ъкип .165,5°С; d20 0,9448 п|5 Г, 4351. , Получение диметиламидов муравьиной или уксусной кислот при различном избытке исходного эфира. При м ер 4. Взаимодействие метилформиата и диметиламина осуществляют на лабораторной ректификационной колонке. 0 30 мм, высотой 1,5 м, выполненной с чередующимися по высоте череэ каждые 100 мм сужениями до 0 10 мм и снабженной кубом-колбой емкостью 2 л. Средняя часть колонны снабжена элек рообогревом. В нижнюю Часть колонки непрерывно со скорость 0,23 кг/ч подают полученную ранее (из предьщ5яцего опыта) смесь метилформиат-мета11ол, содержащую i6% эфира и 84% спирта. Одновременно подают также 0,36 кг/ч исходного метилформ 1ата. В этих условиях избыток метиУг.фор виата по отношению-к теоретическому равняется 12,5%. В обогреваему колбу подают непрерывно парообразны диметиламин со скоростью 0,225 кг/ч который перемещается вверх по колон .ке и транспортйруе,т жидкую фазу. Температуру в колонке поддерживают переменной- от 50 до за счет корректировочного подогрева при пом щи электрообогрева. Гаэожвдкостную смесь из верхней части реакцибнной колонки подают в холодильник, где пары конденсируются, конденсат охлаждают до 20-30°С и со скоростью 0,8 кг/ч собирают в приемник.На лабораторной ректификационнрй колонке отгоняют оборотили метанол с нёпревращенным :метилфО1 4иатом. Отгоняют 0,23 кг/ч меганола в смеси с непревращенньм эфиром (84 и 16% соответственно). Полученную смесь возвращают в начало процесса на стадию взаимодействия с диметиламинсм. Из куба отводят 0,54 кг/ч продукта , содержащего диметилфррмамид и метанол, образовавшиеся в резу4 1ьтате взаимодействия Метилформиата и диметиламина. Указанный продукт;разделяют и получают 0,152 кг/ч метанола и 0,348 кг/ч диметилформамида. Очищенный диметилфорхамид имеет следуквдие показатели: 153 С) d| 0,9445 г/смЗ; п 1,426. Примеры 5-10 при различном избытке метилформиата или метилацетата осуществляют на указанной лабораторной установке по методике, представленной в примере 4. Количественные характеристики примеров 5-10 представлены в табл. 2. Предлагаемый способ получения диметиламидов муравьиной или уксусной кислот позволяет упростить технологию процесса и увеличить его скорость,

ai,0 9,07,25,54,0

15,5 14,0 11,0 8,25,2

32,5 ,24,0 15,8 11,07,7

Таблица

1,5

-. , 2,0 2,5

9100435710

ФО1Ж4ула изобретенияизбытке зФиров в среде метилового

,; Способ получения диметиламидоамассы смесь непревращенных зфиров с

муравьиной или уксусной кислот взаи метиловыМ; спиртом смеишвают с исходмодействием метиловых эфиров соот-ным зфиром и возвращают на стадию

ветствунщих кислот с диметиламином взаимодействия с диметиламином.

при 5Q-150 С, о т л и ч а ю щ и и -. Источники информации,

с я тем, что, с целью упрощения и . принятые во внимание при зкспертизе

увеличения скорости процесса, взаи- I. Патент ФРГ 1229064,

модействие проводят при 5-20%-номкл. 12 о 16, опублик. 1967 (прототип)

спирта, а вьщеленную из реакционной