Способ получения капролактама Советский патент 1959 года по МПК C07D201/04 

Для изготовления синтетического волокна, имеющего высокую прочность, используют полиамидные смолы на основе лактама -аминокапроновой кислоты (капролактама).

Капролактам получается в результате бекмзновской перегрупшировки цнклогексаноноксима. Известно, что эта перегруппировка может осуществляться под действием различных изомеризующих агентов, например пятихлористого фосфора, бензосульфохлорида, серной кислоты и т. п.

Известны способы получения капролактама изомеризацией циклогексаноноксима с помощью серной кислоты или олеума. Однако эти способы имеют следующие недостатки: невысокий выход капролактама, наличие трудоемкой операции экстракции капролактама из маточных растворов и необходимость упаривания маточников для использования сернокислого аммония.

Предлагаемый способ получения капролактама изомеризацией циклогексаноноксима лишен указанных недостатков. Особенность способа заключается в том, что шроцесс проводят в инертном органическом растворителе, например в хлороформе, четыреххлорпстом углероде или дихлорэтане, действием жидкого или газообразного серного ангидрида или олеума при температуре от минус 15 до плюс 84°, после чего реакционную смесь обрабатывают небольшим количеством воды и газообразным аммиаком, отделяют выделившийся твердый кристаллический сернокислый аммоний и продукт реакции выделяют известными приемами. Получение капролактама осуществляют непрерывно.

Пример 1. В колбу загружают 40 мл дихлорэтана, подогревают до температуры 70° и при перемешивании добавляют одновременно из двух бюреток раствор 56,5 г циклогексаноноксима (0,5 моля) в 113 мл дихлорэтана и 27 мл олеума с 20,5% свободного 5Оз (0,55 моля ЗОз), со скоростью, обеспечивающей кипение растворителя (83-

№118822 284°). По окончании изомеризации в реакционную смесь вводят 15- 20 ял воды и нейтрализуют смесь небольшим избытком газообразного аммиака в количестве 20-20,5 г (1,2 моля) при энергичном неремешивании. Раствор капролактама в дихлорэтане отделяют фильтрованием от выиавшего кристаллического осадка сернокислого аммония. на фильтре промывают двумя порциями по 20 мл дихлорэтана. Фильтрат объединяют с основным раствором и дихлорэтан отгоняют. Оставшийся в колбе продукт разгоняют «под вакуумом лри 5-25. жж. Получают до 53 г капролактама (с т. пл.-70°), что составляет до 94% выхода от теоретического.

Пример 2. В :колбу загружают 40 мл хлороформа, подогревают до 50° и при перемешива нии добавляют одновременно из двух бю,реток раствор 56,5 г циклогексаноноксима (0,5 моля) в 113 мл хлороформа И 27 мл олеума с 20,5% свободного ЗОз (0,55 моля) со ско.ростью, обеспечивающей кипение растворителя (61°). Далее поступают, как в примере 1. Получают до 53 г капрдлактама или 94% выхода от теоретического.

Пример 3. В колбу, погруженную в охлаждаемую баню, загружают 40 мл растворителя и при перемешивании добавляют одновременно раствор 56,5 г оксима (0,5 моля) в 113 жл растворителя и 44 г газообразного 50з (0,55 моля). Охлаждение регулируют так, чтобы в колбе температура поддерживалась в пределах 30-40°. Далее поступают, как в примере 1. Выход капролактама тот же.

При применении жидкого 5Оз температура реакции равна минус 10-минус 15°.

Предмет изобретения

1.Способ получения капролактама изомеризацией циклогексаноноксима, отличаюш,ийся тем, что процесс проводят в инертном органическом растворителе, например в хлороформе, четыреххлористом углероде или дихлорэтане, действием жидкого или газообразного серного ангидрида или олеума при температуре от минус 15 до плюс 84°, после чего реакционную смесь обрабатывают небольшим количеством воды и газообразным аммиаком, отделяют выделившийся твердый кристаллический сернокислый аммоний и продукт реакции выделяют известными приемами.

2.Прием выполнения способа по п. I, отличающийся тем. что процесс осуществляют непрерывно.