Способ получения диацетонакриламида Советский патент 1989 года по МПК C07C102/08 C07C103/62 

1

Изобретение относится к органической химии, а именно к способу получения N(1,1-диметил-З-оксобутил)ак- риламида или диацетонакриламида, ко- торьй может быть использован в качестве исходного компонента при производстве пластиков, красителей, смазочных композиций, эмульсий ,цпя обработки кожи и дерева, а также кинофотоматериалов.

Целью изобретения является увеличение выхода и повышение качества, д тахсже упрощение процесса.

Пример 1. К 100 смз 96%-ной серной кислоты добавляют при перемешивании смесь 58,0 см акрилонитрила и 130 см ацетона при течение 30 мин.

после чего поднимают температуру до 50t, перемешивание продолжают еш,е 4ч и охлаждают до .Получают 333,1 г реакционной смеси, содержащей 52% промежуточного продукта и 4,4% акриламида. Полученную массу охлаждают до О С и при медленном перемешивании вводят 622,8 см метилэтилкетона, перемешивание продолжают 1 ч и затем оставляют стоять на 4 ч.

Вьшавшие кристаллы промежуточного продукта отфильтровьшают, промывают метилэтилкетоном и сушат. К 125 6 г кристаллического вещества приливают 41,1 см воды, добавляют 290 см толуола и смеши.вают при 25 С с 135,5 см воды, добавляют 290 см толуола и

смешивают при 25°С с 135,5 см водного аммиака, перемешивают еще 0,5 ч (рН 7-8 по индикаторной бумаге). Отделяют водный слой, а органический сушат с 25 г активированной окиси алюминия в течение 6 ч. Осушенный, и осветленный раствор охлаждают до О С, вводят при медленном перемешивании 492 6 см петролейного эфира. Выпавшие кристаллы отделяют, сушат и получают 63,93 г диацетонакриламида. Выход диацетонакриламида 4,2,76% по ак- рилонитрилу, т.пл. 56,5-57 С.

10

43,5% по акрилонитрилу т. пл. 56,5- 57 С.

Пример 4. В 100 г реакционной смеси, полученной аналогично примеру 1, вводят 3,5 г газообразного аммиака до концентрации серной кислоты 50%. К полученной частично нейтрализованной смеси при 10°С приливают 200 см метилэтилкетона. Кристаллы промежуточного продукта отфильтровывают, промывают от примесей метилэ- тилкетоном исушат. Получают 42,6.г промежуточного продукта, выход на

Пример 2. К 100 смз 96%-ной 15 стадии выделения которого составляет серной кислоты добавляют при переме- 82%. Вьщеленньй полупродукт превращают в диацетонакриламид согласно примеру 1, Выход диацетонакриламида

шивании смесь 58 см акрилонитрила и 130 см ацетона при в течение 40 мин, после чего поднимают температуру до 50°С. Перемешивание продол- 2о т-пл.

(20,87 г) по акрилонитрилу 46,5%,

56,5-57°С.

жают еще 4 ч и охлаждают до 20 С, Получают 333,1 г реакционной смеси, содержащей 46,5% промежуточного продукта и 5,9% акриламида.

Пример 5. В 100 г реакционной смеси, полученной аналогично примеру 1, вводят газообразный аммиак до концентрации серной кислоты

п°г -ic49 мае % ПРИ перемешивании и темпеПолученную массу охлаждают до О С 25 мае.А, при t метилэи при перемешивании вводят 625 см .ратуре 5 С приливают 200 см метилэ

метилэтилкетона, перемешивание про-тилкетона. должают 1 ч и затем оставляют стоять

на 4 ч. Вьшавшие кристаллы отфильтро- Кристаллы промежуточного продукта

вывают, промывают чистым метилэтилке- JQотфильтровывают, промывают от приматоном и сушат. Получают 108,2 г кристаллического продукта, который превращают в диацетонакриламид согласно примеру 1. Выход диацетонакриламида 40,9% (61,15 г) на исходньш актило- нитрил, т. пл. 56-57 С.

Пример 3. К 100 г реакционной смеси, полученной аналогично присей чистым метилэтилкетоном и сушат, Получают 40,5 г промежуточного продукта. Выделенный полупролукт превращают в диацетонакриламид согласно примеру 1. Выход диацетонакриламида (19 5 г) по акрипонитрилу 43,4%,т. пл. 56,5 С.

Пример 6. К 120, 1 смз 96%-ной серной кислоты добавляют при перемешивании смесь 58,0 см акрилонитрила и 138,6 см ацетона при 20°С в течение 20 мин, после чего поднимают температуру до 50°С, перемешивание продолжают еще 4 ч и охлаждают до 45 . Получают 377,48 г реакдаонной смеси. Полученную массу охлаждают до и при медленном перемешивании вводят 937,8 см метилэтилкетона. Получают 120,00 г промежуточного про40

меру 1, добавляют при перемешивании и температуре 373 см метилэтилкетона, перемешивают 1 ч и оставляют стоять на 4 ч. Кристаллы промежуточного продукта отфильтровывают, про- мьшают метилэтилкетоном и сушат. К 36,7 г промежуточного продукта добавляют 12,1 -см воды, 84,8 см толуола и смешивают при 30 С с 40 см 25%-ного водного аммиака, перемешивают еще 0,5 ч (рн 7-8 по индикатор- д дукта, которьй превращают в диацето ной бумаге). Отделяют водный слой, а накриламид, согласно олу- 1органический сушат с 10 г активиро- чено диацетонакриламида 66,63 г. Вы . ванной окиси алюминия в Течение 6 ч. ход 45,5% на исходньй акрипонитрил; Осушенньй и осветленньй раствор ох- т. пл. 56,5 56,7 С.

:--:,.- -:--; г„ -:Je-r; ГаТпм-гд-г.Га

ламида. Выход диацетонакриламидатечение 30 мин, после чего поднимают

43,5% по акрилонитрилу т. пл. 56,5- 57 С.

Пример 4. В 100 г реакционной смеси, полученной аналогично примеру 1, вводят 3,5 г газообразного аммиака до концентрации серной кислоты 50%. К полученной частично нейтрализованной смеси при 10°С приливают 200 см метилэтилкетона. Кристаллы промежуточного продукта отфильтровывают, промывают от примесей метилэ- тилкетоном исушат. Получают 42,6.г промежуточного продукта, выход на

щают в диацетонакриламид согласно примеру 1, Выход диацетонакриламида

т-пл.

(20,87 г) по акрилонитрилу 46,5%,

56,5-57°С.

Пример 5. В 100 г реакционной смеси, полученной аналогично примеру 1, вводят газообразный аммиак до концентрации серной кислоты

Qотфильтровывают, промывают от примасей чистым метилэтилкетоном и сушат, Получают 40,5 г промежуточного продукта. Выделенный полупролукт превращают в диацетонакриламид согласно примеру 1. Выход диацетонакриламида (19 5 г) по акрипонитрилу 43,4%,т. пл. 56,5 С.

Пример 6. К 120, 1 смз 96%-ной серной кислоты добавляют при перемешивании смесь 58,0 см акрилонитрила и 138,6 см ацетона при 20°С в течение 20 мин, после чего поднимают температуру до 50°С, перемешивание продолжают еще 4 ч и охлаждают до 45 . Получают 377,48 г реакдаонной смеси. Полученную массу охлаждают до и при медленном перемешивании вводят 937,8 см метилэтилкетона. Получают 120,00 г промежуточного про0

д дукта, которьй превращают в диацето накриламид, согласно олу- чено диацетонакриламида 66,63 г. Вы . ход 45,5% на исходньй акрипонитрил; т. пл. 56,5 56,7 С.

10

температуру до 50 С, перемешивание продолжают еще 4 ч, охлаждают до О С, Получают 346,34 г реакционной смеси, в которую вводят 5,88 г газообразного аммиака до содержания серной кислоты 49 мае.д. К полученной частично нейтрализованной смеси приливают при 10,44 см метилэтилкетона. Кристаллы промежуточного соединения отфильтровывают, промывают от примесей метилэтилкетоном и сушат. Получают 142,3 г промежуточного продукта, который превращают в диацетонакриламид согласно примеру 1, после чего вьще- ляют 68,86 г диа-цетонакриламида. Выход 47%, т. пл. 56-57 С.

Пример 8. К 96,06 см 96%-ной серной кислоты добавляют при перемешивании 58 см акрилонитрила и 20 126 см ацетона при 20 С в течение 60 мин, после чего поднимают температуру до . Перемешивание продолжают еще 4 ч и охлаждают до 10 С. К полученной реакционной смеси добавляют 1606,2 см метилэтилкетона. Выпавший осадок отделяют, промывают и получают 108,3 г промежуточного продукта, которьш согласно примеру 1

исходных реагентов до 20-25°С и времени смешения 30-60 мин. Этап выделения промежуточного соединения с последующей очисткой его от примеси и превращением при нейтрализации в диацетонакриламид позволяет получать диацетонакриламид высокого качества: бесцветньм, свободный от полимерных материалов и акриламида. Выход на этапе выделения составляет 65-70%. Увеличение выхода промежуточного продукта на этапе вьщеления его до 80- 82% достигается за счет частичной нейтрализации серной кислоты газообразным аммиаком перед осаждением метилэтилкетоном.

Формула изобретения

1. Способ получения диацетонакри- 1ламида взаимодействием акрилонитрила с ацетоном в присутствии концентрированной серной кислоты, включающий 25 смешение реагентов, нагревание, нейтрализацию реакционной смеси водным раствором аммиака с последующим выделением продукта экстракцией, отличающийся тем, что, с

15

превращают в диацетонакриламид. Вьде- зо «елью увеличения выхода продукта, по

ляют 52,9 г чистого тиацетонакрилами- да, выход 36,1%, т.ш. . 56-57°С.

Пример 9. К 100 г реакционной смеси,полученной согласно примеру 8, охлажденной до 15 С, при перемешивании вводят 149 см мет- тилке- тона. Получают 76,0 г промежуточного продукта, который согласно примеру 1 превращают в диацетонакриламид. Вы.- деляют 11,56 г диацетонакриламида, выход 25,5%, т.пл. 56,2-56,3 С.

Увеличение выхода промежуточного соединения до 73-75% в синтезе его на основе акрилонитрила и ацетона по предлагаемому способу достигается за счет снижения температуры смешения

35

40

45

вьш1ения степени его чистоты и упрощения процесса, смещение исходных реагентов проводят при 20-25 С в течение 30-40 мин с дальнейшей выдержкой при 45-50 С в течение 3,5-4 ч, после чего осаждают промежуточный продукт метилэтилкетоном при массовом соотношении реакционная смесь: метилэтилкетон, равном 1:(1,5-3,0), и температуре 0-5 С.

2. Способ по п. 1, отличаю щийся тем, что осаждение промежуточного продукта осуществляют после частичной нейтрализации реакционной смеси газообразным аммиаком.

исходных реагентов до 20-25°С и времени смешения 30-60 мин. Этап выделения промежуточного соединения с последующей очисткой его от примеси и превращением при нейтрализации в диацетонакриламид позволяет получать диацетонакриламид высокого качества: бесцветньм, свободный от полимерных материалов и акриламида. Выход на этапе выделения составляет 65-70%. Увеличение выхода промежуточного продукта на этапе вьщеления его до 80- 82% достигается за счет частичной нейтрализации серной кислоты газообразным аммиаком перед осаждением метилэтилкетоном.

Формула изобретения

1. Способ получения диацетонакри- 1ламида взаимодействием акрилонитрила с ацетоном в присутствии концентрированной серной кислоты, включающий смешение реагентов, нагревание, нейтрализацию реакционной смеси водным раствором аммиака с последующим выделением продукта экстракцией, отличающийся тем, что, с

«елью увеличения выхода продукта, по

вьш1ения степени его чистоты и упрощения процесса, смещение исходных реагентов проводят при 20-25 С в течение 30-40 мин с дальнейшей выдержкой при 45-50 С в течение 3,5-4 ч, после чего осаждают промежуточный продукт метилэтилкетоном при массовом соотношении реакционная смесь: метилэтилкетон, равном 1:(1,5-3,0), и температуре 0-5 С.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осаждение промежуточного продукта осуществляют после частичной нейтрализации реакционной смеси газообразным аммиаком.

Изобретение относиться к амидам карбоновых кислот, в частности к получению диацетонакриламида, который может быть использован при производстве пластиков, красителей, эмульсий для обработки кожи и де рева. Цель - увеличение выхода продукта, повышение степени его чистоты и упрощение процесса. Получение целевого продукта ведут из акрилонитрила и ацетона в присутствии конц. .Смешение реагентов проводят при 20 - 25 С в течение 30 - 40 мин. Смесь нагревают с дальнейшей вьщержкой при 45 - 50 С в течение 3,5 - 4 ч и нейтрализуют водным раствором аммиака. Промежуточный продукт осаждают метилэтнлкетоном при соотношении реакционной смеси и метилэтилкетона 1:(1,5-3,0) при О - . Предпочтительно осаждение продукта осуществлять после частичной нейтрализации реакционной смеси газообразным аммиаком. Выход увеличивается до ВО - 82% (на этапе выделения) . 1 з.п. ф-лы. «