Способ получения парациана Советский патент 1990 года по МПК C01C3/00 

Изобретение относится к неорганической химии.

Цель изобретения - повышение выхода целевого продукта.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе получения па- рацина из оксамида в качестве водоотнимающего агента используется фосфорный ангидрид, а в качестве катализатора - безводный хлорид цинка и процесс проводят в две стадии: на первой стадии нагревают смесь оксамида с фосфорным ангидридом в молярном соотношении 1:(0,5-0,6) при 100-120 С в течение 1-3 ч, а на второй стадии

добавляют к реакционной смеси безводный хлорид цинка в молярном соотношении оксамид : хлорид цинка 1:(0,1- 0,2), смесь нагревают 6-8 ч при 220- 280°С и целевой продукт выделяют путем обработки реакционной смеси водой до нейтральной реакции промывных вод.

Отличительными признаками предлагаемого способа являются использование в одном процессе фосфорного ангидрида и безводного хлорида цинка, а также проведение процесса в две стадии.

Образование парациана нч оксамица включает дегидратацию оксамн а, присд

00

о

00

водящую к образованию низкомолекулярных полимеров и олкгомеров, и превращение этих полимеров и олнгомеров в парациан. Использование одного фосфоного ангидрида, обладающего сильными водоотнимающими свойствами при невысоких температурах и не обладающего заметными каталитическими свойствами в перегруппировке полимеров и олиго- меров в парациан, приводит к незначительному выходу парациана,, а использование одного хлористого цинка, обладающего слабыми водоотнимающими свойствами при достаточно высоких тепературах, но хорошими каталитичес-- ними свойствами при перегруппировке полимеров и олигомеров, хотя и способствует образованию парациана, но выход его невысок. Только использование этих двух веществ в одном процессе позволяет получить парациан с высоким выходом и при более низкой температуре.

Двустадийное , проведение процесса обусловлено тем, что температурные интервалы дегидратирующего действия фосфорного ангидрида и каталитического действия хлорида цинка существенно различаются. Кроме того, такой способ проведения процесса исключает гидролиз хлористого цинка до окиси цинка за счет воды, выделяющейся на первой стадии. Это упрощает выделение парациана, поскольку полифосфорная кислота и хлорид цинка, присутствующие в конечной реакционной смеси, легко удаляются под действием воды и не требуется обработки реакционной смеси водным аммиаком и переосаждением конечного продукта из муравьиной кислоты.

Пример 1.

стадия. В автоклав загружают 44 г (0,5 моля) оксамида и 35,5 г (0,25 моля) фосфорного ангидрида. Реакционную смесь нагревают 2 ч при 110 С и охлаждают.

II стадия. К полученной реакционной смеси добавляют 10,2 г (0,075 моля) безводного хлорида цинка, нагревают 6 ч при 250°С и охлаждают.

Выделение продукта. Полученную реакционную смесь промывают водой на фильтре до нейтральной реакции -промывных вод и сушат при 110 С до постоянного веса. Получено 40,9 г (78,6%) парациана.

Анализ: найдено С 46,87%, N 33,12%; рассчитано С 46,15%, N

2.3 у О./о «

В таблице приведены примеры 2-9, проведенные по аналогичной методике. Примеры 2 и 5 -показывают, что использование фосфорного ангидрида и хлорида цинка в количествах, меньших нижнего

0 указанного предела, приводит к существенному снижению выхода парациана. Использование этих веществ в количествах, больших верхнего предела, неце- лесообразно, поскольку это не приво5 дит к повышению выхода парациана.

Примеры 3 и 6 иллюстрируют, что снижение температуры ниже нижнего указанного предела для I и II стадий соответственно приводит к существенно0 му снижению выхода парациана. Использование на этих стадиях температур выше верхнего предела нецелесообразно, поскольку это не приводит к повышению выхода парациана и ухудшает

$ его качество (анализ: С 51, 2%,N 48,4).

Примеры 4 и 7 показывают, что уменьшение времени реакции на стадиях I и II ниже нижнего указанного предела приводит к существенному сниже0 нию выхода парациана. Повышение времени реакции на этих же стадиях выше верхнего предела нецелесообразно, так как это не приводит к увеличению выхода парациана и способствует корро5 зии аппарата.

Примеры 8 и 9 иллюстрируют, что использование только фосфорного ангидрида или только безводного хлорида цинка не способствует высоким выходам

0 парациана.

Примеры 2-8 отвечают значениям указанного интервала.

Пример 9 соответствует прототипу. Таким образом, как видно из при5 веденных примеров, проведение процесса по предлагаемому способу позволяет получать парациан с высоким выходом и при более низких температурах, чем в прототипе. Кроме того, предлагаемый способ позволяет существенно упрос0

5

тить выделение целевого продукта из реакционной смеси.

4

Формула изобрет-ения

Способ получения парациана путем нагревания смеси оксамида, водоотни- мающего агента и катализатора в замкнутом сосуде с последующим выделением целевого продукта, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, в качестве водоотнимающего агента используют фосфорный ангидрид, а в качестве катализатора - безводный хлорид цинка, процесс проводят в две стадии: на первой стадии нагревают смесь оксамида и фосфорного ангидрида при молярном соотношении 1:(0,5

0,6) и 100-120 С в течение 1-3 ч, а на второй стадии к реакционной смеси добавляют хлорид цинка в молярном соотношении оксамнц : хлорид цинка в 1 : (0,1-0,2), смесь нагревают в течение 6-8 ч при 220-280вС и выделе- нне продукта ведут путем обработки реакционной смеси водой на фильтре до нейтральной реакции промывных вод.

Изобретение касается неорганической химии и материаловедения и может быть использовано при создании новых термостабильных и высокопроводящих материалов. Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта. В качестве водоотнимающего агента используют фосфорный ангидрид, а в качестве катализатора - безводный хлорид цинка и процесс проводят в две стадии. На первой стадии нагревают смесь оксамида и фосфорного ангидрида в молярном соотношении 1:(0,5-0,6) при 100-120°С в течение 1-3 ч, а на второй стадии добавляют к реакционной смеси безводный хлорид цинка при молярном соотношении оксамида

хлорида цинка 1:(0,1-0,2), смесь нагревают в течение 6-8 ч при 220-280°С и целевой продукт выделяют путем обработки реакционной смеси водой до нейтральной реакции промывных вод. 1 табл.