Способ выделения капролактама из реакционной смеси Советский патент 1946 года по МПК C07D201/04 

Как известно, лактам «-аминокапроновой кислоты получается изомеризацией диклогексаноноксимг с концентрированной серной кислотой.

Большой тепловой эффект изомеризации оксима циклогексанона не позволяет вести реакцию с большими количествами веп1ества, и поэтому реакцию ведут обычно с количеством оксима. не превьипающим 10-15г.

Отличная растворимость капролактама в воде требует выделе.иия его из сернокислотных растворов, получающихся после изомеризации. .етоды выделения состоят в том, что 30%-ный раствор капролактама, растворенный в 85%-ной серной кислоте, нейтрализуется 25|%-ным раствором едкого натра при 0° и многократно эк-страгируется хлороформом. В связи с тем значением, которое приобретает ка пролактам для получения полиамидных смол, был детально обследован процесс изомеризации циклогексаноноксима и метод выделения капролактама из сернокислотных растворов. При этом было найдено, что изомеризация может быть осуществлена непрерывным .методом путем пропускания раствора оксима в серной кислоте через емкость с приспособлением для перемешивания и сифонирования 113омеризованной массы и что коэффидиенты распределения разбавленная серная кислота - дихлоран таковы, что удается чрезвычайно простое выделение капролактама путем непрерывной его экстракции из сернокислотного раствора, предварительно разбавленного водой до 10%-ного содержания серной кислоты.

ТакиМ образом, отпадает расход шелочи и холода на процесс нейтрализации, и периодический процесс изомеризации li экстракции превращается в непрерывный.

Пример 1. Получение циклогексаноноксима - -кaпpoлaктaмa (периодический метод).

100 г циклогексаноноксима при охлаждении растворяют в 100 см 85%-ной серной кислоты.

Изомеризацию проводят порциями по 20 см- в плоскодонной колбе Эрленмейера емкостью 300 см. В колбу заливают 20 с.п- раствора и нагревают до . По достижении этой температуры масса вскипает

№ 66682

(теМПература доходит до 170-) и изомеризация заканчивается в течение нескольких секунд. После охлаждения реакционная масса нейтрализуется 251%-ным раствором едкого натра при температуре не выше О .

Каша, образовавшаяся после нейтрализации, многократно экстрагируется свежими порциями хлороформа. Соединенные хлороформенные вытяжки просушиваются хлорист1)1м кальцием. После отгонки хлороформа капролактам перегоняется в вакууме при температуре 162 и 23 мм остаточного давления. Выход 50 г, или 60i% от теории.

Пример 2 (метод непрерывной изомеризации и экстракции).

Аппарат для непрерывной изомеризации состоит из сосуда, снабженного механической мешалкой, капельной воронкой, термометром i; впаянной трубкой для сифонирования. Трубка впаяна так, чтобы объем мертвого .пространства не превышал 20 см. Перед работой в annapai заливают 20 см массы изомеризованной и содержимое аппарата нагревают при 160-170°, Затем в аппарат подают раствор оксима в 85%-ной серной кислоте (1 часть окслма на 1 часть кислоты) со скоростью 50 сл{3 в минуту. Содержимое аппарата сливают, охлаждают, разбавляют водой до содержания 10% серной кислоты и отсаливают сульфатом натрия {10i% от веса раствора). Раствор экстрагируют кипящим дихлорэтаном, поступаюш,им из испарителя. По окончании экстракции отработанный сернокислотный раствор сливают, заливают новую порцию и процесс ведут дальше. Выход лактама достигает 90% от теоретического. Температура кипения 160-162°, 23 мм остаточного давления. Температура плавления 68-70°.

В -полученном лактаме определяет2я содержание воды, которое колеблется от 0,1 до 0,2%.

П р д м е т и 3 о С) р е т е н и я

Способ выделения е-капролактама из реакционной смеси после изомеризации циклогексаноноксима в присутствии серной кислоты, отличающийся тем, что реакционную смесь разбавляют водой до содержания серной кислоты около Ю% и затем с добавлением или без добавления раствори-мой в воде соли извлекают капролактам кИПящим дихлорэтаном.