Способ получения диацетонакриламида

 

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. «

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НСМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4262355/23-04

{22) 13.04,87 (46) 07.02.89. Бюл. К 5 (71) Ярославский политехнический институт и Казанский научно-исследовательский технологический и проектный институт химико- фотографической промышленности

{72) В.А.Подгорнова, В.И.Фарафонтова, Б.Ф.Уставщиков, Т.И.Терентьева, T.N.ÌîøêèHà и Р.И.Карницкая (53) 547.298.1.07 (088.8)

{56) Авторское свиде.;льство СССР

Ф 910607, кл. С 07 С .03/56, 1978. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИАЦЕТОНАКРИЛАМИДА (57) Изобретение относится к амидам карбоновых кислот, в частности к получению диацетонакриламида, который может быть использован при производ1

Изобретение относится к органической химии, а именно к способу получения N=(1,1-диметил-3-оксобутил)акриламида или диацетонакриламида, который может быть использован в каче" стве исходного компонента при производстве пластиков, красителей, смазочных композиций, эмульсий .для обработки кожи и дерева, а также кинофотоматериалов.

Целью изобретения является. увеличение выхода и повышение качества, а» также упрощение процесса.

Пример 1. К 100 см 96Ж-ной серной кислоты добавляют при перемешивании смесь 58, 0 см акрилонитрила и

130 см ацетона при 20 С в течение 30 мин, „„SU „„ II 456407 А 1 (51) 4 С 07 С 102/03, 103/62 стве пластиков, красителей, эмульсий для обработки кожи и дерева. Цель— увеличение вьгхода продукта, повышение степени его чистоты и упрощение процесса. Получение целевого продукта ведут иэ акрилонитрила и ацетона в присутствии конц. H SO,Смешение реагентов проводят при 20 — 25 С в течение 30 — 40 мин. Смесь нагревают с дальнейшей выдержкой 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

0 — 5 С. Предпочтительно осаждение продукта осуществлять после частичной нейтрализации реакционной смеси газообразным аммиаком. Вьгход увеличивается до 80 — 827 (на этапе выделения). 1 з.п. ф-лы.

2 после чего поднимают температуру до

50 С перемешивание продолжают еще 4 ч и

У о охлаждают до 20 С. Получают 333, 1 г реакционной смеси, содержащей 527 промежуточного продукта и 4,47 акриламида.

Полученную массу охлаждают до 0 С и о при медленном перемешивании вводят

622,8 см метилэтилкетона, перемешнвание продолжают 1 ч и затем оставляют стоять на 4 ч.

Выпавшие кристаллы промежуточного продукта отфильтровывают, промывают метилэтилкетоном и сушат. К 125 6 r кристаллического вещества приливают

41,1 см воды, добавляют 290 см толуола и смешивают при 25 С с 135,5 см воды, добавляют 290 см толуола и

14564

3 смешивают при 25ОС 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

5 алюминия в течение 6 ч. Осушенный и осветленный раствор охлаждают до 0 С, вводят при медленном йеремешивании

492 6 см петролейного эфира. Выпавшие кристаллы отделяют, сушат и получают 63,93 г диацетонакриламида. Выход диацетонакриламида 42,76% по ак-. рилонитрилу, т.пл. 56,5-57 С..

Пример 2. К 100 смэ 96%-ной серной кислоты добавляют при перемешивании смесь 58 см акрилонитрила и

130 см ацетона при 30 С в течение

40 мин, после чего поднимают температуру до 50 С, Перемешивание продол- 2б жают еще 4 ч и охлаждают до 20 С. Получают 333, 1 г реакционной смеси, содержащей 46,5Х промежуточного продукта и 5,9Х акриламида.

Полученную массу охлаждают до О С 25 и при перемешивании вводят 625 смз метилэтилкетона, перемешивание продолжают 1 ч и затем оставляют стоять на 4 ч. Выпавшие кристаллы отфильтровывают, промывают чистым метилэтилке- 10 тоном и сушат. Получают 108,2 r кристаллического продукта, который превращают в диацетонакриламид согласно примеру 1. Выход диацетонакриламида

40,9% (61, 15 г) на исходный актилонитрил, т. пл. 56-57 С. о 35

Пример 3. К 100 г реакционной смеси, полученной аналогично примеру 1, добавляют при перемешивании 4О и температуре 0 С 373 см метилэтилкетона, перемешивают 1 ч и оставляют стоять на 4 ч. Кристаллы промежуточного продукта отфильтровывают, промывают метилэтилкетоном и сушат. К

36,7 r промежуточного продукта добавляют 12, 1 смз воды, 84, 8 смз толуола и смешивают при 30 С с 40 см

25Х-ного водного аммиака, перемешивают еще 0,5 ч (рн 7-8 по индикаторной бумаге). Отделяют водный слой, а

1органический сушат с 10 r активированной окиси алюминия в течение 6 ч.

Осушенный и осветленный раствор охлаждают до О С и вводят при медленном, перемешивании 144 г петролейного эфира ° Выпавшие кристаллы отделяют, сушат и получают 65,04 r диацетонакриламида. Выход диацетонакриламида

О7

43,5% по акрилонитрилу т. пл. 56,557 С.

Пример 4. В 100 r реакционной смеси, полученной аналогично при" меру 1, вводят 3,5 r 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 метилэтилкетоном и сушат. Полу кают 42,6. r промежуточного продукта, выход на стадии выделения которого составляет

82%. Выделенный полупродукт превращают в диацетонакриламид согласно примеру 1, Выход диацетонакриламида (20,87 г) по акрилонитрилу 46, 5%, т.пл. 56,5-57 С.

П р и и е р 5. В 100 r реакционной смеси, полученной аналогично примеру i, вводят газообразный аммиак до концентрации серной кислоты

49 мас.Х, при перемешивании и температуре 5 С приливают 200 см метилэтилкетона.

Кристаллы промежуточного продукта отфильтровывают, промывают от примесей чистым метилэтилкетоном и сушат.

Получают 40,5 г промежуточного продукта. Выделенный полупролукт превращают в диацетонакриламид согласно примеру 1. Выход диацетонакриламида (19 5 г) по акрилонитрилу 43,4%,т. пл. 56,5 С.

Пример 6. К 120, 1 см

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

20 С. Получают 377,48 г реакционной смеси. Полученную массу охлаждают о до 0 С и при медленном перемешивании вводят 937,8 см метилэтилкетона. Получают 120,00 г промежуточного продукта, который превращают в диацетонакриламид, согласно примеру 1 ° Получено диацетонакриламида 66,63 г. Вы-ход 45,5Х на исходный акрилонитрил; т. пл. 56,5-56,7 С.

Пример 7. К105,7см

96%-ной серной кислоты добавляют при перемешивании смесь 58,0 см акрилонито, рила и 132, 3 см ацетона при 20 С в течение 30 мин, после чего поднимают

145640

6 исходных реагентов до 20-25ОС 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: бесцветный, свободный от полимерных материалов и акриламида. Выход на этапе выделения составляет 65-70Х.

Увеличение выхода промежуточного продукта на этапе выделения его до 8082Х достигается эа счет частичной нейтрализации серной кислоты газообразным аммиаком перед осаждением метилэтнлкетоном.

5 температуру до 50 С, перемешивание продолжают еще 4 ч, охлаждают до 0 С..

Получают 346,34 г реакционной смеси, в которую вводят 5,88 г газообразного аммиака до содержания серной кис5 лоты 49 мас.д. К полученной частично нейтрализованной смеси приливают при

0 С 10,44 см метилэтилкетона ° Крисо таллы промежуточного соединения отфильтровывают, промывают от примесей метилэтилкетоном и сушат. Получают

142,3 г промежуточного продукта, который превращают в диацетонакриламид согласно примеру 1, после чего выделяют 68,86 г диацетонакриламида. Выход 47Х, т. пл, 56-57 С.

Пример 8. К 96,06 смз

96Х-ной серной кислоты добавляют при перемешивании 58 см акрилонитрила и

126 см ацетона при 20 С в течение

60 мин, после чего поднимают температуру до 45"С. Перемешивание продолжают еще 4 ч и охлаждают до 10 С. К полученной реакционной смеси добав- 25 ляют 1606,2 см метилэтилкетона. Выпавший осадок отделяют, промывают и получают 108,3 r промежуточного продукта, который согласно примеру 1 превращают в диацетонакриламид. Выде- З0 ляют 52,9 r чистого иацетонакриламида, выход 36, 1Х т.п1.. 56-57 С.

Пример 9. К 100 г реакционной смеси, полученной согласно примеру 8,охлажденнойдо 15 С, при перемешивании вводят 149 см мет тилкетона. Получают 76,0 г промежуточного продукта, который согласно примеру 1 превращают в диацетонакриламид, Выделяют 11,56 r диацетонакриламида, выход 25,5Х, т.пл. 56,2-56,3 С.

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

Формула изобретения

1. Способ получения диацетонакри-! ламида взаимодействием акрилонитрила с ацетоном в присутствии концентрированной серной кислоты, включающий смешение реагентов, нагревание, нейтрализацию реакционной смеси водным раствором аммиака с последующим выделением продукта экстракцией, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения выхода продукта, повышения степени его чистоты и упрощения процесса, смешение исходных о реагентов проводят при 20-25 С в течение 30-40 мин с дальнейшей выдержкой при 45-50 3,5-4 ч, после чего осаждают промежуточный продукт метилэтилкетоном при массовом соотношении реакционная смесь: метилэтилкетон, равном 1:(1,5-3,0), о и температуре 0-5 С.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что осаждение промежуточного продукта осуществляют после частичной нейтрализации реакционной смеси газообразным аммиаком, Составитель В.Мякушева

Техред Л.Олийнык

Корректор Г.Решетник

Редактор Н.Гунько

Заказ 7526/20

Тираж 352

Подписное

Производственно †полиграфическ предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

ВИИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5