Способ получения малонодинитрила

 

330624

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республин

Зависимый от патента X

Заявлено 29 1Х,1969 (№ 1371406/23-4) М. Кл. С 07с 121/22

С 07с 121/02

Приоритет 20.VI.1969, № 9442/69, Швейцария

Комитет по делам иаобретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 24.11.1972. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 7.1V.1972

УДК 547.339 052.07 (088.8) Автор изобретения

Иностранец

Клаус Ауфдереген (Швейцария) Иностранная фирма

«Лонца А. Г> (Швейцария) Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАЛОНОДИНИТРИЛА

Изобретение касается способа получения малонодинитрила из ацетонитрила и хлорциана в газовой фазе.

Известен способ получения цинитрила малоновой кислоты взаимодействием малоноди- 5 нитрила и ацетонитрила в присутствии инертного газа или водяного пара при температуре

525 †8 С.

Ранее представлялось нецелесообразным 10 работать при температурах, превышающих

780 С в связи с тем, что более высокие температуры приводят к разложению, способствуют образованию примесей, и этим снижают выход. Предлагают способ получения малоно- 15 динитрила взаимодействием хлорциана и ацетонитрила в газовой фазе, отличающийся тем, что процесс ведут при 800 — 1200 С, лучше при

800 — 1000 С и молярном соотношении хлорциана к ацетонитрилу, равном 1: (6 — 8). Вы- 20 ходы цинитрила малоновой кислоты достигают 70%, причем, при проходе через реактор

200 г исходной смеси реагирующих веществ получается около 40 г динитрила малоновой кислоты на каждый 1 л объема реактора за 25

1 час. При этом методе работы молярное соотношение между хлорцианом и ацетонитрилом находится в пределах от 1.1 до 1:5 и, особенно, в пределах от 1:3 до 1:4. Время пребывания газообразных реагирующих ве- 30 ществ в реакторе 1 — 15 сек, предпочтительно от 8 до 11 сек.

Реагирующие вещества проходят через реактор в условиях ламинарного потока. В качестве реактора можно применять трубчатые конструкции, выполненные пз кварцевых металлических или подобных им труб.

Реагирующие вещества через реактор подают с такой скоростью, чтобы в реакторе движение происходило в области, находящейся между лимпнарным и турбулентным режимом, или же в области турбулентного режима.

Время пребывания в реакторе при повышении температуры значительно сокращается.

При температуре свыше 850 С целесообразно время реакции сократить до 5 сек. и менее.

При температуре приблизительно от 900 С до

1100 С время пребывания в реакторе составляет от 4 до 0,01 сек. Чем выше температура, тем более короткое время пребывания следует применять. Это же справедливо и для молекулярного соотношения. Для среднего выхода, составляющего около 70%, получаются например следующие значения, приведенные в табл. 1.

Для получения более высоких выходов предпочтительно, чтобы молярное соотношение хлорциана и ацетонитрила находились в пределах от 1 до 4 и более. Особенно благо330624

Моля рное соотношение между хлорцианом и ацетонитрилом

Среднее

Максимальная темпеВыход динитрила малоиовой кислоты г /час..и время пребываратура, ОС ния, сек

3,5

1,5

1,0

0,8

0,8

1,0

1:4

1:5

1:б

1:7

1:8

1:9

860 †8

890 †9

890 †9

900 †9

890 †9

860 †9

99

189

242 10

262

233

170

Молярное соотношение хчорциаиаацетонитрила

Выход от теоретического, Максимальная температура, С

Среднее время, сек

¹ опыта

71,2

75,6

6I,9

81,6

79,3

73,5

67,5

79,8

78,6

39,6

62,0

2,13

4,06

2,32

4,46

3,10

4,75

3,41

3,28

2,74

4,70

0,80

1:4, 969

1:4,65

1:4,73

1:6,55

1:8,76

1:4,24

1:2, 97

1:8,76

1:9,42

1:1,43

1:7

863

904

804

879

990

2

4

7

9

1 0

Предмет изобретения

Составитель Ж. Исаева

Техред 3. Тараненко

Корректор Н. Шевченко

Редактор Л. Новожилова

Заказ 871711 Изд. № 333 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 приятными оказались молярные соотношения в предел ах от 1: 6 до 1: 9.

Повышение молярного соотношения свыше, чем 1:10 не дает никаких ощутимых преимуществ. ei

Продукты, образующиеся в результате реакции следует тотчас же охладить до температуры 20 — 50 С, предпочтительно до температуры 25 — 30 С.

Для устранения образовавшегося динитрила малоновой кислоты целесообразно непрерывно удалять из состава жидкой реакционной смеси непрореагировавшие ацетонитрил и растворенный хлористый водород, например, путем отгонки в вакууме.

Пример. Через кварцевую трубку с внутренним диаметром 90 м и, обогреваемую при постоянной температуре до 900 С на участке длиной 2,03 м пропускают хлорциан и ацетонитрил в молярном соотношении 1:4,69 в количестве 7,5 кг ацетонитрила и 2,4 кг хлорциана, со скоростью 770 г исходной смеси на каждый 1 л объема реактора в 1 час. Время пребывания в реакторе 2,13 сек. Реакционная смесь содержит 1,83 кг нитрила малоновой кислоты, что соответствует теоретическому выходу 71,2%, считая на прореагировав5 ший хлорциан.

В приводимой ниже табл. 2 обобщены результаты нескольких примеров с различными условиями проведения реакции.

30 1. Способ получения малонодинитрила взаимодействием хлорциана и ацетонитрила в газовой фазе, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода продукта, процесс ведут при температуре 800 †12 С.

35 2, Способ получения по п. 1, отличающийся тем, что процесс ведут при температуре 800—

1000 С и молярном соотношении хлорциана к ацетонитрилу, равном 1:(6 — 9).