Способ получения гептаметиленимина

 

512695

3 шок таблетируют, к нему прпбавляюг графит в количестве 5 вес.

Когда способ осуществляют в газо-жидкостной фазе, то наиболее предпочтительно температуру поддерживать в интервале между

180 и 220 С и использовать давление от 80 до

120 атм. Наиоолее рационально способ осуществляют следующим образом.

Приготавливаю г содержащий от 5 до

25 вес. % (лучше 15 — 20 вес. %) спирта раствор эна нтола ктама. Раствор помещают в автоклав и прибавляют катализатор, например хромит меди, в 0,25 — 0,75 (целесообразно

0,5) кратном .количестве в расчете на вес лактама. После .промывки, водородом в автоклавс создают давление водорода при комнатной температуре от 70 до 100 атм, после чего производят нагревание до темпер ату ры 180—

220 С и в течение 2 — 8 час производят гидрирование при встряхивании и перемешивании.

Скор ость .B3а и мо действ и я, соотв етст в енин о, время реакции зависят от скорости встряхиван|ия, от тем пературы и от соотношения лактама и катализатора. После завершения реакции реакционную смесь отделяют от катализатора.

Когда реакцию осуществляют в,газовой фазе,;вещество целесообразно подвергать превращению при атмосферном давлении и при температурах, лежащих в интервале между

240 и 280 С.

С пособ наиболее предпочтительно осуществляют следующим образом.

Из хромита меди, получение которого описано выше, или из какого-либо другого катализатора изготавливают с графитом соответствующие большие таблетки и помещают их в реактор, который может быть нагрет снаружи. Катализатор активируют в токе водорода при температуре, лежащей в интервале между 100 и 280 С. Затем производят прибавление энантолактама. Условия реакции: 240—

280 С, молярное соотношение лактама и водорода от 1:10 до 1:50, время контактирования 5 — 25 сек, весовая скорость 0,1 — 0,4 г лактама/мин 100 катализатора. Выход 50 — 55%; селективность 95 †10 . Непрореагировавший лактам отделяют от имина перегонкой и вновь используют на стадии гидрирования.

Пример 1. 200 мл спиртового раствора (примерно 20%-ный по весу раствор) 40 г энантолактама вводят в опрокидывающийся автоклав емкостью 1 л и прибавляют 20 г хромита меди в порошкообразной форме, выполняющего роль катализатора. Автоклав закрывают, промывают азотом и водородом, после чего создают в нем давление водорода порядка 100 атм. В процессе реакции производят встряхивание (100 опрокидываний в минуту) причем автоклав нагревают до температуры 200 С. Время реакции составляет 8 час.

После охлаждения и вскрытия автоклава реакционную смесь отделяют от катализатора с помощью фильтрования и прибавляют такое количество концентрированной соляной кис4 лоты, чтобы рН смеси установилось между значений 2 и 3. Спирт отгоняют (можно было регенерировать примерно 80 — 90% спирта). 1( остатку после отгонки прибавляют 70 мл

5 40%-ного по весу раствора гидроокиси натрия, после чего производят отгонку гептамстиленимина в вакууме 20 — 30 мм рт. ст. Выход продукта составляет 33 г, 93% от расчегного значения.

10 Скорость реакции зависит,от соотношения катализатор;лактам, как это показано ниже.

Лактам — катализатор Выход через 2 час после начала реакции о/

74

20

I 1à сслектпвность оказызает влияние фактор: концентрация раствора (в растворах с концентрацией более 25 вес. -",, селективность

25 меньше) .

Достигаемый в течение равного промежутка времени выход з :висит or ко IIIeIIrpaIIIIII раствора

Ковцентрац: я, %

Выход через

-1 час. % (лакгам катализатор 1:0,5)

69

62

30

14,2

21,4

35

Пример 2. В обогреваемый электричеством реактор труочатого типа с внутренним

40 диамстром 300 мм помещают таблетированные с графитом частички хромита меди, имеющие диаметр 2 мм. Всего вводят 24 г, так что слой катализатора составляет 70 мм, В верхней части реактора закрепляют испари45 тель, соответственно к испарителю присоезиli5IIoT ) стройство для регулирования пода и

)кидкости и газа. Каталитическую реакцию начинают при скорости 0,5 л/г катализатора и реактор нагревают до температуры 100 C.

50 Происходит экзотермическое взаимодействие, сопровождающееся выделением черезвычайно большого количества тепла, и температура скачкообразно поднимается от 100 до 200 С.

В дальнейшем нагревание катализатора необ55 ходимо регулировать таким образом, чтобы температура катализатора ни в коем случае не превышала 300 С. Принимая во внимание сказанное, начиная со 100 С, нагревание производят медленно и после завершения экзо60 термпческoiI реакции poIIo IHrI reI»Ho apo IaIIoдят нагреванпе до температуры 280 С. Указанную температуру затем поддерживают в течение 3 час.

После актнвирозания катализатора начина55 ют пропускание паров лактама, Температура

512699

2. Способ по и. что гидрпрованпе прп даялe s»II 80

10 180 — 220 С.

1, отличающийся тем, в хкидкой фазе проводят — 120 атм и температуре

3. Способ по п. что гидрирование при атмосферном

15 2-10 — 280 С.

1, отличающийся тем, в газовой фазе проводят давлении и температуре

Формула изобретения

Составитель П. Сидякин

Редактор Л. Герасимова Тс. ðåä Е. Подурушина 1;оорсктор Е. Хмелева

Заказ 1206 17 Изд. № 1295 Тираж 575 Подписное

Ц1-1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 реактора составляет 280 С, молярное соотношение лактама и водорода равняется 1:40, весовая скорость составляет 0,37 r лактама/мин 100 г катализатора, время контактир овация 8,6 сек.

Выход 60%: селективность 100%. Реакционную смесь разделяют перегонкой в вакууме.

Не вступивший в реакцию лактам мо кно регенерировать и вновь использовать на стадии гидрирования

1. Способ получения гептаметиленимина восстановлением энантолактама, о тл и ч а юIT; и и . Il тс.,T. ITQ, цель|о повышения выхода целевого продукта Ii повышения селективности процесса, энантолактам гндрпруют в жпдкой или газовой фазе в присутствии смешан5 ного медiloxpoiioBoi о катализатора.