Способ получения нитрилов карбоновых кислот

 

Союз Соввтскик

Социапистнчесних

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

« 891650 (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено l l . 09. 78 (21)2662999/23" 04 с присоединением заявки J4— (23) Приоритет (51)М. Кл.

С 07 С 121/18

С 07 С 121/32

С 07 С 121/52

С 07 С 120/10

9вудеустееивй кенитет

СССР оо делан изебретеиий и открытий

Опубликовано23.12.81 ° Бюллетень М 47

Дата опубликования описания 25 12 81 (Д) УДК 547.239..2.07(088.8) N. В. Бодриков, А. А. Мичурин и E. А.,- Ляндаев (72) Авторы изобретения

\

Горьковский политехнический институт -им.,А.A.Æäàíoaà (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИТРИЛОВ КАРБОНОВЦХ КИСЛОТ

Изобретение относится к способам получения нитрилов карбоновых кислот, которые находят применение как полупродукты в производстве различных органических соединений и полимерных материалов.

Известен способ получения нитрилов, например бензонитрила,или ацетонитрила, путем взаимодействия бензамида или ацетамида с трифенилфосфином. в

1о в присутствии триэтиламина в четыреххлористом углероде при кипячении.

Выход бензонитрила 903тацетонитрила

924 (11.

Недостатком способа является необходимость использования трудноl$ доступного и взрывоопасного трифенилфосфина, Известен также способ получения бензонитрила путем взаимодействия бензамида с четыреххлористым титаном в присутствии триэтиламина в тетрагидрофуране при 3,5 С. Выход

91,g (2), Недостатком способа является необходимость использования основания, дополнительного растворителя - четыреххлористого углерода и трудоемкость выделения целевого продукта, связанная с экстракцией нитрила органическим.растворителем.

Цель изобретения - упрощение технологии.

Поставленная цель достигается спо+ собом получения нитрилов общей формулы:

Р-,СвЯ Cl где R - С Н ; п-С1-С Н, и -СН С Н, СНЪ, путем обработки соответствующего амида дегидратирующим агентом в среде апрот: нного органического растворителя, причем в качестве дегидратирующего агента используют пиросульфосоединения общей формулы

R " ЬОд-О - ЬОр" R где R - CClgCONH; и - С1С Н+, - СН С Н

891650

R — CCl gC0NH; п-С1С Н, n — . CН С Н,, n- l С Н,, а в качестве растворителя используют хлористый метилен.

Выход нитрилов составляет 63-873.

Предлагаемый способ можно вести с регенерацией амида из образую<цейся в процессе дегидратации соли амида путем разложения соли водой на легкорастворимые в воде сульфокислоты lo и исходный амид, который отделяют фильтрованием и вновь используют s синтезе нитрилов.

Пример 1. Получение бензонитрила. 15

К 4„66 r (0,0I r-моль) N,N -дитри— хлорацетилпиросульфамида в 50 мл.хлористого метилена добавляют 3,63 г (0,03 г-моль) бензамида. Смесь выдерживают 5 ч при комнатной температуре,, щ

Образовавшийся осадок соли отфильтровывают, фильтрат упаривают, получают

0 86 г {843) бензонитрила. T.кип.191 С о п>0 1 529.

Пример 2. Получение и-толунит- д рила.

Описанным в примере 1 способом, исходя из N,N -дитрихлорацетилпиросульфамида и п-толуамида, получают и-толунитрил с выходом 80i, T.ïë. 29 C (этанол).

Пример 3. Получение и-хлорбензонитрила.

Описанным в примере 1 способом, < исходя из N N -дитрихлорацетилпиросульфамида и п-хлорбензамида, получают и-хлорбензонитрил с выходом б3 е. T.пл. 92ОС (этанол).

Пример 4. Получение и-толунитрила.

4О

К 4,16 г (0,01 r-моль) N-трихлорацетил-и-хлорбензолпиросульфамида в

50 мл хлористого метилена добавляют

4,05 г (0,03 г-моль) п-толуамида.

Смесь выдерживают 5 ч при комнатной

45 температуре. Образовавшийся осадок соли отфильтровывают, фильтрат упаривают, получают 0,96 г (82",) и-толунитрила, т.пл. 29 С (этанол).

Пример 5 Получение бензонитрила.

Описанным в примере 2 способом, исходя из N-трихлорацетил-и-хлорбензолпиросульфамида и бензамида, получают бензонитрил с выходом 753, 55 т.кип. 191 С,и 1,529.

П р и и е р F. Получение и-хлорбензонитрила.

Д

Описанным в примере 4 способом, исходя из N-трихлорацетил-и-хлорбензолпиросульфамида и п-хлорбензамида, получают п-хлорбензонитрил с выходом 69<а.

Пример 7. Получение ацетонитрила.

К l0,14 r (0,02 г моль) N-трихлорацетил-и-йодбензолпиросульфамида в 50 мл хлористого метилена добавляют

3,54 г {0,06 г-моль)ацетамида. 4ерез 3 ч растворитель отгоняют,т.кип.

41 С) из остатка перегонкой при

82 С (т.кип, ацетонитрила) получают 0,5(г (72г) ааетоиитрила, т.кил.

82 C,п D 1,348.

Пример 8. Получение акрилонитрила.

Описанным в примере 7 способом, исходя из И-трихлорацетил-и-йодбензолпиросульфамида и акриламида, получают акрилонитрил с выходом 68, т.кип. 78 С,п > 1,397.

Пример 9, Получение и-хлорбензонитрила.

К 3,66 г (0,01 г-моль) ангидрида и-хлорбензолсульфокислоты в 40 мл хлористого метилена добавляют 4,66 г

{0,03 г-моль)п-хлорбензамида. Смесь выдерживают 5 ч. Выпавший осадок соли отфильтровывают, фильтрат упаривают, получают 1,12 г 813)п-хлорбензонитрила, т.пл. 92 С этанол

Пример 10. Получение бензонитрила.

Описанным в примере 9 способом,. исходя из ангидрида и-хлорбензолсульфокислоты и бензамида, получают бензонитрил с выходом 87io

Пример 11. Получение и-толунитрила.

Описанным в примере 9 способом, исходя из ангидрида и-хлорбензолсульфокислоты и п-толуамида, получают толунитрил с выходом 86/.

Пример 12. Получение бензойитрила.

К 3,26 г (0,01.r-моль) ангидрида и-толуолсульфокислоты в 5 мл хлористого метилена добавляют 3,63 r (0,03 г-моль) бензамида. Смесь выдерживают 5 ч. Образовавшийся осадок соли отфильтровывают. Фильтрат упаривают, получают 0,86 г (84:;) бензонитрила, т.кип. 191 С,п> 1,529.

Пример 13. Полученйе и-толунитрила .

Описанным в примере 12 способом, исходя из ангидрида и-толуолсуль891650

Формула изобретения

Составитель В. Хохлов

Редактор P. Цицика Техред M. Надь Корректор Н ° Швыдкая

Заказ 11141/33 Тираж 446 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г . Ужгород, ул. Проектная, 4

5 фокислоты и п-толуамид», подумают и-толунитрил с выходом 84. .

П р им е р 14. 2,93 г (0,01 г-ноль) бензамидной соли и -толуолсульфокислоты (С Н jCONH2 и -CH3C6H4S0yH)o6рабатывают при комнатной температуре

5 мл воды и нейтрализуют 201-ным ра. створом щелочи (Na0H). Нератсворимыи в воде бензамид в количестве 1,16 г (961) отфильтровывают, т.пл. полученного продукта 132 С.

Пример 15. Получение бензонитрила.

К 1,3 г (0,0028 г-моль) N,N -трихлорацетилпиросульфамида в 20 мл хлористого метилена добавляют 1 г (0,0082 r моль) бензамида, полученного по примеру I4. Смесь выдерживают 5 ч при комнатной температуре. Образовавшийся осадок отфильтровывают, фильтрат упаривают, получают 0,25 г (8) ;) бензонитрила. T.êèï. 191

ng 1,5290.

Пример 16. Получение и-толунитрила.

К 1,15 г (0,0025 г-моль) Н,N-дитрихлорацетилпиросульфамида в 20 мл хлористого метилена добавляют 1 r (0,0075 г-моль) п-толуамида, взятого после регенерации из и-толуамидной соли и-толуолсульфокислоты (регенерация аналогична, приведенной в примере 14).Смесь выдерживают при комнатной температуре 5 ч. Образовавшийся осадок отфильтровывают, фильтрат упа-, ривают, получаю г 0,24 г (833) и-толунитрила. Т.пл. 29 С (этанол).

Полученные нитрилы идентифицировали методом f ?

C N группы в области 2200-2300 c ) и по отсутствию депрессии в температурах плавления смешанных проб с заведомо известными нитрилами.

Выход нитрилов рассчитан на взятое количество дегидратирующего агента. у Образующиеся в процессе дегидратации амидов соли разлагаются водой на легкорастворимые в воде сульфокислоты и исходный амид, который отделяют фильтрованием и вновь используют в

Я синтезе нитрилов.

Способ получения нитрилов карбоновых кислот общей формулы

R-Свй где R C6H5", п-С1С6Н4, и-CH3C6H4 CHB путем обработки соответствующего амиру да дсгидратирующим агентом в среде апротонного органического растворителя, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии, в качестве дегидратирующего агента исус пользуют пиросульфосоединение общей формулы

К - So - 0-".О -В

1 где R-CC1 CONH; .n-С1С Н; и-СН С Н4 и

R-CC lgC0NH; и-C1Cb Н, п-СН С Н4, п-1 CqH+, а в качестве растворителя исполь" зуют хлористый метилен.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Арре1 R. Liehn K.Р. Еine einfache Nitril -Synthese..- "Chem.Ber.", 1978, 104(4), 1030.

2. Lehner t И. N i t r i l e ans рг пса геп

carbons3ureamiden mit TiCl /Base Bl i

0 С. - "Tetrahedron 1.ett" 1971(19), 1501 (прототип).