306623

ОПИСАНИЕ- ИЗОБРЕТЕНИЯ 306623 Союз Советских Социалистических РеспубликК ПАТЕНТУ висимый патента М МПК С 07 с 121/14С 07 с 87/10 влецо 18.Х 11.1968 ( 1291216/23 оритет 18.ХП.1967, М 691244, США Комитет по деламизобретений и открыт ДК 547.233.3292339.бликовано 11.Ч 1.1971, Боллетець М 19 при Совете МинистСССР ата опубликования описания 19,Л 1.19 вторыобретеци 1 ЦЫи Уолтер Стэммты Америки)фирмаал Компаниаты Америки) Ицостр до Грек ные Шт рл КатальЗаявите странна р Кеми ные Ш СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИТРИЛОТРИАЦЕТОНИТРИ Изобретение относится к способу получения нитрилотриацетонитрила из аммиака, формальдегида и цианистого водорода, взятых примерно в стехиометрических количествах,Нитрилотриацетонитрил НТН) представляет собой белое кристаллическое твердое вещество с т. пл. 126 - 128 С, практически не растворимое в воде.Известен способ получения НТН взаимодействием аммиака, формальдегида и цианистого водорода в присутствии минеральной кислоты.Ингредиенты вводят в реактор и перемешивают с помощью перемешивающего механизма для достижения тесного контакта различных компонентов. Реакция между компонентами осуществляется при атмосферном давлении и температуре от комнатной до 80 С. При таких условиях реакционная среда становится гетерогенной при непрерывном образовании твердых промежуточных продуктов и конечного продукта, Если компоненты реагируют при комнатной температуре, то НТН образуется в течение 3 - 6 дней. При верхнем пределе температуры, равном 75 С, это время сокращается до 4 - 5 час. После завершения реакции НТН выделяют в кристаллической форме с хорошим выходом. 11 звестцы ц другие способы, один цз которыхзаключается во взаимодействии аммиака и формальдегида с образованием гексаметилентетраамина. Затем последний вводят в реактор и перемешивают с цианистым водородом и дополнительным количеством формальдегцда в присутствии минеральной кислоты с образованием НТН в качестве конечного продукта. Эти реакции также протекают при тем- О пературе от комнатной до 80 С, что приводитк образованию гетерогенной среды. Прц таких температурах НТН образуется также в течение 3 - 5 час. При этом получают срав 1 и- тельно хорошие выходы.5 Другой способ получения НТ 1-1 состоит вовзаимодействии сульфата аммония, формальдегида и циа.шстого водорода в водно-кислой среде. Однако эта реакция протекает еще медленнее, чем описанная в предыдущем спосо бе. Кроме того, вследствие длительности реакции и гетерогенной среды реакции все известные спо обы получения НТН ограничиваются периодическими процессампри температурах до 80-"С и атмосферном давлсшш.25 При таких температурах и давлении большиеколичества цианистого водорода, участвую.щие в реакции, требуют применения прсдохра.нительных устройств специальной коцструкЫССН,М - СН, - М, +2 НСХ+ СН,О -э Х(СН,СМ), МССН, л СН,СМ 25 30 35 40 45 50 55 Составитель Ж, ИсаеваРедактор 3. Н. Горбунова Текред Л. Я. Левина Корректор В, П. федулова Заказ 2028/12 Изд. 11 г 859 Тираж 473 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров ССС 1Москва, УК, Раушская наб., д. 4/5 Сапунова, 2 Типография, пр,ции для регулирования сильно экзотермической реакции и летучести непрореагировавшего цианистого водорода. Эти меры предосторожности необходимы вследствие высокой токсичности применяемой синильпой кислоты, Кроме того, а стоимость продукта существенно влияет время, необходимое для получения промышленных выходов НТН, составляющее от 4 до 5 час.С целью интенсификации процесса получения нитрилотриацетонитрила вначале в первом реакторе из водных растворов аммиака, формальдегида и цианистого водорода в присутствии минеральной кислоты при температуре от 50 до 100 С получают метилендиамиМетилендиаминотетраацетонитрил превращается в НТН при температуре не ниже 100 С и под давлением, предпо ггительно саморазвивающимся в автоклаве.Верхний предел температуры - 150"С, время реакции при 115 С 5,чин, но может меняться в пределах от 3 до 15 мггн в зависимости от применяемой температуры.П р и м е р 1. В колбу емкостью 250 мл с мешалкой и термометром загружают 101 г 32%-ного водного раствора формальдегида (1,25 лголь). К нему добавляют 30,3 г (0,5 моль) 28 е/с-ного водного РаствоРа аммиака при 25 С с такой скоростью, чтобы температура не поднималась выше 30 С.Далее реакцпошгую смесь охлаждают до 5 С и добавляют 12,5 г (0,125 ноль) серной кислоты в 10 лл воды и 30 г (1,1 лоль) цианистого водорода. Из этой гомогенной реакционной смеси берут 5,589 г раствора и помещают в стеклянную трубку емкостью 7 лл. Последнюю герметически закрывают и нагревают в течение 5 лгггн на масляной бане при 75 С. По окончании нагревания образовавшийся метилендиаминотетраацетонитрил осаждается из раствора после охлаждения до комнатной температуры. Стеклянную трубку открывают, когда ее содержимое находится при температуре 0 С и добавляют в нее 1,55 г раствора, состоящего из 21 г (0,25 моль) 37%-ного водного раствора формальдегида, 14 г (0,52 моль) цианистого водорода и 15 г воды.Трубку герметизируют и выдерживают в течение 5 егин при 116 С. Анализ нитрилотриацетонитрила, полученного в виде осадка, понотетраацетонитрил, (Методика получения метилендиаминотетраацетонитрила хорошо известна и описана в З.Агп. С 1 гегп, Ьос. 48,2794 (1926) и патенте ФРГ М 1159959), Этот промежуточный продукт затем непрерывно подают во второй реактор, где смешивают с дополнительным количеством водных растворов цианистого водорода и формальдегида и выдерживают при температуре выше 100 С под давлением в течение 3 - 15 мин.Метилендиаминотетраацетонитрил реагирует по меньшей мере со стехиометрическими количествами цианистого водорода и формальдегида с образованием нитрилотриацетонитрила по следующей схеме: казывает, что выход продукта составляет 82 вггв от теоретического.П р и м е р 2. Применяют методику, описанную в примере 1, с той разницей, что метилендиаминотетраацетонитрил реагирует с дополнительным количеством цианистого водорода и формальдегида при 120 С в течение 5 мггн, Выход 81%.П р и м е р 3. Применяют методику, описанную в примере 1, за исключением того, что метилепдиаминотетраацетонитрил реагирует с дополнительным количеством цианистою водорода и формальдегида при 124 С в течение 5 лгггн. Выход 81%.П р и м е р 4. Применяют методику, описанную в примере 1, за исключением того, что метилендиаминотетраацетонитрил реагирует с дополнительным количеством цианистого водорода и формальдегида при температуре 130 С в течение 5 мггн, Выход 83/с,Пр ед м ет изобретенияСпособ получения нитрилотриацетонитрила взаимодействием аммиака, формальдегида и синильной кислоты в водно-кислой среде при температуре не выше 100 С, отлгг гггюгггггггс,г тем, что, с целью интенсификации процесса, вначале водный раствор формальдегида и аммиака подвергают взаимодействию с синильной кислотой до образования метилендиаминотетраацетонитрила, который затем нагревают в автоклаве до температуры 100 в 1 С с дополнительным количеством водных растворов формальдегида и синильной кислоты с последующим выделением целевого продукта известными приемами.