Способ получения n-с -с -ацилированных лактамов

(19) 5 С 07 Ь 223/О И К ф еек ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБР РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Патент Великобритании М 1343426,кл. С 07 О 41/06, опублик. 1974.Авторское свидетельство СССР1 чг 660972, кл, С 07 О. 223/10, опублик. 1979,Патент Японии М 47-13275,кл. С 07 О 41/06, опублик. 1973,1.0.Оопагцва, В. Р, Я се 1 а,Я.О.ЯсЬоп 1 е 1 с 11. Нетегосус 1. СЬев. 1964, 1,В 1, 48-50. Изобретение относится к способу получения,й-ацилированныхлактамов,которые нашли применение в качестве катализаторов анионной полимеризации капролактама или мономеров для последующей их полимеризации в полиамиды.Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта.П р и м е р 1 (известный). В круглодонную колбу заливают 200 мл толуола и добавляют при нагревании и перемешивании 2,3 г (0,1 моль) мелкодисперсного металлического натрия. Полученную суспензию охлаждают до комнатной температуры и смешивают с 11,3 (0,1 г моль) капролактама. Затем смесь нагревают до 100 С и перемешивают до исчезновения металлического натрия. После этого при перемешивании к 1311206 А 1(57) Изобретение касается производных лактамов,в частности И-С 11-С 17- ацилированных лактамов (1), применяющихся в качестве катализаторов анионной полимеризации капролактама или получения мономеров для производства полиамидов, Повышение выхода 1 достигается изменением режима процесса, Синтез 1 ведут из хлорангидридов С 11-С 17-карбоновых кислот с М-триметилсилильными производными лактамов при их стехиометрическом соотношении. при 40- 60 С с одновременной отгонкой триметилхлорсилана сначала при атмосферном давлении, а затем при 10-500 мм рт,ст, Данный способ позволяет повысить выход с 20 до 70-940. 1 табл. реакционной смеси добавляют хлорангидрид стеариновой кислоты. При этом в осадок выпадает хлористый натрий. Реакционную смесь охлаждают, осадок отфильтровывают. Затем отгоняют растворитель. а полученный осадок либо перекристаллизовывают из лигроина, или перегоняют при пониженном давлении. Выход стеарилкапролактама 20, т,пл. 37-39 С, т.кип. 156 С/0,1 мм рт,ст.П р и м е р 2. а) Получение М-триметилсилил-капролактама (й-триметилсилил- сксигексаметиаенимина),го)с(сне),нн сн,уЦ нн-.;ОН,:СН(СН,),С(О)Н(СН,),С(О) (СН,),ЯСЕ кой, загружают 36,4 г (0,32 моль) капролактама и 2 капли концентрированной Нг 304, нагревают до 125 С и к расплаву в течение 1 ч прибавляют 45,14 г (0,28 моль) гексаметилдисилазана, Смесь кипятят втечение 3 ч при 132-134 С, оняют 30,5 г(0,188 моль) непрореагировавшего гексаметилдисилазана (126 С) и перегонкой в вакууме выделяют 46,96 г (80%) )ч-триметилсилил- я-капролактама, т,кип, 75-77 С/12 мм рт.стпр 1,4708. Литературные оданные: т,кип. 111-111,5 С/16 мм рт.стпрг 1,4700.б) Получение й-стеароил -капролактама, СН (СН), С(О)СЕ+(Сн)Е/Н(СН)С(% СН(СН)С(О)Н(СН)ХСГО)(СН)е 5/СЕ В прибор, описанный в примере 2 а, загружают 4,2 г(22,6 ммоль) й-триметилсилил-е- капролама,6,64 г(22 ммоль) хлорангидрида стеариновой кислоты и нагревают реакционную смесь до 40 С и выдерживают при этой температуре в течение 1 ч, отгоняя основное количество триметилхлорсилана (ТМХС), Затем систему вакуумируют до остаточного давления 200 мм рт.ст. и отгоняют в течение 1 ч оставшийся ТМХС. После отгонки ТМХС полученный )ч-стеароил- я-капролактам перекристаллизовывают из изопропанола, получая 6,76 г с т,пл. 36- 37 С. Выход целевого продукта 86,4%. П)одукт идентифицируют методом ЯМР зС спектроскопии.П р и м е р 3, Получение М-ундециноиле -кап ролактама. В колбу Кляйзена с холодильником загружают 9,66 г (52,1 ммоль) К-триметилсилил-е -капролактама, 10,55 г (52 ммоль) хлерангидрида ундециленовой кислоты, нагревают реакционную смесь до 50 С и выдерживают при этой температуре в течение 1 ч, Затем температуру повышают до 60 С и после отгонки основного количества ТМХС систему вакууми руют до остаточного давления 500 мм рт,ст. в течение 1 ч до полной его отгонки, Вакуумной перегонкой выделяют 12,05 г )ч-ундециноил-капролактама с т.кип. = 180-183 С/2 мм рт,ст. и прге 1,4850. Выход целевого продукта 94%. Продукт идентифицирован методом ЯМР С,спект 1 З роскопии. 20 25 30 35 45 50 55-СН (СН ),Н(СН ) С/01(СН ) 5/СЕ В прибор, описанный в примере 2, загружают 8,41 г (53,4 ммоль) й-триметилсилил Р -бутиролактама, 14,66 г (53,3 ммоль) хлорангидрида пальмитиновой кислоты, Условия проведения реакции аналогичны примеру 2. После отгонки при остаточном давлении 20 мм рт.ст. ТМХС и перекристаллизации из изопропанола реакционной массы выделяют 14,9 г И-пальмитоил-ебутиролактама с т.пл. 46-47 С, Выход целевого продукта 87,5%.Продукт идентифицирован ЯМР. 1 зС спектроскопией.П р и м е р 5. Получение Й-пальмитоил-додекалактама.Сне(сне)с(О)СЕ+(Сн)еБ/Н(Сне)с(О) сн (сне)с(о) /е(сн) с(о) (снУ/се 8СКгй С Н г (С Кг) пС Н гС(0) й (СН г) ц0:С-СКг ф ормула и зоб рете ни яСпособ получения й Сц-С 17-ацилированных лактамов взаимодействием хлорангидридов карбоновых кислот с производными лактамов при нагревании с использованием отгонки, о т л и ч а ю щ и йЪ В прибор, описанный в примере 2, загружают 6,2 г (23;1 ммолей) й-триметилсилил-додекалактама, 6,35 г (23,0 ммолей) хлорангидрида пальмитиновой кислоты. Реакцию прводят при 60 С в течение 5 ч. Отгоняют при остаточном давлении 10 мм рт.ст. ТМХС и перекристаллизовывают из метанола реакционную массу, выделяя 7,05 г пальмитоил-додекалактама с т.пл. 62- 64 С. Продукт идентифицирован ЯМР С спектроскопией. Выход целевого продукта 70,4%.Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать М-ацилированные лактамы с большим выходом 70-94% по сравнению с 20% в известном способе. По предлагаемому способу процесс можно проводить без растворителя и акцептора ХЛОРИСтоГО ВОДОРОДа.В таблице приведены химсдвиги ЯМР" ,С й-ацилированных лактамов общей фор- мулы1311206. 6 Спектры сняты в виде растворов врастворителя и пересчитаны в шкалу ТМ 15 ). Химсд льно ерены отн Составитель Д.БродскийРедактор М.Самерханова. Техред М.Моргентэл ор Т.Пэлий каз 4639 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москве, Ж, Рэушскэя наб., 4/5 зводственно-издательский комбинэт "Патент, г. Ужгоро эгаринэ, 101 с я тем, что, с целью повышения выхода, в качестве производных лэктэмов используют их й-триметилсилильные производные при стехиометрическом соотношении исходных реагентов и процесс ведут при 4060 С с одновременной отгонкой при атмосферном дэалении, э затем при остаточном давлении 10-500 мм рт,ст, образующегося в реэкции триметилхлорсилэнэ.5