Способ получения метакриламида

2625 Н ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ Союз Севетскиз Социалистическик Республик( 41797/бб, Япония)970. Бюллетень12описания 2,И 1,1970 Приоритет 29 Х 1.196 Комитет по делам зобретений и открытий при Совете Министров СССРпубликовано 01.1 Ч.1 ата опубликования 547.398.1 (088. Авторыизобретени Иностранцы умаса Ямамото, Масао Коба и Минору Икеда(Япония) Иностранная фирма Мицубиси Район Ко Лтдявител Б.ЙЬП 1Япония)ЕН ИЯ МЕТАКРИЛАМИ СПОСОЬ ПОЛ П р и м е р 1. 1,3 люль 100%-ной сернойкислоты вводят с дубильной кислотой в качестве ингибитора полимеризации и смешиваютс 0,65 люль ацетонциангидрина, перемешиваяпри 80 С, Смешанную жидкость нагреваютпри 100 С в течение 30 лшн, затем охлаждают до 80 С и к ней добавляют при этой температуре 0,35 люль ацетонциангидрина. Приэтом разложения кристаллов или затвердевания не наблюдается,Затем жидкость немедленно нагревают до150 С для окончания реакции.Степень образования метакриламида определяют, отбирая пробы реакционной жидкости через каждый заданный период времении оценивая ооразуюьциеся двойные связи методом добавления брома. Ниже приводитсязависимость выхода метакриламида от времени после нагревания реакционной жидкостидо 150 С,Время, лин0 О 51015равнения 1от при пе100%-нойтепенпо увежидкости,25 Для с добавля 1,3 люль тате пос 30 ционнойависимый от патентаИзвестен способ получения метакриламида путем смешивания ацетонциангидрина с 3 - 7%-ным олеумом (молярное соотношение 1: 1,5 - 2) при температуре 60 - 80 С и перемешивании с последующим добавлением гидрохинона и до 46 вес. % 100%-ной серной или фосфорной кислоты и повышением температуры до 125 - 135 С.Выход целевого продукта 98,1 - 95,1%.Для упрощения технологического процесса предлагается новый способ.Он заключается в том, что ацетонциангидрин смешивают с концентрированной серной кислотой, например 96 - 100%-ной, при молярном соотношении серной кислоты и ацетонциангидрина, равном не менее 1,5: 1, с последующей дегидратацией реакционной смеси при температуре 100 в 1 С. К полученной массе добавляют ацетонциангидрин в количестве, обеспечивающем молярное соотношение компонентов в конце процесса 1 - 1,5: 1, с последующей дегидратацией реакционной смеси при температуре 130 - 160 С.Молярное соотношение серной кислоты и ацетонциангидрина довести до 1: 1 - 1,5 можно в два или несколько приемов смешивания и дегидратации.При осуществлении описываемого способа упрощается технологический процесс и увеличивается выход целевого продукта,Выход, %84,6 90,0 92,5 87,8 люль ацетонциангидрина ремешивании при 80 С и серной кислоты. В резульличивается вязкость реакобразуется белое твердоеВЕЩЕСГБО РЕ ПЯКОИСП, ПСРСМСШЕ 1 ВЯНЕ 1 С ЖИДКО- сР становится нсвозмоекпыз. Чтобы изОСРке 1 ть этого, температуру повышают до 95 С. Однако, когда реакционную жидкость нагревают и подвергают реакции дсгидратации при 150"С, максимальный выход мстакриламидя пе более чем 89,5% (ниже, чем при двухста.дийном процессе).Пр имер 2. 1,2,ио.чь 100%-ной серной к:слоты смешивают с 0,1 1 о фентиазина в качссгвс ингибитора полимеризации и 0,70 ноль ацетонциангидрина, перемешивая при 90 С, Смесь нагревают при 110 С в течение 20 лин, затем охлаждают до 90 С и смешивают с 0,30 доль ацетонциангидрина. Затем ее нагревают до 150 С для завершения реакции. Выход метак- рРЕлямРдя Опосделяют через кяждыи ОП 1 чс.деленный промежуток времени по примеру 1.Результаты приведены ниже,Время, мин Выход, %5 87,310 89,815 90,3 30 89,0Для сравнения к 1,2 лоль 100%-ной сернойкислоты добавляют, перемешивая при 90 С, 1 лоль ацетонциангидрина. В результате постепенно увеличивается вязкость реакционной жидкости и образуется твердое вещество.П р и м е р 3. Этот опыт проводят согласноспособу, показанному на чертеже.В первый смеситель 1, снабженный перемешивающими приспособлениями, через трубы 2 и 3 вводят серную кислоту и ацетонциангидрин так, чтобы отношение серной кислоты к ацетонциангидрину стало равно 2,0, Температуру перемешивания поддерживают при 90 С охлаждением и нагреванием смесителя 1 холодной или горячен водой. Через 15 лин перемешанную жидкость вводят через трубу 4 в первый нагреватель б, нагревают при 115 С в течение 15 лин и затем пропускают через трубу б во второй смеситель 7. Во втором смесителе температуру жидкости поддерживают 90 С, Через трубу б ацетонциангидрин вводят в смеситель 7 при такой скорости потока, чтобы молярное отношение серной кислоты к общему ацетонциангидрину снизилось до 1,3 и перемешанная жидкость находилась там в течение 14 мин. Смешанную жидкость затем пропускают через трубу 8 в нагреватель 9 и нагревают в течение 15 лин при 140 С. После этого съСсь серной кислоты и метакриламида непрерывно отгоняют через трубу 10. Выход метакриламида измеряют методом добавления брома, и получают величину 92,5%, рассчитанную по ацетонциангидрину.Отходящие газы, такие как окись углерода или аналогичные, которые являются побочш- ми продуктамиа стадиях смешивания и нагревания, выводят пз системы чсрез выводящие трубы 11 - 14. Если допустить, что 1 лоль окиси углерода получают в качесчвс побочного продукта из 1 лоль ацетонциапгидрипя, ивсс Отходяпчие газы явлюгся Окисгпо углерода, общее количество окиси углерода соответсгвуст 2,5% от подан ого аестопциангидрина.Если согласно непрерывному одностадий о му процессу концентрированную серную кислоту и ацетонциангидрин смешивают с молярным отношением 1,3 в смесителе при 90 С в течение 15 лпн, то вязкость смешанной жидкости немедленно увеличивают, и смесь зя чвердевает, что делает невозможным продолжение реакции.П р и м е р 4, Процесс проводят по примеру 3, изменяя молярное соотношение серная кислота: ацегонцпангидрина каждой стадии.15 Получают результаты, показанные в таблице. Таблица Молярное отношение концентрированная серная кислота; ацетонциангидринконечная величина 89,1 88,8 92,5 90,0 93,0 1,09 1,09 1,50 1,20 1,30 1,66 2,00 2,00 2,00 2,70 30Если перемешивание проводят согласно.непрерывному одностадийному процессу при регулировании молярного отношения концентрированная серная кислота: ацетонциангидрин до каждой из конечных величин, указанных в таблице, то смесь сразу затвердевает, что делает невозмоакным продолжение реакции. Пр и мер 5. Процесс проводят непрерыв но в три стадии, К технологической схеме, показанной на чертеже, добавляют еще одну стадию смешивания и дегидратации. На первой стадии молярное отношение серная кислота: : ацетонциангидрин регулируют до 1,9 и сме шивание проводят при 80 С в течение 9 лик.Смесь пропускают через нагреватель при 110 С в течение 10 лин и частично дегидратируют. На второй стадии добавляют только ацетонциангидрин так, чтобы малярное отношение серная кислота: общий ацетонциангидрин стало 1,3, и перемешивание проводят при 90 С в течение б,иин, Далее смесь пропускают через нагреватель при 115 С в течение 8 лик и частично дегидратируют. На третьей 55 стадии также добавляют только ацетонциангидрин так, чтобы конечное молярное отношение стало 1,04, и смешивание проводят при 90 С в течение 5 ли. Смесь затем пропускают через нагреватель при 155 С в течение 10 лин 60 и дсгк драч ируют. Госчс этого выход мегеЬ 1 ч 11.ееиде "Остигаст 89 Ес (ситал пе Общий ацстоцпангидрин). Если предположить, что 1 лоль окиси углерода получают в качестве побочного продукта из 1 поль ацетонциангид рина, то общее количество побочно получас267511 Предмет изобретения Составитель Т. П, Калинина Техред Л. В. Куклина Корректор Н. А. Митрохина Редактор С. Лазарева Заказ 1918/14 Тираж 480 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 1 ой окиси углерода и другик газов соответстует 5% от общего количества поданного аце.онцигнгидрина. Способ получения мета кр ила мида путем мешивания ацетонциангидрина с концентриованной серной кислотой при температуре 0 - 100 С с последующей дегидратацией рекционной смеси при повышенной температуре и выделением целевого продукта известны 4 и приемами, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологического процесса, концентрированую серную кислоту, например 9 б - 00%-ную, смешивают с ацетонциангидрином при молярном соотношении серной кислоты и 5 ацетонциангидрина, равном не менее 1,5: 1, споследующей дегидратацией реакционной смеси при температуре 100 - 140 С, и к полученной реакционной массе добавляют ацетонциангидрин в количестве, обеспечивающем мо лярное соотношение компонентов в конце процесса 1 - 1,5: 1, с последующей дегидратацией реакционной смеси при температуре 130 - 160 С.