Способ получения гептаметиленимина

1) Я 2699 ОЛ ИСАИ Й Е КЗОБРЕТЕБМЯ Сааз Советских Сациалистнческнк Росиблик(31) С 1- 280ОП, б п;оидпо врлеи",1 комитет та Министров СССР(0 Е 3,6) ОЛЛЕЕНЬ М оо делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Ииостранць :, Й Озеф Петро, Аг не ш,) ( В еи Ге р с к д я 11;1;) Одп д яИиостраннос пред Дьедьсер еш Ведьесети Вен.срскдя 1-1 дродная(51) СПОСОБ ПОАУс 1 БЯИЯ ГЕПТЛМЕТИЛЕИИМИ О Изобретение относится к у оьершенствозаипому способу получения гептаметилепимина, используемого, и частности, в фармацевтике,Известен способ 1 олуения гептаметилекимина химическ)м восстановлением капролактама литийалюмиппйгидридом в жидкой фазе в среде оргаиичсского растворителя, например бензола.Однако изисстиь;й способ позволяет получить целевой продукт с выходом не более Оа 10 от теоретически иоззожного Три С 1 завнительно сслективности процесса.С целью устранения этих недостатков предлагается гидрировать энантолактам и жилкой или Газовой фазе В присутстВии хроз 15 та мед 1 15 в качестве катализатора.Наиоолее рацПиальный способ получения смешанного меднохромового катализатора описан ниже.Раствор Л. 260 г тригидрата нитрата ме ди (11) и 31 г аззтиокислого оария з 900 смз иоды с температурой 60 С.Раствор В. 151 г дихромата аммония и 225 с.;г 28,-ного амм: ака разбавляют 900 см" иоды с температурой 25 С. 25Раствор Л прллиидют к раствору В, образовавшийся осадок отфильтроиыв:пот по возможности до сухого состояния. После этого осадок сушат в течение 12 час в эксикаторе ири температуре, лежащей в интервале от 75 3 до 80 С,;1 1 з.,;е, ьч.:.ю и иороиок. Термическое разложение наиболее целесообразно производить и тр с.ади на фарфоровой пластне па Открыпгом пламени. Во время термического разложения порошок постоянно перемешивают, д пламя 1;егулируют таким образом, чтобы це происходило интенсивное выделен:с газов. Г 1 ри -,он:15 кенных температурах п)эоисход: Г сам оГроизвОльнОе разложение. Ндиболсе просто это мо)кет Оыь дост:Н 1 то и том сл чае, когда нагревается лишь одна сторона фарфоровой пластины, а интенсив:ссть перемеш;Ваипя доведена до такой сте 1 ени, 1 то и начд;у разложения вещестВО Гомогенно перемешано нд всей пластине. В процсссс тер)и 1 сск). 0 разложси 11 я Окраска порошкообрдзного н.)одуктд изменяется от оранжезой до ко 1):11;сио, д к концу разложения Ок) аскд с д:10 Витс 1 е 1 эой. КОГда Все пОРОшксобразиое зещсст: о принимает равномерную черн 1 О Окр д си и и рс ко 2 ца ется Выделение Газо 1, порошок ОхлажддОт, Три ч 2 сти Объедии).ют 11 смесь в тсцен)е 30 мин перемешивают с 600 см" 105 Ь:Ой . ксусной кислоты, Затем произодвт 1)и,ьт;)ои)ние, продукт 6 раз промываот иод);1, исползл по 100 см воды для каждой Громывки. 1; сушат в течение 12 час при температ.ре 1.".5 С, после чего производят измельчение продукта в порошок, Выход составляет 10 г. В том слуде, когда поро 5126993шок таблетируют, к нему прибавляю графит в количестве 5 вес. %.Когда способ осуществляют в газо-жидкостной фазе, то наиболее предпочтительно температуру поддерживать в интервале мехкду 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 энантолактама. 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 автоклаве создают давление водорода при комнатной температуре от 70 до 100 атм, после чего производят нагревание до темдер ату ры 180 - 220 С и в течение 2 - 8 час производят гидрирование при встряхивании и перемешивании. Скорость .взаимодействия, соответственно, время реакции зависят от скорости встряхивания, от температуры и от соотношения лактама и катализатора. После завершения реакции реакционную смесь отделяют от катализатора,Когда реакцию осуществляют в газовой фазевещество целесообразно подвергать превращению при атмосферном давлении и при температурах, лежащих в интервале между 240 и 280 С.Способ наиболее предпочтительно осущест. вляют 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 - 100%. Непрореагировавший лактам отделяют от имина перегонкой и вновь используют на стадии гидрирования.П р и м е р 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 кис 4лоты, чтобы рН смеси установилось между значений 2 и 3. Спирт отгоняют (можно было регенерировать примерно 80 - 90% спирта). К 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 ЗЗ г, 93% от расчетного значения.10 Скорость реакции зависит,от соотношениякатализатор;лактам, как это показано ниже. Лактам - катализатор Выход через 2 часпосле началареакцииоу30507475 20 На селектпвость оказывает влияние фактор: концентрация раствора (в растворах с концентрацией более 25 вес. ", селективность 25 меньше) .Достигаемый в течение равного промежуткавремени выход зависит от концентрации ра- створа Ковцентрац:я, % Выход через4 час. % (лакгам катализатор 1:О,о)69 62 20 30 14,221,429 35 П р и м е р 2, В обогреваемый электричеством реактор труочатого типа с внутренним 40 диаметром 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 испари тель, соответственно к нспарителю присоезияют устройство для регулирования подачи жидкости и газа. Каталитическую реакцию начинают при скорости 0,5 л/г катализатора н реактор нагревают до температуры 100 С.50 Происходит экзотермическое взаимодействие,сопровождающееся выделением чрезвычайно большого количества тепла, и температура скачкообразно поднимается от 100 до 200 С, В дальнейшем нагревание катализатора необ ходимо регулировать таким образом, чтобытемпература катализатора ни в коем случае не превышала 300 С. Принимая во внимание сказанное, начиная со 100 С, нагревание производят медленно и после завершения экзоб 0 термической реакции дополнительно производят нагреванпе до температуры 280 С. Указанную температуру затем поддерживают втечение 3 час.После актнвирования катализатора начинаб 5 ют пропускание паров лактама, Температура512699 2. Способ по и.что гидрпрованпе прп давле.п и 80 10 180 в 2 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 газовои фазе проводят давлении и температуре Формула изобретения Составитель П. СидякинРедактор Л. Герасимова Тс;ред Е. Подурушина 1 ооректор Е. Хмелева Заказ 1206 17 Изд.1295 Тираж 575 Подписное Ц 1-1 ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 45Типография, пр. Сапунова, 2 реактора составляет 280 С, малярное соотношение лактама и водорода равняется 1:40, весовая скорость составляет 0,37 г лактама/мин 100 г катализатора, время контактирования 8,6 сек.Выход 60%; селективность 100% . Реакционную смесь разделяют перегонкой в вакууме. Не вступивший в реакцию лактам можно регенерировать и вновь использовать на стадии гидрирования. 1. Способ получения гептаметилениминавосстановлением энантолактама, о тл и ч а юи;ий с тс.,. что,; целью повышения выхода цсленага праду.;та и повышения селективности процесса, энанталактам гпдрпруют в жпдкай или газовой фазе в присутствии смешан наго медпахрамавога катализатора.