Способ получения 2-пирролидона или его алкилзамещенных

ОП ИСАНИЕ 1,ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республик(43) Опубликоваио 25,1 5 07 И 207/26 осударствеиный комитетСовета Министров СССРоо делам иэосретенийи открытий.11.7 Иностранцы Леонардус Хубертус Петер Йохан Николаас2) Авторы изобретен ланпы остранная фирмаамикарбон Н, Ф,"зоб в и трет пол ожение котор оуппой с макси 2-пирроен алглерода, тьсянайло- чения амешено алкильной дон кильнои 1 одобны малько 4 атомами углер Предлагаемый способ ествлен п и давлении 1при получе на, и в (поли) - Я жет бытьием 10 гидр ирование ака при парит- М тение касается получения торый может быть замеш уппой с 1 - 4 атомами у соединения могут применя нии полиамидов, например качестве основы для полу -винилпирролидина. Известно, что 2-пирролидон мо получен каталитическим гиприрован сукцннитрила (1,2-дицианоэтан) при 80- 200 С в пиридине или подобном растворителе с последующей обработкой образовавшегося при этом аминонитрила при 200 о300 С водой или водным раствором аммиака 11 Выход целевого продукта составляет максимально 72% 11Цель изобретения - повышение выхода целевого продукта.Это постигается тем, что 20 проводят в присутствии аммициальном давлении водорода 1 - 50 атм,В качестве исходного продукта, кроме сукциннитрила, можно применять также за мешенный сукциннитрил, например сукцинн ода,м ожет б ыть осуатм с приме нием различных парциальных давлений вопорода, преимущественно при парциальномдавлении водорода 15-25 атм,Парциальное водородное давление во время процесса гидрирования регулируетсяпредпочтительно так, чтобы оно оставалосьнеизменным.Гиодрирование можно проводить при 0200 С, поедпочтительно при 100-150 С.Для гидрирования можно использовать,например, 0,5 моля аммиака на 1 мольсукциннитрила. Применение более 10 молейаммиака на 1 моль сукциннитрнла фактически не приносит никакого преимущества.Применение 3 - 6 молей аммиака на 1 мол.сукциннитрила дает хороший результат,Гиприрование проводят в присутствииинертного растворителя, например ппридина,пирролидона или толуола, В качестве инертноГо растворителя используют предпочти3тельно не смешиваюшийся с водой растворитель, например толуол, так как реакционную смесь после гидрирования водой можноэкстрагировать, органический слой рециркулировать и водный слой непосредственно вво-бдить на гидролиэ в соответствующее устройство.В качестве катализатора гидрированияможет быть использован любой известныйкатализатор гидрирования, натример никель 0Ренея, кобальт Ренея, палладий на угле иникель на окиси кремния, в обычных для гидриоования количествах,Обработка полученного в результате гидрирования продукта реакции может бытьосуществлена в присутствии аммиака и безнего. Температура при этом может быть,например, 180 - 300 С, Предпочтительнатемпература 200 - 250 С обеспечивающаяхороший выход и достаточно быструю реакцию в условиях не слишком высокого давления. Используемое для .указанной обработки количество воды составляет 1-20 молей, предпочтительно 5-15 молей на1 моль сукциннитрила, Предлагаемый способ может быть осуществлен непрерывноили периодически.П р ч м е р 1. В снабженный мешалкойи нагревательной рубашкой автоклав вводят 40 г сукциннитрила, 337 г пиридина 30и 50 г аммиака, Автоклав доводят до 120 С,оЗатем в него с помощью водорода вводят60 г пиридина и 4 г никеля Ренея и устанавливают парциальное водородное давление20 атм, 35Затем включают мешалку, и начинаетсяреакция, Парциальное давление. водородаво время гидрирования 20 атм при подачесвежего водорода,По истечении 15 мин реакцию заканчивают и отфильтровывают катализатор изреакционной смеси. После охлаждения фильтрат вместе с 175 г воды вводят в стальную трубку и для гидролиза фйльтрат в течение 2 ч нагревают до 210 С, После гидролиза полученную реакционную смесь подвергают газовой хроматографии,Результаты анализа: сукциннитрил не обнаружен; получают 36,5 г 2-пирролидона(86% теоретически возможного выхода),Йистилляцией полученной реакционнойопри температуре 133 С и давлении 12 ммрт.ст. получают 34,4 г 2-пирролидона с чистотой 99%. 55П р и м е р 2. (сравнительный), Процессведут аналогично примеру 1, но не добавляют аммиак.Полученную реакционную смесь подвергают газовой хроматографии, 60 Результаты анализа: смесь содержит 28,9 г 2-пирролидона; выход 68%,П р и м е р 3 (сравнительный), Процесс Ведут аналогично примеру 1, но парциальное давление водорода равно 100 атм,Анализ с помощью газовой хроматографии подмазывает, что реакционная смесь содержит 26,0 г 2-пирролидона; выход 61%П р и.м е р 4, Повторяют пример 1,причем гидрирование проводят при 100 оС,время реакции 20 мин,Анализ реакционной смеси с помощью га-зовой хроматографии показывает, что выход2-пирролиддна составляет 33,6 г (79%).П р и м е р 5. Повторяют пример 1, прио чем гидрирование осуществляют при 140 С, время реакции 10 мин.Анализ реакционной смеси с помощью газовой хроматографии показывает, что смесьсодержит 33,2 г 2-пирролидона, выход, 78%П р и м е р 6. Повторяют примерисходя из 47 г 4. -метилсукциннитрила,Реакционную смесь перерабатывают дистилляцией и получают 14,1 г 4-метилнирролидонаи 24,0 г З-метилпирролидона,Общий выход - 77 % теоретически возможного выхода,П р и м е р 7, Повторяют пример 1, причем гидрирование проводят с применением толуола в качестве растворителя.Анализ реакционной смеси путем газовой хроматографии показывает, что смеСь содеожит 35,3 г 2-пирролидона; выход 83%, .Пример 8. Повторяют пример 1 исходя из 68 г у. -изобутилсукциннитрил(1,2-дициано- -4-метилпентана).Перерабатывают реакционную смесь дистилляцией и получают 12,8 г 4-изобутилпирролидона и 42,9 г 3-изобутилпирролидона -2, Общий выход - 79% теоретически возможного выхода.Формула из обретен ияСпособ получения 2-пирролидона или его алкилзамещенных гидрированием замешенного или незамещенного сукциннитрила при повышенной температуре с последующим гидролизом полученного при этом соединения водой при повышенной температуре и выделением целевого продукта, о т л и ч а ю -щ й й с я тем, что, с целью повьщ.ция585809 Составитель И. БочароваРедактор Т, Загребельная Техред .С, Беца, Корректор С. Шекмар Заказ 4179/25 Тираж 553 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набд. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 выхода, гидрирование проводят при парциальном давлении водорода 1 - 50 атм в присутствии аммиака,2, Способ по п, 1, о т л и ч а-ю ш и йс я тем, что гидрирование проводят при парциальном давлении водорода 15 - 25 атм,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1,Патент фРГ М 923063, кл. 12 р, 2, 1974.