DE2026996A1 - Process for the production of Dinitnlen - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von 1,10-Bioyanodekan, das «an auch ale Dekfm-1,10-dicarbonitril beseiohnen kann, und von Dodek^ndioarbonsRtire·The present invention relates to the manufacture of 1,10-Bioyanodekan, which can also contain ale Dekfm-1,10-dicarbonitrile, and from Dodek ^ ndioarbonsRtire ·
1,10-Dicyanodekan ist eine wertvolle Verbindung, die a.B. bei der Herstellung von Polymeren Verwendung findet« Di· Verbindung kann unter .Anwendung bekannter Methoden en Dodeknn-1,12-diaiain hydriert werden, welches bei der Herste llung von Polyamiden und Polycarbamiden Verwendung finden kann.1,10-dicyanodecane is a valuable compound that a.B. in the production of polymers use is made of «Di · Connection can be made using known methods Dodeknn-1,12-diaiain can be hydrogenated, which can be used in the manufacture of polyamides and polycarbamides.
Das erfindungsgeaäBe Verfahren sur Herste Hang von 1910-DioyaoMekan und ik&ekandioarhone&tir· ist dureh Mmgmportionierung von 11<^aneuMekane&ui*e bei e^hShteii Tmteperaturen gekennseiolinet·The erfindungsgeaäBe method sur Herste slope of 1 9 10 DioyaoMekan and ik ekandioarhone & tir · is dureh MMGM portioning of 11 <^ aneuMekane & ui * e e ^ hShteii Tmte temperatures gekennseiolinet ·
Ein wertvolles Nebenprodukt der Sieproportioniemiig@i;eaSE» tion vorliegender £ä?findung ist Dodekandioarboiisliir®!, welche ein sehr wichtiges Zwisohenprodutrt; bei d®? Stovst®!« lung von Polymeren vom Nylen-^Typ ist·A valuable by-product of Sieproportioniemiig @ i; eaSE » tion of the present invention is Dodekandioarboiisliir® !, which is a very important intermediate product; at d®? Stovst®! « treatment of polymers of the Nylen- ^ type is
Ee ist bekannt, daß eine Oyanos&ure durch t!taeetsaig mit GbersohÜesigea Anmoniak in ein Dinltrll umgewandeltIt is known that an Oyanos & ure converted into a Dinltrll by t! Taeetsaig with GbersohÜesigea ammonia
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den knnn· Es 1st auch bekannt, ein© Oyanosäare uat®r sauren oder basischen Bedingungen zur entsprechendem sweibasischen Saure zu hydrolysieren. Das Charakteristische der Msproportionierungsreaktion vorliegender Erfindung ist Jedoch, daß man hierdurch Ammoniak spart und dl· Baaktionsstufen vermindert, wShrend beid® M©ae»®r@9 ü» h9 Dinitril (und somit das Mamin) und sweibaelseli® Blur® in den für Herstellung eines Polymeren vom VjlmtäjPt %® B* Nylon 12-12, g<minseliten Verhältnissen gebildet m#xtaä»den can · It is also known to hydrolyze an oyanosic acid under acidic or basic conditions to the corresponding sweibasic acid. However, the characteristic of the disproportionation reaction of the present invention is that it saves ammonia and reduces the levels of construction, while both® M © ae »®r @ 9 ü» h 9 dinitrile (and thus Mamin) and sweibaelseli® Blur® in the for Production of a polymer from VjlmtäjPt% ® B * nylon 12-12, g <minselite proportions formed m # xtaä »
Die der Reaktion zugeführte 11«^aiä®%M©kaEsIiir@ UM aus einer beliebigen susagendim Qualle stameiio Mm undekansäure kann entweder Ii?. roter eä®v i&~ mimm aagewon^et werdea· fcowagaosiee iesltst dieThe 11 «^ aiä®% M © kaEsIiir @ UM supplied to the reaction from any susagendim jellyfish stameiio Mm undecanoic acid can either Ii ?. red eä®v i & ~ mimm aagewon ^ et werdea · fcowagaosiee iesltst die
eine Heinlieit
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jse von 1 „1*jse from 1 "1 *
stellung von 1f1e»P®r@^t±cy©l@li9ayleiiia ist im wajadten deutsöhen- PateffitaaeeldOiig P 16 70 246*8 Patentanmeldung 31380/66) beectadebeat wilweai die lyse zu 11*C7anoundekans§«re in der Patentanmeldung P 16 43 640'· 1 (Brit· 36107/66) beschrieben ist*Position of 1 f 1 e »P®r @ ^ t ± cy © l @ li9ayleiiia is in the wajadten deutsöhen- PateffitaaeeldOiig P 16 70 246 * 8 patent application 31380/66) beectadebeat wilweai the analysis to 11 * C7anoundekans§« re in the patent application P 16 43 640'1 (Brit36107/66) is described *
Die Umsetzung kann in einer beliebigen susaganien fels« chargemreiee oder koutimi@i7ll@h~ kann in Gegenwart oder Iji üwesesilMit eines aUBgefiihrt werden» Torsü8sw®ie® wirl sb©r ®im frorw«!itot· Xn diesem JPaIIe ist der w©ie©-irea dem Tjp% wie «a» Ito läsiemmg ©apganieelier ¥eÄiaftnagea veRrestets So ämi wis4 iiierfflac äeie Msiamck DeSgptea^GiosriSgä^i te«? gttfcaitahts Ee kaaa v©s*ei2JMft o®iäö ©iao BerfttioaMweae ai»infeaÄ®a9 iiltol wmmb. S aThe implementation can be carried out in any susaganien Felsen «chargemreiee or koutimi @ i7ll @ h ~ can be carried out in the present or Iji üwesesilWith a» Torsü8sw®ie® wirl sb © r ®im frorw «! Itot · Xn this JPaIIe is the w © ie © -irea dem Tjp % like «a» Ito läsiemmg © apganieelier ¥ eÄiaftnagea veRrestets So ämi wis4 iiierfflac äeie Msiamck DeSgptea ^ GiosriSgä ^ i te «? gttfcaitahts Ee kaaa v © s * ei2JMft o®iä ö © iao BerfttioaMweae ai »infeaÄ®a 9 iiltol wmmb. S a
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Dehydratisierungskatalysatoren sind eine wohlbekannte Klasse von Katalysatoren und Beispiele solcher Katalysatoren, die bei Ausführung dee erfindungsgealßen Verfahrens 'Verwendet werden kb'nnen, sind diejenigen, die bei der Herstellung von Alkenen aus Alkanolen Anwendung finden. Beispiele besonders bevorzugter Katalysatoren sind Kieselerde-Tonerde und die phosphorusItigen Dehydratisierungskatalyeatoren, wie s. B· Orthophosphorsäure, Metaphosphors&ure, Polyphosphorsäuren einschließlich Fyropho3phorsaure, ferner Phosphate« z. B. Borphosphat und Aluminiumphosphate Pie Verwendung von AluBiniuaphoBphat wird besonders bevorzugt. Der aue Phosphorsaure oder Phosphat bestehende Katalysator knnn allein oder auf einem Trägermaterial, z. B. Kieselgur, Tonerde, verwendet werden. Der Kleselerde-fonerde-Dehydratisierungslcatalysator kann »· B* 75 - 95 Gew.% SiO2 und 25-5 Gew#% AIgO, enthalten· Ein Beispiel eines spezifischen verwendbaren Kiese lerde-Tonerde-Katalysatore ist ein solcher ait ^J? Gew.fS SiO^ und 13 Gew.fe Al^O,. Die Kieselerde/Tonerde kann susätslich Metalloxyde wie z. B, ZnO tragen.Dehydration catalysts are a well known class of catalysts and examples of such catalysts that can be used in practicing the process of the invention are those used in the preparation of alkenes from alkanols. Examples of particularly preferred catalysts are silica-alumina and the phosphorusitigen dehydration catalysts, such as B. orthophosphoric acid, metaphosphoric acid, polyphosphoric acids including pyrophosphoric acid, and also phosphates «e.g. B. Boron Phosphate and Aluminum Phosphate Pie Use of AluBiniuaphoBphat is particularly preferred. The existing phosphoric acid or phosphate catalyst can be used alone or on a support material, e.g. B. kieselguhr, clay can be used. The Kleselerde-fonerde-Dehydratisierungslcatalysator can "* B * 75 -. 95 wt% SiO 2 and 25-5 wt% # Aigo, · included An example of a specific usable gravel lerde-alumina CATALYSTS is such ait ^ J? Wt% SiO ^ and 13 wt% Al ^ O ,. The silica / alumina can susätslich metal oxides such. Wear B, ZnO.
Die Umsetzung kann in flüssiger oder in Dampfphase erfolgen· Man kann also dieii-CyanotmdekansSure in geschmolzenem Zustand oder gelöst in einem unter den Beaktionsbedingungen inerten Lösungsmittel durch eine erhitste Beaktionssoiie, welche auf Wunsch den Katalysator enthalten kann, einführen· Die Umsetzung kann in der Daspfftase ausgeführt werden, indem man Ii-Gyanotindekaneäure einer erhitzten Reaktionszone, welche auf Wunsch den Katalysator enthält, in der flüssigen Phase zuführt und die 11-Cyanoundekansäure innerhalb der erhitzten leaktionsaone zur Verdampfung bringt· Andererseits kenn man die 11-Cyanoundeknnsaure der erhitzten Heaktionszone schon als Dampf zuführen. V/enn die 11-Cyanoundeknnsäure der Reaktionszone in flüssiger Phase zugeführt und erst dann ver-The reaction can take place in the liquid or in the vapor phase. Thus, the cyanomedecanic acid can be dissolved in a molten state or dissolved in a solvent which is inert under the reaction conditions by means of a heated one The reaction can be introduced in the injection phase, which can contain the catalyst if desired be carried out by adding Ii-gyanotindecanoic acid a heated reaction zone, which contains the catalyst if desired, in the liquid phase and the 11-cyanoundecanoic acid within the heated leaktionsaone on the other hand, the 11-cyanoundeknnnsaure of the heated heating zone is already known as Apply steam. If the 11-cyanoundeknnic acid is fed to the reaction zone in the liquid phase and only then
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dampft wird, kann sie in geschmolzenem Zustand oder gelöst in einen unter den Reaktionsbedingungen inerten Lösungsmittel eingetragen werden·is evaporated, it can be in the molten state or dissolved in a solvent which is inert under the reaction conditions to be entered
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Wenn die Umsetzung unter Anwendung eines Katalysators ausgeführt wird« so besteht eine Methode, ihrer Durchführung darin, daß man einen Strom von 11-Cyanoundekansäure in gasförmiger oder flüssiger Phase durch ein bei der Reaktionstemperatur gehaltenes Bett des Katalysators führt. Ein anderer Weg ist, die Ii-Cyanoundekansäure in der flüssigen Phase mit dem Katalysator zu erhitzen und das niedriger» siedende Dinitril, das sich gebildet hat, oben abzudestillieren, wobei die eweibasische Säure im Kessel zurückbleibt. If the reaction is carried out using a catalyst, there is one method of carrying it out in that a stream of 11-cyanoundecanoic acid in gaseous or the liquid phase passes through a bed of the catalyst kept at the reaction temperature. Another Way is the ii-cyanoundecanoic acid in the liquid To heat the phase with the catalyst and to distill off the lower-boiling dinitrile that has formed at the top, the albuminous acid remains in the kettle.
Die Umsetzung kann innerhalb eines mäßig weiten Temperaturbereiches erfolgen· Beispiele von anwendbaren Temperaturen sind diejenigen im Bereich 100 ·» 600° C, vorzugsweise solche im Bereich 300 - 450° 0» Der Druck kann ein Unterdruck« atmosphärischer oder ©in Überdruck sein· Der gewählte Druck hangt davon ab, ©b rann die Umsetzung in flüssiger oder in Dampfphase bei einer betreffenden Temperatur vor sich gehen lassen will.The reaction can take place within a moderately wide temperature range · Examples of applicable temperatures are those in the range 100 · »600 ° C, preferably those in the range 300 - 450 ° 0 »The pressure can be a Underpressure «be more atmospheric or © in overpressure · The The selected pressure depends on it, the reaction takes place in the liquid or in the vapor phase at a given temperature want to let go.
Die Kon takt zeit der 11-Cyanoundekansfiure bei der Pyroly» sereaktion in Gegenwart oder in Abwesenheit eines Katalysators kann über einen mäßig weiten Bereich schwanken. Bei chargenweiser Umsetzung in flüssiger Phase unter Anwendung eines Katalysators kann die Kontaktzeit z. B. la Bereich 0,05 - 6 Stunden, besondere 1-3 Stunden, liegen» Beispiele von Kontaktzeiten beim Arbeiten in der Dampfphase sind diejenigen im Bereich 1-35 Sekunden, besonders 5-20 Sekunden. * The contact time of the 11-Cyanoundekansfiure in the Pyroly » The reaction in the presence or absence of a catalyst can vary over a moderately wide range. In the case of batchwise conversion in the liquid phase using of a catalyst, the contact time can e.g. B. la range 0.05 - 6 hours, special 1-3 hours, lie » Examples of contact times when working in the vapor phase are those in the range 1-35 seconds, especially 5-20 seconds. *
Das 1,10-Dieyanodekan kann aus den Reaktionsprodukten durch eine beliebige geeignete llethode, z. B. durch frak-The 1,10-dieyanodecane can be obtained from the reaction products by any suitable method, e.g. B. by frak-
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tionierte Destillation oder durch fraktionierte Krlatallieation oder durch Lösungsmittelextraktion herausgeholt werden, Nicht umgesetzte Ii-Cyanoundekans&are und die bei der tJasetsung gebildete Dodekandicarbonsäure können in einer wäSrigen Losung einer anorganischen Baee gelöst und das 1,10-Dicyanodekan kann beispielsweise nit Chloroform extrahiert werden, welches man hernach aMeetillieren kann·ionized distillation or by fractional crystallization or by solvent extraction be, unreacted ii-cyanoundekans & are and those at the dodecanedicarboxylic acid formed in the solution can be used in an aqueous solution of an inorganic baee and dissolved the 1,10-dicyanodecane can, for example, nit with chloroform extracted, which one afterwards aMeetillieren can·
Man kann aber auch das 1,10-Dicyanodekan weiter tmaetsen, ohne es aus der Beaktionsmisohung, in der es gebildet ist» BU Isolieren« So kenn das 1,1O~Dicy«nod*k*& enthaltende Beaktioxusprodukt hydriert werden, um daß 1,10-Dicyaaod·- kan in Bod©kan-1,12-diamin su Terwandeln·But you can also tmaetsen the 1,10-dicyanodecane further, without it from the reaction mixture in which it is formed » BU Isolieren “This is how we know the 1,1O ~ Dicy« nod * k * & containing Beaktioxus product are hydrogenated in order that 1,10-Dicyaaod · - kan in Bod © kan-1,12-diamine su Terwandeln
^e Erf iiidimg wird nun anhand der foleenden. Beiepiele noch näher. erlaut.ojrt!.y In diesen Beispielen .wurde tmtar einer Stickstoffatmosphäre gearbeitet·^ e Erf iiidimg is now based on the following ends. Examples in more detail. erlaut.ojrt !. y In these examples, a nitrogen atmosphere was used.
Eine Mischung von 10 g 11~Cyazu>undekansäure und 0,5 g gepmlvertem Borphosphat wurde unter einen Druck von 200 an in einer Destillationsgase bei 350° C (Badtemperatur) erhitst, so daß langsame Destillation erfolgte· Nach 1,5 Stunden wurde das Destillat analysiert· Es enthielt 13 % der ursprünglichen Cyanosäuresenge und die Ausbeute an 1,10-Dicyanodekan im Destillat betrug 55 % der Theorie,A mixture of 10 g of 11-Cyazu> undecanoic acid and 0.5 g of powdered boron phosphate was heated under a pressure of 200 A in a distillation gas at 350 ° C. (bath temperature), so that slow distillation took place. After 1.5 hours, the distillate analyzed · It contained 13% of the original amount of cyano acid and the yield of 1,10-dicyanodecane in the distillate was 55 % of theory,
Beispiel 1 wurde alt einer Mischung von 10 g H-Cyanoiundekansäure und 0,5 g 80 &ger Phosphorsäure auf Kieselgur wiederholt· Nach 1,5 Stunden betrug die Ausbeute an 1,10-Dioyanodekan im Destillat 52,2 % der Theorie· Die Menge unveränderter Oyanosäure wurde nicht bestiamt.Example 1 was repeated using a mixture of 10 g of H-cyanoiundecanoic acid and 0.5 g of 80% phosphoric acid on kieselguhr. After 1.5 hours the yield of 1,10-dioyanodecane in the distillate was 52.2 % of theory. The amount remained unchanged Oyanic acid has not been determined.
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Belaplel Belaplel 33
Eine HlschuBg von 10 g Ii-Gyanmradofeaneäurs und 0,5 g 80 &Lger Phosphorsäure auf Kieselgur waxü® 3 Stunden lang Sim Rückfluß erhitzt· Maljse de® Frodtskteo sxgäb die folgenden Resultate: 20 &lge Äixelssiite iron 29 ^ umrerSndex*te 11<-Qyanoimd@&an@ä^?®e tion ergab «Terte, die einer 25,6 &Lg#n lmsb@ut® von Dddekandicarboneäiire A bag of 10 g of Ii-Gyanmradofeaneäurs and 0.5 g of 80 % phosphoric acid on kieselguhr waxü® heated to reflux for 3 hours Maljse de® Frodtskteo gave the following results: 20% Äixelssiite iron 29 ^ umrerSndex * te 11 <-Qyanoimd @ & an @ ä ^? ® e tion resulted in «Terte, that of a 25.6 & Lg # n lmsb @ ut® from Dddekandicarboneäiire
Beispiele 4 » 10 .Examples 4 »10.
wu»Ie dvrelii ©ia©awu »Ie dvrelii © ia © a
HeaSctor imt@r '<«r@ndAi@i?teii.imd 'bei ataesphirisobem destilliert* Me teeeBfpWimiims v«n Pröiiiktem war bei ataoe^Mrißcheai Bru©k fei&@re Bi® Bratiikto mvtesi auf 1 »ICh-Bieyanode^eii aaalyaiiest* Bi© foigente faball® die Resultate.HeaSctor imt @ r '< «r @ ndAi @ i? Teii.imd' distilled at ataesphirisobem * Me teeeBfpWimiims v« n Pröiiiktem was at ataoe ^ Mrißcheai Bru © k fei & @ r e Bi® Bratiikto mvtesi on 1 »ICh-Bieyanode ^ eii aaalyaiiest * Bi © foigente faball® the results.
BAD ORlGiMALBAD ORlGiMAL
Q098SS/221SQ098SS / 221S
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Btiepiel 11Game 11
50 g H-Oyanoundekanelure wurden 7 Stranden lang bei 280° O ■« Rückfluß*©rhitst und das Produkt wurde In 300 al Ohio« roforft aufgenoaften· HatritaBhydro3ryulBfiftmg (hergestellt etui 18 g Hatriurihydro^yd und 500 ml Wasser) wurde postiert** weise Bug·setBt, bis die Mischung alkalisch war, Sie Ohiorofornschicht wurde abgetrennt und da« Ghlorofov* «b&e-β ti liiert, ui dae 1,1O-Bieyanod©kan au gewinnen· Die wRßrige Schicht« welche die Hatriumsalse der Cyauaostee und50 g of H-Oyanoundekanelure were for 7 strands at 280 ° C. reflux and the product was taken up in 300 g of Ohio Bug · set until the mixture was alkaline, the organic layer was separated and, since the ghlorofov * «b & e-β ti lied, the 1,1O-Bieyanod © can be obtained
" der DodeknndiearbonsSure entMelt, wurde Bit eaiselnx* an*> gealuert* Es bildete eich ein dicker weifier Ifiederseniae· Dieser wurde abfiltriert und feit einem großen *®lufeen ta·«» sera auf 50 - 60° 0 erhitst« Die Mischung wurde dann bei dieser Temperatur filtrier« und der feste HUefeetand wurde bei 80° 0 getrocknet« Xiifrarotanalyee seigte9 daß e* sich hierbei un Dodekandioarbone&ure handelte· Sie beeafl eintn Schaelspunkt τοη 125 * 137° G (für Bodekandicarboneiore wird in dor Literatur ein Schaelspunkt τοη 128° 0 bexloh· tet). TJn-ferSnderte Cyanoslure wurde aus des gekQ<ia Filtrat mittels Chloroform extrahiert· Die Oyacoeftore wA das Pinitril wurden gaschromatographisch aiwaljreierto Die"The dodecnndiearboxylic acid was removed, bit eaiselnx * an *> aluerted * It formed a thick weifier Ifiederseniae · This was filtered off and a large * ®lufeen ta ·« »sera was raised to 50 - 60 ° 0« The mixture was then at this temperature said filtration "and the solid HUefeetand was at 80 ° 0 dried" Xiifrarotanalyee seen was 9 that e * is concerned here un Dodekandioarbone & ure · you beeafl eintn Schaelspunkt τοη 125 * 137 ° G (for Bodekandicarboneiore is τοη in dor literature a Schaelspunkt 128 ° 0 bexloh · tet). TJN-ferSnderte Cyanoslure was extracted from the filtrate by gekQ & LTIA chloroform · the Oyacoeftore wA the Pinitril were by gas chromatography the aiwaljreierto
^ Ausbeuten waren folgendes^ Yields were as follows
Burfiokgewonnene Oyanos6urei5,97 g Dicarbonsäure 19*00 gBurfiok Oyanos6urei 5.97 g Dicarboxylic acid 19 * 00 g
Zwei weitere Versuche wurden unter den gleichen Bedingungen, wie sie in Beispiel 11 angewendet wyrden, ausgeführt· In jedem Falle betrug die Ausbeute an Dodeknndicarbons&ure etwa 80 % (auf der Basis, daß 2 Mole Cyanosäure su 1 Hol der Dicarbonsäure führen). „ ^. Two further experiments were carried out under the same conditions as used in Example 11. In each case the yield of dododene dicarboxylic acid was about 80 % (based on 2 moles of cyano acid per 1 part of the dicarboxylic acid). " ^.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 |