CH279909A - Verfahren zur Herstellung von Methacrylsäuremethylester. - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Methacrylsäuremethylester.

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CH279909A
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methacrylamide
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Lonza Elekt Aktiengesellschaft
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Lonza Ag
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C69/00Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C69/52Esters of acyclic unsaturated carboxylic acids having the esterified carboxyl group bound to an acyclic carbon atom
    • C07C69/533Monocarboxylic acid esters having only one carbon-to-carbon double bond
    • C07C69/54Acrylic acid esters; Methacrylic acid esters

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description


  Verfahren zur Herstellung von     Methaerylsäuremethylester.       Es sind zahlreiche Methoden bekannt zur  Darstellung von     monomerem        Methylmethacry-          lat    aus     Acetoneyanhydrin,    Methanol, konzen  trierter Schwefelsäure (und/oder     Oleum    nied  rigen Gehaltes).

   In ihren Grundzügen glei  chen sich alle diese Verfahren, insofern sie  in einer ersten Stufe die Bildung von     Me-          thacrylamid,    in einer zweiten Stufe die     Ver-          esterung    des     Methacrylamids    zu     Methyl-          methacrylat-Monomer    und in einer dritten  Stufe die     Reingewinnung    des     Methylmethaery-          lat-Monomers    umfassen.  



  Bei den früher angewandten Verfahren  schwankte der Nutzeffekt, mit dem     Ace-          toncyanhydrin    sich in     Methacrylamid    ver  wandeln liess, wenn auch geltend<U>gemacht</U>  wird, dass hohe     Wirkungsgrade    erzielt wur  den.

   Ein eingehendes Studium der älteren  Technik der Umwandlung des     Acetoncyan-          hydrins    in     Methacrylamid    lässt erkennen,  dass diese, wenn auch in verschiedenem  Masse, unter der Tendenz zur Bildung  der Nebenprodukte     Polymethacrylamid    und/  oder     Polymethaerylnitril    litt und dadurch be  einträchtigt wurde, dass Abbaureaktionen ein  traten, die in unterschiedlichem Grade     Ver-          kohlungsprodukte,    Aceton und     Cyanwasser-          stoff    entstehen liessen.  



  Was die Stufe der     Veresterung    des       Methaerylamids    anbetrifft, so geht aus einer  ebenfalls sehr genau durchgeführten experi  mentellen Untersuchung der früher geübten    Technik hervor, dass diese, wenn auch ver  schieden stark unter der erheblichen Tendenz  gelitten hat,

   nebenher     Polymethaerylamid     und/oder     Poly-methylmethacrylat    und/oder       Polymethaerylsäure    und/oder     alpha        Oxy-iso-          buttersäuremethylester    und/oder     alpha        Oxy-          isobuttersäureamid    entstehen zu lassen oder  Anlass zu Abbaureaktionen zu geben, die zur  Bildung von Aceton und/oder CO und/oder  Ammoniak und/oder     Dimethyläther    führten.  



  Bezüglich der     Reingewinnung    des mono  meren     Methylmethacrylats    stellte sich bei der  experimentellen Nachprüfung der früher ge  bräuchlichen Technik die Tatsache heraus,       dass        zwischen    3     und        12        %        des        bei        der        Ver-          esterung    erzeugten     Methaerylats    während der  verschiedenen Reinigungsoperationen, durch  die es isoliert wird, verlorengehen.  



  A. Die Patentinhaberin hat sich die  folgenden Ziele gestellt:  1. Ein Verfahren zur Umwandlung des       Aeetoncyanhydrins    in     i#lethacryl.amid    zu  schaffen, welches Neben- und Abbaureaktio  nen auf ein zu vernachlässigendes Mass be  schränkt und das weniger von der peinlich  genauen Ausführung schwieriger Arbeits  methoden abhängt, als dies bei den Verfahren,  die früher der Technik bekannt waren, der  Fall war.  



  2. Ein Verfahren für die     Veresterung    des       llethacrylamids    zu schaffen, welches die Rolle      der Neben- und Abbaureaktionen auf ein Mi  nimum einschränkt.  



  3. Eine Technik für die     Reingewinnung     des     monomeren        Methacrylats    zu schaffen, ver  möge welcher eine sozusagen quantitative Ab  trennung des im     Veresterungsprodukt    vorhan  denen     Monomeren    durchführbar ist.  



  Vorliegendes Patent betrifft nun ein Ver  fahren zur Herstellung von     monomerem          Methaerylsäuremethylester    durch Umwand  lung von     Acetoncyanhydrin    in     Methacrylamid     und     Esterifizierung    des letzteren unter Bil  dung und Isolierung des     Methacrylsäure-          methylesters,    das dadurch gekennzeichnet ist,  dass man     Acetoncyanhydrin    durch Zugabe von       Pyroborsäure    oder     Borsäureanhydrid    in einem  fast wasserfreien Medium in die Borsäure  ester des     Acetoncyanhydrins    überführt,

   wor  auf man das     Borsäureestergemisch    mit kon  zentrierten Säuren behandelt. und darauf die       Nitrilgruppe    durch Zugabe von Wasser     zur     säurehaltigen     Borsäurecyanhy        drinesterlösung     in eine     Amidgruppe    unter Bildung von       Methacrylamid    verwandelt und dann das       Methacrylamid    durch Zugabe von Methyl  alkohol und darauf von Wasser in saurer Lö  sung in den     Methacrylsäuremethylester    über  führt und diesen isoliert.  



  B. Das Verfahren kann wie folgt geglie  dert werden:       a)    Darstellung des     Borsäureesters    des       Acetoncyanhydrins    durch eine Reaktion zwi  schen     Acetoncyanhydrin    (in nahezu wasser  freier Qualität)     und    entweder     Borsäureanhy-          drid    oder     Pyroborsäure    bei 50  C, unter An  wendung eines Überschusses von     101/o.     



  b)     Acidolyse    des     Borsäureesters    durch  Versetzen des     Borsäure-ester-systems    mit 1,2       bis        1,6        Mol        96        %        iger        Schwefelsäure        pro        Mol     ursprünglich angewandten     Acetoneyanhydrins     bei einer Temperatur im Reaktionssystem von  60 bis 80  C.  



  c) Durchleiten des aus der Operation her  vorgegangenen Systems in inniger Mischung       finit    1     Mol    Wasser pro     Mol    ursprünglich an  gewandtes     Acetoncyanhydrin    durch einen       Wärmeaustauscher,    wobei man eine solche       Durchflussgeschwindigkeit    einhält, dass kein    Teil des resultierenden Reaktionssystems eine       Verweilzeit    von weniger als einer halben Minute  oder mehr als 2 Minuten aufweist, und wobei  die Bedingungen so sind,     da.ss    die Temperatur  der austretenden Masse zwischen 125 und  150  C liegt.  



  d) Die unverzügliche Kühlung der den       Wärmeaustauscher    verlassenden Masse auf  60  C.  



  Bei der Ausführung der Stufe, in welcher  der     Borsäureester    gebildet wird, ist es zu  lässig, die     Pyroborsäure    oder das Borsäure  anhydrid allmählich zuzusetzen, und zwar in  einem mit dem Fortschreiten der Reaktion  übereinstimmenden Ausmass.

   plan kann aber  auch das     Acetoncyanhydrin    allmählich zu  einem Brei aus     Pyroborsäure    oder Borsäure  anhydrid und Benzol,     Toluol    oder     Xylol    hin  zufügen, worauf man das den Brei bildende  Medium nach Beendigung der     Veresterung     rasch im     Vakuum    abtreibt- und dabei in kei  nem Zeitpunkt die Temperatur des     Systems     über 50  C steigen lässt.

   Enthielt das für den  Ansatz verwendete     Acetoncy        anhydrin    Wasser,  so muss ein genügender     Überschuss    an     Pyro-          borsäure    oder     Borsäureanhydrid    zugesetzt  werden, um allem vorhandenen Wasser     Reeh-          nung    zu tragen. Nach Vermischen der er  wähnten Mengen     Acetoneyanhydrin    und     Pyro-          borsäure    bzw.     Borsäureanhvdrid    ist das Re  aktionssystem während 10. Minuten bis zu  2 Stunden zu rühren. Zu keinem Zeitpunkt.

    während der Bildung des     Borsäureesters    darf  die Temperatur 50  C überschreiten. Bei der  Bemessung des Wassers, das dem durch den       Wärmeaustauseher    wie unter c beschrieben ge  leiteten Material zugegeben wird, ist die     Was-          sermenge,        die        schon        mit        der        96        %        igen        Schwe-          felsäure    in das     System    eingeführt wurde, zu       berücksiehtigen.     



  e) Die     Veresterunfg    des so     herestellten          Methacrylamids    zu     #monomerem    \     Methy        1-          methacrylat    vollzieht sich zu 90 bis 95 0/0,  wenn sie nach einer Prozedur durchgeführt  wird, welche der Reihe nach folgende     Ma.ssnah-          inen    umfasst:       aa)    Unter ständigem Einhalten einer Tem  peratur von 60  C gibt man pro     -.Hol    Aceton-           cyanhcdrin,    von dem man ausging, 1,2 bis  7,7     Mol    Methanol zu.  



       bb)    Man fügt. pro     Mol        Aeetoncy        anhydrin,     von dein man ausging,     i/3    bis     i/2        Mol    Wasser       finit    gleichmässiger Geschwindigkeit im Laufe  von 20 bis 40 Minuten zu. Während dieser  Zeit wird die Temperatur des     Veresterungs-          syst.ems    auf 60  C gehalten.  



       cc)    Man gibt pro     Mol        Acetoney        anhydrin,     von dem man ausging,     2/3    bis 1.     Mol    Wasser       finit    gleichbleibender Geschwindigkeit im Laufe  von 40 bis 80 Minuten zu, während welcher  Zeit die     Veresterungstemperatur    gleichmässig  auf 1.30 bis 135  C gesteigert wird.

   Die dabei sich  bildenden Dämpfe werden durch eine Appa  ratur geleitet, die aus einer Kolonne mit einem  Trennvermögen entsprechend 7 bis 10 theo  retischen Böden (die bei einem     Rüekflussver-          hältnis    von<B>3:1</B> bis 5:1 arbeitet) und einem  Kondensator besteht, und sammelt das konden  sierte Produkt.  



       dd)    Nachdem so bei einer Temperatur des  Reaktionssystems von 130 bis 135  C die zweite  Portion Wasser zugesetzt ist, wobei die vom  System erzeugten Dämpfe nach     cc)    als Kon  densat aufgefangen wurden, wird das Reak  tionssystem mit Wasserdampf destilliert, und  zwar so lange, bis am Kolonnenkopf die Tem  peratur 100  C erreicht ist.  



  Das kondensierte Produkt wird unmittel  bar, nachdem es aufgefangen ist, auf 1.0 bis  20  C abgekühlt und erweist sich als ein aus  zwei Phasen bestehendes System, dessen obere  Schicht. aus     Methylmethacrylat    als     Hauptkom-          konente    sowie Wasser und Methanol als weni  ger wichtigen Komponenten besteht und des  sen untere Schicht aus Wasser als wichtigste  Komponente neben Methanol und     Methy        1-          methacrylat    als untergeordneten Komponenten  besteht.  



  C. Ferner hat sich gezeigt, dass die Rein  gewinnung des im     Veresterungsprodukt    ent  haltenen     Monomeren    sozusagen quantitativ ge  staltet werden kann, wenn man der Reihe  nach folgende Operationen ausführt:       a)    Das aus zwei Phasen bestehende Kon  densat (welches den     Veresterungsertrag    dar  stellt) wird während 3 bis 5 Minuten kräftig    gerührt, worauf das System 5 Minuten ruhig  stehengelassen wird.  



  b) Die untere Schicht, die sich abgeschie  den hat, wird sorgfältig abgetrennt.  



  c) Die obere Schicht, die man bei der  Operation     a)    erhalten hat, wird drei aufein  anderfolgenden Waschoperationen unterzogen,  wobei man jedesmal ein gleich grosses Vo  lumen Wasser wie das der Schicht anwendet  und wobei jede Waschoperation aus einer  Rührperiode, einer Ruheperiode und dem Ab  trennen der Schichten, wie unter     ca)    und b)  beschrieben, besteht.  



  d) Die ausgewaschene obere Schicht wird  auf -5 bis -20  C abgeschreckt, worauf man  die beim Abschrecken gebildeten Eiskristalle  von der  Mutterflüssigkeit  abtrennt.  



  e) Diese Mutterflüssigkeit wird unter ver  mindertem oder gewöhnlichem Druck frak  tioniert unter Verwendung einer Kolonne,  deren Trennvermögen 10 bis 20 theoretischen  Böden entspricht und die mit einem Rück  flussverhältnis von 2:1 bis 7:1 betrieben wird.  Dabei erhält man einen Vorlauf, bestehend aus  allem Material, das beim gegebenen Druck  unterhalb des wahren Siedepunktes des mono  meren     Methylmethacrylats    siedet, und das  eigentliche Produkt, bestehend aus reinem       Methylmethacrylat.     



  f) Die vereinigten untern Schichten von  den unter b) und e) beschriebenen Operationen  werden unter atmosphärischem Druck destil  liert unter Verwendung einer Kolonne mit,  einem Trennvermögen von 15 bis 20 theore  tischen Böden, die mit einem     Rückflussverhält-          nis    arbeitet, das     zwischen    2:1 und<B>7:1</B> liegt.  Man destilliert so lange, bis im wesentlichen  alles in der Mischung enthaltene Methanol  entfernt. ist, worauf man den Rückstand ruhig       stehenlä.sst.    Dieser scheidet dabei eine Schicht  von     monomerem        Methylmethacrylat    ab.  



  g) Man vereinigt den Vorlauf von der Ope  ration e) mit den aufgetauten Eiskristallen  von der Operation d) und mit der     Monomer-          schieht    von der Operation f) und arbeitet die  ses Gemisch mit in der nächsten Charge kon  densiertem Produkt auf.      Bei der     Abtrennung    der  Mutterflüssig  keit  von den darin suspendierten Eiskristal  len ist dafür zu sorgen, dass während der  Trennungsoperation das System seine Tem  peratur nicht wesentlich erhöht.  



  D. Zur Erzielung optimaler Ergebnisse  sind folgende Vorsichtsmassnahmen von gro  sser Bedeutung:  1. Vor der Zugabe der Schwefelsäure sollte  der     Borsäureester    des     Acetoncyanhydrins    mit  Kupferpulver versetzt werden, und zwar in       einer        Menge,        die        1%        der        Acetoncyanhydrin-          charge    beträgt, die als Ausgangsmaterial  diente.  



  2. Vor der     Einleitung    der     Veresterungs-          operation    sollte dem System     Hydrochinon    in       einer        Menge        zugesetzt        werden,        die        1/2        %        des          Acetoncyanhydrins    ausmacht, von dem man  ausging.  



  3. In die Vorlage, in welcher das Destillat  aus dem     Veresterungsprodukt    gesammelt wird,  sollte eine Menge     Hydrochinon    gegeben     wer-          den,        die        1/2        %        der        zu        erwartenden        Monomer-          ausbeute    beträgt.  



  4. Während aller Reinigungsoperationen  und besonders bei der Destillation der  Charge von     Methylmethacrylat,    durch welche  am Ende das reine     Monomer    gewonnen wird,  sollte allen Produkten, die     Monomer    liefern       und    die einer Erhitzung ausgesetzt werden,       Hydrochinon        im        Ausmass        von        0,006        bis        1%     der vorhandenen     Monomermenge    . zugesetzt  werden.  



  E. Die Vorteile, die sich durch die vor  liegende Erfindung erzielen lassen, umfassen:  1. Eine höhere Ausbeute bei der Um  wandlung von     Acetoncyanhydrin    in     Me-          thacrylamid    und eine grössere Übereinstim  mung der     Ergebnisse    bei der Wiederholung  des Prozesses, als sie bisher erzielt wurden.  



  2. Eine höhere direkte Ausbeute an     mono-          inerein        Methylmethacrylat    aus dem     Aceton-          cy        anhydrin,    von dem man ausging, als bis  her erreicht wurde.  



  3. Ein geringerer Verlust an durch direkte       Veresterung    gewonnenem     Monomer,    als er bis  her bei der     Reingewinnung    des     Monomers       aus den direkten     Veresterungsprodukten    ent  stand.  



  F. Der Fachmann kann im Rahmen des  Erfindungsgedankens verschiedene Ausfüh  rungsformen vorsehen. Diese sind z. B. fol  gende:  a) Man kann in der Stufe, in welcher die       Boratester    des     Acetoney        anhvdrins    mit.

   einer       96        %        igen        Schwefelsäure        behandelt        werden,        an          Stelle        dieser        Schwefelsäure        von        90%        und          mehr        Oleum        mit        einem        Gxehalt        von        20%        SOa,

       Phosphorsäure mit einer höheren Konzen  tration als     901/o        verwenden-    sowie auch     an-          h.ydrische    gasförmige Salzsäure oder Lösungen  von Chlorwasserstoff in einem nicht     wässrigen     Medium.  



  b) Man kann die     Esterifizierung    des       Methacrylamids    auch so durchführen, dass  man  1. den Methylalkohol in     stöchiometrischen     oder grösseren Mengen als für die     Veresterung     des     Amids    nötig sind, bei Temperaturen zwi  schen 40 und 80  C zusetzt und darauf das  Wasser in     stöchiometrischen    Mengen bis zu       einem        Überschoss        von        250%        über        das        Amid     zusetzt,

   worauf man dann die Masse während  4 bis 7.0 Stunden unter     Rückfloss    des Alkohols  erhitzt und schliesslich, um den     monomeren     Ester zu isolieren, die Masse einer Fraktio  nierung oder     Wasserdampfdestillation    unter  wirft; oder man kann  2. der sauren     l@lethacrylamidlösung    in  gleichmässigem Fluss eine Mischung von Me  thanol und Wasser während einer Zeit von  1 bis 3 Stunden und bei Temperaturen von  110 bis 130  C zusetzen, wobei man das über  gehende Destillat auffängt.  



  c) An Stelle der     Ausfriertechnik    unter  Ausscheidung von Eiskristallen kann man die  Destillate, welche den     wässrigen        monomeren     Ester enthalten, bis 0  C oder darunter ab  kühlen, und zwar in Gegenwart wasserabsor  bierender Substanzen wie z. B.     anhydrisehes     Natriumsulfat oder wasserbindende Substan  zen wie z. B.     Calciumkarbid,    wonach man  diese Substanzen oder deren     Umwandlungs-          produkte    durch mechanische Operationen wie           Piltrieren    oder Zentrifugieren vom     mono-          nieren    Ester abtrennt.  



  <I>Beispiel für</I>     die   <I>Synthese von</I>     Heth.yl-          methacrylat-17onomer.     Ausgehend von     544    g Borsäure, die in  3 Liter     Xylol    suspendiert waren, stellt man       Pyroborsäure    dar, indem man das durch Erhit  zen abgespaltene Wasser mittels einer     azeo-          tropenDestillation    in dem Masse, wie     eis    entsteht,       entfernt.    Diese Operation wird in einem mit  Rührwerk versehenen, erwärmten Kolben vor  genommen, der mit, einem senkrecht aufge  stellten,

   wassergekühlten Oberflächenkühler  durch einen     Bid'well.-Sterling-Vorstoss    verbun  den ist. Sobald das überdestillierte Reaktions  wasser der Abspaltung von 5     Mol    Wasser pro  4     Mol    ursprünglich angewandte Borsäure ent  spricht, wird das im Kolben befindliche     Xylol     im Vakuum bis zur Trockenheit abgetrieben.  



  Sodann wird trockenes Benzol in einer  Menge zugesetzt, die gerade genügt, um mit  der     Pyroborsäure    im Kolben einen rührbaren  Brei zu bilden. zwecks Kühlung wird der  Kolben mit einem Wasserbad umgeben und  dann mit der Zugabe von 850     g        Acetoneyan-          hydrin    begonnen, wobei die     Zulaufgeschwin-          digkeit    so hoch gehalten wird, wie mit dem  Einhalten einer Reaktionstemperatur von  50  C während der ganzen Periode der     Cyan-          hy        drinzugabe    vereinbar ist. Indem man die  Temperatur weiter auf 50  C hält, wird das  erhaltene Reaktionssystem während einer  Stunde gerührt.

   Am Ende dieser Periode ist  die Bildung des     Borsäureesters    beendet..  



  Das zugesetzte Benzol wird dann rasch im  Vakuum     abdestilliert,    wobei man die Tempera  tur niemals über 50  C steigen lässt. Sodann  wird Kupferpulver in einer Menge von 1 Ge  wichtsprozent des angewandten     Acetoneyan-          liydrinsund        darauf        1630        g        96        %        ige        Schwefel-          säure    mit. solcher Geschwindigkeit zugesetzt,       (-lass    bei Kühlung des Reaktionsgefässes mit  Hilfe eines Wasserbades niemals die Tempera  tur von 60  C überschritten wird.  



  Die entstandene Reaktionsmasse wird dar  auf durch ein Glasrohr von 9 min Durch  messer und 4,35 m Länge, das in ein auf    175  C gehaltenes     ölbad    versenkt ist, mit einer  Geschwindigkeit von 100     em3    pro Minute  geleitet. Gleichzeitig wird Wasser mit einer  Geschwindigkeit "von 9     em3    pro Minute zuge  führt. Beide Ströme treten durch ein     Y-för-          miges    Verbindungsstück ins Rohr ein. Die  Masse verlässt das Rohr mit einer Temperatur  von l50  C und wird in einem     Sammelgefäss     unverzüglich auf 60  C abgeschreckt.  



  Nachdem die ganze Masse, in welcher  das     Cy        anhy    drin beinahe quantitativ in     Me-          thacrylamid    umgewandelt ist, sieh in diesem  Gefäss gesammelt hat, wird sie in einen Drei  halskolben übergeführt. Dieser ist mit einem  Tropftrichter und mit einem Rührwerk ver  sehen und steht durch eine mit Kupferspira  len gefüllten Kolonne, deren Trennwirkung 7  bis 7.0 theoretischen Böden entspricht, mit  einem wassergefüllten Kondensator in Verbin  dung.  



  Sodann werden 480 g Methanol aus dem  Tropftrichter zugelassen, wobei die Tempera  tur so geregelt wird, dass sie in der Reaktions  masse niemals 60  C überschreitet. Es folgt die  Zugabe von 90     cms    Wasser, die mit gleich  mässiger Geschwindigkeit im Verlauf von 20  Minuten vorgenommen wird. Auch hierbei  wird in der Reaktionsmasse die Temperatur auf  60  C gehalten. Die Kolonne der Apparatur  wird auf     totalen        Rückfluss    eingestellt. Nach  Beendigung des     Zusatzes    dieser 90     cm3    werden  weitere 180     cm3    Wasser mit gleichmässiger  Geschwindigkeit im Verlauf von 1 Stunde zu  fliessen gelassen.

   Während dieser Zeit wird       a)    die Temperatur von 60 auf 135  C erhöht,  b) in der Kolonne ein     Rückflussverhältnis    von  3 :l eingehalten und c) das Kondensat des  dampfförmigen Produktes in einer Vorlage  gesammelt.  



  Nachdem die Zugabe der letztgenannten  Portion Wasser beendet ist, wird der Kol  beninhalt einer     Wasserdampfdestillation    un  terworfen, wobei die Temperatur des Kolben  inhaltes auf 135  C gehalten wird. Diese Was  serdampfdestillation wird fortgesetzt, bis die  Temperatur der Dämpfe aus dem Produkt am  Kolonnenkopf 100  C erreicht. Das hierbei ge  sammelte Destillat wird 3 Minuten lang ge-      rührt und dann 5 Minuten lang ruhig stehen  gelassen, wobei es sich in zwei Schichten schei  det. Die untere Schicht wird entfernt und  aufbewahrt.

   Die obere Schicht wird dreimal  mit. je einem Volumen frischen Wassers, das  gleich gross ist wie das der Schicht, gewaschen  und die sich nach jeder Naschoperation ab  scheidende untere Schicht mit der     ursprün--          lich    erhaltenen untern Schicht vereinigt.  



  Nach der letzten Waschoperation wird  die obere Schicht auf -10 C abgeschreckt.  und die dabei sich ausscheidenden Eiskri  stalle von der Mutterflüssigkeit     abfiltriert.     Die Mutterflüssigkeit wird dann unter Atmo  sphärendruck destilliert unter     Verwendung     einer mit Kupferspiralen gefüllten Kolonne,  deren Trennwirkung 10 theoretischen Böden  entspricht und in welcher ein     Rückflussver-          hältnis    von 3:1 eingehalten wird.

   Das De  stillat wird in zwei Teilen aufgefangen:       a)    einem Vorlauf, bestehend aus allem bei  760 mm unterhalb 100,2  C übergehenden Ma  terial, und     b)    der     Reinfraktion,    die     unter     760 mm Druck bei oder oberhalb 100,2  C er  halten wurde und aus reinem     monomerem          Methylmethacrylat    besteht.

   Die vereinigten  untern Schichten, die bei den Operationen zur  Verarbeitung des aus dem     Veresterungspro-          dukt    erhaltenen Rohdestillats anfielen, werden  bei gewöhnlichem Druck destilliert unter Be  nutzung einer     Kolonne    mit einem Trennver  mögen entsprechend 1.5 theoretischen Böden  und unter Einhaltung eines     Rückflussverhält-          nisses    von<B>5:1</B> in derselben. Die Destillation  wird fortgesetzt, bis im wesentlichen alles  Methanol, das in diesen vereinigten Materia  lien enthalten ist, daraus entfernt ist. Ist  dies der Fall, so lässt man den     Destillations-          rückstand    ruhig stehen.

   Dabei scheidet er sich  in zwei Schichten, wovon die obere aus mono  merem     lllethylmethacrylat    besteht.  



  Die aufgetauten Eiskristalle, die sich bei  der Abschreckung der obern Schicht des De  stillates aus dem     Veresterungsprodukt    aus  scheiden, die     Monomerschicht,    die man bei  der Destillation der Waschwässer erhält, und  der Vorlauf von der Destillation der obern  Schicht (bestelend ans mit Wasser verunrei-         nigtem        Methylmet.hacrylat)    werden vereinigt  und mit dem nächsten Kondensat aus dem       Veresterungsprodukt,    das     zur    Behandlung ge  langt, verarbeitet.  



  Das reine     Monomer    zusammen mit dem       Monomer,    welches in den verschiedenen Ma  terialien enthalten ist, die aufbewahrt wurden,  um mit dem Destillat aus dem.     Veresterungs-          produkt    verarbeitet     zii    werden, das man bei  der nächsten Operation erhält, entspricht       einer        Ausbeute        von        92%,        bezogen        auf        die     theoretische Ausbeute aus der Menge     Aeeton-          cyanhydrin,    von der man ausgegangen ist.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von mono- merem Methacrylsäuremethylester durch Um wandlung von Acetoncyanhydrin in Methacryl- amid und Esterifizierung des letzteren unter Bildung und Isolierung des 3Ylethacrylsäure- methylesters, dadurch gekennzeichnet,
    dass man Aeetoncyanhydrin durch Zugabe von Pyroborsäure öder Borsäiireanhydrid in einem fast wasserfreien Medium in die Borsäureester des Acetoncy anhydrins überführt,
    worauf man das Borsäureestergemisch mit konzen trierten Säuren behandelt und darauf die Ni trilgruppe durch Zugabe von Wasser zur säurehaltigen Borsäurecyanhy drinesterlösung in eine Amidgruppe unter Bildung von Methacrylamid verwandelt und dann das Methacrylamid durch Zugabe von Methyl alkohol lind darauf von Wasser in saurer Lösung in den Methaerylsäurenietliylestei- überführt und diesen isoliert. UNTERANSPRüCHE 1.
    Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man Acetoncyan- hydrin mit Pyroborsäure oder Borsäiireanhy- drid bei Temperaturen zwischen 30 und 100 C behandelt. 2. Verfahren nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass die angewandten Temperaturen 40 bis 60 C betragen. 3.
    Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Reaktion zwi- sehen dem Acetoncyanliydrin und den aus den Borsäuren gebildeten Anhydriden in Gegen wart einer dritten inerten Komponente statt findet, welche befähigt ist, durch Bildung eines azeotropen Gemisches das Reaktionswasser aus dem Medium, in dem der Borsäureester ge bildet wird, zu entfernen. 4.
    Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man als konzen trierte Säure, mit der der Borsäureester be handelt wird, konzentrierte Schwefelsäure ver wendet. 5. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man als konzen trierte Säure, mit der der Borsäureester be handelt wird, Oleum mit einem S03-Gehalt unter 20% verwendet. 6. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man als konzen trierte Säure, mit der der Borsäureester be handelt wird, Phosphorsäure von mehr als .90 0/0 verwendet. 7.
    Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man als konzen trierte Säure, mit der der Borsäureester be handelt wird, anhydrische, gasförmige Salz säure verwendet. B. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet., dass man als konzen trierte Säure, mit der der Borsäureester be handelt wird, in nichtwässrigem Medium ge lösten Chlorwasserstoff verwendet. 9. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Behandlung des Borsäureesters mit konzentrierten Säuren bei Temperaturen zwischen. 0 bis 110 C vor genommen wird. 10.
    Verfahren nach Unteranspruch 9, da durch gekennzeichnet, dass Temperaturen von 40 bis 60#' C angewandt werden. 11. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das Wasser zur Hydrolyse der Nitrilgruppe der säurehaltigen Borsäurecyanby drinesterlösung kontinuierlich in gleichmässigem Strom in stöchiometrisch- äquiv alenten Mengen in eine geheizte Reak tionszone eingeführt wird, in welcher sich die Lösung anfangs auf einer Temperatur von 30 bis 100 C befindet, und worin das Ge- misch bis zu einer maximalen Temperatur von 180 C,
    und zwar während einer Aufenthalts zeit zwischen 1 und 5 Minuten, erhitzt wird, und dass man dann die aus der Reaktionszone kontinuierlich ausströmende Masse unmittel bar auf Temperaturen zwischen 30 bis 100 C abkühlt. 12. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man der säure haltigen Methacrylamidlösung Methylalkohol in mindestens für die Veresterung des Amids nötigen stöchiometrischen Menge, bei Tem peraturen zwischen 40 und 80 C,
    zusetzt und dass man darauf Wasser in stöchiometrischen Mengen bis zu einem Überschuss von 250% über letztere zusetzt, wobei man die Masse unter Rückfluss des Methylalkohols während 4 bis 10 Stunden erhitzt, und dass man dann, um den monomeren Methy lester zu isolieren, die Reaktionsmasse durch Fraktionierung destilliert. 13.
    Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man der säure haltigen Methacrylamidlösung 1,2 bis 1,7 Mol. Methylalkohol pro 1 Mol des ursprünglich ver wendeten Acetoney anhydrins zusetzt und dass das System während der ganzen Periode der Alkoholzugabe auf einer Temperatur zwischen 30 und 80 C gehalten wird, dass man darauf das Wasser in Mengen von 1. bis 1,5 Mol pro 1. llol Ausgangscyanhydrin gleichmässig in einer Zeitspanne von 1 bis 11.
    Stunden unter solchen Bedingungen zusetzt, dass die Wasser zugabe anfangs bei einer konstanten Tempera tur zwischen 30 bis 80 C erfolgt, wobei man alle Destillate durch Rüekfluss in die Masse zurückführt, und dass man bei der Zugabe des restlichen Wassers die Temperatur unter schneller Aufheizung auf höchstens 1.80 C an steigen lässt und die Reaktionsprodukte, be stehend aus einer tertiären Mischung des monomeren Methylesters, Wasser und Alkohol abdestilliert. 14.
    Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, da.ss man der säurehal tigen Methacrylamidlösung in gleichmässigem Fluss eine Mischung von Methylalkohol und Wasser während einer Zeit, von 1 bis 3 Stun- den und bei Temperaturen von 110 bis 130 C zugibt und das dabei übergehende Destillat auffängt. 15. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man unmittelbar nach der Wasserzugabe zu der methylalkohol- haltigen esterifizierten Reaktionsmasse eine Wasserdampfdestillation anschliesst, die so lange durchgeführt wird, bis nur noch Was serdampf allein übergeht. 16.
    Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass mindestens ein zelne Fraktionen, die den monomeren Ester enthalten, einer Ausfrieroperation bis minde- stens 0 C unterworfen werden, um den Was sergehalt des Esters zu reduzieren. 17.
    Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass mindestens ein zelne Fraktionen, die den monomeren Ester enthalten, einer Ausfrieroperation bis minde- stens 0 C unterworfen werden, um den Was sergehalt des Esters zu reduzieren, wobei man das mindestens bis 0 C abgekühlte wasser haltige Monomere auf eine Temperatur zwi schen -5 und -20 C unter Ausscheidung von Eiskristallen weiter abkühlt und die aus geschiedenen Eiskristalle durch mechanische Operationen vom monomeren Ester abtrennt.
    <B>18.</B> Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man die erhaltenen monomeren Methylester, Wasser und Alkohol enthaltenden Destillate, die aus einer obern, an Ester reicheren Schicht, und einer untern. an Wasser reicheren Schicht bestehen, mit Wasser derart auswäscht, da.ss man das Was ser, das man vorgängig zum Auswaschen der obern Schicht verwendet hat, mit der untern Schicht vereinigt, und dass man aus der so er haltenen Mischung den Alkohol und den monomeren Ester isoliert.
CH279909D 1948-11-06 1949-10-13 Verfahren zur Herstellung von Methacrylsäuremethylester. CH279909A (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1141987B (de) * 1959-04-24 1963-01-03 Knapsack Ag Verfahren zur ununterbrochenen Herstellung von reinem Acrylsaeure-n-butylester aus Acrylsaeureamidsulfat
DE1163800B (de) * 1958-12-09 1964-02-27 Degussa Verfahren zur Herstellung von Methacrylsaeureamidsulfat durch Umsetzung von Acetoncyanhydrin mit Schwefelsaeure

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1163800B (de) * 1958-12-09 1964-02-27 Degussa Verfahren zur Herstellung von Methacrylsaeureamidsulfat durch Umsetzung von Acetoncyanhydrin mit Schwefelsaeure
DE1141987B (de) * 1959-04-24 1963-01-03 Knapsack Ag Verfahren zur ununterbrochenen Herstellung von reinem Acrylsaeure-n-butylester aus Acrylsaeureamidsulfat

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