CH380137A - Verfahren zur Herstellung von 2-Chlor-azacyclo-2,3-alkylen-1-carbochloriden aus w-Lactamen - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von     2-Chlor-azacyclo-2,3-alkylen-l-carbochloriden    aus        )-Lactamen       Gegenstand des Hauptpatentes ist ein Ver  fahren zur Herstellung von     2-Chlor-azacyclo-2,3-          alkylen-l-carbochlorid    durch Reaktion von     (")-Lacta-          men    mit     Phosgen    in der Flüssigkeitsphase, unter  Anwendung von wenigstens 2,5     Mol        Phosgen    je     Mol          (-i-Lactam.     



  In Weiterbildung dieses Verfahrens wurde nun  gefunden, dass man diese Reaktion auch durchführen  kann, indem man anstelle von wenigstens 2,5  2-2,5     Mol        Phosgen    je     Mol        o)-Lactam    verwendet,  und dass man hierbei ebenfalls hohe Ausbeuten er  hält.  



  Als Ausgangsmaterial können dabei die freien       Lactame    oder ihre     Anlagerungsprodukte    mit Säuren,  wie z. B. Chlorwasserstoff, verwendet werden.  



  Die Reaktion kann mit flüssigem     Lactam    und  flüssigem     Phosgen    durchgeführt werden. Vorzugs  weise erfolgt die Durchführung des Verfahrens aber  in einem     inerten    Lösungsmittel. Hierzu geeignete  Lösungsmittel sind die üblichen Lösungsmittel für       (,i-Lactame,    z.

   B.     Kohlenwasserstoffe,    wie Benzol,       Toluol    und     Cyclohexan    und     halogenierte    Kohlen  wasserstoffe, wie Chloroform,     Tetrachlorkohlenstoff,     Chlorbenzol und     Dichlorbenzol.    Die Anwesenheit  eines Lösungsmittels hat weiter den Vorteil, dass sie  die     Entferung    von     unumgesetztem        Phosgen    aus dem  Reaktionsprodukt erleichtert, indem durch     Abdestil-          lieren    des Lösungsmittels auch die letzten Reste des       Phosgens    vertrieben werden.

   Eine verhältnismässig  geringe Menge des Lösungsmittels genügt dazu. Vor  zugsweise verwendet man eine solche Menge dessel  ben, dass eine 20- bis 60      /o        ige    Lösung des     Lactams     erhalten wird.  



  Die Reaktion kann unter atmosphärischem  Druck durchgeführt werden. Vorzugsweise verwendet  man aber höhere Drücke, z. B. von 5-50     at.,    weil    das     Phosgen    dadurch leicht im flüssigen Zustand ge  halten werden kann.  



  Die Reaktion wird im allgemeinen bei Tempera  turen von -50 C bis zu     -I-    170  C durchgeführt. Vor  teilhafterweise werden Temperaturen von 115-150  C  angewandt, weil dabei schon nach kurzer Zeit eine  hohe Ausbeute erhalten wird. Diese lässt sich noch  weiter steigern, wenn man die Reaktion in zwei oder  mehreren Stufen durchführt, wobei in der ersten und  gegebenenfalls einer oder mehreren der darauffolgen  den Stufen eine Temperatur von 25-90  C und in  der letzten und gegebenenfalls einer oder mehreren  der vorangehenden Stufen eine Temperatur von 115       bis    1500 C beibehalten wird.  



  Bei diskontinuierlicher Durchführung des Ver  fahrens wird vorzugsweise das     Lactam    dem     Phosgen          zugesetzt.    Dabei empfiehlt es sich, kräftig zu rühren.  Auf diese Weise werden unerwünschte Nebenreak  tionen möglichst vermieden.  



  Das Verfahren kann auch leicht     kontinuierlich     durchgeführt werden.     Zweckmässigerweise    werden das       Lactam    und das     Phosgen    sodann im geeigneten Ver  hältnis zugleich in das Reaktionsgefäss geleitet.  



  Das nach Ablauf der Reaktion anfallende rohe  Reaktionsprodukt kann auf einfache Weise durch  Destillation gereinigt werden.  



  Das erfindungsgemässe     Verfahren    kann ganz  allgemein auf     a)-Lactame    Anwendung finden. Sowohl  aus     d-Valero-,        a-Capro-    und     @-Önantholactam    als  auch aus     Lactamen    mit mehreren, z. B. 11 oder 12,       CH.-Gruppen    im Ringsystem werden auf diese Weise  die entsprechenden     2-Chlor-azacyclo-2,3-alkylen-l-          carbochloride    erhalten.  



  <I>Beispiel 1</I>  Eine     45gewichtsprozentige    Lösung von     a-Capro-          lactam    in     Toluol    wurde kontinuierlich mit einer           Durchsatzleistung    von 1     kglh    in einem     Autoklaven     mit einem Fassungsvermögen von 1 Liter gepumpt.  Zugleich wurde auch     Phosgen    in einer Menge von  2,3     Mol    je     Mol        Caprolactam    beigegeben. Die Tempe  ratur des     Autoklaven    wurde auf 115  C und der       Druck    auf 15     at.    gehalten.

   Anschliessend wurde der  Inhalt des     Autoklaven    tüchtig gerührt. Nach einer  mittleren     Verweilzeit    von einer Stunde wurde das  Reaktionsgemisch kontinuierlich abgelassen. Diesem  Gemisch wurde darauf eine Probe     entnommen,    aus  der     Toluol,        Phosgen    und der während der Reaktion  gebildete     Chlorwasserstoff        abdestilliert    wurden. Das  zurückgebliebene Reaktionsprodukt bestand zu 85  Gewichtsprozent aus reinem     2-Chlor-azacyclo-2,3-          heptylen-l-carbochlorid.     



  <I>Beispiel 2</I>  Geschmolzenes     a-Caprolactam    wurde mit einer       Durchsatzleistung    von 1     kg(h    kontinuierlich in einen  mit einem schnell rotierenden     Rührer    ausgestatteten       Autoklaven    geleitet, während man zugleich     Phosgen     in einer Menge von 2,45     Mol        Phosgen    je     Mol        Capro-          laetam    zusetzte. Die Temperatur des     Autoklaven     wurde auf 135  C und der     Druck    auf 15     at.    gehal  ten.

   Nach einer mittleren     Verweilzeit    von 1 Stunde  wurde das Reaktionsgemisch kontinuierlich abgelas  sen. Aus einer diesem Gemisch entnommenen Probe  wurde das     Phosgen    und der Chlorwasserstoff aus  destilliert. Das anfallende Rohprodukt bestand zu  86 Gewichtsprozent aus reinem     2-Chlor-azacyclo-          2,3-heptylen-l-carbochlorid.     



  <I>Beispiel 3</I>  Eine     30gewichtsprozentige    Lösung von     E-Capro-          lactam    in     Toluol    wurde kontinuierlich mit einer       Durchsatzleistung    von 3     kg!h    durch vier aufeinander  folgende     Autoklaven    gepumpt. Zugleich wurden dem  ersten     Autoklaven        Phosgen    in einer Menge von 2,0         Mol    je     Mol        Caprolactam    zugesetzt.

   Die Tempera  turen der aufeinanderfolgenden     Autoklaven    beliefen  sich auf     bez.    40, 60, 115 und     115 C    und die       Drucke    auf 15     at.    Die     Gesamtverweilzeit    im System       betrug    weniger als eine Stunde. Das anfallende Roh  produkt bestand nach Ausscheidung des Lösungs  mittels zu 80 Gewichtsprozent aus reinem     2-Chlor-          azacyclo-2,3-heptylen-l-carbochlorid.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von 2-Chlor-azacyclo- 2,3-alkylen-l-carbochloriden durch Reaktion von co-Lactam mit Phosgen in der Flüssigkeitsphase, da durch gekennzeichnet, dass man 2-2,5 Mol Phosgen je Mol c -Lactam verwendet. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass man die Reaktion in zwei oder mehreren Stufen vornimmt, und zwar unter Aufrecht erhaltung einer Temperatur von 25-90 C in der ersten und gegebenenfalls einer oder mehreren der daran anschliessenden Stufen und unter Aufrecht erhaltung einer Temperatur von 115-150 C in der letzten und gegebenenfalls einer oder mehreren der vorangehenden Stufen. 2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Reaktion in Anwesenheit eines Lösungsmittels durchgeführt wird. 3. Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, dass eine 20- bis 60prozentige Lactam- l:dsung verwendet wird. 4.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass man die Reaktion unter einem Druck von 5-50 at. vornimmt.