CH388981A - Verfahren zur Herstellung von w-Aminodecansäure - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren zur Herstellung   von-Aminodecansäure   
Es ist bekannt, dass   w-Aminodecansäure    zum   Polyamid-1 0    polykondensiert werden kann. Dieses Polyamid weist vorzügliche Eigenschaften auf und kann sowohl zur Herstellung von Textilien als auch von Plasticartikeln verwendet werden.



   Es gibt verschiedene Methoden, um das Ausgangsmaterial, die   eo-Aminodecansäure,    herzustellen.



  So kann sie durch Hydrierung von   w-Cyanpelargon-    säure gewonnen werden. Im allgemeinen ist es jedoch schwer, Cyancarbonsäuren direkt zu den entsprechenden Aminosäuren zu hydrieren. Es wurde deshalb schon vorgeschlagen, Cyancarbonsäuren auf basische Ionenaustauscher aufzuziehen und die Hydrierung unmittelbar am Austauscher vorzunehmen (DBP Nr.   1 020028).   



   Nach Ruggli, Helv. chim. Acta 25, 35 (1942) ist es ferner möglich, Cyancarbonsäuren, besonders aber Cyanessigsäure, in Form der Kalisalze zu hydrieren.



   Auch   a)-Aminodecansäure    kann nach der Methode Ruggli gewonnen werden. Es treten jedoch dabei entscheidende Schwierigkeiten auf. Zur Aufarbeitung wird normalerweise das entstandene Kalisalz der co-Aminodecansäure durch eine starke Säure auf ungefähr pH 7 neutralisiert und so die in Wasser schwer lösliche Aminosäure in Freiheit gesetzt.



  Sie fällt dabei in so feinen Kristallen an, dass sie auch nach scharfem Absaugen am Vakuum und nachherigem Abpressen mittels einer geeigneten Presse so viel Mutterlauge einschliesst, dass das entstandene Produkt nicht frei von zugleich vorhandenen anorganischen Salzen ist. Eine reine Aminosäure ist jedoch für eine nachfolgende Polykondensation oder gar Nachkondensation Vorbedingung.



  Auch durch intensives Nachwaschen mit Wasser können die vorhandenen Salze nicht ausgewaschen werden. Der beschriebene Effekt ist so stark, dass das Produkt mehrmals umkristallisiert werden muss, um eine genügend reine Aminosäure zu erhalten, was mit entsprechenden Verlusten verbunden ist.



   Hydriert man das K-Salz der Cyanpelargonsäure in Methanol, so ist es möglich, bei Konzentrationen von 15% und mehr zu arbeiten. Bezeichnenderweise wird die Hydrierung der Na-Salze der Cyancarbonsäuren in der Literatur nicht beschrieben. Dies rührt davon her, dass dieselben nicht in genügender Konzentration im Lösungsmittel gelöst werden können.



  Will man bei Konzentrationen, die für ein technisch brauchbares Verfahren noch interessant sind, wie im Falle des K-Salzes, arbeiten, so löst sich das Produkt nur noch zum Teil in Methanol.



   Es wurde nun gefunden, dass man   cs-Aminodecan-    säure durch katalytische Hydrierung von   co-Cyanpel-    argonsäure herstellen kann, indem man w-Cyanpelargonsäure in Form des Natriumsalzes bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck in Lösung und in Gegenwart von Hydrierungskatalysatoren hydriert und aus dem erhaltenen Natriumsalz der w-Aminodecansäure die Aminosäure durch Neutralisation mittels starker Mineralsäure in Freiheit setzt.



   Ein weiterer Vorteil des Verfahrens besteht darin, dass die dabei entstehenden Natriumsalze wie z. B. Na2SO4 und NaCl in Wasser bedeutend besser löslich sind als die entsprechenden Kalisalze und somit viel leichter ausgewaschen werden können.



   Die Durchführung des Verfahrens erfolgt vorzugsweise so, dass das Natriumsalz direkt in Form des rohen Reaktionsgemisches, wie es anfällt, wenn man die berechnete Menge Natriummethylat zu einer Lösung von w-Cyanpelargonsäure in Methanol zugibt, verwendet wird. Ein grosser Teil des Natriumcyanpelargonats fällt dabei zum Teil aus. Die Bildung von Natriummethylat erfolgt ebenfalls leichter  als die Herstellung von Kaliummethylat, weil diese Reaktion besser unter Kontrolle zu halten ist. Die Konzentration des   ct)-Cyan-natriumpelargonats    wird am vorteilhaftesten so gewählt, dass man theoretisch eine Lösung von 10-20 Vol. % Natriumsalz erhält.



   Als Lösungsmittel können die niedrigeren Alkohole wie Methanol oder Äthanol verwendet werden.



  Man gibt nun   2-7 %    eines Hydrierkatalysators zu und hydriert in einem geeigneten Autoklaven, in Anwesenheit von Ammoniak, bei   90-1200    und 100 atü Wasserstoffdruck. Als Katalysatoren eignen sich alle bekannten Kontakte zur Reduktion von Nitril-Gruppen, wie Raney-Nickel, Raney-Cobalt, Nickel oder Cobalt auf Trägern, z. B. auf Aluminiumoxyd. Nach 2-5 Stunden ist die Reaktion im allgemeinen beendet. Das Reaktionsgemisch wird noch warm filtriert, eingedampft und der Rückstand in heissem Wasser aufgenommen. Man filtriert nochmals und fällt die   cs-Aminodecansäure    mit   Salze der    Schwefelsäure aus.



   Beispiel
50 Gewichtsteile gereinigte   ct)-Cyanpelargonsäure    in 150 Volumteilen Methylalkohol werden zu einer Lösung von 150 Volumteilen Methanol und 14,75 Gewichtsteilen Natriummethylat unter gutem Rühren zugegeben. Die erhaltene Reaktionsmischung wird mit 3 Gewichtsteilen Raney-Nickel versetzt und in einem Autoklaven von 1000 Volumteilen Inhalt unter Zugabe von 20 Gewichtsteilen Ammoniak bei 100 atü Wasserstoffdruck und 1000 C hydriert.



  Nach ungefähr 2 Stunden Reaktionszeit ist die theoretisch berechnete Menge Wasserstoff aufgenommen. Der Autoklav wird gekühlt, die Reaktionsmischung noch warm filtriert und mit Methanol nachgewaschen. Das Lösungsmittel wird zum grössten Teil abdestilliert und der noch feuchte Rückstand in etwa 600 Volumteilen Wasser aufgenommen. Man erwärmt zum Sieden, filtriert nochmals und neutralisiert die wässrige Lösung in der Hitze mit Schwefelsäure auf etwa pH 7. Beim Abkühlen fällt die   oi-Aminodecansäure    aus. Dann wird filtriert, mehrmals mit Wasser nachgewaschen und der Filterkuchen in einer geeigneten Presse ausgequetscht.



  Der Rückstand wird anschliessend aus   80% im    wässrigem Äthanol umkristallisiert. Man erhält 38,3 Gewichtsteile reine   c,)-Aminodecansäure    vom Schmp.



     184-1850    C, in der keine anorganischen Salze nachgewiesen werden können. Aus der alkoholischen und wässrigen Mutterlauge lassen sich noch weiter 4-6 Gewichtsteile Aminosäure gewinnen, so dass eine GesamtauSbeute von   82-86 mo    erreicht wird.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von,-Aminodecan- säure durch katalytische Hydrierung von cv-Cyan- pelargonsäure, dadurch gekennzeichnet, dass man c,-Cyanpelargonsäure in Form des Natriumsalzes bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck in Lösung und in Gegenwart von Hydrierungskatalysatoren hydriert und aus dem erhaltenen Natriumsalz der os-Aminodecansäure die Aminosäure durch Neutralisation mittels starker Mineralsäure in Freiheit setzt.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man als Lösungsmittel Methanol verwendet.

   2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man als Lösungsmittel Äthanol verwendet.

   3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man das Natriumsalz direkt in Form des rohen Reaktionsgemisches, wie es anfällt, wenn man in methanolischer Lösung tu-yanpelar- gonsäure mit Natriummethylat behandelt, verwendet.