CZ290955B6 - Způsob čistění epsílon-kaprolaktamu - Google Patents

Způsob čistění epsílon-kaprolaktamu Download PDF

Info

Publication number
CZ290955B6
CZ290955B6 CZ19984075A CZ407598A CZ290955B6 CZ 290955 B6 CZ290955 B6 CZ 290955B6 CZ 19984075 A CZ19984075 A CZ 19984075A CZ 407598 A CZ407598 A CZ 407598A CZ 290955 B6 CZ290955 B6 CZ 290955B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
caprolactam
epsilon
hydride
purified
purification
Prior art date
Application number
CZ19984075A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ407598A3 (cs
Inventor
Eberhard Fuchs
Original Assignee
Basf Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Basf Aktiengesellschaft filed Critical Basf Aktiengesellschaft
Publication of CZ407598A3 publication Critical patent/CZ407598A3/cs
Publication of CZ290955B6 publication Critical patent/CZ290955B6/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D201/00Preparation, separation, purification or stabilisation of unsubstituted lactams
    • C07D201/16Separation or purification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D223/00Heterocyclic compounds containing seven-membered rings having one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D223/02Heterocyclic compounds containing seven-membered rings having one nitrogen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings
    • C07D223/06Heterocyclic compounds containing seven-membered rings having one nitrogen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D223/08Oxygen atoms
    • C07D223/10Oxygen atoms attached in position 2

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Other In-Based Heterocyclic Compounds (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Polyamides (AREA)

Abstract

e en se t²k zp sobu i t n .epsilon.-kaprolaktamu reakc surov ho kaprolaktamu s komplexn m hydridem boru nebo hlin ku. Komplexn hydrid boru nebo hlin ku je v²hodn zvolen ze souboru, zahrnuj c ho NaBH.sub.4.n., LiBH.sub.4.n., KBH.sub.4.n., Ca(BH.sub.4.n.).sub.2.n., NaAlH.sub.2.n.(OCH.sub.3.n.)(OC.sub.2.n.H.sub.5.n.), LiAlH(t-Bu).sub.3.n. a NaBH.sub.3.n.CN. V²hodn je pou ito 2 a 20 % mol rn ch vod ku hydridu vzhledem k i t n mu .epsilon.-kaprolaktamu a obzvl t v²hodn se .epsilon.-kaprolaktam nech reagovat v p° tomnosti od 0,5 do 5 % mol rn ch NaBH.sub.4.n. a 10 a 50 % hmotnostn ch vody vzhledem k i t n mu .epsilon.-kaprolaktamu.\

Description

Dosavadní stav techniky ε-kaprolaktam je důležitá výchozí sloučenina při výrobě polyamidů (Nylon 6). Průmyslová výroba ε-kaprolaktamu je založena na několika různých postupech. Ve většině případů je při výrobě používán Beckmannův přesmyk cyklohexanonoximu (K. Weissermel, H. J. Arpe, Industrielle Organische Chemie, 4. vydání, str. 272 ff). U jiného postupuje z výchozího toluenu přes kyselinu benzoovou vyráběna kyselina cyklohexankarboxylová, která je potom pomocí kyseliny nitrosylsírové přeměněna na ε-kaprolaktam. U dalších postupů jsou deriváty kyseliny ω-aminokapronové, například ester kyseliny 6-aminokapronové (EP-A 376 123) nebo 6-aminokapronitril (EP 659 741), cyklizovány na ε-kaprolaktam za přítomnosti vhodných, zpravidla kyselých katalyzátorů.
U všech způsobů výroby ε-kaprolaktamu vznikají vedlejší produkty, jejichž druh a množství závisí na principu způsobu výroby, na kvalitě výchozích materiálů a na výrobních parametrech. Krom toho jsou kladeny velmi vysoké nároky na čistotu ε-kaprolaktamu, zejména při výrobě vláken. Z tohoto důvodu je pro každý způsob výroby potřeba přiměřený a optimalizovaný čisticí proces. Různé způsoby čištění jsou uvedeny například v Process Economics Program Report č. 41 B, Caprolactam and Nylon 6, březen 1988, str. 69 ff.
Tyto čisticí postupy se zpravidla skládají zkombinovaných extrakčních, destilačních a/nebo krystalizačních postupů. Silněji znečištěné kaprolaktamové frakce, například zbytky po čištění kaprolaktamu, jsou často podrobeny katalytické hydrataci. Po odstranění katalyzátoru zpravidla následuje destilační zpracování nebo recyklace do čisticího procesu. V případě katalytické suspenzní hydratace surového ε-kaprolaktamu pomocí Raney niklu (EP-A-138 241, JP-A-60-21145) nastávají problémy s odstraněním katalyzátoru. Při hydrataci surového ε-kaprolaktamu na katalyzátorech s pevným ložem (DE-A-1004616, DD-A-75083) je třeba s postupem času počítat s klesající aktivitou nebo s kontaminací katalyzátorů.
Podstata vynálezu
Vynález si pokládá za úkol vytvořit univerzálně použitelný způsob čištění ε-kaprolaktamu, který by bylo možné provádět s malými náklady.
Tento úkol je překvapivě možné vyřešit použitím komplexního hydridu hliníku nebo boru.
Předmětem předloženého vynálezu je tedy způsob čištění ε-kaprolaktamu, který spočívá v tom, že surový ε-kaprolaktam je zpracován pomocí komplexního hydridu hliníku nebo boru.
Jako komplexní hydrid hliníku nebo boru přichází pro způsob podle vynálezu v úvahu zejména borhydrid sodný, borhydrid lithný, borhydrid draselný, borhydrid vápenatý, kyanoborhydrid sodný, methoxyethoxyaliminiumhydrid sodný, tri-terc.-butoxy-aluminiumhydrid lithný.
Použité množství vodíku hydridu závisí přirozeně na koncentraci nečistot v ε-kaprolaktamu. Je voleno takovým způsobem, aby vznikl přebytek vodíku hydridu vzhledem k redukovaným nečistotám. Výhodný je 1,5 až 5-ti násobný přebytek vzhledem ke stechiometricky potřebnému množství hydridu.
-1 CZ 290955 B6
Ukázalo se, že ktomu, aby se dosáhlo dostatečné rychlosti reakce u způsobu čištění ε-kaprolaktamu podle vynálezu, je potřeba při použití borhydridu přidat do reakční směsi 10 až 50 % hmotnostních vody (vzhledem k surovému ε-kaprolaktamu).
U výhodného provedení je reakce provedena za přítomnosti od 0,5 do 5 % molámích, obzvláště 1 až 4 % molámích NaBH4 a 10 až 50% hmotnostních vody - vždy vzhledem k surovému ε-kaprolaktamu. Borhydrid sodný je přitom možné použít v pevném skupenství nebo v podobě běžného komerčního vodného roztoku.
Reakce je výhodně prováděna při teplotách v rozmezí od 10 do 150 °C, obzvláště od 20 do 100 °C. Doba trvání reakce je volena v rozmezí od 0,5 hodin do 200 hodin, výhodně v rozmezí od 1 hodin do 100 hodin.
Po reakci je při lehce sníženém tlaku oddestilována voda a redukované nečistoty. Je také možné již během reakce kontinuálně oddestilovávat vodu a nečistoty vytvořením lehkého podtlaku. Poté je reakční směs podrobena konvenční destilaci ve vakuu (0,5 až 8 mm Hg). Tímto způsobem předestilovaný čistý ε-kaprolaktam se vyznačuje UV-hodnotou < 10 (viz níže).
Způsob podle vynálezu je vhodný pro čištění ε-kaprolaktamu, který byl vyroben podle jednoho zvýše uvedených způsobů výroby. Tento způsob se výhodně hodí kčištění ε-kaprolaktamu, který byl vyroben cyklizací derivátů kyseliny ω-aminokapronové, například kyseliny ω-aminokapronové, amidu kyseliny ω-aminokapronové, esteru kyseliny ω-aminokapronové a nitrilu kyseliny ω-aminokapronové.
Příklady provedení vynálezu
Čištění ε-kaprolaktamu, vyrobeného cyklizací nitrilu kyseliny ω-aminokapronové.
Čistota ε-kaprolaktamu je zjišťována pomocí UV-hodnoty. Tato hodnota je definována jako suma absorbancí 50 % vodného roztoku kaprolaktamu (hmotnostně), měřených mezi 280 nanometry a 400 nanometry v odstupech 10 nanometrů v kyvetě o tloušťce d = 5 cm. UV-hodnota vyčištěného ε-kaprolaktamu by neměla překročit hodnotu 10.
Příklad 1
Výroba ε-kaprolaktamu podle DE-A 43 396 48
100 hmotnostních dílů nitridu kyseliny ω-aminokapronové je rozpuštěno v 1000 hmotnostních dílech ethanolu a 30 hmotnostních dílech vody a při teplotě 220 °C je po dobu 12 minut vedeno nad pevným ložem z oxidu titanu (Anatas). Poté je oddestilováno rozpouštědlo. Takto získaný kaprolaktam je podroben následujícímu procesu čištění.
Čištění surového ε-kaprolaktamu.
hmotnostních dílů surového kaprolaktamu a 30 hmotnostních dílů vody je v nádrži míchadla, vybaveného destilačním můstkem, smícháno s 1 % hmotnostních borhydridu sodného (vztaženo na surový ε-kaprolaktam). Po 100 hodinách je reakční směs frakčně destilována. Frakce ε-kaprolaktamu byla získána při teplotě 119 °C (2 mbar) s UV-hodnotou 3,1.
-2CZ 290955 B6
Příklad 2
Surový kaprolaktam, vyrobený Beckmannovým přesmykem (viz Progress Economics Program Report (SRI-Report) č. 41 B, Caprolactam and Nylon 6, březen 1988), je za příměsi 0,4% hmotnostních NaBH4 zreagován stejným způsobem jako v Příkladu 1. Po 24 h je reakční směs frakčně destilována. Frakce ε-kaprolaktamu byla získána při teplotě 125 °C (3 mbar) s UV-hodnotou 3,5.

Claims (4)

PATENTOVÉ NÁROKY
1. Způsob čištění ε-kaprolaktamu, vyznačující se tím, že čištěný ε-kaprolaktamje vystaven působení komplexního hydridu boru za nepřítomnosti kyselých látek.
2. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že komplexní hydrid je zvolen ze souboru, obsahujícího NaBHt, LiBH4, KBH4, Ca(BH4)? a NaBH3CN.
3. Způsob podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se t í m, že je použito 2 až 20 % molámích vodíku hydridu vzhledem k čištěnému ε-kaprolaktamu.
4. Způsob podle jednoho z nároků laž3, vyznačující se tím, že ε-kaprolaktam je vystaven působení od 0,5 do 5 % molámích NaBH4 a 10 až 50 % hmotnostních vody vzhledem k čištěnému ε-kaprolaktamu.
Konec dokumentu
CZ19984075A 1996-06-13 1997-06-13 Způsob čistění epsílon-kaprolaktamu CZ290955B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19623662A DE19623662A1 (de) 1996-06-13 1996-06-13 Verfahren zur Reinigung von epsilon-Caprolactam

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ407598A3 CZ407598A3 (cs) 1999-04-14
CZ290955B6 true CZ290955B6 (cs) 2002-11-13

Family

ID=7796883

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19984075A CZ290955B6 (cs) 1996-06-13 1997-06-13 Způsob čistění epsílon-kaprolaktamu

Country Status (17)

Country Link
US (1) US5952493A (cs)
EP (1) EP0906277B1 (cs)
JP (1) JP2000511919A (cs)
KR (1) KR100447767B1 (cs)
CN (1) CN1081630C (cs)
AU (1) AU3338597A (cs)
BR (1) BR9709708A (cs)
CA (1) CA2257917A1 (cs)
CZ (1) CZ290955B6 (cs)
DE (2) DE19623662A1 (cs)
ES (1) ES2164352T3 (cs)
ID (1) ID17328A (cs)
MY (1) MY120214A (cs)
RU (1) RU2201920C2 (cs)
TR (1) TR199802581T2 (cs)
TW (1) TW406072B (cs)
WO (1) WO1997047596A1 (cs)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7022844B2 (en) 2002-09-21 2006-04-04 Honeywell International Inc. Amide-based compounds, production, recovery, purification and uses thereof

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2786052A (en) * 1957-03-19 Process of purifying caprolactam
US2752336A (en) * 1956-06-26 For the pu
DE75083C (de) * CH. HAGENMÜLLER in Erfurt, Karthäuserstr. 31 Dampf-Wachsschmelzapparat mit Prefsvorrichtung
FR1087136A (fr) * 1952-11-15 1955-02-21 Stamicarbon Procédé pour purifier des lactames
CH326165A (de) * 1954-07-30 1957-12-15 Inventa Ag Verfahren zur Reinigung von Lactamen
NL120255C (cs) * 1961-06-07
DE1253716B (de) * 1961-09-28 1967-11-09 Basf Ag Verfahren zur Reinigung von Lactamen
FR1334780A (fr) * 1962-09-28 1963-08-09 Basf Ag Procédé pour l'épuration de lactames
JPS6020377B2 (ja) * 1975-05-27 1985-05-21 宇部興産株式会社 ε−カプロラクタムの製造方法
DE2845075A1 (de) * 1978-10-17 1980-05-08 Basf Ag Verfahren zur reinigung von rohcaprolactam
JPS6021145A (ja) * 1983-07-14 1985-02-02 Nissan Motor Co Ltd 鋳物砂用粘結剤
NL8303028A (nl) * 1983-08-31 1985-03-18 Stamicarbon Winning van caprolactam uit caprolactam-bevattend destillatie-residu.
DE3843791A1 (de) * 1988-12-24 1990-07-05 Basf Ag Verfahren zur herstellung von caprolactam
BE1007298A3 (nl) * 1993-07-19 1995-05-09 Dsm Nv Werkwijze voor het zuiveren van een water-epsilon-caprolactam mengsel.
TW268941B (cs) * 1993-08-20 1996-01-21 Sumitomo Chemical Co
DE4339648A1 (de) * 1993-11-20 1995-05-24 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Caprolactam
FR2714379B1 (fr) * 1993-12-23 1996-02-02 Rhone Poulenc Chimie Procédé de préparation de lactame.

Also Published As

Publication number Publication date
RU2201920C2 (ru) 2003-04-10
TW406072B (en) 2000-09-21
CZ407598A3 (cs) 1999-04-14
EP0906277A1 (de) 1999-04-07
WO1997047596A1 (de) 1997-12-18
AU3338597A (en) 1998-01-07
KR20000016618A (ko) 2000-03-25
KR100447767B1 (ko) 2005-01-15
DE59704606D1 (de) 2001-10-18
BR9709708A (pt) 1999-08-10
JP2000511919A (ja) 2000-09-12
EP0906277B1 (de) 2001-09-12
DE19623662A1 (de) 1997-12-18
US5952493A (en) 1999-09-14
TR199802581T2 (xx) 1999-03-22
CA2257917A1 (en) 1997-12-18
ID17328A (id) 1997-12-18
ES2164352T3 (es) 2002-02-16
MY120214A (en) 2005-09-30
CN1081630C (zh) 2002-03-27
CN1222143A (zh) 1999-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100388869B1 (ko) 6-아미노카프로니트릴로부터제조된조카프롤락탐의연속정제방법
US6252068B1 (en) Process for producing ε-caprolactam
BE1009330A3 (nl) Depolymeriseren van polyamiden.
AU667989B2 (en) Process for the preparation of 2-alkyl-6-methyl-N-(1&#39;-methoxy-2&#39;-propyl)-aniline and a process for the preparation of their chloracetanilides
CZ286172B6 (cs) Způsob čištění směsi vody a epsilon-kaprolaktamu
KR100424123B1 (ko) 락탐의 처리방법 및 락탐의 정제방법
US5502184A (en) Process for producing ε -caprolactam
EP0968185B1 (en) Process to continuously prepare an aqueous mixture of (e)-caprolactam and (e)-caprolactam precursors
CZ290955B6 (cs) Způsob čistění epsílon-kaprolaktamu
KR19990087349A (ko) 6-아미노카프로 산으로부터 ε-카프로락탐의 제조방법
JPH01186864A (ja) N−アルキル置換ラクタムの製造方法
EP1851196B1 (fr) Procede de fabrication de lactames
JP4257988B2 (ja) ε―カプロラクタムの精製方法

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20060613