KR19990077832A - 말로노니트릴의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

말로노니트릴의 신규 제조 방법은, 임의로 니트릴 존재하에, 이소니트릴을 고온처리하는 것을 포함한다.

Description

말로노니트릴의 제조 방법 {PROCESS FOR THE PREPARATION OF MALONONITRILE}
본 발명은 화학식 1 의 말로노니트릴 또는 말로노니트릴 유도체를 제조하는 신규 방법에 관한 것이다:
(식에서, R1은 수소, 알킬기 또는 시클로알킬기이다).
말로노니트릴은 매우 광범위한, 예컨대, 약제 또는 농약의 유효성분을 제조하는 데 핵심적으로 중요한 출발물질 및 중간체이다 (울만공업화학사전, 제 4 개정 및 증보판, Verlag Chemie Weinheim, Vol. 16, p. 419-423).
다수의 말로노니트릴 제조 방법이 공지되었으나, 공업적 규모상 의미를 갖는 유일한 것은 700℃ 초과의 온도에서 염화시아노겐과 아세토니트릴의 고온반응이다.
본 발명의 목적은 공업적 규모로 사용할 수 있는 다른 방법을 개발하는 것이다.
본 목적은 청구항 1 에 따른 신규 방법에 의해 달성되었다.
본 발명에 있어서, 화학식 2 의 이소니트릴은, 임의로 화학식 3 의 니트릴 존재하에, 700 내지 1000℃의 온도에서 변환된다:
Ｒ２－ＮＣ
(식에서, R2는 수소, 알킬기 또는 시클로알킬기이다)
Ｒ３－ＣＮ
(식에서, R3은 수소, 알킬기 또는 시클로알킬기이다).
알킬기는 적당하게는 C1-6알킬기, 즉 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, t-부틸, 펜틸 및 이의 이성질체 또는 헥실 및 이의 이성질체를 의미하는 것으로 간주된다.
시클로알킬은 적당하게는 C3-6시클로알킬, 즉 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸 또는 시클로헥실이다. 바람직한 것은 아세토니트릴을 사용한 메틸이소니트릴의 변환이다.
화학식 2 의 이소니트릴은 상응하는 니트릴로 이성화(異性化)할 수 있기 때문에, 화학식 3 의 니트릴을 사용한 이들 변환 중, R1기가 이소니트릴의 R2기 또는 니트릴의 R3기중 하나에 해당될 수 있는 말로노니트릴 유도체를 수득하는 것이 가능하다. 이는 물론 R2및 R3가 상이한 경우이다. 따라서, 이러한 변환은 말로노니트릴 유도체의 임의의 혼합물을 생성할 수 있다.
화학식 2 의 이소니트릴은 시판되는 것이거나 문헌, 예컨대 <Angew. Chemie, 1965, 77, 492-504> 또는 <J. Am. Chem. Soc., 1981, 103, 767-772>의 공지 방법에 의해 합성할 수 있다.
본 발명에 따른 고온변환은 바람직하게는 800 내지 950℃의 온도에서 진행한다.
반응은 통상, 임의로 적당한 패킹이 갖춰진 관형반응기에서 수행한다.
변환시간은 일반적으로 수 초이다.
말로노니트릴은, 예컨대 적당한 용매를 사용한 추출에 의해, 반응생성물로부터 분리될 수 있다.
실시예 1:
이소시안화메틸 및 아세토니트릴의 열분해에 의한 말로노니트릴의 합성 및 정제
이소시안화메틸 2 ml 를 아세토니트릴 3 ml 로 희석하고, 주사기를 사용하여, 아세토니트릴 증류물 (20분, 15 g)의 증기 기류에 도입한다 증기 기류를 870℃로 가열된 석영열분해관 (길이 30 cm, 내경 2.5 cm)에 도입한다. 반응생성물을 -50℃로 냉각된 콜드트랩에 수집한다. 콜드트랩 잔류물을 회전증발기에서 증발시켜 농축하며, 반응생성물 (516 mg)의 함량을1H-NMR 로 측정한다.
말로노니트릴 18%
숙시노니트릴 1%
푸마로니트릴 및 말레오니트릴 1%
조(粗)생성물을 클로로포름으로 추출한다. 오직 말로노니트릴 및 숙시노니트릴만이 이 추출물에 가용성이다.
실시예 2:
이소시안화메틸 및 아세토니트릴의 열분해에 의한 말로노니트릴의 합성
이소시안화메틸 2 ml 를 아세토니트릴 3 ml 로 희석하고, 주사기를 사용하여, 아세토니트릴 증류물 (20분, 15 g)의 증기 기류에 도입한다. 증기 기류를 920℃로 가열된 평형을 유지하는 석영열분해관 (길이 30 cm, 내경 2.5 cm)내에 도입한다. 반응생성물을 -50℃로 냉각된 콜드트랩에 수집한다.
콜드트랩 잔류물을 회전증발기에서 증발하여 농축하며, 반응생성물 (1400 mg)의 함량을1H-NMR 로 측정한다.
말로노니트릴 40%
숙시노니트릴 1.5%
푸마로니트릴 및 말레오니트릴 9%
실시예 2 와 같으나, 상이한 석영관 온도에서 하기 실시예를 실시한다.
온도/℃ 아크릴로니트릴 숙시노니트릴 푸마로니트릴및 말레오니트릴 말로노니트릴
3 (비교예) 670 0 0 0
4 (실시예) 770 1 0.2 1.1
5 (실시예) 820 0.6 0.4 4
6 (실시예) 845 0.8 1 12
7 (실시예) 870 0.5 2.5 18
8 (실시예) 895 2 1 5 33
9 (실시예) 920 10 1.5 8 40
10 (실시예) 945 33 1 17 35
11 (실시예) 970 28 2 20 29
12 (비교예) 1070 0 0 0 0
본 발명에 따라서, 공업적 규모로 사용 가능한 신규 말로노니트릴 제조 방법이 제공된다.

Claims (3)

  1. 700 내지 1000℃의 온도에서, 임의로 화학식 3 의 니트릴 존재하에, 화학식 2 의 이소니트릴을 변환시키는 것을 특징으로 하는, 화학식 1 의 말로노니트릴 또는 말로노니트릴 유도체 제조 방법:
    [화학식 1]
    (식에서, R1은 수소, 알킬기 또는 시클로알킬기이다)
    [화학식 2]
    Ｒ２－ＮＣ
    (식에서, R2는 수소, 알킬기 또는 시클로알킬기이다)
    [화학식 3]
    Ｒ３－ＣＮ
    (식에서, R3은 수소, 알킬기 또는 시클로알킬기이다).
  2. 제 1 항에 있어서, 화학식 2 의 이소니트릴이 메틸이소니트릴이고, 화학식 3 의 니트릴이 아세토니트릴임을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 변환온도가 800 내지 950℃임을 특징으로 하는 방법.
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