[go: up one dir, main page]

CZ2008352A3 - Process for preparing cycloalkanecarbonitrile - Google Patents

Process for preparing cycloalkanecarbonitrile Download PDF

Info

Publication number
CZ2008352A3
CZ2008352A3 CZ20080352A CZ2008352A CZ2008352A3 CZ 2008352 A3 CZ2008352 A3 CZ 2008352A3 CZ 20080352 A CZ20080352 A CZ 20080352A CZ 2008352 A CZ2008352 A CZ 2008352A CZ 2008352 A3 CZ2008352 A3 CZ 2008352A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
cycloalkanecarbonitrile
oxidation
process according
transition metal
metal compound
Prior art date
Application number
CZ20080352A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ300903B6 (en
Inventor
Beluša@Jindrich
Pazdera@Pavel
Šimbera@Jan
Original Assignee
Lucební závody Draslovka a. s. Kolín
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 Lucební závody Draslovka a. s. Kolín filed Critical Lucební závody Draslovka a. s. Kolín
Priority to CZ20080352A priority Critical patent/CZ300903B6/en
Publication of CZ2008352A3 publication Critical patent/CZ2008352A3/en
Publication of CZ300903B6 publication Critical patent/CZ300903B6/en

Links

Landscapes

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

Abstract

Zpusob výroby cykloalkankarbonitrilu obecného vzorce I, ve kterém n znamená celé císlo 1 až 5, kde je 1-(2-acyl- nebo 1-(2-alkoxykarbonylhydrazino)cykloalkankarbonitril obecného vzorce II, ve kterém R znamená atom vodíku, methylovou skupinu, ethylovou skupinu, isopropylovou skupinu, fenylovou skupinu, methoxyskupinu, ethoxyskupinu nebo isopropyloxyskupinu a n znamená celé císlo 1 až 5, oxidován v rozpouštedle pri teplote 20 až 65 .degree.C v bazickém prostredí o hodnote pH 8 až 10 za použití oxidacního systému tvoreného chlornanem alkalického kovu a/nebo chlornanem kovu alkalických zemin nebo tvoreného kyslíkatým oxidacním cinidlem zvoleným ze souboru, zahrnujícího kyslík, vzduch, peroxid vodíku nebo jeho mono- nebo disubstituované alkylové nebo arylové deriváty, peroxoderivát soli anorganické nebo organické kyseliny, a použitým v prítomnosti katalytického oxidacne-redukcního systému tvoreného slouceninou prechodového kovu koexistujícího v oxidacních stupních M.sup.p.n. a M.sup.p-1.n., kde koeficient p nabývá hodnot +2 a +3.A process for preparing a cycloalkanecarbonitrile of formula (I) wherein n is an integer from 1 to 5 wherein 1- (2-acyl- or 1- (2-alkoxycarbonylhydrazino) cycloalkanecarbonitrile of formula (II) wherein R is hydrogen, methyl, ethyl an isopropyl group, a phenyl group, a methoxy group, an ethoxy group, or an isopropyloxy group, and n is an integer of 1 to 5, oxidized in a solvent at a temperature of 20 to 65 degC in basic pH 8-10 using an alkali metal hypochlorite oxidation system and / or an alkaline earth hypochlorite or an oxygenated oxidizing agent selected from oxygen, air, hydrogen peroxide or its mono- or disubstituted alkyl or aryl derivatives, the inorganic or organic acid peroxoderivative salt, and used in the presence of a catalytic oxidation-reduction system of the transition metal compound in the oxidation steps of M.sup.p.n. and M.sup.p-1.n., where the coefficient p takes the values +2 and +3.

Description

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká způsobu výroby cykloalkankarbonitrilu obecného vzorce IThe invention relates to a process for the preparation of a cycloalkanecarbonitrile of the formula I

CH2 CH 2

(I) ve kterém n znamená celé číslo 1 až 5.(I) wherein n is an integer from 1 to 5.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Cykloalkankarbonitrily se čtyřmi až osmi atomy uhlíku v cykloalkanovém kruhu jsou významnými meziprodukty pro farmaceutickou výrobu některých léčiv. Metody přípravy vhodné pro průmyslové použití poskytující tyto sloučeniny v odpovídajícím výtěžku a čistotě nejsou tak jednoduché, o čemž svědčí více než 100 původních prací a patentů.Cycloalkanecarbonitriles having four to eight carbon atoms in the cycloalkane ring are important intermediates for the pharmaceutical manufacture of certain drugs. Methods of preparation suitable for industrial use providing these compounds in adequate yield and purity are not as simple as evidenced by more than 100 original publications and patents.

Cyklohexankarbonitril je buď přístupný několikastupňovými syntetickými procesy s vysokou ekonomickou i ekologickou zátěží, velmi často s použitím v průmyslu nesnadno použitelných sloučenin, nebo v jednom syntetickém stupni radikálovou reakcí cyklohexanu s chlorkyanem, kyanovodíkem nebo tetraethylamonium kyanidem ( DE 848947 (1951), Tetrahedron 50, 47 (1994)), kdy navíc vznikají v důsledku nízké selektivity reakce směsi produktů a celý proces je vedle velkého množství odpadů zatížen celou řadou dalších rizik.Cyclohexanecarbonitrile is either accessible by multistage synthetic processes with high economic and environmental burden, very often using difficult-to-use compounds in industry, or in one synthetic step by radical reaction of cyclohexane with cyanogen chloride, hydrogen cyanide or tetraethylammonium cyanide (DE 848947 (1951), Tetrahedron 50, 47 (1994)), which in addition results from the low selectivity of the reaction of the product mixture and the process is subject to a number of other risks in addition to the large amount of waste.

Katalytická hydrogenace v plynné fázi při teplotách kolem 160 °C na cyklohex-2enkarbonitrilu, cyklohex-l-enkarbonitrilu (J. Amer. Chem. Soc. 77, 4571 (1955), Chem. Eur. J. 4, 1074 (1988)), cyklopent-2-enkarbonitrilu (J. Prakt. Chem. 330, 484 (1988)), jejich dřeňových obdob (US3766237 (1973)) apod., sice poskytuje cílový produkt v dobrém výtěžku (60-70 %), ale doprovodné nečistoty - cyklohexenkarbonitrily, resp.Gas-phase catalytic hydrogenation at temperatures around 160 ° C on cyclohex-2-enecarbonitrile, cyclohex-1-enecarbonitrile (J. Amer. Chem. Soc. 77, 4571 (1955), Chem. Eur. J. 4, 1074 (1988)) , cyclopent-2-enecarbonitrile (J. Prakt. Chem. 330, 484 (1988)), their marrow periods (US3766237 (1973)) and the like, while providing the target product in good yield (60-70%) but accompanying impurities - cyclohexene carbonitriles, resp.

cyklohexadienkarbonitrily, apod. jsou komplikovaně oddělitelné a doprovázejí cykloalkankarbonitril v dalších farmaceutických syntézách až do finálního léčiva, kde vzniklé nečistoty vykazují negativní farmakologieke účinky. Podobné nevýhody, vedle použití speciálních katalyzátorů, dává také katalytická hydrokyanace cyklohexenu (US Patentcyclohexadiene carbonitriles, and the like are complicated to separate and accompany cycloalkanecarbonitrile in other pharmaceutical syntheses to the final drug, where the impurities produced exhibit negative pharmacological effects. Similar disadvantages to the use of special catalysts are also provided by the catalytic hydrocyanation of cyclohexene (U.S. Pat

3496217 (1970).3496217 (1970).

Nukleofilní substituce halogenu nebo jiné odstupující skupiny v substituovaných cykloalkanech také poskytuje cílový produkt, ale jeho výtěžek není významný z důvodu převládajících konkurenčních eliminačních nebo následných reakcí (J. Amer. Chem. Soc. 73, 5034 (1950)).Nucleophilic substitution of halogen or other leaving group in substituted cycloalkanes also provides the target product, but its yield is not significant due to the predominant competitive elimination or subsequent reactions (J. Amer. Chem. Soc. 73, 5034 (1950)).

Nevhodnými metodami pro výrobu cykloalkankarbonitrilů zejména z hlediska dostupnosti výchozích látek a dále zatížení procesu především salinickými odpady jsou dehydratace funkčních derivátů cykloalkankarboxylových kyselin (amidy, karbaldehydoximy apod.) - Synt. Lett. 13, 2089 (2005).Unsuitable methods for the production of cycloalkanecarbonitriles, especially from the point of view of the availability of starting materials and further burdening the process mainly with saline wastes, are dehydration of functional derivatives of cycloalkanecarboxylic acids (amides, carbaldehyde oximes, etc.) - Synt. Lett. 13, 2089 (2005).

Naopak vhodnou pro přípravu cyklohexankarbonitrilu se ukázala být známá metoda z literatury (Organic Syntheses, Coll. Vol. 6, s. 334 (1988); Vol. 58, s. 101 (1978)) popsaná pro syntézu cyklohexankarbonitrilu. To je sled syntéz vycházející z cyklohexanonu, který s acylhydrazinem poskytuje v roztoku methanolu při teplotě varu rozpouštědla příslušný hydrazon. Ten adicí kyanovodíku při teplotě 0 °C dále přechází na l-(2acylhydrazinojcyklohexankarbonitril, který je izolován ve výtěžku 97 % a následně oxidován brómem v přebytku při teplotě 25 °C ve dvoufázovém systému dichlormethan/nasycený vodný roztok hydrogenuhličitanu sodného na l-(acyldiazenyl)cyklohexankarbonitril, který je rovněž izolován, ve výtěžku 93 %. Po následné bazické deacylaci methanolátem sodným v roztoku methanolu a odštěpení molekulárního dusíku vzniká při teplotě 0-10 °C v průběhu cca 30 minut cílový produkt, který po separaci do pentanu a frakční destilaci byl izolován ve výtěžku kolem 80 %. Nevýhodou popsané metody ale je z technologického hlediska izolace meziproduktů, použití odlišných typů rozpouštědel, široký rozsah reakčních teplot, ekologická rizikovost použití dichlormethanu jako rozpouštědla a všeobecná rizikovost a cenová nákladnost aplikace elementárního bromu jako oxidovadla. V uvedené práci se sice uvádí, že místo bromu mohou být použita taková oxidační Činidla jako je terc-butylhypochlorit, 4fenyl-4H-l,2,4-triazol-3,5-dion a Jonesův reagent, avšak jejich aplikace v průmyslovém měřítku je rovněž irelevantní.Conversely, the known method of literature (Organic Syntheses, Coll. Vol. 6, p. 334 (1988); Vol. 58, p. 101 (1978)) described for the synthesis of cyclohexanecarbonitrile has proven suitable for the preparation of cyclohexanecarbonitrile. This is a synthesis sequence starting from cyclohexanone which, with acylhydrazine, provides the corresponding hydrazone in the methanol solution at the boiling point of the solvent. This is further converted to 1- (2-acylhydrazino) cyclohexanecarbonitrile by addition of hydrogen cyanide at 0 ° C, which is isolated in 97% yield and subsequently oxidized with bromine in excess at 25 ° C in a biphasic dichloromethane / saturated aqueous sodium bicarbonate solution to 1- (acyldiazenyl). After subsequent basic deacylation with sodium methoxide in methanol solution and cleavage of molecular nitrogen, a target product is formed at 0-10 ° C for about 30 minutes, which after separation into pentane and fractional distillation is However, the disadvantage of the described method is, from the technological point of view, the isolation of intermediates, the use of different types of solvents, the wide range of reaction temperatures, the ecological risk of using dichloromethane as solvent and the general risk and cost of using elemental bromine as an oxidant. Although it is stated that oxidizing agents such as tert-butyl hypochlorite, 4-phenyl-4H-1,2,4-triazole-3,5-dione and Jones reagent may be used instead of bromine, however, their application on an industrial scale is also irrelevant.

Jinou univerzální metodou je anodická oxidace l-(2acylhydrazinojcykloalkankarbonitrilů popsaná v J. Org. Chem. 55, 1070 (1990). Nevýhodou průmyslového použití anodické oxidace, která probíhá v methanolu za chlazení na teplotu'17 °C, základním elektrolytem je kyanid sodný, anodou je platinová elektroda, proudový tok cca 0,5 A, koncentrace substrátu cca 0.5 mol/l jsou relativně nízké výtěžky cykloalkankarbonitrilů (cca 60 ř’ 80 %) při dlouhé reakční době (řádově desítky hodin) a vznik polymerů kyanovodíku, resp. dikyan.Another universal method is the anodic oxidation of 1- (2-acylhydrazino) cycloalkanecarbonitriles described in J. Org. Chem., 55, 1070 (1990) .The disadvantage of the industrial use of anodic oxidation, which takes place in methanol with cooling to 17 ° C, is sodium cyanide. the anode is platinum electrode, current flow approx. 0.5 A, substrate concentration approx. 0.5 mol / l are relatively low yields of cycloalkanecarbonitriles (approx. 60 '80%) at long reaction time (tens of hours) and formation of hydrogen cyanides or dicyanides .

Cílem vynálezu je podstatnou měrou eliminovat výše uvedené nedostatky dosavadního stavu techniky.It is an object of the invention to substantially eliminate the aforementioned drawbacks of the prior art.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Předmětem vynálezu je způsob výroby cykloalkankarbonitrilu obecného vzorce IThe present invention provides a process for the preparation of a cycloalkanecarbonitrile of formula (I)

CH2------(CH1),CH 2 ------ (CH 2 ),

CNCN

(I) ve kterém n znamená celé číslo 1 až 5, jehož podstata spočívá v tom, že sc 1 -(2-acyl- nebo l-(2-alkoxykarbonylhydrazino)cykloalkankarbonitril obecného vzorce II(I) wherein n is an integer from 1 to 5, characterized in that the sc 1- (2-acyl- or 1- (2-alkoxycarbonylhydrazino) cycloalkanecarbonitrile of the general formula II

R oý NH / HNR a NH / HN

CH2-----cCH 2 ----- c

CH2-----(CH2)n (II) ve kterém R znamená atom vodíku, methylovou skupinu, ethylovou skupinu, isopropylovou skupinu, fenylovou skupinu, methoxyskupinu, ethoxyskupinu nebo isopropyloxyskupinu a n znamená celé číslo 1 až 5, oxiduje v rozpouštědle při teplotě 20 až 65 °C v bazickém prostředí o hodnotě pH 8 až 10 za použití oxidačního systému tvořeného chlornanem alkalického kovu a/nebo chlornanem kovu alkalických zemin nebo tvořeného kyslíkatým oxidačním činidlem zvoleným ze souboru, zahrnujícího kyslík, vzduch, peroxid vodíku nebo jeho mono- nebo disubstituované alkylové nebo arylové deriváty, pcroxoderivát soli anorganické nebo organické kyseliny, a použitým v přítomnosti katalytického oxidačně- redukčního systému tvořeného sloučeninou přechodového kovu koexistujícího v oxidačních stupních Mp a Mp'', kde koeficient p nabývá hodnot +2 a +3.CH 2 ----- (CH 2 ) n (II) wherein R is hydrogen, methyl, ethyl, isopropyl, phenyl, methoxy, ethoxy, or isopropyloxy and n is an integer from 1 to 5, oxidized in the solvent at a temperature of 20 to 65 ° C in a basic pH of 8 to 10 using an oxidation system consisting of an alkali metal hypochlorite and / or an alkaline earth metal hypochlorite or an oxygen oxidant selected from oxygen, air, hydrogen peroxide or its mono - or disubstituted alkyl or aryl derivatives, an inorganic or organic acid salt derivative and used in the presence of a catalytic redox system consisting of a transition metal compound coexisting in the oxidation stages M p and M p '', where the coefficient p is +2 and +3 .

Výhodně se jako výchozí l-(2-acyl- nebo l-(2-alkoxykarbonylhydrazino)cykloalkankarbonittil obecného vzorce II použije reakční směs získaná reakcí odpovídajícího cykloalkanonu a 1-acylhydrazinu a kyanovodíku.Preferably, the reaction mixture obtained by reacting the corresponding cycloalkanone and 1-acylhydrazine and hydrogen cyanide is used as the starting 1- (2-acyl- or 1- (2-alkoxycarbonylhydrazino) cycloalkanecarbonittil (II).

Výhodně se jako l-(2-alkoxykarbonyl-hydrazino)cykloalkankarbonitril obecného vzorce II použije l-(2-methoxykarbonylhydrazino)cykloalkankarbonitril.Preferably 1- (2-methoxycarbonylhydrazino) cycloalkanecarbonitrile is used as the 1- (2-alkoxycarbonylhydrazino) cycloalkanecarbonitrile of formula II.

Výhodně se jako rozpouštědlo použije alifatický alkohol obsahující 1 až 3 uhlíkové atomy, případně ve směsi s vodou.Preferably, the solvent used is an aliphatic alcohol having 1 to 3 carbon atoms, optionally in admixture with water.

Výhodně se jako rozpouštědlo použije methanol, případně ve směsi s vodou.Preferably, methanol is used as the solvent, optionally in admixture with water.

Výhodně se jako kyslíkaté oxidační činidlo použije vzduch.Preferably, air is used as the oxygen oxidizing agent.

Výhodně se jako sloučenina přechodového kovu koexistujícího v oxidačních stupních Mp a Mp'* použije sloučenina mědi v oxidačním stupni Cu2+.Preferably, a copper compound in the Cu 2+ oxidation stage is used as the transition metal compound coexisting in the oxidation stages M p and M p '*.

Výhodně se jako sloučenina přechodového kovu koexistujícího v oxidačních stupních Mp a Μρ-1 použije chlorid tetraammin měďnatý.Preferably, the transition metal compound as the coexistent in oxidation states M p and Μ ρ-1 tetraammin cupric chloride is used.

Výhodně se jako sloučenina přechodového kovu koexistujícího v oxidačních stupních Mp a Mp'*použije komplex měďnatého kationtu imobilizovaný na katexu.Preferably, a copper cation complex immobilized on a cation exchanger is used as the transition metal compound coexisting in the oxidation steps Mp and Mp '*.

Výhodně se jako sloučenina přechodového kovu koexistujícího v oxidačních stupních Mp a Mp''použije komplex tetrahalogenoměďnatého aniontu, kde halogenem je chlor a/nebo brom, imobilizovaný na anexu.Preferably, the transition metal compound as the coexistent in oxidation states M p and M p 'is used tetrahalogenoměďnatého complex anion, wherein the halogen is chlorine and / or bromine, immobilized on an anion exchanger.

Způsob přípravy cykloalkankarbonitrilů podle vynálezu zamezuje, resp. výrazně omezuje vznik vedlejších reakčních produktů, škodlivých a toxických odpadů, zjednodušuje finalizaci produktu ve vysokém výtěžku a čistotě, umožňuje snadnou recyklaci aplikovaných katalyzátorů, recyklaci použitého alkoholu jako rozpouštědla a separaci anorganických solí pro možné další jejich použití. Rovněž omezuje použití dalších všeobecně rizikových chemických substancí i technologických procesů.The process for the preparation of the cycloalkanecarbonitriles according to the invention avoids or prevents the formation of the cycloalkanecarbonitriles. it significantly reduces the formation of reaction by-products, harmful and toxic waste, simplifies product finalization in high yield and purity, allows easy recycling of applied catalysts, recycling of used alcohol as solvent and separation of inorganic salts for possible further use. It also limits the use of other generally hazardous chemical substances and technological processes.

Při hledání řešení přípravy cykloalkankarbonitrilů, které by nebyly znečištěny byť jen stopovými množstvími nenasycených analogů se ukázalo, že nejvhodnějším substrátem pro jejich přípravu jsou 1 -(2-acylhydrazino)cykloalkankarbonitrily. Jednak z hlediska ceny a dostupnosti surovin, ale zejména proto, že l-(2-acylhydrazino)cykloalkankarbonitrily lze po jejich přípravě z příslušného cykloalkanonu, acylhydrazinu a kyanovodíku dále přímo bez izolace v jednom syntetickém stupni, tedy v jedné reakční nádobě, snadno (technologicky, ekologicky, s nízkými náklady) oxidovat s následnou deacylací a denitrogenací přímo na ς finální cykloalkankarbonitrily. Vše s velmi vysokými výtěžky a čistotou (téměř 99 % klíčové složky), s minimem vedlejších produktů (výchozí cykloalkanony vznikající hydrolýzou meziproduktů jsou po ukončení reakce ve směsi do 5 % a jsou recyklovatelné destilací).In the search for a solution for the preparation of cycloalkanecarbonitriles that would not be contaminated with even trace amounts of unsaturated analogs, 1- (2-acylhydrazino) cycloalkanecarbonitriles proved to be the most suitable substrate for their preparation. Firstly, in terms of price and availability of raw materials, but especially because 1- (2-acylhydrazino) cycloalkanecarbonitriles can be easily (technologically) directly (without any isolation in one reaction stage) after their preparation from the respective cycloalkanone, acylhydrazine and hydrogen cyanide , ecologically, at low cost) oxidize with subsequent deacylation and denitrogenation directly to ς final cycloalkanecarbonitriles. All with very high yields and purity (almost 99% of the key component), with a minimum of by-products (starting cycloalkanones resulting from hydrolysis of intermediates are up to 5% in the mixture after the reaction and recyclable by distillation).

Jako oxidační činidla jsou podle vynálezu použity buď chlornany alkalických kovů , a/nebo alkalických zemin. Oproti aplikaci bromu v roztoku dichlormethanu jako oxidans (Organic Syntheses, Coli. Vol. 6, s. 334 (1988); Vol. 58, s. 101 (1978)), která je popsaná pro syntézu cyklohexankarbonitrilu z l-(2-methoxykarbonyl hydrazmo)cyklohexankarbonitrilu, jsou chlornany alkalických kovů a/nebo alkalických zemin levnější, lze snimi pracovat v prostředí (vodného) methanolu a poskytují environmentálně minimálně problematické chloridy jako odpady, které je možné z reakční směsi snadno separovat v tuhém stavu a sekundárně je využít.Either alkali metal and / or alkaline earth hypochlorite are used as oxidizing agents according to the invention. In contrast to the application of bromine in dichloromethane solution as an oxidant (Organic Syntheses, Coli. Vol. 6, p. 334 (1988); Vol. 58, p. 101 (1978)), which is described for the synthesis of cyclohexanecarbonitrile from 1- (2-methoxycarbonyl). hydrazol) cyclohexanecarbonitrile, alkali metal and / or alkaline earth hypochlorites are cheaper, can be operated in (aqueous) methanol environment, and provide environmentally minimally problematic chlorides as wastes that can be easily separated from the reaction mixture in a solid state and used secondary.

Dalším oxidovadlem vhodným pro oxidaci l-(2-acylhydrazino)cykloalkankarbonitrilu na cykloalkankarbonitril může být kyslíkaté oxidační činidlo zvolené ze souboru, zahrnujícího kyslík, vzduch, peroxid vodíku nebo jeho mono- nebo disubstituované alkylové nebo arylové deriváty, peroxoderivát soli anorganické nebo organické kyseliny, a použité v přítomnosti katalytického oxidačně-redukčního systému tvořeného sloučeninou přechodového kovu koexistujícího v oxidačních stupních Mp a Mp'\ kde koeficient p nabývá hodnot +2 a +3.Another oxidant suitable for oxidation of 1- (2-acylhydrazino) cycloalkanecarbonitrile to cycloalkanecarbonitrile may be an oxygen oxidizing agent selected from oxygen, air, hydrogen peroxide or its mono- or disubstituted alkyl or aryl derivatives, a peroxygen salt of an inorganic or organic acid, and used in the presence of a catalytic oxidation-reduction system consisting of a transition metal compound coexisting in the oxidation stages M p and M p '', where the coefficient p is +2 and +3.

Takovými sloučeninami přechodového kovu koexistujícího v oxidačních stupních Mp a Mp'* mohou být komplexy niklu (Ni3+/Ni2+), kobaltu (Coj+/Co2+)· železa (Fe3+/Fe2+) a mědi (Cu27Cu+). Principem působení katalytického oxidačně-redukčního systému tvořeného sloučeninou uvedených přechodových kovů je reverzibilní jednoelektronový přechod mezi oběma koexistujícími oxidačními stavy sloučeniny kovu a dále schopnost sloučeniny kovu ve vyšším oxidačním stupni oxidovat hydrazinovou skupinu substrátu l-(2acylhydrazinojcykloalkankarbonitrilu na l-(2-acyldiazenyl)-cykloalkankarbonitril. Ten pak reaguje v dalších reakčních stupních one-pot syntézy na cílový produkt. Přítomné shora uvedené kyslíkaté činidlo pak zpětně oxiduje sloučeninu kovu z inaktivního stavu Mp_l do aktivního stavu Mp, čímž se katalytický cyklus uzavírá a reakce může probíhat dále. Kyslíkaté oxidační činidlo se při tom redukuje na odpovídající produkt, to je vodu, alkohol, fenol, anorganickou, resp. organickou kyselinu.Such transition metal compounds coexisting in the oxidation stages M p and M p '* may be complexes of nickel (Ni 3+ / Ni 2+ ), cobalt (Co j + / Co 2+ ) · iron (Fe 3+ / Fe 2+ ) and copper (Cu 2 7 Cu + ). The principle of the catalytic oxidation-reduction system formed by the compound of said transition metals is based on a reversible single electron transition between the two coexisting oxidation states of the metal compound and the ability of the metal compound to oxidize the hydrazine group of 1- (2-acylhydrazino) cycloalkanecarbonitrile to 1- (2-acyldiazenyl) The above-mentioned oxygen- containing reagent then re-oxidizes the metal compound from the inactive state M p_l to the active state M p , whereby the catalytic cycle is closed and the reaction can proceed further. the agent is reduced to the corresponding product, i.e. water, alcohol, phenol, inorganic or organic acid, respectively.

Sloučenina přechodového kovu koexistující v oxidačních stupních Mp a Mp‘' musí být v reakčním roztoku stabilní, nesmí přecházet na nerozpustné komplexy nebo disproporionovat či dále se redukovat na nerozpustné inaktivní elementární kovy M. Tuto podmínku splňuje oThe transition metal compound coexisting in the oxidation stages Mp and Mp '' must be stable in the reaction solution, must not be converted to insoluble complexes or disproporated or further reduced to insoluble inactive elemental metals M. This condition is met by:

většina aqua-komplexů, ammin-komplexů, halogeno-komplexů, a dále některé soli karboxylových kyselin, rozpustných ve formě karboxylátových komplexů přechodových kovů M.most of the aqua complexes, amine complexes, halogen complexes, and some carboxylic acid salts soluble in the form of carboxylate complexes of transition metals M.

Nevýhodou vreakčních směsích rozpustných komplexů přechodových kovů M je skutečnost, že po reakcích zůstávají ve zbytkových reakčních louzích a jako těžké kovy zatěžují životní prostředí.A disadvantage of the reaction mixtures of soluble transition metal complexes M is that they remain in the residual reaction leaches after the reactions and are environmentally hazardous as heavy metals.

Moderním trendem v syntetické chemii zaměřené na čistší produkci je mobilizace reagentů a katalytátorů na tuhých polymerních nosičích. Výhodou takových syntetických technik je snadná separace činidel a katalyzátorů po reakci z reakčního louhu pro jejich opakované použití a současné snížení environmentální zátěže z chemických výrob. Všeobecně jsou ale takové mobilizované systémy oproti neimobilizovaným velmi drahé.A modern trend in synthetic chemistry for cleaner production is the mobilization of reagents and catalysts on solid polymeric supports. The advantage of such synthetic techniques is the easy separation of reagents and catalysts after reaction from the reaction liquor for their reuse while reducing the environmental burden from chemical productions. Generally, however, such mobilized systems are very expensive compared to non-immobilized systems.

Řešení podle vynálezu používá k mobilizaci přechodového kovu koexistující v oxidačních stupních Mp a Mp'! běžně dostupné a levné polymerní měniče iontů používané v úpravnách vody, které jsou na bázi polystyrenu nebo jeho kopolymeru s divinylbenzenem, resp. methylakrylovou kyselinou. Byly použity jak silně kyselé katexy se sulfonátovými funkčními skupinami, tak i slabě kyselé s karboxylátovými funkčními skupinami saturované ionty přechodových kovů M dle patentu. Dále byly použity silně bazické anexy saturované aniontovými halogenokomplexy přechodových kovů M (anex s koncovými trimethylamoniovými funkčními skupinám).The solution according to the invention uses co-existing in the oxidation stages M p and M p 'to mobilize the transition metal ! commercially available and cheap polymeric ion exchangers used in water treatment plants which are based on polystyrene or its copolymer with divinylbenzene, respectively. methylacrylic acid. Both strongly acidic cation exchangers with sulfonate functional groups and weakly acidic carboxylate functional groups saturated with M transition metals according to the patent were used. Furthermore, strongly basic anion exchangers saturated with anionic halogen metal complexes of transition metals M (anion exchange with terminal trimethylammonium functional groups) were used.

Při výrobě cykloalkankarbonitrilů podle vynálezu je použito snadno recyklovatelné rozpouštědlo, extrakční činidlo, pomocné látky, případně katalyzátory. Salinické odpady obsahující převážně směs uhličitanu a hydrogenuhličitanu sodného mohou být využity jako druhotné suroviny pro chemické výroby. Reakční teplota one-pot procesu se pohybuje v rozmezí 20-65 °C, proto odpadají provozní náklady na chladicí operace.In the preparation of the cycloalkanecarbonitriles according to the invention, an easily recyclable solvent, extractant, excipients or catalysts is used. Saline wastes containing mainly a mixture of sodium carbonate and bicarbonate can be used as secondary raw materials for chemical production. The reaction temperature of the one-pot process is in the range of 20-65 ° C, therefore the operating costs of cooling operations are eliminated.

Předmět vynálezu je objasněn následujícími příklady provedení, aniž by tím byl rozsah vynálezu omezen.The invention is illustrated by the following examples without limiting the scope of the invention.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Příklad 1.Example 1.

Do reakční nádoby opatřené míchadlem, zpětným chladičem, teploměrem a přikapávací nálevkou bylo předloženo 652 g (6,64 mol) cyklohexanonu, 638 g (7,09 mol) methoxykarbonylhydrazinu, 3 g kyseliny octové a 1050 ml methanolu. Tato směs byla 60 minut udržována na teplotě varu pod zpětným chladičem, kdy koncentrace nezreagovaného cyklohexanonu klesla na 0,4 % (stanoveno plynovou chromatografii). Po ochlazení na okolní teplotu bylo ke směsi během 60 minut pod hladinu přikapáno 180 g (6,66 mol) kyanovodíku. Po ukončení dávkování byla směs zředěna přidáním cca 2100 ml methanolu a 1 hodinu míchána při laboratorní teplotě. Poté byla směs zahřátá na 45 °C a bylo zahájeno dávkování roztoku chlornanu sodného k reakční směsi. Dávkování probíhalo při teplotě 45 - 50 °C po dobu 3,5 hodiny. Po 30 minutách po konci dávkování bylo k reakční směsi přidáno cca 1500 ml vody a potom byla směs 30 minut míchána. Poté bylo k reakční směsi přidáno 5400 ml cyklohexanu a směs byla 30 minut intenzivně míchána. Poté byly fáze rozděleny. Z horní cyklohexanové fáze, která obsahovala cyklohexankarbonitril a 3 % cyklohexanonu, byl frakčně redestilován cyklohexan a dále byla jímána frakce 75-76 °C/ 2,13 kPa, no = 1,4514.A reaction vessel equipped with a stirrer, reflux condenser, thermometer, and addition funnel was charged with 652 g (6.64 mol) of cyclohexanone, 638 g (7.09 mol) of methoxycarbonylhydrazine, 3 g of acetic acid and 1050 ml of methanol. The mixture was refluxed for 60 minutes when the concentration of unreacted cyclohexanone dropped to 0.4% (determined by gas chromatography). After cooling to room temperature, 180 g (6.66 mol) of hydrogen cyanide was added dropwise to the mixture over 60 minutes. After dosing was complete, the mixture was diluted by adding about 2100 mL of methanol and stirred at room temperature for 1 hour. The mixture was then heated to 45 ° C and dosing of sodium hypochlorite was started to the reaction mixture. Dosing was carried out at 45-50 ° C for 3.5 hours. Approximately 1500 ml of water was added to the reaction mixture 30 minutes after the end of dosing, and then the mixture was stirred for 30 minutes. Subsequently, 5400 ml of cyclohexane were added to the reaction mixture, and the mixture was stirred vigorously for 30 minutes. The phases were then separated. From the upper cyclohexane phase, which contained cyclohexanecarbonitrile and 3% cyclohexanone, the cyclohexane was fractionally redistilled and the fraction 75-76 ° C / 2.13 kPa, no = 1.4514, was collected.

Bylo získáno 667 g (92 % vztaženo na výchozí keton) cyklohexankarbonitrilu, který obsahoval 0,19 % cyklohexanonu.667 g (92% based on starting ketone) of cyclohexanecarbonitrile were obtained which contained 0.19% cyclohexanone.

Příklad 2.Example 2.

l-(2-Acetylhydrazino)cyklobutankarbonitril (153,18 g, 1 mol) byl rozpuštěn v 750 ml methanolu při teplotě 45 °C. K roztoku bylo při teplotě 45-50 °C přidáváno práškové chlorové vápno (120 g, titračně stanoveno 30 % aktivního chloru) po dobu 1 hodiny,1- (2-Acetylhydrazino) cyclobutanecarbonitrile (153.18 g, 1 mol) was dissolved in 750 mL of methanol at 45 ° C. Powdered chlorine lime (120 g, titrated 30% active chlorine) was added to the solution at 45-50 ° C for 1 hour,

Po té byla suspenze 2 h zahřívána na teplotu varu pod zpětným chladičem a při teplotě cca 50 °C zfiltrována. Filtrační koláč byl promyt třikrát 50 ml vařícího methanolu a fdtrován s aktivním uhlím. Po odpaření methanolu za normálního tlaku byl destilační zbytek vakuově frakcionován, jímána byla frakce 84-85 CC/1,33 kPa, 7np25 = 1,4320.The suspension was then heated at reflux for 2 h and filtered at about 50 ° C. The filter cake was washed three times with 50 ml of boiling methanol and filtered with activated carbon. After evaporation of the methanol under normal pressure, the distillation residue was fractionated in vacuo, collecting a fraction of 84-85 ° C / 1.33 kPa, 7np 25 = 1.4320.

Bylo získáno 75,4 g (93 %) cyklobutankarbonitrilu s obsahem 0,18 % cyklobutanonu. Příklad 3.75.4 g (93%) of cyclobutanecarbonitrile were obtained containing 0.18% cyclobutanone. Example 3.

l-(2-Ethoxykarbonylhydrazino)cyklopentankarbonitril (528,7 g, 3 mol) byl rozpuštěn v 3 600 ml 95% ethanolu při teplotě 40-45 °C. K roztoku bylo přidáno nejprve 50 g cca 30% vodného roztoku peroxidu vodíku a poté roztok připravený z 30 g chloridu meďnatého dihydrátu a 20 ml 28% vodného roztoku amoniaku ve 150 ml vody.1- (2-Ethoxycarbonylhydrazino) cyclopentanecarbonitrile (528.7 g, 3 mol) was dissolved in 3600 ml of 95% ethanol at 40-45 ° C. To the solution was first added 50 g of an approximately 30% aqueous hydrogen peroxide solution and then a solution prepared from 30 g of copper (I) chloride dihydrate and 20 ml of a 28% aqueous ammonia solution in 150 ml of water.

Ke vzniklému roztoku byl dále přikapáván v průběhu 3 h cca 30% vodný roztok peroxidu vodíku (350 g) tak, aby se teplota udržovala v rozmezí 45-50 °C. Bazicita prostředí byla průběžně udržována pH-statem v rozmezí pH 8«9 automatickým přidáváním 20% vodného roztoku amoniaku. Po ukončení reakce bylo k reakční směsi přidáno 2 700 ml cyklohexanu a směs byla 30 minut intenzivně míchána. Poté byly fáze rozděleny. Z horní cyklohexanové fáze, která obsahovala cyklopentankarbonitril a 4 % cyklopentanonu, byl produkt získán frakční vakuovou destilací.An approximately 30% aqueous hydrogen peroxide solution (350 g) was added dropwise over 3 h to the resulting solution to maintain the temperature in the range of 45-50 ° C. The basicity of the medium was continuously maintained by a pH stat in the pH range of 8-9 by the automatic addition of a 20% aqueous ammonia solution. After completion of the reaction, 2700 mL of cyclohexane was added to the reaction mixture and stirred vigorously for 30 minutes. The phases were then separated. From the upper cyclohexane phase, which contained cyclopentanecarbonitrile and 4% cyclopentanone, the product was obtained by fractional vacuum distillation.

Byla jímána frakce 73-75 CC/ 4,00 kPa, nD 2:) = 1,4405. Bylo získáno 259,7 g (91 %) cycklopentan-karbonitrilu.The fraction 73-75 ° C / 4.00 kPa, n D 2 :) = 1.4405 was collected. 259.7 g (91%) of cyclicopentane carbonitrile were obtained.

Příklad 4.Example 4.

l-(2-Formylhydrazino)cykloheptankarbonitril (362,4 g, 2 mol) byl rozpuštěn v 2 000 ml methanolu při teplotě 40-45 °C, poté byl přidán roztok připravený z 20 g chloridu měďnatého dihydrátu a 10 ml 28% vodného roztoku amoniaku v 750 ml vody. Do připraveného míchaného roztoku byl při teplotě 45-50 °C ke dnu nádoby přes fritu zaváděn plynný kyslík rychlostí 10 ml/min po dobu 10 hodin.1- (2-Formylhydrazino) cycloheptanecarbonitrile (362.4 g, 2 mol) was dissolved in 2000 mL of methanol at 40-45 ° C, then a solution prepared from 20 g of copper (I) chloride dihydrate and 10 mL of a 28% aqueous solution was added. ammonia in 750 ml of water. Oxygen gas was passed through the frit at a rate of 10 ml / min to the bottom of the vessel at a temperature of 45-50 ° C for 10 hours.

Plynný kyslík byl zaváděn přes promývací nádobu naplněnou metanolem při teplotě 50 °C. Bazicita prostředí byla průběžně udržována pH-statem v rozmezí pH 8*9 automatickým přidáváním směsi 20% vodného roztoku amoniaku a methanolu v poměru 1:5. Po ukončení reakce bylo k reakční směsi přidáno 1 800 ml cyklohexanu a směs byla 30 minut intenzivně míchána. Poté byly fáze rozděleny. Z horní cyklohexanové fáze, která obsahovala cykloheptankarbonitril a 4,8 % cykloheptanonu, byl produkt získán frakční vakuovou destilací. Byla jímána frakce 91-93 °C/ 2,00 kPa, nD 25 = 1,4627.Oxygen gas was passed through a flushing vessel filled with methanol at 50 ° C. The basicity of the medium was continuously maintained by a pH-stat in the pH range of 8 * 9 by automatically adding a 1: 5 mixture of 20% aqueous ammonia and methanol. After completion of the reaction, 1800 ml of cyclohexane was added to the reaction mixture, and the mixture was stirred vigorously for 30 minutes. The phases were then separated. From the upper cyclohexane phase, which contained cycloheptanecarbonitrile and 4.8% cycloheptanone, the product was obtained by fractional vacuum distillation. Fraction 91-93 ° C / 2.00 kPa was collected, n D 25 = 1.4627.

Bylo získáno 219,3 g (89 %) cykloheptankarbonitrilu obsahujícího 0,15 % cykloheptanonu. Příklad 5.219.3 g (89%) of cycloheptanecarbonitrile containing 0.15% cycloheptanone were obtained. Example 5.

l-(2-Methoxykarbonyl hydrazinojcyklooktankarbonitril (225,3 g, 1 mol) byl při teplotě cca 50 °C rozpuštěn v 900 ml methanolu. K roztoku bylo přidáno 100 g katexu saturovaného chloridem tetraammin měďnatým (katex s karboxylátovými funkčními skupinami s obsahem mědi 2,8 mmol/g). Do připravené míchané suspenze byl při teplotě 45-50 °C ke dnu nádoby přes fritu zaváděn plynný kyslík rychlostí 5 ml/min po dobu 10 hodin. Plynný kyslík byl zaváděn přes promývací nádobu naplněnou metanolem při teplotě 50 °C. Bazicita prostředí byla průběžně udržována pH-statem v rozmezí pH 8*9 automatickým přidáváním methanolického roztoku hydroxidu sodného (koncentrace 0,5 mol/1).1- (2-Methoxycarbonyl hydrazino) cyclooctanecarbonitrile (225.3 g, 1 mol) was dissolved in 900 ml of methanol at about 50 DEG C. 100 g of cation exchange resin saturated with copper tetrachloride chloride (cation exchange resin with carboxylate functional groups containing copper 2) were added. To the prepared stirred suspension at 50-50 ° C to the bottom of the flask was fed oxygen gas at a rate of 5 ml / min for 10 hours, and the oxygen gas was fed through a flushing flask filled with methanol at 50 ° C. C. The basicity of the medium was continuously maintained by a pH stat in the pH range of 8 * 9 by the automatic addition of methanolic sodium hydroxide solution (concentration 0.5 mol / l).

Po ukončení reakce bylo k reakční směsi přidáno l 000 ml cyklohexanu a směs byla 30 minut intenzivně míchána. Poté byly fáze rozděleny. Z horní cyklohexanové fáze, která obsahovala cyklooktankarbonitril a 3,6 % cyklooktanonu, byl produkt získán frakční vakuovou destilací. Byla jímána frakce 114-117 °C/ 2,13 kPa, nD 2:) = 1,4735.After completion of the reaction, 1000 ml of cyclohexane was added to the reaction mixture, and the mixture was stirred vigorously for 30 minutes. The phases were then separated. From the upper cyclohexane phase, which contained cyclooctanecarbonitrile and 3.6% cyclooctanone, the product was obtained by fractional vacuum distillation. The fraction 114-117 ° C / 2.13 kPa, n D 2 :) = 1.4735 was collected.

Bylo získáno 126.2 g (92 %) cyklooktankarbonitrilu obsahujícího 0,19 % cyklooktanonu.126.2 g (92%) of cyclooctanecarbonitrile containing 0.19% cyclooctanone were obtained.

Příklad 6 l-(2-Methoxykarbonyl hydrazino)cyklohexankarbonitril (197.2 g, 1 mol) byl při teplotě cca 50 °C rozpuštěn v 700 ml methanolu. K roztoku bylo přidáno 100 g katexu saturovaného chloridem tetraammin měďnatým (katex se sulfonátovými funkčními skupinami s obsahem mědi cca 2 mmol/g). Do připravené míchané suspenze byl při teplotě 45-50 °C ke dnu nádoby přes fritu zaváděn plynný kyslík rychlostí 5 ml/min po dobu 10 hodin.Example 6 1- (2-Methoxycarbonyl hydrazino) cyclohexanecarbonitrile (197.2 g, 1 mol) was dissolved in 700 ml of methanol at a temperature of about 50 ° C. To the solution was added 100 g of cation exchanger saturated with copper tetrachloride chloride (cation exchanger with sulfonate functional groups with a copper content of about 2 mmol / g). Oxygen gas was passed through the frit to the bottom of the stirred slurry at 45-50 ° C at a rate of 5 ml / min for 10 hours.

Plynný kyslík byl zaváděn přes promývací nádobu naplněnou metanolem při teplotě 50 °C. Bazicita prostředí byla průběžně udržována pH-statem v rozmezí pH 940 automatickým přidáváním methanolického roztoku methanolátu sodného (koncentrace 0,5 mol/1). Po ukončení reakce bylo k reakční směsi přidáno 1 000 ml cyklohexanu a směs byla 30 minut intenzivně míchána. Poté byly fáze rozděleny. Cyklohexanová vrstva byla zpracována způsobem uvedeným v příkladu 1.Oxygen gas was passed through a flushing vessel filled with methanol at 50 ° C. The basicity of the medium was continuously maintained by a pH-stat in the pH range of 940 by the automatic addition of methanolic sodium methoxide solution (concentration 0.5 mol / l). After completion of the reaction, 1000 mL of cyclohexane was added to the reaction mixture and stirred vigorously for 30 minutes. The phases were then separated. The cyclohexane layer was treated as in Example 1.

Bylo získáno 97,2 g (89 %) cyklohexankarbonitrilu obsahujícího 0,18 % cyklohexanonu.97.2 g (89%) of cyclohexanecarbonitrile containing 0.18% of cyclohexanone were obtained.

Příklad 7.Example 7.

l-(2-Methoxykarbonyl hydrazinojcyklohexankarbonitril (197.2 g, 1 mol) byl při teplotě cca 50 °C rozpuštěn v 700 ml methanolu. K roztoku bylo přidáno 100 g silně bazického anexu saturovaného tetrachloroměďnatanem sodným (anex s koncovými trimethylamoniovými funkčními skupinami s obsahem mědi cca 2,3 mmol/g).1- (2-Methoxycarbonyl hydrazino) cyclohexanecarbonitrile (197.2 g, 1 mol) was dissolved in 700 ml of methanol at a temperature of about 50 DEG C. 100 g of strongly basic anion exchange resin saturated with sodium tetrachloro-copperate (anion with trimethylammonium functional groups containing copper) 2.3 mmol / g).

Do připravené míchané suspenze byl při teplotě 45-50 CC ke dnu nádoby přes fritu zaváděn plynný kyslík rychlostí 5 ml/min po dobu 10 hodin. Plynný kyslík byl zaváděn přes promývací nádobu naplněnou metanolem při teplotě 50 °C. Bazicita prostředí byla průběžně udržována pH-statem v rozmezí pH 8-8,5 automatickým přidáváním methanolického roztoku methanolátu sodného (koncentrace 0,5 mol/1). Po ukončení reakce bylo k reakční směsi přidáno I 000 ml cyklohexanu a směs byla 30 minut intenzivně míchána. Poté byly fáze rozděleny. Cyklohexanová vrstva byla zpracována způsobem uvedeným v příkladu 1.Oxygen gas was passed through the frit at a rate of 5 ml / min to the bottom of the vessel at 45-50 ° C for 10 hours at a temperature of 45-50 ° C. Oxygen gas was passed through a flushing vessel filled with methanol at 50 ° C. The basicity of the medium was continuously maintained by a pH-stat in the pH range of 8-8.5 by the automatic addition of methanolic sodium methoxide solution (concentration 0.5 mol / l). After completion of the reaction, 1000 ml of cyclohexane was added to the reaction mixture and stirred vigorously for 30 minutes. The phases were then separated. The cyclohexane layer was treated as in Example 1.

Bylo získáno 93,9 g (86 %) cyklohexankarbonitrilu obsahujícího 0,17 % cyklohexanonu. Přiklad 8.93.9 g (86%) of cyclohexanecarbonitrile containing 0.17% of cyclohexanone were obtained. Example 8.

Cyklohexanon. methoxykarbonylhydrazin a kyanovodík reagovaly v navážkách a postupem uvedeným v Příkladu 1. Připravený methanolický roztok l-(2-methoxykarbonylhydrazino)cyklohexankarbonitrilu byl zředěn přidáním 2 400 ml methanolu, k roztoku bylo přidáno 600 g katexu saturovaného chloridem měďnatým (katex s karboxylátovými funkčními skupinami s obsahem mědi 3,8 mmol/g). Do připravené míchané suspenze byl při teplotě 45-50 CC ke dnu nádoby přes fritu zaváděn vzduch rychlostí 20 ml/min po dobu 15 hodin.Cyclohexanone. Methoxycarbonylhydrazine and hydrogen cyanide were reacted in the amounts and the procedure described in Example 1. The prepared methanolic solution of 1- (2-methoxycarbonylhydrazino) cyclohexanecarbonitrile was diluted by the addition of 2400 ml of methanol, and 600 g of copper chloride saturated cation exchange resin (carboxylate functional cation exchanger) was added. copper (3.8 mmol / g). At the temperature of 45-50 ° C to the bottom of the vessel, air was fed through the frit to the prepared stirred suspension at a rate of 20 ml / min for 15 hours.

Vzduch byl do reakční nádoby zaváděn přes promývací nádobu naplněnou metanolem při teplotě 50 °C. Bazicita prostředí byla průběžně udržována pH-statem v rozmezí pH 8'9 automatickým přidáváním methanolického roztoku methanolátu sodného (koncentrace cca 0,5 mol/1). Po ukončení reakce bylo k reakční směsi přidáno 5 400 ml cyklohexanu a směs byla 30 minut intenzivně míchána.Air was introduced into the reaction vessel through a flushing vessel filled with methanol at 50 ° C. The basicity of the medium was continuously maintained by a pH stat in the pH range of 8-9 by the automatic addition of methanolic sodium methoxide solution (concentration about 0.5 mol / l). After completion of the reaction, 5400 ml of cyclohexane were added to the reaction mixture, and the mixture was stirred vigorously for 30 minutes.

Poté byly fáze rozděleny. Cyklohexanová vrstva, která vedle cyklohexankarbonitrilu obsahovala 3,8 % cyklohexanonu, byla zpracována způsobem uvedeným v příkladu 1.The phases were then separated. The cyclohexane layer, which in addition to cyclohexanecarbonitrile contained 3.8% cyclohexanone, was treated as in Example 1.

Bylo získáno 674 g (93 % vztaženo na výchozí keton) cyklohexankarbonitrilu, který obsahoval 0,16 % cyklohexanonu.674 g (93% based on the starting ketone) of cyclohexanecarbonitrile were obtained which contained 0.16% cyclohexanone.

Claims (10)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Způsob výroby cykloalkankarbonitrilu obecného vzorce IA process for the preparation of a cycloalkanecarbonitrile of the general formula I CNCN CH2----(CM (I) ve kterém n znamená celé číslo 1 až 5, vyznačený tím, že se l-(2-acyl- nebo l-(2alkoxykarbonylhydrazino)cykloalkankarbonitrii obecného vzorce IICH 2 ---- (CM (I) wherein n is an integer from 1 to 5, characterized in that 1- (2-acyl- or 1- (2alkoxycarbonylhydrazino) cycloalkanecarbonitrile of formula II) R /R / o=co = c NH /NH / CH2-----(CH2)n (H) ve kterém R znamená atom vodíku, methylovou skupinu, ethylovou skupinu, isopropylovou skupinu, fenylovou skupinu, methoxyskupinu, ethoxyskupinu nebo isopropyloxyskupinu a n znamená celé číslo 1 až 5, oxiduje v rozpouštědle při teplotě 20 až 65 °C v bazickém prostředí o hodnotě pH 8 až 10 za použití oxidačního systému tvořeného chlornanem alkalického kovu a/nebo chlornanem kovu alkalických zemin nebo tvořeného kyslíkatým oxidačním činidlem zvoleným ze souboru, zahrnujícího kyslík, vzduch, peroxid vodíku nebo jeho mono- nebo disubstituované alkylové nebo arylové deriváty, peroxoderivát soli anorganické nebo organické kyseliny, a použitým v přítomnosti katalytického oxidačně redukčního systému tvořeného sloučeninou přechodového kovu koexistujícího v oxidačních stupních Mp a MP;1, kde koeficient p nabývá hodnot +2 a +3.CH 2 ----- (CH 2 ) n (H) wherein R is hydrogen, methyl, ethyl, isopropyl, phenyl, methoxy, ethoxy or isopropyloxy and n is an integer from 1 to 5, oxidized in the solvent at a temperature of 20 to 65 ° C in a basic pH of 8 to 10 using an oxidation system consisting of an alkali metal hypochlorite and / or an alkaline earth metal hypochlorite or an oxygen oxidant selected from oxygen, air, hydrogen peroxide or its mono or a disubstituted alkyl or aryl derivative, a peroxy derivative of an inorganic or organic acid salt, and used in the presence of a catalytic redox system consisting of a transition metal compound coexisting in the oxidation stages M p and M P 1 , where the coefficient p is +2 and +3. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že se jako výchozí l-(2-acyl- nebo l-(2alkoxykarbonyl-hydrazinojcykloalkankarbonitril obecného vzorce II použije reakční směs získaná reakcí odpovídajícího cykloalkanonu a 1-acylhydrazinu a kyanovodíku.Process according to claim 1, characterized in that the reaction mixture obtained by reacting the corresponding cycloalkanone and 1-acylhydrazine and hydrogen cyanide is used as the starting material 1- (2-acyl- or 1- (2alkoxycarbonylhydrazino) cycloalkanecarbonitrile (II). 3. Způsob podle nároků 1 nebo 2, vyznačený tím, že se jako l-(2-alkoxykarbonylhydrazinojcykloalkankarbonitril obecného vzorce II použije l-(2-methoxykarbonylhydrazinojcykloalkankarbonitril.Process according to claim 1 or 2, characterized in that 1- (2-alkoxycarbonylhydrazino) cycloalkanecarbonitrile of the formula II is 1- (2-methoxycarbonylhydrazino) cycloalkanecarbonitrile. 4. Způsob podle některého z nároků 1 až 3, vyznačený tím, že se jako rozpouštědlo použije alifatický alkohol obsahující 1 až 3 uhlíkové atomy, případně ve směsi s vodou.Process according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the solvent is an aliphatic alcohol containing 1 to 3 carbon atoms, optionally in admixture with water. 5. Způsob podle nároku 4, vyznačený tím, že se jako rozpouštědlo použije methanol, případně ve směsi s vodou.Process according to Claim 4, characterized in that methanol is used as solvent, optionally in admixture with water. 6. Způsob podle některého z nároků 1 až 5, vyznačený tím, že se jako kyslíkaté oxidační činidlo použije vzduch.Method according to one of Claims 1 to 5, characterized in that air is used as the oxygen oxidizing agent. 7. Způsob podle některého z předcházejících nároků 1 až 6, vyznačený tím, že se jako sloučenina přechodového kovu koexistujícího v oxidačních stupních Mp a Mp_1 použije sloučenina mědi v oxidačním stupni Cu2+.7. Process according to claim 1-6, characterized in that the transition metal compound as the coexistent in oxidation states M p and M p_1 copper compound used in the oxidation step of Cu 2+. 8. Způsob podle některého z předcházejících nároků 1 až 6, vyznačený tím, že se jako sloučenina přechodového kovu koexistujícího v oxidačních stupních Mp a Mp_1 použije chlorid tetraammin měďnatý.8. Process according to claim 1-6, characterized in that the transition metal compound as the coexistent in oxidation states M p and M p_1 tetraammin cupric chloride is used. 9. Způsob podle některého z předcházejících nároků 1 až 6, vyznačený tím, že se jako sloučenina přechodového kovu koexistujícího v oxidačních stupních Mp a M^použije komplex měďnatého kationtu mobilizovaný na katexu.Method according to any one of the preceding claims 1 to 6, characterized in that a cation exchange complex cation-exchanged copper cation is used as the transition metal compound coexisting in the oxidation stages M p and M 4. 10. Způsob podle některého z předcházejících nároků 1 až 6, vyznačený tím, že se jako sloučenina přechodového kovu koexistujícího v oxidačních stupních Mp a M^použije komplex tetrahalogenomeďnatého aniontu, kde halogenem je chlor anebo brom, imobilizovaný na anexu.Process according to one of the preceding claims 1 to 6, characterized in that the transition metal compound coexisting in the oxidation steps M p and M 4 is a tetra-copper (I) anion complex wherein the halogen is chlorine or bromine immobilized on the anion exchange resin.
CZ20080352A 2008-06-09 2008-06-09 Process for preparing cycloalkanecarbonitrile CZ300903B6 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20080352A CZ300903B6 (en) 2008-06-09 2008-06-09 Process for preparing cycloalkanecarbonitrile

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20080352A CZ300903B6 (en) 2008-06-09 2008-06-09 Process for preparing cycloalkanecarbonitrile

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2008352A3 true CZ2008352A3 (en) 2009-09-09
CZ300903B6 CZ300903B6 (en) 2009-09-09

Family

ID=41050810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20080352A CZ300903B6 (en) 2008-06-09 2008-06-09 Process for preparing cycloalkanecarbonitrile

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ300903B6 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ305277B6 (en) * 2011-12-08 2015-07-15 Masarykova Univerzita Catalyst for chemical syntheses based on metal complex and process for preparing thereof

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE848947C (en) * 1944-08-23 1952-09-11 Hoechst Ag Process for the production of nitriles
DE2737210C2 (en) * 1977-08-18 1983-06-23 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Process for the production of nitriles
US5380911A (en) * 1993-12-02 1995-01-10 American Cyanamid Company Process for the manufacture of cyclopropylnitrile
GB9524681D0 (en) * 1995-12-02 1996-01-31 Knoll Ag Chemical process
JP5076271B2 (en) * 2003-09-29 2012-11-21 三菱瓦斯化学株式会社 Process for the production of alkyl and / or cycloalkyl substituted cyclic nitriles
DE602004019737D1 (en) * 2003-09-29 2009-04-16 Mitsubishi Gas Chemical Co Method for the preparation of alkyl- and / or cycloalkyl-substituted cyclic nitriles

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ305277B6 (en) * 2011-12-08 2015-07-15 Masarykova Univerzita Catalyst for chemical syntheses based on metal complex and process for preparing thereof

Also Published As

Publication number Publication date
CZ300903B6 (en) 2009-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100591607B1 (en) Method for preparing triazolinthione derivatives
JP5167283B2 (en) Process for producing phenyltriazolinones
Ritson et al. Indium mediated allylation of glyoxylate oxime ethers, esters and cyanoformates
JP4465048B2 (en) Process for producing N-substituted 3-hydroxypyrazole
CZ2008352A3 (en) Process for preparing cycloalkanecarbonitrile
DE69616334T2 (en) PRODUCTION OF ALDEHYDES OR KETONES FROM ALCOHOLS
WO2002024615A1 (en) 1,3-bis(trifluoromethyl)benzene derivatives
JP3986200B2 (en) Method for producing 3-cyanotetrahydrofuran
CN111170846A (en) A kind of method for preparing 3,3-dimethyl-2-oxo-butyric acid
JP3863736B2 (en) Process for producing aryltriazolinones
JPH0315619B2 (en)
JP2003113131A (en) New method for oxidizing alcohols
EP1468983B1 (en) Process for producing 2,5-bis(trifluoromethyl)nitrobenzene
JPH01261361A (en) Production of dipentamethylenethiuram hexasulfide
US4704475A (en) Preparation of 3-hydroxy-3-phenylbutan-2-one
US7282610B2 (en) Method of producing aromatic amine compound having alkylthio group
JP4568400B2 (en) Method for producing 5,5'-bi-1H-tetrazole diammonium salt using hydrated hydrazine and dicyan as raw materials
JPS6281357A (en) N-alkyl substituted hydroxyl ammonium chlorides
US5091068A (en) Preparation of 3-trichloromethyl-pyridine
JPH03112940A (en) Method for producing (±)-4-formyl-α-alkylbenzyl alcohols
US6278027B1 (en) 3-Substituted-2-halocycloheptenone compounds and a method for manufacturing same
JPH07252205A (en) Method for producing oxyamine compounds
CZ20003663A3 (en) Process for preparing 3-bromanisol and 3-bromonitrobenzene
JP4032825B2 (en) Method for producing 3,4-dihydroxybenzonitrile
JPS6045542A (en) Method for producing 3-halogeno-4-alkoxyneophyl halide