SE529974C2 - Förfarande för framställning av N,N-dialkyl-substituerade fettsyraamider - Google Patents

Description

25 30 35 529 974 2 av en organisk förening som innehåller åtminstone en aktiv väteatom och ett syrasalt av en amin.

I den amerikanska patentskriften med nr 5254 684 (Izumi et al.) beskrives ett förfarande för framställning av en amid, som innefattar att en oxim utsättes för omlagring i vätskefas i närvaro av fosforpentaoxid och åtminstone en förening utvald ur gruppen bestående av N,N-dialkylamider, cykliska N-alkylamider och dialkydsulfoxider samt eventuellt en fluorhaltig stark syra eller ett derivat därav. Nämnda förfarande kan omlagra en oxim till en motsvarande amid med bra utbyte under milda reaktionsbetingelser i närvaro av en mindre stökiometrisk mäng av en katalysator.

I den amerikanska patentskriften med nr 5 206 225 (Horstmann et al.) beskrives en ny användning av vissa aIkylkarboxisyradimetylamider för förhindrande av kristallisation under användning av vattenhaltiga sprayvätskor baserade pà speciella föreningar med pesticid aktivitet.

Ruhoff et al., (JACS, vol. 59, sid. 401, 1937) rapporterar ett förfarande för framställning av dimetylamider genom upphettning av ättiksyra mättad med gasformig dimetylamln vid 35°C under 5 timmar till 200°C i en stålbehàllare under tillsats av kaustik- pottaska för upptagning av vatten och ättiksyra och destillation av den renade vätskan för erhållande av dimetylamider. Vidare rapporteras ett förfarande för erhållande av dimetylamider med goda utbyten genom tillsats av klorvätesyra droppvis under 3 timmar till en koncentrerad vattenhaltig lösning av tre mol amin som hålls vid -20 till -10°C, varefter erhàllen blandning mättas med KOH under kyla och dimetylamiden separeras och destilleras.

Organic Syntheses Coll., Vol. 4, sid. 339, rapporterar ett förfarande för framställning av N,N-dimetylcyklohexankarboxamid. Tionylklorid [179 g, 1,5 m] sättes till cyklohexan- korboxisyra under 5 min. Blandningen återloppskokas i ett oljebad under 2 timmar och kyles till rumstemperatur (RT). Bensen satsas i en volym av 200 ml och reaktionsblandningen destilleras tills ångtemperaturen uppnår 95°C. Samma förfaringssteg upprepas med ytterligare 200 ml bensen. I en annan kolv satsas en lösning av 135 g av dlmetylamin [3,0 m] i 150 ml vattenfri bensen och kyles i ett isbad. Syrakloriden sättes till blandningen under 2 timmar och blandningen omröres över natten. Vatten i en volym av 200 ml sättes till blandningen och det separerade vattenhaltiga skiktet extraheras på nytt med eter. De kombinerade organiska skikten tvättas med mättad NaCI-lösning och torkas med magneslumsulfat. Det organiska skiktet destilleras under vakuum för erhållande av den rena produkten i en mängd av 138 g [89 %].

I läroboken Practical Organic Chemistry, Vogel, 5:e upplagan, sid. 708, rapporteras ett förfarande för framställning av amider fràn syrahalogenider. Reaktionen av syraklorid med 10 15 20 25 30 35 529 974 3 ett överskott av ammoniak representerar ett av de bästa förfarandena för framställning av amider. Användningen av primära aminer eller sekundära aminer istället för ammoniak ger motsvarande sekundära eller tertiära amider vid reaktion med syraklorider. Förfarandet för framställning av hexanamid rapporteras också. En volym av 125 mi av koncentrerad ammoniak [d-0,88, 25 %, 1,96 m] placeras i ett isbad och hexanoylklorid i en mängd av 56 g [0,42 m] införes under 2,0 h. Den fasta substansen avfiltreras och torkas för erhållande av 30 g av hexanamid [utbyte : 63 %]. l läroboken Practical Organic Chemistry, Vogel, 5:e upplagan, sid. 692 har också förfaranden rapporterats för framställning av hexanoylklorid. En mängd av 58 g [0,5 m] av hexansyra upphettas i ett vattenbad och 72 g [0,6 m] tionylklorid tillsättes under 45 minuter.

Blandningen återloppskokas under 30 minuter och hexanoylkloriden isoleras genom fraktionerad destillering [kokpunkt 150-155°C. Utbyte = 56 g [83 %].

Vidare rapporteras ett förfarande för framställning av amider från estrar. Amider framställes lätt genom växelverkan mellan karboxiestrar och koncentrerad vattenhaltig ammoniak [ammonolys]. Reaktionen fortskrider lätt i kyla, speciellt när metylestrarna av korboxisyror med lägre molekylvikt inbegripes, exempelvis omvandling av dimetylsuccinat till succinamid.

Vidare har ett förfarande för framställning av amider från nitriler rapporterats. Partiell hydrolys av nitrilerna [exempelvis fenylacetamid från bensylcyanid] varvid nitrilen löses i koncentrerad HCl vid 40°C, skulle ge amider.

Föreliggande uppfinning beskríves ett alternativt förfarande för framställning av dialkylsubstituerade fettsyraamider som tillhandahåller ett synnerligen enkelt förfarandesteg för erhållande av N,N-dialkylamider av alifatiska karboxisyror, vari karboxisyran utgöres av hexansyra eller oktansyra, i ren form.

Uppfinningen i sammandrag Enligt en första utföringsform hänför sig föreliggande uppfinning till ett industriellt användbart och enkelt förfarande för framställning av en ren form av N,N-dialkylamid av alifatiska karaboxisyror, vilket förfarande innefattar att en alkanoylklorid kondenseras med en utspädd lösning av dimetylamin vid en temperatur av 8-12°C och att ráprodukten isoleras genom utsaltning av erhållen produkt.

Enligt en annan utföringsform hänför sig föreliggande uppfinning till ett förfarande för framställning av en ren form av N,N-dialkylamider av alifatiska korboxisyror, varvid nämnda N,N-dialkylamid är en dimetylamid av hexansyra, som framställes genom kondensation av hexanoylklorid med en utspädd lösning av dimetylamin vid en temperatur av 8-12°C och isolering av råprodukten genom utsaltning av erhållen produkt. 10 15 20 25 30 35 529 974 4 Enligt ytterligare en utföringsform av föreliggande uppfinning tillhandahålles ett förfarande för framställning av en ren form av N,N-dia|kylamid av alifatiska karboxisyror, varvid nämnda N,N-dia|kylamid utgöres av en dimetylamid av oktansyra, som framställes genom kondensation av oktanoylklorid med en utspädd lösning av dimetylamin vid en temperatur av 8-12°C och isolering av ràprodukten genom utsaltning av erhàlllen produkt.

Enligt ännu en utföringsform av föreliggande uppfinning tillhandahàlles ett enkelt isoleringsförfarande för erhållande av en ren form av N,N-dialkylamider av alifatiska korboxisyror, varvid förfarandet innefattar att natriumklorid sättes till reaktionsblandningen som framställts genom att alkanoylklorid kondenseras med en utspädd lösning av dimetylamin och utsaltning av reaktionsblandningen för att den rena produkten skall erhållas.

Enligt en annan utföringsform av föreliggande uppfinning tillhandahàlles en förfarande för framställning av en ren form av N,N-dialkylamid av alifatiska karboxisyror, varvid förfarandet genomföres i vätskeformigt medium.

Enligt en lämplig utföringsform tillhandahållas ett förfarande för framställning av en ren form av dimetylamid av oktansyra varvid förfarandet innefattar satsning av en utspädd vattenhaltig lösning av dimetylamin i en reaktionsbehàllare vid rumstemperatur och kylning av denna till 10i2°C, tillsats av oktanoylkloriden vid en temperatur av 8-12°C, omröring av reaktionsblandningen under ca 30 minuter varefter reaktionsblandningen får antaga rumstemperaturer och omröres ytterligare under ca 1 timme, det lägre vattenhaltiga skiktet och det övre organiska skiktet separeras, natriumklorid sättes till det organiska skiktet och ràprodukten utsaltas och destilleras under vakuum varvid ren dimetylamid av oktansyra erhålles.

Enligt en annan lämplig utföringsform tillhandahållas ett förfarande för framställning av en ren form av dimetylamid av hexansyra varvid förfarande innefattar satsning av utspädd vattenhaltig lösning av dimetylamin i en reaktionsbehållare vid rumstemperatur och kylning av denna till 10:2°C, tillsats av hexanoylklorid vid en temperatur av ca 8-12°C, omröring av reaktionsblandningen under ca 30 minuter varefter reaktionsblandningen tillåtes antaga rumstemperatur och omröres ytterligare under ca 1 timme, natriumklorid sättes till reaktionsblandningen och ràprodukten utsaltas och destilleras under vakuum varvid ren dimetylamid av hexansyra erhålles.

Ingående beskrivning av uppfinningen Föreliggande uppfinning hänför sig till ett nytt och industriellt tillämpbart förfarande för framställning av en höggradigt ren form av N,N-dialkylamider av alifatiska karboxisyror, som uppvisar den fördelen i jämförelse med tidigare kända förfaranden att förfarandet är avsevärt förenklat samt att höga temperaturer och tryck undvikes. 10 15 20 25 30 35 529 974 5 Enligt föreliggande uppfinning genomföres reaktionen mellan syraklorid och utspädd lösning av dimetylamin vid en temperatur av 8-12°C och således undvikes mycket låga temperaturer såväl som mycket höga temperaturer vilket är fördelaktigt eftersom en mycket låg temperatur skulle sänka reaktionshastigheten och höga temperaturer skulle främja sldoreaktioner och bildning av biprodukter.

Enligt föreliggande uppfinning uppnås enkel isolering av N,N-dialkylamider av alifatiska karboxisyror genom användning av natriumklorid och utsaltning för erhållande av råprodukten i stället för genom användning av kaliumhydroxid i kallt tillstånd för avlägsnande av syran och vatten såsom rapporteras enligt teknikens ståndpunkt, varigenom ytterligare _ förfarandesteg undvikes och ett mycket enkelt men exakt förfarande möjliggöres.

Föreliggande uppfinning förklaras närmare nedan med hänvisning till exempel som är avsedda att beskriva uppfinningen utan att begränsa denna.

Exempel 1 Framställning av hexanoylklorid En mängd av 116,2 g av hexansyra satsas vid rumstemperatur och upphettas till 40°C varefter 142,7 g av tionylklorid tillsättes under en period av 1 h och reaktions- blandningen upphettas så att den återloppskokas vid 90°C under 1,5 h för erhållande av rå hexanoylklorid.

Exempel 2 Framställning av rå hexanamid En mäng av 135,03 g av dimetylaminlösning satsas vid rumstemperatur och kyls till 10:l:2°C varefter hexanoylkloriden som erhållits i exempel 1 satsas vid 8-12°C under en period av 2 timmar och reaktionsblandningen omröres vid 10-15°C under 30 minuter och därefter omröres vid rumstemperatur under 1 h. Till denna mättade reaktionsblandning sättes 29,8 g av natriumklorid, det övre organiska skiktet separeras från det lägre vattenhaltiga skiktet och 0,994 g natriumsulfat sättes till det organiska skiktet för upptagning av vatten och blandningen filtreras för erhållande rå hexanamid.

Exempel 3 Rening av hexanamid Rå hexanamid som erhållits i exempel 2 destilleras under vakuum för erhållande av en ràprodukt (utbyte 78,31%) med en GC-renhet av 99,15%.

Exempel 4 Framställning av oktanoylklorid En mängd av 144,2 g av oktansyra satsas vid rumstemperatur och upphettas till 40°C varefter 154,64 g av tionylklorid tillsättes under en period av 1 timme och reaktions- blandningen upphettas till återlopp vid 110°C under 1,5 h för erhållande av rå oktanoylkloríd. 10 15 529 974 Exempel 5 Framställning av rå oktanamid En mängd av 135,03 g av dimetylaminlösning satsas vid rumstemperatur och kyls till 10i2°C varefter oktanoylkloriden som erhållits i exempel 4 satsas vid 8-12°C under en period av 2 timmar och reaktlonsblandningen omröres vid 10-15°C under 30 minuter och omröres därefter vid rumstemperatur under 1 timme och det övre organiska skiktet separeras från det undre vattenhaitiga skiktet och 29,80 g av natriumklorid (20% lösning) sättes till det organiska skiktet. Det organiska skiktet tvättas och 9,94 g av natriumsulfat sättes tili det organiska skiktet för upptagning av vatten och blandningen filtreras för erhållande av rå oktanamid.

Exempel 6 Rening av oktanamid Rá hexanamid som erhållits i exempel 5 destilleras under vakuum för erhållande av en ren råprodukt (utbyte 82,91 %) med en GC-renhet av 99,57%.

För fackmannen är det uppenbart att modifikationer och förbättringar av den ovan beskrivna uppfinning är möjliga inom ramen för uppfinningen som endast begränsas av de bifogade patentkraven.

Claims (19)

10 15 20 25 30 gas 529 974 Patentkrav

1. Förfarande för framställning av dialkylsubstituerade fettsyraamider, vilket förfarande k ä n e t e c k n a s därav, att en alkanoylklorid kondenseras med en utspädd vattenhaltig lösning av dialkylamin vid en temperatur av 8 till 12°C och att ràprodukten isoleras genom utsaltning av reaktionsblandningen med användning av natriumklorid och destillation av denna under vakuum.

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n at därav, att den dialkylsubstituerade fettsyraamiden utgöres av en N,N-dialkylamid av alifatiska karboxisyror.

3. Förfarande enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att N,N-díalkylamiden av den alifatiska karboxisyran utgöres av N,N-dimetylamid av hexansyra.

4. Förfarande enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att MN-dialkylamiden av den alifatiska karboxisyran utgöres av N,N-dimetylamid av oktansyra.

5. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att alkanoylkloriden utgöres av hexanoylklorid.

6. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att alkanoylkloriden utgöres av oktanoylklorld.

7. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att dialkylaminen utgöres av dimetylamin.

8. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n at därav, att förfarandet genomföras i ett vätskeformigt medium.

9. Förfarande för framställning av dialkylsubstituerade fettsyraamider, vilket förfarande k ä n n e t e c k n a s därav, att en utspädd vattenhaltig lösning av dialkylamin satsas i en reaktionsbehàllare vid rumstemperatur och att det hela kyles till en temperatur av 8-12°C, att alkanoylklorid tillsättes, att reaktionsblandningen omröres under ca 30 minuter, att reaktionsblandningen tillåtes antaga rumstemperatur, att det hela omröres ytterligare under ca 1 timme, att det organiska skiktet separeras från det vattenhaltiga skiktet, att natriumklorid sättes till det organiska skiktet, att räprodukten utsaltas och att denna destilleras under vakuum varvid rena dialkylsubstituerade fettsyror erhålles.

10. Förfarande enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a t därav, att den dialkylsubstituerade fettsyraamiden utgöres av N,N-dialkylamid av alifatiska karboxisyror.

11. Förfarande enligt krav 10, k ä n n e t e c k n at därav, att NN-dialkylamiden av den alifatiska karboxisyran utgöres av N,N-dimetylamid av oktansyra.

12. Förfarande enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a t därav, att alkanoylkloriden utgöres oktanoylklorid.

13. Förfarande enligt krav 9, k ä n n e t e c k n at därav, att dialkylaminen utgöres av dimetylamin. 10 15 529 974 8

14. Förfarande för framställning av dialkylsubstituerade fettsyraamider, vilket förfarande k ä n n e t e c k n a s av att en utspädd vattenhaltig lösning av dialkylamin satsas i en reaktionsbehállare vid rumstemperatur, att denna kyles, att alkanoylklond tillsättes vid en temperatur av 8-12°C, att reaktionsblandningen omröres under ca 30 minuter, att reaktionsblandningen fár antaga rumstemperatur och omröres ytterligare under ca 1 timme, att natriumklorid sättes till reaktionsblandningen, och att ràprodukten utsaltas och destilleras under vakuum vilket ger rena dialkyl-substituerade fettsyror.

15. Förfarande enligt krav 14, k ä n n e t e c k n a t därav, att den utspädda vattenhaltiga lösningen av dialkylamin kyles till en temperatur av 10:2°C.

16. Förfarande enligt krav 14, k ä n n e t e c k n a t därav, att den dialkyl- substituerade fettsyraamiden utgöres a N,N-dtalkylamid av alifatiska karboxisyror.

17. Förfarande enligt krav 16, k ä n n e t e c k n a t, därav, att MN-dialkylamiden av den alifatiska karboxisyran utgöres av N,N-dlmetylamid av hexansyra.

18. Förfarande enligt krav 14, k ä n n e t e c k n a t därav, att alkanoylkloriden utgöres av hexanøylklorid.

19. Förfarande enligt krav 14, k ä n n e t e c k n a t därav, att dialkylaminen utgöres av dimetytamin.