PROCESS FOR THE PREPARATION OF N-PROPYL-N-PROPYLIDENE ACETAMIDE OR DI-N-PROPYL ACETAMIDE

Abstract: 1. Process for the production of n-propyl-n-propylideneacetamide or di-n-propylacetamide by acid catalyzed conversion of cyanohydrin, which was produced from ketone, and, optionally, hydrogenation of the unsaturated carboxylic acid amide, characterized in that a) in a first stage, di-n-propyl ketone is reacted with an alkali metal cyanide or hydrocyanic acid, and b) the resulting di-n-propyl ketone cyanohydrin is converted to n-propyl-n-propylideneacetamide in such a manner that said cyanohydrin is added to a concentrated mineral acid at a temperature of from 20 to 60 degrees C, subsequently it is heated to a temperature of from 75 to 90 degrees C, and the resulting reaction product is then left to stand at a temperature of from 125-140 degrees C, as well as, optionally, after cooling and isolating the product, c) the latter is hydrogenated to di-n-propylacetamide.

Description: Verfahren zur Herstellung von n-Propyl n-propylidenacetamid oder Di-n-propylacetamid Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein neues Verfahren zur Herstellung von n-Propyl-n-propylidenacetamid der Formel EMI1.1 oder Di-n-propylacetamid der Formel EMI2.1 Di-n-propylacetamid ist ein bekanntes Produkt mit pharmakologischen Eigenschaften (DOS 27 21 261, Seite 2, 3. Absatz) und insbesondere auBergewöhnlichen antikon vulsiven Eigenschaften. Zur Zeit wird I > i-n-propylacetamid in weitem Masse als antiepileptisches Mittel verwendet. Hinschlich dieses Mittels erweist sich n-Propyl n-propylidenecetaiiiid als wertvolles Zwischenprodukt zur Herstellung des obengenannten Pharmazeutikums. Daneben fungiert es selbst als physiologisch ebenso wirksame Substanz wie Di-n-propylacetamid (E. Taillandier et al., Nach. Pharm. 310, 1977, Seite 400, Zeilen 1 bis 7). Die bisher gängigen Verfahren zur Herstellung von Di-n-propylacetamid beinhalten zumeist die umständliche, mit vielen Reakt;ionsstufen verbundene Synthese über Malonester oder Cyanessigester. So wird in der DOS 27 21 261 angegeben, dass eines der zweckmässigsten und am häufigsten angewendeten Verfahren von Malonsäurediäthylester ausgeht (DOS 27 21 261, Seite 3, Absatz 2?. Dieser ist wiederum eine kostspielige Substanz, bekannt aufwendig in der Herstellung, der zu- dem den nicht zu übersehenden Nachteil mit sich bringt, dass auf umstandliche Art und Weise mittels 7 Reaktionsstufen (DOS 27 21 261, Seite 3, Absatz 4, 4. Zeile) das Endprodukt synthetisiert wird. Ein weiterer Weg zur Herstellung von Di-n-propylacet amid geht von Cyanessigester aus (DOS 27 21 161, Seite 6, Zeile 3), der auch lediglich durch eine aufwendige Verfahrensweise zu erhalten ist und zudem kostspielig ist, was gleichermassen für die Alkylbromide oder Jodide gilt, die zur Alkylierung der genannten Ausgangssubstanzen erforderlich sind. Die Herstellung von Di-n- propylacetamid gemäss letzteren Verfahrens erfordert 5 Stufen mit zumeist längeren Reaktionszeiten und hohen Temperaturen (DOS 27 21 161, Seite 13, 4. Absatz, Zeilen 1 bis 5). Weiterhin sind aufwendige Isolierungs wenn Reinigung schritte zu unternehmen. So kann die Eliminierung von 2-Allylvalerolacton und Diallyl-malonsäure (DOS 27 61 261, Seite 4, Zeilen 1 bis 3) erforderlich werden. Es fallen bei diesen Verfahren monoalkylierte Produkte an (0,3 - 5 %), die zu der übelriechenden Valeriansäure - entstanden nach der Decarboxylierung und Verseifung im Verfahren - fuhren können, mit denen das Endprodukt behaftet ist. Bei den gängigen Verfahren geht man von einer C3-Einheit aus und knüpft zwei weitere C3-Einheiten an. Das über zahlige neunte C-Atom muss über die Decarboxylierung wieder entfernt werden und geht damit verloren. Es wurde nun ein Verfähren zur Herstellung von n-Propyln-propylidenacetamid oder Di-n-Propylacetamid gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, dass a) Di-n-propylketon mit einem Alkalicyanid oder Blau säure umgesetzt wird, b) das entstehende Di-n-propylketoncyanhydrin bei Tempe raturen von 20 bis 14000 in Gegenwart von konzentrierten Mineralsäuren zum n-Propyl-n-propylidenacetamid umgelagort und gegebenenfalls c) letzteres zum Di-n-propylacetamid hydriert wird. Mit den beanspruchten Verfahren werden die beschriebe nen Nachteile beseitigt. Das Ausgangsmaterial Di-n-propylketon ist leicht mit sehr guter Ausbeute durch Ketonisierung der grosstechnischen Produkte Butanol, Butyraldehyd oder Buttersäure zugänglich, nna es gelingt zi4t einfachen Operationen einen begehrten Wirkstoff herzustellen. Beschränkt man sich auf das nach neueren Untersuchungen von Taillandier physiologisch eben so wirksame ungesättigte Acetamid, sind sogar nur zwei Stufen erforderlich. Das erfindungsgemass.e Verfahren geht von einem Ausgangs- produkt aus, das grosstechnisch verfügbar und kostengünstig ist. Das Verfahren umfasst drei Stufen und ist somit gegenüber dem Stand der Technik der funf bis sieben Reaktionsstufen benötigt, wirtschaftlicher. Die Reaktions zeiten insgesamt sowie die der einzelnen Stufen- sind kurzer. Das vorliegende Verfahren arbeitet mit vorteilhaften, leich ter handhabbaren Temperaturen, liefert keine störenden Men gen an Nebenprodukten, gibt zufriedenstellende Ausbeuten und besondere Produktreinheit ohne Anwendung umständlicher Mass- nahmen. Bisher wurde weitgehend vermieden, die von der Reaktion her einfachste Möglichkeit zum Aufbau des C8-Eohlen- stoffgerüstes zu nutzen: nämlich ausgehend von der 07 Kohlenstoffkette die Einführung des achten C-Atomes mittels einer Cyanhydrinreakt;ion. Diese Reaktion, gemäss der Erfindung, erfolgt nach der Gleichung Stufe a: EMI5.1 <tb> Pr <tb> bas.Xat. <SEP> Pr <tb> <SEP> 0 <SEP> - <SEP> 0 <SEP> + <SEP> HCN <SEP> - <SEP> > <SEP> OE32 <SEP> = <SEP> Propyl <tb> Pr <tb> Wird als basischer Katalysator 1 ml gesättigte Ammoniakbzw. Kaliumcyanidlösung pro 0,5 Mol Di-n-propylketon eingesetzt, so erbringt insbesondere, wenn Kaliumcyanid- lösung verwendet wird, die Umsetzung mit Blausäure überraschend hohe Ausbeuten wie 84 Mol-% rohes Di-n-propylketoncyanhydrin. Für die Reaktion mit wässriger Alkalicyanidlösung gemäss der Gleichung Stufe a: EMI5.2 PP <SEP> gr <tb> <SEP> C <SEP> = <SEP> O <SEP> +Alkali-0N <SEP> Mineralsäure <SEP> . <SEP> OH <SEP> - <SEP> C <SEP> CE <tb> <SEP> 1120 <tb> wurden nur geringe Ausbeuten erwartet, wobei die Wasserunlöslichkeit des Ketons, die eine Zweiphasenreaktion zur Folge hat, dazu beiträgt. Überraschender- weise können auch hier gute Ausbeuten erzielt werden. Die Umsetzung von Di-n-Propylketon wird zweck- - mässig mit Natriumcyanid oder Kaliumcyanid bei Tempera- turen von -5 bis +1000, vorzugsweise -1 bis +4 C, in Gegenwart von Mineralsäuren durchgeführt. Als Mlneralsäuren eignen sich wässrige Lösungen von 112504, HNO3, 1101, und H3PO4. Das molare Verhältnis von Cyanid : Schwefelsäure beträgt vorzugsweise 1 : 0,8 bis 1. Durch die Verwendung einer 68 Gew.-%igen Schwefelsäure kann die Ausbeute auf 71 Mol-% gesteigert werden. Weitere geeignete Massnahmen sind die Herstellung von ver dünnten Alkalicyanidlösungen wie 1 Mol Alkalicyanid in 120 - 200 ml Wasser. So erhält man 86 Mol-% an Rohpro dükt, wenn eine derartig verdünnte Natriuiiicyanidlösung vorgelegt wird. Es können jedoch auch grössere Ver-. dünnungen zum Erfolg führen. Die Reaktanten Di-n-propylketon und Alkalicyanid dienen als Vorlage, zu der die Mineralsäure zugetropft wird. Damit kann eine Ausbeuteverbesserung erzielt werden. 3eim tibergang zum Kalium- cyanid wurden 88 Mol-% an destilliertem Produkt ge Wonnen. Es ist unerlässlich, das gebildete Di-n-propylketoncyanhydrin zu stabilisieren. Zur Stabilisierung setzt man dem Di-n-propylketoncyanhydrin 0,2 bis 5 Gew.-% konzentrierte starke Mineralsäuren oder starke organische Säuren mit einem pE-Wert von kleiner als 3 zu. Insbesondere seien konzentrierte Mineralsäuren wie konzentrierte H2SO4 oder H3PO4 sowie die starken organischen Säuren wie Mono- oder Trichloressigsäure genannt Bei zu destillierendem Material ist aufgrund ihrer Flüchtigkeit Chloressigsäure vorzuziehen, die auch in. der Dampfphase und Vorlage stabilisierend wirkt. Da erfahrungsgemäss eine Destillation von Di-n-propylketoncyanhydrin nicht erforderlich ist, kann mit konsen- trierter Mineralsäure, vorzugsweise konzentrierte H2SO4, stabilisiert werden. Zur Erzielung guter Ausbeuten ist es zweckmässig, er forderliche Destillationszeiten möglichst kurz zu halten, da trotz Stabilisierung eine langsame Zersetzung des Di-n-propylketoncyanhydrins erfolgen kann. Gemäss dem Verfahren erhält man überraschend gute Di-n-propylketoncyanhydrin-Ausbeuten. Das Rohcyanhydrin enthält als Verunreinigung lediglich geringe Mengen an Di-n-propylketon, das auch erst nach der Weiterverarbeitung abgetrennt werden kann Eine Produktreinigung durch Destillation ist daher nicht zwingend erforderlich. Di-n-propylketoncyanhydrin: wird in glatter einstufiger Reaktion in Gegenwart von konzentrierten Mineralsäuren zu n-Zzopyl-n-propylidenacetamid umgelagert trotz Einsatzes eines längerkettigen Alkylketoncyanhydrins mit seinen spezifischen sterischen und elektronischen Verhältnissen. (Stufe b). Stufe b: EMI7.1 <tb> P:r <SEP> E2S04 <SEP> Pr <SEP> > <SEP> <SEP> 125-140 C <tb> OH <SEP> - <SEP> C <SEP> - <SEP> ON <SEP> ------ <SEP> fiO,SO <SEP> - <SEP> C <SEP> - <SEP> C <SEP> - > <tb> Ir <SEP> 3 <SEP> 20-80 C <SEP> .3 <SEP> Ir' <tb> <SEP> 0 <tb> <SEP> C-C: <tb> <SEP> 011? <SEP> 4 <SEP> ma, <SEP> Phase <tb> <SEP> 0112 <tb> <SEP> 0113 <tb> <SEP> Ir <SEP> O <tb> <SEP> 0-0 <tb> <SEP> cE <tb> <SEP> CH3 <SEP> - <SEP> 0112 <tb> Als konzentrierte Mineralsäure wird in Stufe b vorzugsweise konzentrierte Schwefelsäure eingesetzt, vorzugsweise 96 Gew.-% Schwefelsäure bis 15 Gew.-%iges Oleum. Als optimal im Hinblick auf die Iroduktausbeute hat sich 98 Gew.-%ige Schwefelsäure erwiesen. Die konzentrierte Mineralsäure wird geeigneterweise in 10 - 20 Mol-%igem Überschuss, bezogen auf Di-n-propylketoncyanhydrin ange wendet. Die Temperaturführung bei der Umlagerung nach Stufe b wird geeigneterweise wie folgt durchgeführt: 1. Vermischung von Di-n-propylketoncyanhydrin mit konzen trierter Mineralsäure, vorzugsweise konzentrierter Schwefelsäure bei 20 - 60 C. 2. Anschliessendes Erhitzen auf eine Temperatur von 90 C. 3. Belassen des entstandenen Reaktionsproduktes auf einem Temperaturbereich von 125 - 140 C. Im einzelnen kann dann so vorgegangen werden, dass der konzentrierten Mineralsäure unter Einhaltung der obengenannten Temperatur von 20 - 600c Di-n-propylketoncyan- hydrin zugemischt wird. Dies hat den Vorteil, dass keine schnelle Dunkelfärbung des Reaktionsgemisches unter Bil- dung von Polymerisaten auftritt. Vorzugsweise wählt man eine Zumischtemperatur von 50 C, um eine gute Rührfähigkeit des Kesselinhaltes zu gewährleisten. Vor dem Zutropfen des Di-n-propylketoncyanhydrins gemäss Stufe b empfiehlt es sich, dem Reaktionsgemisch Inhibi- toren zuzugeben, insbesondere Radikalfänger und/oder Metallsalze. Das geeignet mit Hydrochinon und Zinksulfat stabilisierte Gemisch wird nach der Mischung mit konzentriert er Mineralsäure 1 Stunde bei 800C gehalten, wobei geringe Schaumbildung auftritt und die Reaktion zum Schwefelsäureester eF des 2-Hydroxydipropyl- essigsäureamides vervollständigt wird. Danach wird das Reaktionsgemisch Stunde auf 125-140 C erwärmt, um Schwefelsäure aus der 2 Position abzuspalten und an die Amidgruppe zum h-Pro- pyl-rspropylidenacetamid anzulagern. Während bei der Anwendung üblicher Reaktionsbedingungen grössere Mengen schwarzer Produkt anfallen, beobachtet man hier nur Braunfärbung. Nach dem vorliegenden Verfahren wird das Reaktionspro edukt der Stufe b mit wassrigen Basen neutralisiert. Geeignete Basen sind verdünnte Lösungen von Natriumhydroxyd, Ammoniak oder Natriumcarbonat. Nach Abkühlen auf 800C neutralisiert man mit kalter verdünnter Natronlauge oder besser Ammoniaklösung, wobei sich das Produkt auf der Oberfläche in Form gelber kügelchen abscheidet. Man rührt kurze Zeit, um eine vollständige Entfernung der Schwefelsäure zu gewährleisten. Nach Abkühlen kann filtriert und mit wenig Wasser salzfrei gewaschen werden. Aufgrund der Schwerlöslichkeit des Produktes entfällt hier das sonst übliche Extrahieren mit organischen Lösungsmitteln. Die in geringer Menge als Nebenprodukt anfallende freie Säure bleibt z.e. als Salz in der Wasserphase gelöst. Das Produkt weist nach dem Trocknen bereits eine Reinheit > 98 Mol-% auf und kann durch einmaliges Umkristallisieren aus Lösungsmitteln, vorzugsweise Lösungsmittelgemischen, wie Wasser/Isopropanol oder Petrolbenzin/Toluol oder Sublimieren im Vakuum 99,9 Mol-%ig erhalten werden. Eine Variante des Verfahrens besteht darin, dass man nach der Neutralisation das Produkt in einem mit Wasser nicht mischbaren, für die nachfolgende Hydrierung geeigneten Lösungsmittel wie Di-n-butyläther aufnimmt. Man rührt dann kurz durch, trennt die Phasen und trocknet die organische Phase, die direkt der Hydrierung zugeführt werden kann. Stufe c:- EMI10.1 EMI10.2 <tb> xat. > <tb> 3 <tb> Ist eine Hydrierung zum gesättigten Amid erforderlich, so gelingt diese in nahezu quantitativer Reaktion durch Verwendung von 5 Mol-% Pd auf Aktivkohle als Katalysator. Bei 100 C und 100 bar H2-Druck ist die Hydrierung in Methanol in 30 Minuten beendet. Führt man die Reaktion bei Raumtemperatur durch, wird nur das Z-Isomere hydriert, Vorteilhaft ist für die Hydrierung die Anwendung eines hochsiedenden Lösungsmittels wie Di-n-butyläther. Diese Massnahme erhaubt eine Hydrierung bei Normaldruck. Beispielsweise erhält man durch Einleiten von Wasserstoffgas in eine ca. 40 Gew.%-ige Lösung von n-Propyl-npropylidenacetamid in Di-n-butyläther bei 1200C in Ge- genwart von 3 Mol-% Raney-Nickel als Katalysator nach 4 Stunden quantitativ Di-n-propylacetamid. Die folgenden Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung, ohne sie zu beschränken. Beispiel 1: Herstellung von Di-n-propylacetamid a) Di-n-propylketoncyanhydrin: Zu 57 g (0,5 Mol) Di-n-propylketon wurde als Katalysator 1 ml gesättigte wässrige XCN-Lo-sung ge geben und diesem Gemisch bei Raumtemperatur im 250 ml-Dreihalskoben mit Thermometer, Rückfluss kühler und Tropftrichter unter Magnetrührung 20 ml (0,55 Mol) wasserfreie Blausäure zugeführt. Um ein Entweichen von Blausäure zu vermeiden, wurde die Apparatur mit einem Überdruckventil verschlossen. Die Innentemperatur stieg trotz Kühlung mit Eis- wasser auf 30 C. Nach Beedigung der Reaktion wurde mit 2 ml konzentrierter Schwefelsäure stabili siert, ausgefallenes Salz abfiltriert und nicht umgesetzte Ausgangsmaterialien bei Raumtemperatur am Ölpumpenvakuum entfernt. Ausbeute: 59,1 g (84 Mol-%, bezogen auf Di-n-propylketon) b) n-Propyl-n-propyldenacetamid: In einem 250 ml Vierhalskolben mit KPG-Rührer, Rückflusskühler, Thermometer und Tropftrichter wurden 50 g 98 Gew.-%ige Schwefelsäure und als Polymeri- sationsinhibitoren 0,4 g Rydrochinon und .0,8 g Zinksulfat vorgelegt. Unter Rühren wurde innerhalb einer Stunde das Di-n-propylketoncyanhydrin so zuge tropft, dass ohne Kühlung eine Reaktionstemperatur von 50 - 55 C erreicht wurde. Danach wurde langsam auf 8000 erwärmt und nach dem Abklingen des schwa chen Schäumens 1 Stunde bei 1300C gehalten. Nach Ab kühlung wurde mit verdünnter NH3-Lösung bis zur alka lischen Reaktion versetzt, kurze Zeit gerührt, das ausgefallene Produkt abfiltriert, mit wenig Wasser salzfrei gewaschen und getrocknet. Ausbeute: 46g (78 Mol-%, bezogen auf ti-n-propylketoncyan- hydrin) Gesamtausbeute, bezogen auf Di-n-propylketon: 65 Mol-%. Produktzusammensetzung (GC): 82,9 Mol-% Z-n-Propyl-n propylidenacetamid, 15,7 Mol-% En-n-Propyl-n-propylidenace tamid, 1,4 Mol-% 2-Propyl-2-pentensäure. Durch Umkristallisieren aus Petrolbenzin toluol 8 : 2 erhielt man Produkt mit einer Reinheit von 99,9 Mol-%. Weisse nadelige Kristalle, Fp. 86 - 99 C, je nach Isomerenverhältnis. c) Di-n-Propylacetamid: 57,4 g eines rohen n-Propyl-n propylidenacetamids wurden in 100 ml Methanol gelöst. Nach Zugabe von 0,5 g Kata lysator (5 % Pd auf Aktivhohle) wurde bei 100 bar H2-Druck und 100 C im 300 ml Schüttelautoklaven hy driert, bis der H2-Druck konstant blieb (ungefähr 30 Minuten). Nach Abfiltrieren des Katalysators, Abziehen des Lösungsmittels und Trocknen blieben 54,6 g fast weisse Kristalle zurück. Fp. 124 C (Lit.: 123 - 124 C) Ausbeute: 94 Mol-%, bezogen auf n-Propyl-n-propyliden acetamid. Beispiel 2: Herstellung von Di-n-propylacetamid a) Di-n-propylketoncyanhydrin In einem 500 ml-Vierhalsolben (KPG-Rührer, Tropf trichter, Rückflusskühler, Thermometer) wurden 66 g (1 Mol) KON, gelöst in 120 ml Wasser, und 136,8 g (1,2 Mol) Di-n-propylketon vorgelegt (2 Phasen). Unter kräftigem Rühren wurden innerhalb einer Stunde 135 ml (0,92 Mol) 68 Gew.-%ige Schwefelsäure zuge tropft, wobei die Innentemperatur bei -1 bis +1 C gehalten wurde. Nach 15 Minuten Nachreaktion wurde vom ausgefallenen KHSO4 abfiltriert, die Wasserphase abgetrennt, der Filterkuchen zweimal mit je 100 ml Äther extrahiert, ebenso mit demselben Äther die Wasserphase. Die vereinigten organischen Phasen wurden mit Na2SO4 getrocknet und nach Abziehen des Ethers über eine 30 cm Vigreux-Kolonne destilliert. Vor der Destillation wurde mit 1 g Chloressigsäure stabilisiert. Der Vorlanf bis 10400 bei 11 Torr ent hielt im wesentlichen I)i-n-propylketon neben wenig Di-n-propylketoncyanhydrin. Danach destillierte bei 1080C und 11 Torr reines Di-n-propylketoncyanhydrin. Ausbeute: 124,3 g (88 Mol-%, bezogen auf eingesetztes KCN). b) n-Propyl-n-propylidenacetamid In der in Beispiel 1 b) beschriebenen Apparatur wurden 60 g 98 %ige Schwefelsäure zusammen mit 0,5 g Hydrochinon und 1,8 g Zinksulfat vorgelegt. Unter Rühren liess man ohne Kühlung innerhalb einer Stunde 70. g destilliertes Di-n-propylketoncyanhydrin zu tropfen, wobei die Innentemperatur von 20 auf 600C anstieg. Das zähflüssige Gemisch wurde langsam auf 800C erwärmt und bei dieser Temperatur gehalten, bis kein Schäumen mehr zu beobachten war (ca. 1 Stunde). Danach wurde 1 Stunde auf 13500 erhitzt. Nach Neu- tralisieren mit verdünnter NaOH bei 50 C wurde weiter gemäss Beispiel 1 b) aufgearbeitet. Ausbeute: 64,0 g (91 Mol-%, bezogen auf eingesetztes Di-n-propylketoncyanhydrin) c) Di-n-propylacetamid: 20 g n-Propyl-n-propenylacetamid, 60 ml Methanol und 0,2 g Pd-Katalysator wurden bei 100 bar H2-Druck und Raumtemperatur geschüttelt. Nach Einstellung eines konstanten Drucks (ca. 45 Minuten) wurde eine Probe entnommen und ÚH-NMR-spektroskopisch und gaschromato graphisch untersucht. Ergebnis: Die Z-Form wurde hy driert, die E-Form lag unverändert vor. Ausbeute (GC) für die Z-Form; 98 Mol-%, bezogen auf n-Propyl-n-propylidenacetamid Beispiel 3 Herstellung von n-Propyl-n-propylidenacetamid a) Di-n-propylketoncyanhydrin: Zur Herstellung des Cyanhydrins wurde eine Versuchs apparatur erstellt, die mit N2 (2 bar) auf Dichtig- keit geprüft wurde. Im 30 1 VA-Kessel wurde 1715 g (35 Mol) NaCN unter Rühren in 7.1 Wasser gelöst und anschliessend 4796 g (42 Mol) Di-n-propylketon (BASF; 99 %ig) zugegeben. Nach Abkühlen auf OOC mit Hilfe von Salzsole (-20 C) wurden unter kräftigem Rühren (Zweiphasenreaktion!) 4,72 1 (31,5 Mol) 60 %ige Schwefelsäure innerhalb 105 Minuten zudosiert. Zur Erzielung guter Ausbeuten war eine Reaktionstemperatur zwischen 0 und +2 C einzuhalten. Dies geschah durch Regelung der Dosiergeschwindigkeit über das Pumpenrad. Nach einer Stunde Nachreaktionszeit wurde der Kesselinhalt zur Ent fernung von ausgefallenem NaHSO4 mit N2 in eine VA Filterpresse gedrückt und das Filtrat in den Eessel zurückgeleitet. Der Filterkuchen wurde mit 5 1 Äther extrahiert und der Extrakt ebenfalls in den, Kessel gegeben. Die vereinigten Filtrate wurden im Kessel kurze Zeit durchgerührt und die wässrige Phase in eine Vorlage abgelassen, die zur Neutralisation von gelöster Blausäure 3 1 20 Die Natronlauge enthielt. Ein Schauglas im Auslaufhahn des Kessels ermoglichte die vollständige Abtrennung der wässrigen Phase. Um eine Zersetzung des gebildeten Cyanhydrins beim Erwärmen zu vermeiden, wurden als Stabilisator 50 g konzentrierte Schwefelsäure zugegeben. Der Kesselinhalt wurde über Warmwasserheizung langsam erwärmt und der Äther bei Normaldruck bis zu einer Kesseltemperatur von 5000 weitgehend abdestilliert (Vorsicht: Äther blausäurehaltig! Abgasleitung über NaOH-Wäscher führen). Über eine Ölpumpe wurde dann langsam gesteigertes Vakuum angelegt, wobei der restliche Äther in der Kühlfalle auskondensierte. Anschliessend destillierte überschüssiges Di-n-propylketon über (Kp. 2000 bei 5 Torr). Keton und Äther wurden gesammelt und der Wiederverwendung zugeführt. Die Destillation wurde abgebrochen, als die Kopftemperatur etwa 60 C erreichte (Kesseltemperatur etwa 75 C). Der Kessel inhalt wurde entleert und das so gewonnene Di-n propylketoncyanhydrin dem zweiten Reaktionsschritt zugeführt. Ausbeute: 4,25 kg (86 Mol-%, bezogen auf eingesetztes NaCN) b) n-Propyl-n-propyldenacetamid In einem dampfbeheizten emaillierten 40-l-Kessel wurden 6,8 kg 98%ige Schwefelsäure und als Inhibi toren 100 g Zinksulfat und 50 g Hydrochinon vorgelegt. Unter Rühren liess man bei einer Kesseltemperatur von 50 C innerhalb einer Stunde 8 kg Di-n-propylketon cyanhydrin zulaufen. Aufgrund der temporär hohen Viskosität des Reaktionsmediums'war ein Rührer ent sprechender Eignung vorzusehen. Nach beendeter Substratzugabe wurde das Reak*ionsge- misch 1 Stunde bei 800C gehalten, wobei geringe Gas entwicklung auftrat (Abgasleitung über NaOH-Wäscher führen!). Danach wurde weiter bis 13000 erhitzt und der Kesselinhalt 1 Stunde bei dieser Temperatur be lassen. Nan liess nunmehr auf etwa 800C abkühlen, setzte 20 1 kalt es Wasser zu und neutralisierte durch Einleiten von Ammoniak. N-Propyl-n-propylidenacetamid schied sich in Form gelber Kügelchen auf der Oberfläche ab. Nach beendeter Neutralisation wurde der Kesselinhalt unter Rühren abgelassen, das Produkt über eine Filternutsche abgetrennt, mit wenig Wasser salzfrei gewaschen und im Vakuum getrocknet. Ausbeute: 6,26 kg (78 Mol-%, bezogen auf Di-n-propylketoncyan- hydrin) Beispiel 4 Herstellung von Di-n-propylacetamid a) n-Propyl-n-propylidenacetamid In der in Beispiel 1 b) beschriebenen Apparatur wurden 40 g 98 Gew.-0/ige Schwefelsäure, 0,3 g Hydrochinon und 0,6 g Zinksulfat vorgelegt Unter Rühren liess man 50 g gemäss Beispiel 2 a) hergestelltes destilliertes Di-n propylketoncyanhydrin zutropfen. Durch Regeln der Do siergeschwindigkeit wurde ein Anstieg der Reaktionstem peratur auf über 580C vermieden. Die weitere Temperatur behandlung erfolgte analog Beispiel 2 b). Nach Abkühlen auf 80 C wurden 75 ml Wasser zugegeben und das Reaktions gemisch durch Einleiten von gasförmigem Ammoniak neu tralisiert. Nach Zufügen von 75 ml Di-n-butyläther wur de noch kurz gerührt, bei 600C die Phasen getrennt und die organische Phase mit Natriumsulfat getrocknet. Die Lösung wurde ohne Produktisolierung weiter verarbeitet. b) Di-n-propylacetamid Von käuflichem, in Wasser suspendiertem Raney-Nickel wurde durch mehrfaches Behandeln mit Methanol, dann mit Di-n-butyläther das Wasser entfernt. In der Appa ratur von Stufe a) wurde der Tropftrichter durch ein Gaseinleitungsrohr ersetzt und die in Stufe a) erhal tene Lösung vorgelegt. Nach Zugabe von 0,6 g des Raney-Nickel-Schlammes wurde unter Rühren bei einer Reaktionstemperatur von 120 C Wasserstoffgas einge leitet. Die Wasserstoffaufnahme war nach 4 Stunden be endet. Der Katalysator wurde heiss abfiltriert und das nach dem Erkalten auskristallisierte Produkt abgepresst. Insgesamt erhielt man nach dem Aufarbeiten der Mutter- lauge 44,8 g Di-n-propylacetamid. Ausbeute: 88,5 Mol-%, bezogen auf Di-n-propylketon cyanhydrin.

Claims: Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von n-Propyl-n-propyliden- acetamid oder Di-n-Propylacetamid, dadurch gekenn zeichnet, dass man a) Di-n-propylketon mit einem Alkali-cyanid oder Blausäure umsetzt und b) das entstehende Di-n-propylketoncyanhydrin bei Temperaturen von 20 - 140 C in Gegenwart von konzentrierten Mineralsäuren zum n-Propyl n-propylidenacetamid umlagert und gegebenenfalls c) letzteres zu Di-n-propylacetamid hydriert. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung von Di-n-propylketon mit Natrium- oder Kaliumcyanid bei Temperaturen von, -5 bis. + 1000 vorzugsweise -1 bis +4 C in Gegenwart von Mineralsäuren durchgeführt wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass man dem Di-n-propylketoncyanhydrin 0,2 bis 5 Gew.-% konzentrierte starke Mineralsäuren oder starke organische Säuren mit einem pK-Wert von kleiner als 3 zusetzt. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass in der Stufe b) als konzentrierte Mineralsäure vorzugsweise konzentrierte Schwefel säuren eingesetzt werden, vorzugsweise 96 Gew.-%ige Schwefelsäure bis 15 Gew.-%iges Oleun. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekeün zeichnet, dass die Temperatur in Stufe b) wie folgt geführt wird: 1) die Vermischung von Di-n-propylketoncyanhydrin mit konzentrierter Mineralsäure bei 20 - 6000 erfolgt, 2) anschliessend auf eine Temperatur von 75i - 90 C erhitzt wird, 3) das entstandene Reaktionsprodukt auf einem Temperaturbereich von 125 - 14000 belassen wird. 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, dass vor der Umlagerung gemäss Stufe b) Inhibitoren zugegeben werden, insbesondere Radikal- fänger und/oder Metallsalze. 7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Reaktionsprodukt der Stufe b) mit wässrigen Basen neutralisiert wird.

Inventors: GEBAUER, HELMUT, DR. DIPL.-CHEM.
Applicants: CONSORTIUM FUR ELEKTROCHEMISCHE INDUSTRIE GMBH
Application year: 1980
Main classification: C07C103
IPC codes: C07C231, C07C233, C07B61, B01J23, C07C67