[go: up one dir, main page]

NL9101348A - PROCESS FOR THE PREPARATION OF N-SUBSTITUTED ACRYLIC ACID AMIDS AND METHACRILLIC ACID AMIDS. - Google Patents

PROCESS FOR THE PREPARATION OF N-SUBSTITUTED ACRYLIC ACID AMIDS AND METHACRILLIC ACID AMIDS. Download PDF

Info

Publication number
NL9101348A
NL9101348A NL9101348A NL9101348A NL9101348A NL 9101348 A NL9101348 A NL 9101348A NL 9101348 A NL9101348 A NL 9101348A NL 9101348 A NL9101348 A NL 9101348A NL 9101348 A NL9101348 A NL 9101348A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
amine
amines
acrylic
methacrylic acid
reaction
Prior art date
Application number
NL9101348A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Roehm Gmbh
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 Roehm Gmbh filed Critical Roehm Gmbh
Publication of NL9101348A publication Critical patent/NL9101348A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C233/00Carboxylic acid amides
    • C07C233/01Carboxylic acid amides having carbon atoms of carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms
    • C07C233/02Carboxylic acid amides having carbon atoms of carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms having nitrogen atoms of carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to carbon atoms of unsubstituted hydrocarbon radicals
    • C07C233/09Carboxylic acid amides having carbon atoms of carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms having nitrogen atoms of carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to carbon atoms of unsubstituted hydrocarbon radicals with carbon atoms of carboxamide groups bound to carbon atoms of an acyclic unsaturated carbon skeleton
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C231/00Preparation of carboxylic acid amides
    • C07C231/02Preparation of carboxylic acid amides from carboxylic acids or from esters, anhydrides, or halides thereof by reaction with ammonia or amines

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

UittrekselExtract

De uitvinding heeft betrekking op een verbeterde werkwijze voor de bereiding van N-gesubstitueerde acrylzuuramiden en methacrylzuuramiden door omzetting van acrylesters van acryl- of methacrylzuur met alifatische of aromatische aminen in een molverhouding l:fc2 volgens een continue procesvoering. Volgens de verbeterde werkwijze liggen de opbrengsten aan onverzadigde amiden bij ongeveer 95# van de theorie betrokken op toegepaste acryl- of methacrylzuuresters en het verlies aan amine is sterk verlaagd.The invention relates to an improved process for the preparation of N-substituted acrylic acid amides and methacrylic acid amides by reacting acrylic esters of acrylic or methacrylic acid with aliphatic or aromatic amines in a molar ratio 1: fc2 in a continuous process operation. According to the improved method, the yields of unsaturated amides are about 95% of the theory based on acrylic or methacrylic acid esters used, and the loss of amine is greatly reduced.

Vferkwijze_voor de bereiding van N-gesubstitueerde acrvlzuuramiden en methacrvlzuuramidenMethod for the preparation of N-substituted acetic acid amides and methacrylic amides

Gebied van de uitvindingField of the invention

De uitvinding heeft betrekking op een verbeterde werkwijze voor de bereiding van N-gesubstitueerde acrylzuuramiden en methacrylzuuramiden door omzetting van acrylesters van acryl- of methacrylzuur met alifatische of aromatische aminen.The invention relates to an improved process for the preparation of N-substituted acrylic acid amides and methacrylic acid amides by reacting acrylic esters of acrylic or methacrylic acid with aliphatic or aromatic amines.

Stand der techniekState of the art

Voor de bereiding van N-gesubstitueerde amiden van acrylzuur en methacrylzuur, die als polymeriseerbare monomeren met een relatief hydrofiele en inerte functionele groep een grote technische belangstelling bezitten zijn de kleinmoleculige esters van acrylzuur en methacrylzuur vanwege de goede beschikbaarheid hiervan voorkeursuitgangsstoffen, die hiervoor omgezet worden met overeenkomstige primaire of secundaire aminen.For the preparation of N-substituted amides of acrylic acid and methacrylic acid, which are of great technical interest as polymerizable monomers with a relatively hydrophilic and inert functional group, the low molecular weight esters of acrylic acid and methacrylic acid are preferred starting materials, which are previously reacted with corresponding primary or secondary amines.

Daar de onverzadigde carbonzuuresters daarbij zowel aan de koolstof-koolstof-(C-C)-dubbele binding ervan alsook met de estergroep ervan kunnen reageren met het amine, verkrijgt men afhankelijk van de reactie-omstandigheden, in het bijzonder van de concentratie-, temperatuur- en drukomstandigheden en van de invloed van katalysatoren de gewenste onverzadigde N-gesubstitueerde carbonzuuramiden gemengd met meer of minder hoge gehalten amineadditieprodukten aan de C-C-dubbele binding.Since the unsaturated carboxylic acid esters can react with the amine both on its carbon-carbon (CC) double bond and on its ester group, one obtains depending on the reaction conditions, in particular the concentration, temperature and pressure conditions and from the influence of catalysts the desired unsaturated N-substituted carboxylic amides mixed with more or less high levels of amine addition products to the CC double bond.

Uit DE-B-2.502.247 is een werkwijze voor de bereiding van N-(tert-aminoalkyl)(meth)acrylamiden door thermische splitsing bij temperaturen van 180 tot 300*C van bijvoorbeeld door omzetting van acryl- of methacrylzuuresters met een tert-aminoalkylarnine in de molverhouding 1:^2 beneden 200°C verkregen β-amino-propionamiden resp. -isobutylamiden bekend. De splitsingsreactie wordt bij voorkeur bij een continue werkwijze onder toepassing van verminderde drukken tot minimaal 2 mbar of bovenatmosferische drukken tot maximaal ongeveer 11 bar uitgevoerd. Betrokken op de toegepaste (meth)acrylesteruitgangscomponenten worden over beide omzettingstrappen opbrengsten aan methacrylamiden tot ongeveer 80% van de theorie verkregen.DE-B-2,502,247 discloses a process for the preparation of N- (tert-aminoalkyl) (meth) acrylamides by thermal cleavage at temperatures of 180 to 300 ° C, for example by reaction of acrylic or methacrylic acid esters with a tert- aminoalkylarnine in the molar ratio 1: ^ 2 below 200 ° C obtained β-amino-propionamides resp. isobutylamides known. Preferably, the cleavage reaction is carried out in a continuous process using reduced pressures to a minimum of 2 mbar or superatmospheric pressures to a maximum of about 11 bar. Based on the (meth) acrylic ester starting components used, yields of methacrylamides up to about 80% of theory are obtained on both conversion steps.

In DE-A-2.8O9.IO2 is een werkwijze voor de bereiding van N-gesubstitueerde (meth)acrylamiden beschreven, waartoe (meth)acrylzuuresters met een ondermaat tot een geringe overmaat van een amine in één trap onder autogene druk (ongeveer 10 tot 20 bar) in homogene fase tot boven 150°C, bij voorkeur 180 tot 250°C verwarmd worden en de reactieprodukten door gefractioneerde destillatie zuiver worden verkregen. Bijvoorbeeld wordt uit methylamine en methylmethacrylaat N-methylmethacrylamide afhankelijk van de per mol methylmethacrylaat toegepaste hoeveelheid methylamine in hoeveelheden van 81# van de theorie, betrokken op ester (1,1 mol methylamine) en 89# van de theorie, betrokken op amine (0,5 mol methylamine) resp. 97# van de theorie, betrokken op amine (0,25 mol methylamine) gevormd.DE-A-2.8O9.IO2 discloses a process for the preparation of N-substituted (meth) acrylamides, including (meth) acrylic acid esters with an undersize to a slight excess of an amine in one step under autogenous pressure (about 10 to 20 bar) in a homogeneous phase to above 150 ° C, preferably 180 to 250 ° C, and the reaction products are obtained pure by fractional distillation. For example, from methylamine and methyl methacrylate, N-methyl methacrylamide is dependent on the amount of methylamine used per mole of methyl methacrylate in amounts of 81 # of the theory, based on ester (1.1 mol of methylamine) and 89 # of the theory, based on amine (0, 5 moles of methylamine), respectively. 97 # of theory, based on amine (0.25 mol methylamine) formed.

Volgens DE-A-2.8l6.5l6 wordt de omzetting van de alkylesters van acryl- of methacrylzuur met aminen bij temperaturen tussen 50 en l80 °C bij aanwezigheid van katalytische hoeveelheden van een dialkyltinoxide uitgevoerd. Doelmatig werkt men met een overmaat ester. Daarbij worden amiden van (meth)acrylzuur in opbrengsten tot 98# van de theorie, betrokken op amine verkregen. Een analoge werkwijze, waarbij de omzetting bij aanwezigheid van katalytische hoeveelheden van verbindingen van de metalen van de IVde nevengroep en/of verbindingen van de metalen lood, tin en tantaal wordt uitgevoerd, is in DE-A-3.123.970 beschreven.According to DE-A-2.816.516, the reaction of the alkyl esters of acrylic or methacrylic acid with amines is carried out at temperatures between 50 and 180 ° C in the presence of catalytic amounts of a dialkyl tin oxide. It is expedient to work with an excess of ester. Thereby amides of (meth) acrylic acid in yields up to 98 # of the theory, based on amine, are obtained. An analogous method, in which the reaction is carried out in the presence of catalytic amounts of compounds of the metals of the IV secondary group and / or compounds of the metals lead, tin and tantalum, is described in DE-A-3,123,970.

Volgens de beschreven werkwijzen van de stand der techniek kan een technische winning van N-gesubstitueerde (meth)acrylamiden door omzetting van de alkylesters van acryl- of methacrylzuur met aminen op continue wijze niet worden gerealiseerd. Bij het werken volgens DE-B-2.502.247 wordt het in lange reactietijden - ca. 10 tot 20 uur - uit 2 mol amine en 1 mol onverzadigde ester gevormde β-amino-propionamide resp. β-amino-isobutylamide in een tweede trap gesplitst voor het zuiver kan worden verkregen.According to the prior art methods described, a technical recovery of N-substituted (meth) acrylamides by reacting the alkyl esters of acrylic or methacrylic acid with amines cannot be continuously realized. When working according to DE-B-2,502,247, the β-amino-propionamide resp. 2 mol amine and 1 mol unsaturated ester are formed in long reaction times - about 10 to 20 hours. Split β-amino-isobutylamide in a second step before it can be obtained pure.

Ook bij de andere bij de stand der techniek besproken werkwijzen zijn lange reactietijden - ca. 3 tot 10 uur - nodig om het, ook in ondermaat, toegepaste amine om te zetten tot het onverzadigde amide. Verder werd vastgesteld, dat bij werkwijzen, waarbij met acrylesters resp. methacrylesters in overmaat wordt gewerkt, wegens vorming van de meest verschillende bijprodukten, o.a. polymerisatieprodukten, vorming van afzettingen en verstoppingen in de onderdelen van de apparatuur optreden, zodat continue werkwijzen niet kunnen worden uitgevoerd. Overeenkomstig liggen bij deze werkwijzen de selectiviteiten voor de onverzadigde amiden als reactieprodukten betrokken op de toegepaste onverzadigde esters duidelijk lager dan die betrokken op het toegepaste amine.Also in the other processes discussed in the prior art, long reaction times - about 3 to 10 hours - are required to convert the amine, also in small amounts, to the unsaturated amide. It has further been found that in processes involving acrylic esters or. Methacryl esters are worked in excess, due to the formation of the most diverse by-products, including polymerization products, deposit formation and blockages occurring in the components of the equipment, so that continuous processes cannot be carried out. Accordingly, in these processes, the selectivities for the unsaturated amides as reaction products based on the unsaturated esters used are clearly lower than those based on the amine used.

Probleem en oplossingProblem and solution

Aan de uitvinding ligt het probleem ten grondslag een continue werkwijze voor de bereiding van N-gesubstitueerde amiden van acryl- of methacrylzuur uit esters van deze zuren door aminolyse hiervan, met inbegrip van de winning in zuivere toestand van de onverzadigde N-gesubstitueerde amiden, ter beschikking te stellen.The invention is based on the problem of a continuous process for the preparation of N-substituted amides of acrylic or methacrylic acid from esters of these acids by aminolysis thereof, including the pure recovery of the unsaturated N-substituted amides. to make available.

De oplossing van dit probleem wordt volgens de uitvinding als volgt beschreven:According to the invention, the solution to this problem is described as follows:

Werkwijze voor de bereiding van N-gesubstitueerde amiden van acryl- of methacrylzuur met de formule IProcess for the preparation of N-substituted amides of acrylic or methacrylic acid of the formula I.

Figure NL9101348AD00051

waarin Rx H of CH3 is en R2 en R3 telkens C^-Cg alkyl-, aralkyl- of arylgroepen of R2 H en R3 C1-bis-Cg alkyl-, aralkyl- of arylgroepen of Ci-Cg alkyleengroepen, die eindstandig noch substituenten dragen, zijn, door herestering van alkylesters van acryl- of methacrylzuur met aminen met de formule IIwherein Rx is H or CH3 and R2 and R3 are each C1-C8 alkyl, aralkyl or aryl groups or R2 H and R3 are C1-bis-Cg alkyl, aralkyl or aryl groups or C1-C8 alkylene groups, which have neither terminal or substituents , by transesterification of alkyl esters of acrylic or methacrylic acid with amines of the formula II

Figure NL9101348AD00052

II/ waarin R2 en R3 de hiervoor aangegeven betekenis hebben, eventueel bij aanwezigheid van één of meer van de bekende aminolysekatalysatoren, met het kenmerk, dat de omzetting wordt uitgevoerd in een reactor bij temperaturen boven 150°C en drukken >1 bar door continue toevoer van acrylzuur- of methacrylzuuralkylester en amine in de molverhouding 1:^2 in reactietijden van 5 tot 40 minuten met continue verwijdering van het reactiemengsel waarbij dit eventueel ter voltooiing van de splitsing in onverzadigd amide en amine nog in een bij temperaturen boven de l60°C bedreven kolom geleid wordt en dan verder door gefractioneerde destillaties in het reactieprodukt, overmaat amine en bijprodukten wordt gescheiden.II / in which R2 and R3 have the meanings indicated above, optionally in the presence of one or more of the known aminolysis catalysts, characterized in that the reaction is carried out in a reactor at temperatures above 150 ° C and pressures> 1 bar by continuous addition of acrylic acid or methacrylic acid alkyl ester and amine in the molar ratio 1: ^ 2 in reaction times of 5 to 40 minutes with continuous removal of the reaction mixture, optionally still at a temperature above 160 ° C to complete the cleavage in unsaturated amide and amine. operated column and then further separated by fractional distillations in the reaction product, excess amine and by-products.

Volgens deze uitvinding is het voor het eerst mogelijk in één werkwijzegang uit onverzadigde esters tot N-gesubstitueerde amiden te geraken. Zoals uit uitvoerige onderzoekingen met de reactiecomponenten methacrylzuurmethylester/methylamine, een systeem dat volgens de uitvinding de voorkeur heeft, voor de bereiding van N-methylmethacryl-amide bleek, ligt het verliesgehalte aan methylamine bij het werken volgens de onderhavige uitvinding b,v. met 2 tot 3 mol methylamine per mol methacrylzuurmethylester slechts bij ongeveer 0,1 mol per mol N-methylmethacrylamide ten opzichte van 0,3 mol amineverlies per mol N-methylmethacrylamide bij het werken met een equimolaire verhouding van de uitgangscomponenten.According to this invention, it is possible for the first time to get from N unsaturated esters to N-substituted amides in one process run. As has been shown by extensive studies with the reactants methacrylic acid methyl ester / methylamine, a preferred system of the invention, for the preparation of N-methyl methacryl amide, the loss content of methylamine in the operation of the present invention is b, v. with 2 to 3 moles of methylamine per mole of methacrylic acid methyl ester only at about 0.1 mole per mole of N-methyl methacrylamide relative to 0.3 mole of amine loss per mole of N-methyl methacrylamide when operating with an equimolar ratio of the starting components.

Uitvoering van de uitvindingImplementation of the invention

Als acryl- of methacrylesters hebben methylacrylaat, ethylacrylaat en methylmethacrylaat de voorkeur, daar zij technisch goed toegankelijk zijn en de bij de aminolyse vrijkomende alcohol gemakkelijk uit het reactiemengsel kan worden verwijderd. Met toenemend aantal koolstofatomen in de alcoholresten neemt de geschiktheid van de esters af. Vanuit dit gezichtspunt kunnen de alkylesters met meer dan 4 C-atomen in de alkylrest als minder geschikt worden beschouwd.As acrylic or methacryl esters, methyl acrylate, ethyl acrylate and methyl methacrylate are preferred, since they are technically readily accessible and the alcohol released during the aminolysis can be easily removed from the reaction mixture. The suitability of the esters decreases with an increasing number of carbon atoms in the alcohol residues. From this viewpoint, the alkyl esters with more than 4 C atoms in the alkyl radical can be considered less suitable.

De aminolyse volgens de uitvinding wordt met aminen met de formule II, volgens welke dit primaire en secundaire aminen met alifatische, aralifatische en aromatische resten R2 en/of R3 met telkens 1 tot 8 C-atomen in de rest R2 of R3 kunnen zijn, uitgevoerd. Als voorbeeld kunnen hier als alifatische primaire aminen in de eerste plaats methylamine, ethylamine, n-propylamine, n-butylamine en sec-butylamine, als alifatische secundaire aminen dimethylamine, diethylamine, methyl- ethylamine en di-n-butylamine, als aralifatisch amine benzylamine en als aromatische aminen aniline en met methyl gesubstitueerde anilinen worden genoemd.The aminolysis according to the invention is carried out with amines of the formula II, according to which these may be primary and secondary amines with aliphatic, araliphatic and aromatic radicals R2 and / or R3, each with 1 to 8 C atoms in the radical R2 or R3 . As an example, here as aliphatic primary amines primarily methylamine, ethylamine, n-propylamine, n-butylamine and sec-butylamine, as aliphatic secondary amines dimethylamine, diethylamine, methylethylamine and di-n-butylamine, as araliphatic amine benzylamine and as aromatic amines, aniline and methyl-substituted anilines are mentioned.

De om te zetten aminen kunnen in het bijzonder naast de primaire aminogroep nog andere functionele groepen zoals ether-, thioether- of aminogroepen bevatten, waarbij tertiaire aminogroepen als zodanig de voorkeur hebben. Voorbeelden van dergelijke aminen met groepen met tertiaire stikstofatomen zijn 3-8imethylaminopropylamine, 2-morfolino-ethylamine.The amines to be converted may in particular contain other functional groups, such as ether, thioether or amino groups, in addition to the primary amino group, with tertiary amino groups being preferred as such. Examples of such amines with groups with tertiary nitrogen atoms are 3-8imethylaminopropylamine, 2-morpholinoethylamine.

Bekende aminolyse-katalysatoren kunnen tevens worden toegepast, zoals b.v. dialkyltinoxiden; echter telt de katalytische werkzaamheid ervan wegens de hoge reactietemperatuur van > ca. 180°C niet bijzonder mee. Voor het vermijden van polymerisatieverliezen is het doelmatig de omzetting en opwerking van het reactiemengsel bij aanwezigheid van polymerisatieremmers, zoals hydrochinon, hydrochinonmonomethylether, fenothiazine uit te voeren, die eventueel bij aanwezigheid van moleculair opgeloste zuurstof hun stabiliserende eigenschap beter ontplooien.Known aminolysis catalysts can also be used, such as e.g. dialkyltin oxides; however, its catalytic activity is not particularly important due to the high reaction temperature of> about 180 ° C. In order to avoid polymerization losses, it is expedient to carry out the conversion and work-up of the reaction mixture in the presence of polymerization inhibitors, such as hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, phenothiazine, which, if desired, unfold their stabilizing property in the presence of molecularly dissolved oxygen.

De omzetting van het amine met de acryl- resp. methacrylester wordt in een reactor met zo gering mogelijke terugvermenging in vloeibare fase uitgevoerd. Hiertoe wordt het mengsel van het amine met de onverzadigde ester met een temperatuur van ongeveer 50 tot 100°C onder een druk van >1 bar vloeibaar uit een menginrichting in de reactor gedrukt. Als menggedeelte kan ook het eerste gedeelte van de reactor uitgevormd zijn, waarin de reactiecomponenten afzonderlijk gedoseerd worden toegevoerd. De uitvoering van de omzetting vindt met voordeel plaats in een buisreactor bij temperaturen boven 150°C, in de eerste plaats bij temperaturen van 180 tot 250°C en ook bij temperaturen van 250 tot 300*0. In plaats van een praktisch isotherme reactievoering kan de omzetting ook binnen een sterker temperatuurprofiel van ongeveer 100°C aan de ingang van de reactor tot ongeveer 300°C aan de uitgang van de reactor worden uitgevoerd. Het voordeel van deze wijze van werken bestaat daarin, dat ten hoogste slechts nog geringe amine-C-C-dubbele bindingsprodukten in het reactiemengsel aanwezig zijn en de vorming van het N-gesubstitueerde acryl- resp. methacrylamide in hoofdzaak voltooid is. De drukken in de reactor zijn bij voorkeur autogeen en liggen boven 1 bar, in de eerste plaats >5 bar, bijvoorbeeld bij 10 tot 30 bar of hoger. Na verblijftijden van 5 tot 40 minuten, in de eerste plaats van 5 tot 25 minuten, en in het bijzonder van 10 tot 20 minuten wordt het reactiemengsel continu van de reactoruitgang in een scheidingssysteem van kolommen geleid. Met voordeel wordt de afvoerstroom van de reactor in een eerste kolom geleid, waarin de afgesplitste alcohol en overmaat amine via de top afgedestilleerd worden en waarin de temperatuur voor het splitsen van nog aanwezig amine-C-C-dubbelebindingsprodukt voldoende is. Dat zijn temperaturen >l60°C, in de eerste plaats >l80°C, zodat in het terugloopgedeelte van de kolom het N-gesubstitueerde onverzadigde amide en eventueel hoger kokende bijprodukten worden verkregen.The reaction of the amine with the acrylic resp. methacrylic ester is run in a reactor with as little liquid phase back-mixing as possible. For this purpose, the mixture of the amine with the unsaturated ester at a temperature of about 50 to 100 ° C is pressed in liquid form from a mixing device into the reactor under a pressure of> 1 bar. The first part of the reactor can also be formed as a mixing section, into which the reactants are dosed separately. The conversion is advantageously carried out in a tubular reactor at temperatures above 150 ° C, primarily at temperatures from 180 to 250 ° C and also at temperatures from 250 to 300 ° C. Instead of a practically isothermal reaction, the reaction can also be carried out within a stronger temperature profile from about 100 ° C at the reactor inlet to about 300 ° C at the reactor outlet. The advantage of this mode of operation consists in that at most only minor amine-C-C-double bond products are still present in the reaction mixture and the formation of the N-substituted acrylic resp. methacrylamide is essentially complete. The pressures in the reactor are preferably autogenous and are above 1 bar, primarily> 5 bar, for example at 10 to 30 bar or higher. After residence times of 5 to 40 minutes, primarily 5 to 25 minutes, and especially 10 to 20 minutes, the reaction mixture is continuously fed from the reactor outlet into a column separation system. Advantageously, the effluent from the reactor is fed into a first column, in which the separated alcohol and excess amine are distilled off via the top and in which the temperature for cleaving still present amine-C-C double bond product is sufficient. These are temperatures> 160 ° C, in the first place> 180 ° C, so that in the return part of the column the N-substituted unsaturated amide and optionally higher boiling by-products are obtained.

Het via de top onttrokken amine-alcohol-mengsel wordt verder onder gebruikelijke omstandigheden, met voordeel destillatief, gescheiden en het amine wordt hier in de reactie teruggeleid. Uit het teruggelopen produkt wordt het N-gesubstitueerde acryl- resp. methacrylamide door fijnzuivering, in de eerste plaats door destillatie of van bij normale temperatuur kristalliserende amiden door kristallisatie en eventueel herkristallisatie gewonnen.The amine-alcohol mixture withdrawn from the top is further separated under usual conditions, advantageously by distillation, and the amine is recycled here in the reaction. The N-substituted acrylic resp. methacrylamide is obtained by fine purification, primarily by distillation or amides crystallizing at normal temperature by crystallization and optionally recrystallization.

VoorbeeldenExamples

Bereiding van N-methylmethacrylamide Voorbeeld 1Preparation of N-methyl methacrylamide Example 1

Omzetting van methacrylzuurmethylester met methylamine in de molver-houding 1:2.Conversion of methacrylic acid methyl ester with methylamine in the molar ratio 1: 2.

In een apparatuur overeenkomstig fig. 1 wordt in een isotherm bedreven buisreactor (C501) bij 210°C, een verblijfstijd van 15 minuten en een u i t g an g s v e r h o u d i n g van 1:2 = Μ M A : Μ AIn an equipment according to fig. 1, an isothermally operated tubular reactor (C501) at 210 ° C, a residence time of 15 minutes and an output of 1: 2 = Μ M A: Μ A

(methacrylzuurmethylester:methylamine) de reactie bij een druk van l60 bar uitgevoerd. Aan de reactortoevoer van MMA is 300 dpm hydrochinonmono-methylether toegevoegd en de toevoer is verzadigd met luchtzuurstof. De de reactor verlatende produktstroom (3) wordt in een destillatiekolom (K501), waarin de bodemtemperatuur boven l60°C ligt, bevrijd van de laag-kokende stoffen methylamine, dimethylamine, trimethylamine, methanol, H20, methacrylzuur. Methylamine wordt in een andere kolom (K502) van de genoemde bijprodukten afgescheiden en weer in de reactie geleid (6). De overige laagkokende verbindingen worden verkregen in de bodem van de kolom (K502) en worden als afgevoerde stroom (7) verwijderd.(methacrylic acid methyl ester: methylamine) the reaction was carried out at a pressure of 160 bar. 300 ppm of hydroquinone monoethyl ether was added to the reactor feed of MMA and the feed was saturated with atmospheric oxygen. The product stream (3) leaving the reactor is freed from the low-boiling substances methylamine, dimethylamine, trimethylamine, methanol, H 2 O, methacrylic acid in a distillation column (K501), in which the bottom temperature is above 160 ° C. Methylamine is separated from the mentioned by-products in another column (K502) and fed back into the reaction (6). The remaining low boiling compounds are obtained in the bottom of the column (K502) and are removed as effluent (7).

De afvoerstroom van het bodemprodukt van destillatiekolom (K501) bevat het gewenste produkt N-methylmethacrylamide en hoogkokende stoffen. De in de toevoer tot de kolom (3) aanwezige additieprodukten, zoals |5-methyl- resp. β-dimethylaminoisoboterzuurmethylamide worden in het terugloopdeel van de kolom praktisch volledig in de overeenkomstige aminen en N-methylmethacrylamide gesplitst.The effluent from the bottom product of the distillation column (K501) contains the desired product N-methyl methacrylamide and high boiling substances. The addition products present in the feed to the column (3), such as 5-5-methyl resp. β-dimethylaminoisobutyric acid methyl amide is split practically completely in the return part of the column into the corresponding amines and N-methyl methacrylamide.

In een derde destillatiekolom (K503) wordt N-methylmethacrylamide door destillatie van de hoogkokende produkten gescheiden.In a third distillation column (K503), N-methyl methacrylamide is separated from the high-boiling products by distillation.

In tabel 1 zijn de zich in de apparatuur op de overeenkomstige monsterplaatsen (zie fig. 1) instellende molstromen aangegeven. Methacrylzuurmethylester werd volgens de beschreven werkwijze voor 95,2% van de theorie omgezet in N-methylmethacrylamide. Per mol gevormd N-methylmethacrylamide werd 1,15 mol methylamine verbruikt.Table 1 shows the molar currents which adjust in the equipment at the corresponding sample locations (see Fig. 1). Methacrylic acid methyl ester was converted to N-methyl methacrylamide for 95.2% of the theory according to the method described. 1.15 mol of methylamine was consumed per mole of N-methyl methacrylamide formed.

Voorbeeld 2Example 2

Omzetting van methacrylzuurmethylester met methylamine in een molver-houding 1:3.Conversion of methacrylic acid methyl ester with methylamine in a 1: 3 molar ratio.

Wanneer de omzetting van MMA met MA met een molverhouding 1:3 onder overigens gelijke reactie-omstandigheden als in voorbeeld 1 is beschreven wordt uitgevoerd dan is het verbruik aan monomethylamine 1,11 mol per mol gevormd N-methylmethacrylamide. De opbrengst aan onverzadigd amide betrokken op methacrylzuurmethylester bedroeg 96% van de theorie.When the reaction of MMA with MA with a mol ratio of 1: 3 is carried out under otherwise equal reaction conditions as described in example 1, the consumption of monomethylamine is 1.11 mol per mol of N-methyl methacrylamide formed. The yield of unsaturated amide based on methacrylic acid methyl ester was 96% of theory.

Voorbeeld 3 (vergelijkend voorbeeld)Example 3 (comparative example)

Reactiecomponenten in de molverhouding 1:1.Reaction components in the molar ratio 1: 1.

Bij een ingestelde verhouding MMA:MA van 1:1 onder overigens gelijke omstandigheden als in voorbeeld 1 was de uitvoering van de proef wegens aanzienlijke polymeervorming ondanks dezelfde stabilisering belangrijk moeilijker. De opbrengsten waren verminderd tot 76,9% van de theorie. Het verlies aan methylamine per mol gevormd N-methylmethacrylamide bedroeg 0,3 mol (zie fig. 2).At an adjusted MMA: MA ratio of 1: 1 under otherwise equal conditions as in Example 1, the run of the test was significantly more difficult due to substantial polymer formation despite the same stabilization. The yields were reduced to 76.9% of the theory. The loss of methylamine per mole of N-methyl methacrylamide formed was 0.3 mole (see Figure 2).

Fig. 2 toont het amineverlies afhankelijk van de molverhouding van de uitgangscomponenten.Fig. 2 shows the amine loss depending on the molar ratio of the starting components.

Volgens deze reactie-omstandigheden kunnen met soortgelijk goed gevolg andere aminen met de algemene formule II tot de overeenkomstige onverzadigde amiden met de formule I worden omgezet.Under these reaction conditions, other amines of the general formula II can be converted to the corresponding unsaturated amides of the formula I with similar success.

TABEL 1TABLE 1

Figure NL9101348AD00101

t * Molmassa van hoogkokende stoffen 250g/molt * Molar mass of high-boiling substances 250g / mol

Claims (4)

1. Werkwijze voor de bereiding van N-gesubstitueerde amiden van acryl- of methacrylzuur met de formule IA process for the preparation of N-substituted amides of acrylic or methacrylic acid of the formula I.
Figure NL9101348AC00111
Figure NL9101348AC00111
I waarin of CH3 is en R2 en R3 telkens CrC8 alkyl-, aralkyl- of arylgroepen of R2 H en R3 C^Cg alkyl-, aralkyl- of arylgroepen of Cj-Cg alkyleengroepen, die eindstandig nog substituenten dragen, zijn, door omzetting van alkylesters van acryl- of methacrylzuur met aminen met de formule IIIn which either is CH 3 and R 2 and R 3 are each C 1 -C 8 alkyl, aralkyl or aryl groups, or R 2 H and R 3 are C 1 -C 6 alkyl, aralkyl or aryl groups or C 1 -C 8 alkylene groups which still have substituents in the end, by conversion of alkyl esters of acrylic or methacrylic acid with amines of the formula II
Figure NL9101348AC00112
Figure NL9101348AC00112
II waarin R2 en R3 de hiervoor aangegeven betekenis hebben, eventueel bij aanwezigheid van één of meer van de bekende aminolysekatalysatoren, met het kenmerk, dat de omzetting wordt uitgevoerd in een reactor bij temperaturen boven 150°C en drukken >1 bar door continue toevoer van acrylzuur- of methacrylzuuralkylester en amine in de molverhouding 1:^2 in reactietijden van 5 tot 40 minuten met continue verwijdering van het reactiemengsel, waarbij dit eventueel voor het voltooien van de splitsing in onverzadigd amide en amine nog in een bij temperaturen boven 160*C bedreven kolom wordt geleid en dan verder door gefractioneerde destillaties in het reactieprodukt, overmaat amine en bijprodukten wordt gescheiden.II in which R2 and R3 have the meaning indicated above, optionally in the presence of one or more of the known aminolysis catalysts, characterized in that the reaction is carried out in a reactor at temperatures above 150 ° C and pressures> 1 bar by continuous addition of acrylic acid or methacrylic acid alkyl ester and amine in the molar ratio 1: ^ 2 in reaction times of 5 to 40 minutes with continuous removal of the reaction mixture, optionally before completion of the cleavage in unsaturated amide and amine at temperatures above 160 ° C column is passed and then further separated by fractional distillations in the reaction product, excess amine and by-products.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat als aminen met de formule II primaire aminen worden toegepast.2. Process according to claim 1, characterized in that primary amines are used as amines of the formula II. 3· Werkwijze volgens conclusies 1 en 2, met het kenmerk, dat als aminen met de formule II primaire alifatische aminen worden toegepast.3. Process according to claims 1 and 2, characterized in that primary aliphatic amines are used as amines of the formula II. 4. Werkwijze volgens conclusies 1 tot 3» met het kenmerk, dat als amine met de formule II methylamine wordt toegepast.4. Process according to claims 1 to 3, characterized in that methylamine is used as the amine of the formula II.
NL9101348A 1990-09-03 1991-08-05 PROCESS FOR THE PREPARATION OF N-SUBSTITUTED ACRYLIC ACID AMIDS AND METHACRILLIC ACID AMIDS. NL9101348A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4027843 1990-09-03
DE19904027843 DE4027843A1 (en) 1990-09-03 1990-09-03 CONTINUOUS PROCESS FOR PRODUCING N-SUBSTITUTED ACRYLIC AND METHACRYLAMIDES

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL9101348A true NL9101348A (en) 1992-04-01

Family

ID=6413465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL9101348A NL9101348A (en) 1990-09-03 1991-08-05 PROCESS FOR THE PREPARATION OF N-SUBSTITUTED ACRYLIC ACID AMIDS AND METHACRILLIC ACID AMIDS.

Country Status (5)

Country Link
DE (1) DE4027843A1 (en)
ES (1) ES2036467B1 (en)
FR (1) FR2666334B1 (en)
GB (1) GB2248234B (en)
NL (1) NL9101348A (en)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2757179B1 (en) * 1996-12-13 1999-01-08 Coatex Sa PROCESS FOR THE PREPARATION OF AMIDES OF ACRYLIC OR METHACRYLIC ACID
DE19721728C2 (en) * 1997-05-24 2001-07-12 Byk Chemie Gmbh Dispersants for pigments or fillers based on acrylic acid alkyl ester polymers, use and process for producing them
DE10323699A1 (en) 2003-05-22 2004-12-09 Röhm GmbH & Co. KG Process for the continuous production of alkylamino (meth) acrylamides
WO2006056366A1 (en) * 2004-11-23 2006-06-01 Röhm Gmbh Method for the continuous production of alkyl amino acryl amides
DE102009002239A1 (en) 2009-04-07 2010-10-14 Evonik Röhm Gmbh Process for the continuous production of alkylamino (meth) acrylamides
EP2664610A1 (en) 2009-05-01 2013-11-20 Idemitsu Kosan Co., Ltd Method for producing alpha,beta-unsaturated carboxylic acid-N,N-disubstituted amide and method for producing 3-alkoxycarboxylic acid-N,N-disubstituted amide
DE102011089363A1 (en) 2011-12-21 2013-06-27 Evonik Röhm Gmbh Process for the preparation of N-alkyl (meth) acrylamides
TWI721430B (en) 2018-05-23 2021-03-11 德商贏創運營有限公司 Method for preparing keto-functionalized aromatic (meth)acrylates
EP3652151B1 (en) 2018-07-17 2020-08-12 Evonik Operations GmbH Method for preparing c-h acidic (meth)acrylates
EP3599232A1 (en) * 2018-07-26 2020-01-29 Evonik Operations GmbH Method for the preparation of n-methyl(meth)acrylamide
CN117242052B (en) * 2021-05-28 2025-12-19 富士胶片株式会社 Method for producing N- (hetero) aryl (meth) acrylamide compound

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3878247A (en) * 1974-01-25 1975-04-15 Jefferson Chem Co Inc Preparation of n-(tertiaryaminoalkyl) acrylamides
DE2809102C2 (en) * 1978-03-03 1986-12-04 Röhm GmbH, 6100 Darmstadt Process for the preparation of α, β-unsaturated carboxamides
DE2816516C2 (en) * 1978-04-17 1985-05-15 Röhm GmbH, 6100 Darmstadt Process for the production of N-substituted acrylic and methacrylamides
JPS5829287B2 (en) * 1980-03-12 1983-06-22 日東化学工業株式会社 Method for producing N-substituted acrylamide or N-substituted methacrylamide
US4287363A (en) * 1980-09-02 1981-09-01 Texaco Inc. Preparation of N-(alkylaminoalkyl)acrylamides
DE3123970A1 (en) * 1981-06-19 1983-01-05 Röhm GmbH, 6100 Darmstadt "METHOD FOR PRODUCING METHACRYLAMIDES"
US4492801A (en) * 1983-02-28 1985-01-08 Texaco Inc. Production of N-substituted (meth)acrylamides from (meth)acrylates and amines over a metal alkoxide catalyst
US4549017A (en) * 1983-09-23 1985-10-22 Texaco Inc. Process for the production of N-substituted (meth)acrylamides from (meth)acrylates and amines over a metal oxide or alkoxide catalyst

Also Published As

Publication number Publication date
FR2666334B1 (en) 1994-09-16
FR2666334A1 (en) 1992-03-06
DE4027843A1 (en) 1992-03-05
GB9118329D0 (en) 1991-10-09
GB2248234B (en) 1994-05-11
ES2036467A1 (en) 1993-05-16
ES2036467B1 (en) 1994-03-01
GB2248234A (en) 1992-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20110201839A1 (en) Manufacture of esters
RU2374221C2 (en) Method of continuous production of alkylamino(meth)acrylamides
US20070219391A1 (en) Method for conversion of beta-hydroxy carbonyl compounds
US20070219390A1 (en) Method and apparatus for conversion of beta-hydroxy carbonyl compounds
NL9101348A (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF N-SUBSTITUTED ACRYLIC ACID AMIDS AND METHACRILLIC ACID AMIDS.
JPH0465060B2 (en)
CN107540565B (en) Preparation of N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylamides or the corresponding esters and quaternary ammonium salts thereof
JPH11171831A (en) Method for transesterification
US20070219397A1 (en) Method for conversion of beta-hydroxy carbonyl compounds
FR2508034A1 (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF ACRYLIC AND METHACRYLIC AMIDES
JP5369438B2 (en) Continuous production method of dialkylaminoalkyl (meth) acrylate
US9108968B2 (en) Methods for producing 1,5,7-triazabicyclo[4.4.0]dec-5-ene by reaction of a disubstituted carbodiimide and dipropylene triamine
EP0362119B1 (en) Improved process for the catalyzed synthesis of n-substituted acrylamides and methacrylamides
US5103055A (en) Water-promoted synthesis of amides from nitriles and alcohols
EP0619295B1 (en) Process for producing n-monosubstituted (meth)acrylamyde
JPH0713050B2 (en) Method for producing dimethylaminoethyl acrylate
JPH0753483A (en) Production of aminopropionic acid ester derivative
US20040030168A1 (en) Trialkyl acetic acid (neo acid) esters and esterification process
JP2002234863A (en) Purification method of (meth) acrylate and (meth) acrylate
JPS62185051A (en) Production of acrylic acid or methacrylic acid higher alkyl ester
NL8300298A (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF DELTA-KETO-CARBONIC ACID ESTERS.
JPH0267257A (en) Production of unsaturated carboxylic acid amide
JPH06256271A (en) Process for producing alkylaminoalkyl ester of acrylic acid or methacrylic acid
JPS635055A (en) Production of higher alkyl ester of acrylic acid or methacrylic acid
US20070037999A1 (en) Method for isolating a homogeneous catalyst containing rhodium

Legal Events

Date Code Title Description
BV The patent application has lapsed