DE2659088A1

DE2659088A1 - Di:methyl:acetamide prepn. from acetic acid and di:methylamine - by reacting and thermally decomposing the resulting salt using molybdenum oxide as catalyst

Info

Publication number: DE2659088A1
Application number: DE19762659088
Authority: DE
Inventors: Vladimir Ivanovitsch Basakin; Igor Georgijevitsch Gach; Geb Didenko Si Kirpitschnikova; Taisa Ivanovna Komarenko; Michail Borisovitsch Neduv; Sumskoj Oblasti Schostka; Geb Latyscheva Sve Sentschenko
Original assignee: SCHOSTKINSKIJ Z KHIM REAKTIVOV
Current assignee: SCHOSTKINSKIJ Z KHIM REAKTIVOV
Priority date: 1976-12-27
Filing date: 1976-12-27
Publication date: 1978-06-29
Also published as: DE2659088B2; DE2659088C3

Abstract

Dimethylacetamide (I) is made by reacting acetic acid with dimethylamine, and thermally decomposing the resulting dimethylamine-acetate in the presence of molybdenum oxide as catalyst.

Description

VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON DIMETHYLACETAMID METHOD FOR PRODUCING DIMETHYL ACETAMIDE

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Amiden, insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung von Dimethylacetamid. The present invention relates to the preparation of amides, in particular to a process for the preparation of dimethylacetamide.

Dimethylacetamid laßt sich in der chemischen Industrie vorzugsweise als Lösungsmittel weitgehend einsetzen. Dimethylacetamide is preferred in the chemical industry largely use as a solvent.

Es ist ein Verfahren zur lierstellung von Dimethylacetamid bekamt, das in der Umsetzung der Essigsäure mit Dimethylamin unter anschließender Zersetzung des i)imethylaminacetats zwischen 135 und 140°C in Anwesenheit des überschüssigen Dimethylamins besteht. There is a process for the production of dimethylacetamide got, that in the reaction of acetic acid with dimethylamine with subsequent decomposition of i) imethylamine acetate between 135 and 140 ° C in the presence of the excess Dimethylamine consists.

Während der ersetzung, die in der blase einer Rektifizierkolonne vor sich geht> wird das im Laufe der Reaktion gebildete Wasser- abdestilliert. During the replacement, in the bladder of a rectifying column going on> becomes what is formed in the course of the reaction Water- distilled off.

Das erhaltene technische Produkt unterwirft man einer Vakuumrektifikation. Die Ausbeute an Endprodukt liegt ZRischen 62 und 65 Gew.% (siehe SU-PS 255252), Den Nachteil des bekannten Verfahrens bilden eine verhältnismäßig niedrige Produktausbeute, eine lange (24 bis 30 St) Dauer der Zersetzung und als Folge davon die unvollständige Zersetzung des Dimethylaminacetats (es bleiben etwa 4 Gew.% Salz). Dies führt dazu, daß das Endprodukt Beimengungen von Dimethylaminacetat enthält, d.he die Güte des Endprodukt s, an welches hohe Anforderungen (hinsichtlich des Gehalts an höchstens 0,1 Gew.% Wasser, höchstens 0,005 Gew.% Essigsäurebeimengungen und höchstens 0,05 Gew.% Di.methylformamid) beispielsweise hei der Anwendung desselben als Lösungsmittel bei Polykondensationsprozessen gestellt werden, wird verschlechtert. The technical product obtained is subjected to a vacuum rectification. The yield of the end product is between 62 and 65% by weight (see SU-PS 255252), The disadvantage of the known process is a relatively low product yield, a long (24 to 30 hours) period of decomposition and, as a consequence, incomplete Decomposition of the dimethylamine acetate (about 4% by weight of salt remain). This leads to, that the end product contains additions of dimethylamine acetate, i.e. the quality of the End product s to which high requirements (with regard to the content of at most 0.1% by weight of water, at most 0.005% by weight of acetic acid admixtures and at most 0.05 % By weight dimethylformamide), for example, when it is used as a solvent are made in polycondensation processes, is worsened.

Die Dauer der Zersetzung des Dimethylaminacetst, die es notwendig macht, den Prozeß vor der vollständigen Beendigung der Reaktion zu unterbrechen, stellt den Hauptnachteil dar, welcher sowohl die Verschlechterung der Produktgute als auch die Verminderung der Produktausbeute bewirkt Zweck der vorliegenden Erfindung ist der1 die genannten Nachteile zu vermeiden. The duration of the decomposition of the Dimethylaminacetst that it is necessary makes to interrupt the process before the reaction is complete, represents the main disadvantage, both of which is deterioration in product goodness as well as reducing the product yield accomplishes the purpose of the present invention is the1 to avoid the disadvantages mentioned.

Der Erfindung wurde die Aufgabe zugrundegelegt, die Ausbeute an Endprodukt zu erhöhen und die Dauer des Prozesses zu verkürzen, indem man Bedingungen für seine Durchführung verändert. The invention was based on the object, the yield of the end product and increase the duration of the process to shorten by adding terms changed for its implementation.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß man ein Verfahren zur Herstellung von Dimethylacetamid durch Umsetzung von Essigsäure mit Dimethylamin unter anschließender Zersetzung beim Erhitzen des dabei entstehenden Dimethylaminacetats und unter Isolieren des Endprodukts vorschlägt, bei dem man erfindungsgemaß die Zersetzung des Dimethylaminscetets in Anwesenheit von Molybdänoxid als Katalysator durchführt. This object is achieved in that there is a method of production of dimethylacetamide by reacting acetic acid with dimethylamine with subsequent The resulting dimethylamine acetate decomposes on heating and while isolating of the end product proposes in which, according to the invention, the decomposition of the Dimethylaminetets carried out in the presence of molybdenum oxide as a catalyst.

Zur Realisierung des Prozesses im ununterbrochenen Betrieb ist die Zersetzung des Dimethylaminac etats zwischen 150 und 1600C durchzuführen. To implement the process in uninterrupted operation, the Decomposition of the Dimethylaminac etats between 150 and 1600C to carry out.

Das Verfahren zur Herstellung von Dimethylacetamid wird wie folgt durchgefUhrt, Die Essigsäure wird in einem Einzelapparat mit Dimethylamin vorgesättigt. Das dabei erhaltene Dimethylaiinacetat wird in einen Reaktor eingebracht, welcher mit einer Rektifizierkolonne und Dimethylaiinquelle verbunden ist. In den Reaktor gibt man den MoO3-Katalysator als Pulver in einer enge von 0,08 bis 0,25 Ges.% auf und erhitzt das Gemisch, indem man Dimethylamin durch dieses leitet. Bei einer zwischen 130 und 13500 liegenden Temperatur beginnt die Zersetzung des Dimethylaiinecetats. Dem Kolonnenkopf entnimmt man zuerst die dimethylaminhaltige Wasserfraktiont die bei den darauffolgenden Syntheseverfahren zum Einatz kommt, und dann die wäßrige Dimethylacetamidlösung. The procedure for making dimethylacetamide is as follows carried out, the acetic acid is presaturated in a single apparatus with dimethylamine. The Dimethylaiinacetat obtained is introduced into a reactor, which is connected to a rectifying column and source of dimethylamine. Into the reactor the MoO3 catalyst is applied as a powder in a narrow range of 0.08 to 0.25% by weight and heating the mixture by bubbling dimethylamine therethrough. At one between At temperatures between 130 and 13500, the decomposition of the dimethyl acetate begins. The water fraction containing dimethylamine is first removed from the top of the column the is used in the subsequent synthesis process, and then the aqueous Dimethylacetamide solution.

Nachdem man zur Entnahme der wäßrigen Dimethylacetamidlösung übergangen ist, erhöht man die Reaktortemperatur auf 150 bis 1600C und beginnt gleichzeitig, dem Reaktionsgut das Dimethylaminac et at mit einer Geschwindigkeit kontinuierlich zuzugeben, die der Abdestillationsgeschwindigkeit von Dimethylacetamid gleichkomst. Wegen des Auskochens des Reaitionsgutes ist es unzweckmäßig, die Temperatur über 1600C zu erhöhen. After passing over to the removal of the aqueous dimethylacetamide solution the reactor temperature is increased to 150 to 1600C and at the same time begins the reaction mixture the Dimethylaminac et at at a rate continuously add, which is equal to the rate of distillation of dimethylacetamide. Because of the boiling out of the reaction mixture, it is not advisable to keep the temperature above To increase 1600C.

Dann wird die wäßrige Dimethylacetamidlösung einer Rektifikation unterworfen, und man erhält das Dimethylacetamid, welches höchstens 0,1 Gew.% Wasser, höchstens 0,005 Gew.# Essigsäure und höchstens 0,05 Gew.% Dimethylformamid enthält. Then the aqueous dimethylacetamide solution undergoes rectification subjected, and the dimethylacetamide is obtained, which contains at most 0.1% by weight of water, Contains not more than 0.005% by weight of acetic acid and not more than 0.05% by weight of dimethylformamide.

Die Ausbeute an Dimethylanetamid beträgt 89 bis 90 Gew.% der Theorie (bezogen auf die verwendete Essigsäure). The yield of dimethylanetamide is 89 to 90% by weight of theory (based on the acetic acid used).

Durch Anwendung von MoO3«Katalysator während der Zersetzung des Dimethylaminacetats läßt sich der Prozeßablauf um das 10fache beschleunigen. By using MoO3 «catalyst during the decomposition of the dimethylamine acetate the process sequence can be accelerated 10 times.

Nach 500 St Betrieb hat der Katalysator seine Aktivität nicht verloren. After 500 hours of operation, the catalyst has not lost its activity.

Zum besseren Verstehen der vorliegenden Erfindung werden konkrete Beispiele zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nachstehend angerührt0 Beispiel 1. For a better understanding of the present invention, concrete Examples for carrying out the process according to the invention are given below0 Example 1.

160 ml Essigsäure werden mit Dimethylamin bei 4500 während 4 St bis zur Erzielung der mit Kethylrot erkennbaren neutralen Reaktion gesättigt. Man erhält 300 ml Dimethylaminacetat. Das erhaltene Salz und 0,6 g MoO3 als Xatalysator werden im Dimethylaminstrom zwischen 135 und 14000 während 20 Stunden unter gleichzeitigem Wasserabdestillieren erhitzt. 160 ml of acetic acid are mixed with dimethylamine at 4500 during 4th St saturated until the neutral reaction recognizable with Kethyl red is achieved. 300 ml of dimethylamine acetate are obtained. The salt obtained and 0.6 g of MoO3 as a catalyst are in the dimethylamine stream between 135 and 14,000 for 20 hours at the same time Water distilling off heated.

Nach der Rektifikation des Zersetzungsprodukts des Dimethylaminacetats erhält 190 g Dimethylacetamid, was 85 Gew.%, bezogen auf die Essigsäure, beträgt.After rectification of the decomposition product of the dimethylamine acetate receives 190 g of dimethylacetamide, which is 85% by weight, based on the acetic acid.

Kenndaten des hergestellten Produkts Gehalt an Hauptsubstanz ....................... 99,8 Gew.% Wasser ......................................... 0,05 Gew.% Dimethylamin ................................... 0,008 Gew.% Essigsäure ..................................... 0,001 Gew.% Beispiel 2. Characteristics of the manufactured product Content of main substance ....................... 99.8% by weight water ......................................... 0, 05% by weight dimethylamine ................................... 0.008% by weight acetic acid .......... ........................... 0.001 wt% Example 2.

30 ml Dimethylaminacetat, erhalten analog zum Beispiel 1, und 0,6 g MoO3 als Katalysator werden im Dimethylaminstrom während 2 Stunden erhitzt. Bei einer zwischen 130 und 13500 liegenden Temperatur innerhalb der Blase einer Rektifizierkolonne entnimmt man die dimethylaminhaltige Wasserfraktion und geht dann zur Entnahme der zweiten Fraktion und zwar der wäßrigen Dimethylacetamidlösung zwischen 150 und 16000 über. Nach der Rektifikation der wäßrigen Dimethylacetamidlösung erhält man 201,6 g Endprodukt, was 90 Gew.% der Theorie, bezogen uf die Essigsäure, beträgt . 30 ml of dimethylamine acetate, obtained analogously to Example 1, and 0.6 g MoO3 as a catalyst are heated in a stream of dimethylamine for 2 hours. at a temperature between 130 and 13500 within the vessel of a rectification column one removes the dimethylamine-containing water fraction and then goes to the removal of the second fraction, namely the aqueous dimethylacetamide solution between 150 and 16,000 above. After rectification of the aqueous dimethylacetamide solution, 201.6 is obtained g of end product, which is 90% by weight of theory, based on the acetic acid.

Die Kenndaten des erhaltenen ProdUkts ähneln denen im Beispiel 1.The characteristics of the product obtained are similar to those in Example 1.

Beispiel 3. Example 3.

300 ml Dimethylaminacetat, erhalten durch Umsetzung von Essigsäure und des Dimethylamin analog zum Beispiel 1, und 0,6 g 0O3 als Katalysator werden im Dimethylaminstrom erhitzt. Bei einer zwischen 130 und 1350C liegenden Temperatur innerhalb der Blase einer Rektifizierkolonne entnimmt man die dimethylaminhaltige Wasserfraktion und geht dann zur Entnahme der zweiten Fraktion und zwar der wäßrigen Dimethylacetamidlösung über. 300 ml of dimethylamine acetate, obtained by reacting acetic acid and of dimethylamine analogously to Example 1, and 0.6 g of OO3 as a catalyst heated in a stream of dimethylamine. At a temperature between 130 and 1350C the dimethylamine-containing ones are removed from the bladder of a rectifying column Water fraction and then goes to the removal of the second fraction, namely the aqueous one Dimethylacetamide solution over.

Zu dieser Zeit beginnt man dem Reaktionsgut das Dimethylaminacetat mit einer Geschwindigkeit zuzugeben, die der Abdestillationsgeschwindigkeit der wäßrigen Dimethylacettsidlösung gleichkoninrt. Die Temperatur wird allmählich ergeht, d.h. die Temperatur des Reaktionsgutes steigt auf 150 bis 160°G und die Dampftemperatur auf 120 bis 13000. At this time, the reaction mixture begins with the dimethylamine acetate to be added at a rate which is the rate of distillation of the aqueous dimethylacetside solution of the same size. The temperature will go up gradually, i.e. the temperature of the reaction mixture rises to 150 to 160 ° G and the steam temperature to 120 to 13,000.

Während 48-stündigen Dauerbetriebs wurden 2040 g Disethylaminscetat zersetzt und 2000 ml wäßriger 0,6 Gew.% Salz enthaltender Dimethylacetamidlösung erhalten. mach der Rektifikation erhielt man 1525 g DImethylacetamid, was 90 Gew.% der Theorie, bezogen auf die Essigsäure, beträgt. During 48 hours of continuous operation, 2040 g of disethylamine acetate were obtained decomposed and 2000 ml of aqueous 0.6 wt.% Salt containing dimethylacetamide solution obtain. mach the rectification obtained 1525 g of DImethylacetamide, which is 90% by weight of theory, based on acetic acid.

Die Essigsäureumwandlung erreicht 99 bis 99,5%. The acetic acid conversion reaches 99 to 99.5%.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E: 1. Process for the production of Dimethylacetamide by reacting acetic acid with dimethylamine with subsequent Decomposition on heating of the dimethylamide etats obtained, d a d u r c h It is noted that the decomposition of the dimethylamine acetate is in the presence takes place of molybdenum oxide as a catalyst.

2. The method according to claim 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t that the decomposition of the DimethylRminacetats between 150 and 160 ° C carried out will.