160735. lajstromszámú szabadalom • Eljárás E-kaprolaktám előállítására
160735 és 350 °C, előnyösen 260 és 320 °C közötti hőmérsékletre melegítjük. Azt találtuk továbbá, hogy az í^kaprolaktám előállítható oly módon is, hogy pentametilén-oxaziridint (ciklohexanan-izoxiraot) egy aktív 5 hidrogént nem tartalmazó szerves oldószerrel készített oldatából igen tömény kénsavval exttraháljuk, és a kénsavas oldatot 80 és 150 °C közötti hőmérsékleten Beckmamji-átrendeződésnek vetjük alá. 10 Oldószerként gyakorlatilag minden olyan szarvas oldószer alkalmazható, amely a pentametilén-oxaziridintnel (cMohexanon-izoximmal) az üzemi körülmények között nem reagál; így pl. nem felel meg az olyan oldószer, amely 15 hidroxil- vagy aminocsoportot tartalmaz. Az £-kaprolaktámnak a találmány szerinti eljárással ciklohexarnon-izoximból történő előállításához bármilyen, önmagában ismert módon előállított izoximot használhatunk. Előnyö- 20 sen olyan ciklohexanon-izoximot használunk, amelyet ciklohexanonból ammóniával és hipoklorittal állítottunk elő. A találmány szerinti eljárás során a kaprolaktámmá történő átrendeződéshez oldat alakja- 25 ban felhasznált ciklohexanon-izoxim és az ismert £-kaprolaktám szintéziseiknél kiindulási anyagként használt ciklohexanon-oxim egymástól alapvetően különböző és eltérő fizikai és kémiai tulajdonságokkal rendelkező vegyületek. így a 30 ciklohexanon-oxim kristályos szagtalan anyag, míg a ciklohexanon-izoxim folyadék és tipikus oxaziridin-szaga van. A ciklohexanon-oxim spektrumában kimutatható C—N— kettős kötés a ciklohexanon-izoxim spektrumából hiány- 3g zik. A ciklohexanion-oxim 100 °C fölötti hőmérsékleten még stabilis, a nem hígított ciklohexanon-iaoxim viszont már 0 °C-on elbomlik. Az elmondottak miatt meglepő és előre nem látható volt az, hogy a ciklohexanon-izoxim, <0 amely kémiai és fizikai tulajdonságai alapján a ciklohexanon-oximtól — amint azt fent részleteztük — teljesen eltér, a találmány szerinti körülmények között jó hozammal; minden különösebb nehézség nélkül E-kaproilaktámmá alakítható. 1. példa: 33,9 g (300 mmól) ciklohexaraon-ázoxim 500 ml toluoillal készített oldatát 2 óra alatt hozzácsepegtetjük 300 g 53—54 °C olvadáspontú, megolvasztott paraffinhoz. A paraffin-olvadékot szabad lángon melegítve 300 °C első hőmérsékletem tartjuk. Toluol és e-kaprolaktám desztillál le. A kis mennyiségű paraffinnal szennyezett desztillátumból extrakció é? azt követő desztilláció útján különítjük el a kaprolaktámot. 45 50 35 Hozam: 88%. A kapott termék olvadáspontja 67—69 °C. 2. példa: Egy elektromosan 320 °C belső hőmérsékletre melegített 40 cm hosszú és 60 mm átmérőjű oszlopba, amely 20 cm magasságig 5 mm átmérőjű Raschig-gyűrűkkel van töltve, 2 óra alatt becsepegtetjük 15,8 g (140 mmól) ciklohexanon-izoxim. 700 ml toluollal készített oldatát. A becsepegitetés közben felülről lefelé, lassú ütemben nitrogént vezetünk át az oszlopon. Az oszlop alján távozó folyadék 14,7 g £-kaprolaktámot tartalmaz, ami 93%-os hozamnak felel meg, 3. példa: 33,9 g (300 mmól) ciklohexanon-izoxim 1,2 liter benzollal készített oldatából 120 .ml tömény kénsavval extraháljuk az izoximot jeges hűtés közben. A kénsavas oldatot egy óra alatt 100 ,ml 120 °C hőmérsékletű tömény kéasavba csepegtetjük, miközben a hőmérsékletet 120 °C-on tartjuk. Az adagolás befejezése után az oldatot lehűtjük, jégre öntjük és tömény ammóniával semlegesítjük, ügyelve amra, hogy a hőmérséklet eközben ne emelkedjék 25 °C fölé. Az így kapott oldatot négyszer extraháljuk kloroformmal, és az extraktumot nátriumiszulfáton megszárítjuk. A kloroform ledesztiUálása után kristályos maradékot kapunk, amelyet csökkentett nyomáson szublimálunk. 32 g s-kaprolaktámot kapunk, amely 95%-os hozamnak felel meg. Az előbbi laboratóriumi példák csupán azt a célt szolgálják, hogy általuk igazoljuk azt, hogy a találmány szerinti körülmények között ciklohexanon-izoximból nagy hozammal állítható elő az e-kaprolaktám. A találmány szerinti eljárás ipari méretű kivitelezéséhez a megfelelő ismert technológiákat alkalmazzuk. Szabadalmi igénypont: Eljárás s-feaprolaktám előállításiára, azzal jellemezve, hogy a) pentametilén-oxaziridinnek egy aktív hidrogén-mentes szerves oldószerrel készített oldatát hirtelen 250 °C és 350 °C közötti, előnyösen 280 °C és 320 °C közötti hőmérsékletre melegítjük, vagy b) penitametilén-oxaziridint egy aktív hidrogén-mentes szerves oldószerből tömény kénsavval extaahálunk, és a kénsavas oldatot 80 °C és 150 °C közötti hőmérsékleten Beckmann-átrendeződésnek vetjük alá. Figyelembe vett nyomtatványok: 1,481.936 sz. francia szab., 1,242.620 sz. NSzK szab., 1,106.740 sz. angol szab., 1,048.074 sz. angol szab. A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó ieazeatrtla. 7307439. Zrínyi (T) Nyomda, Budapest V., Balassi Bálint utca 21—23. 2