142271. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 2,6-dioxi-izonikotinsav előállítására
Megjelent 1954. évi március hó 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 142.271. SZÁM. % 12 p. 1—5. OSZTÁLY. — RI-84. ALAPSZÁM. Eljárás 2,6-dioxi-izonikotinsav előállítására. Bejelentő: Richter Gedeon Vegyészeti Gyár rt., Budapest. Bejelentő által megnevezett feltalálók: Dr. Clauder Ottó egyetemi docens, Bulcsú Gyula, dr. Thiele Kurt és dr. Szentpéteri István kutatóvegyészek mindnégyen budapesti lakosok Bejelentés napja: 1952. szeptember 29. A 2,6-dioxi-izonikotinsav (citracinsav) előállítására az irodalom töblb eljárást közöl. Így A. Behrmann—W. Hofmann közleményében (Ber. 17. 2681. 1884) ismertetett eljárás citromsayas metilészterből indul ki, melyből konc. ammóniával citnamidot, utóbbiból 70—75 %-ois kénsavval való melegítéssel citracinsavat állít elő. Levélt és Wífoaut (Rec. 48. 466. 1929) ezzel az eljárással 26%-os citracinsavnyeredéket ért el, citromsiavra számítva. Ruhemann (Ber. 20. 799. 1887) citromsavas etilészterbö'l acetiMoriddal acetileitromsavas etilésztert állít elő, melyet konc. ammóniával citracinisavamiddá alakít át. A citnaeinamid konc. sósavval elszappamosítva citracinsavat aid. A szerző egy másik eljárása szerint (Ber. 20. 3366. 1887. és Ber. 21. 660. 1888) az akonitsavtriészter ammóniával ugyancsak citracinsavamidot ad, melyet a fentiek szerint citracinsavvá szappanosít el. Ezek az utóbbi eljárások kivitelükben igén bonyolultak «s citraeinsavnyeredékük alacsonyabb, mint a. korábbi eljárásé. A találmány célja a Behrmann—Hofmann eljárás javítása. Azt találtuk, hogy citracinsavat lényegesen nagyobb hozadékkal állíthatunk elő, hia a citracinsavészterammónia reakciót olyan ammónia-koncentrációban végezzük, mely a reakció egyensúlyát az amidképződés irányában tolja el. A reakció során ugyanis az ammónia-koncentráció az amidok képződésével larányosan annyira lecsökken, hogy ebben a koncentrációban az ammónia többé már nem amidál, hanem ammóniumsó képződése közben az észtert elszappanosítja. Kísérletekkel megállapítottuk, hogy ha -a reakcióelegyben az átalakulás folyamán felhasznált ammóniát ammóniagáz folyamatos bevezetésével egyidejűleg pótoljuk, miáltal az ammóniakonoentráeiót az adott reakciókörülményeknél tehetséges legmagasabb szinten tartjuk, úgy a citracinsavhozaidék meglepő mértékben növekszik. A találmány szerinti eljárással üzemszerű kísérletekben 45—50%-os, sőt ennél nagyobb citracinsavnyeredékeket is kaptunk citromsavra számítva, ami kb. kétszerese iaz irodalomiban eddig ismertetett kitermelési adatoknak. A magas ammóniakoncentráció fenntartására a találmány szerint úgy járunk el, hogy a citromsavésziert pl. 24i %-os kereskedelmi ammóniumhidroxidban szuszpendáljuk, majd mélyhűtés és keverés közben erőteljes ammóniagáa-áramot vezetünk az elegybe, vagy pedig a citromsavésztert autóklávban koncentrált ammóniilában SEuszpemdáljuk és aramoniatúlnyomás alatt szobahőmérsékleten, előnyösen utólagos hevítés közben, reagáltatjuk. Az így amidált elegyet célszerűen vákuumban szirupsűrűre bepároljuk, végül a manaldékot 70^-75 %-os kéhsavval 130°-ra melegítjük. A citracinsav halvány citromsárga, porszerü csapadék alakjában kiválik. A nyers terméket híg alkalihidroxidoldatban forrón oldjuk, az oldatot csontszénnel derítjük, majd kihűlés után a tiszta citracinsavat sósavval kicsapjuk. Az alábbiakban a találmány szerinti eljárás részleteinek ismertetése céljából néhány kiviteli példát közlünk. E példákban a citromsav metilészterével dolgoztunk, nem változtat azonban a találmány lényegén, ha a metilészter- helyett más észtert használunk. . > 1. példa: 360 g citromsiav-metilés'ztert 1500 g 24%-os ammóniium-hidroxiidlbain szuszpendálunk, —15 C° alá hűtjük és a lehűtött szuszpenzióba intenzív ammóniagáz-áramot vezetünk he 3—4 órán keresztül. A reakció-elegyet ezután 2 órán át állni hagyjuk. A kivált citramid'ot centrifugálással elkülönítjük, miajd az anyalúgot vákuumban szirupsűrűre bepároljuk. A párlási maradékot az elkülönített citramiddal együtt 14O0 g 75%-iOS kénsavval elegyítjük, majd kavargatás köziben lassan 130 C°-ra melegítjük és néhány percig ezen a hőmérsékleten tartjuk. A forró reakció-elegyet jégre öntjük, mire a citracinsav sárga porszerü csapadék alakjában azonnal kiválik. A terméket centrifugálással elkü-.
