146732. lajstromszámú szabadalom • Eljárás a tioglikolsav előállításának tökéletesítésére

Q Megjelent: 1960. április 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.732 SZÁM 12. o. 23—24. OSZTÁLY — AU—77. ALAPSZÁM Eljárás a tioglikolsav előállításának tökéletesítésére Bejelentők: Ambrus Dezső vegyészmérnök, dr. Zagyvái István vegyész és Abermann József vegyésztechnikus budapesti lakosok. A bejelentés napja: 1958. augusztus 13. A tioglikolsav, bár Carius már 1862-ben előállította, évtizedekig a laboratóriumi különlegességek közé tartozott. Ipari méretekben való előállítása csak századunk harmincas éveiben indult meg, amikor hideg haj hullám osí tó vizek, majd szőrtelenítőszerek hatóanyagaként kezdték használni. Az utóbbi évtizedekben a tioglikolsav iránti érdeklődés rendkívüli mértékben megnőtt, tekintettel arra, hogy számos újabb felhasználási lehetőségét fedezték fel. A tioglikolsav előállítására több ipari eljárás ismeretes, amelyeknek egyik kiindulási komponense mindig monoklórecetsav és abban különböznek egymástól, hogy a klórt milyen anyag segítségével cserélik le merkapto-csoportra. A tioglikolsav két aktív csoportja, a mefkapto- és karboxil-csoport miatt igen reakcióképes, ezzel magyarázható, hogy az eddig ismeretes előállítási eljárások közös hibája a mellékreakciók okozta rossz és ingadozó kitermelés. A felhasználó iparoknak egyik fő követelménye a termék szennyezésmentessége, amit az eddig ismeretes eljárások csak körülményes tisztítási módszerekkel tudnak biztosítani. Eljárást dolgoztunk ki, amellyel jól reprodukálható kitermeléssel különleges tisztaságú tioglikolsav állítható elő. Eljárásunk lényegében a klórecetsavból és tiokarfoarnidból kiinduló tioglikolsav előállításnak módosított és tökéletesített kivitelezése. Ismeretes, hogy a klóreoetsav és a tiokarbamid reakciójából keletkező pszeudotiohidatomsav, illetve pszeudotiohidantoin lúgos hidrolízissel a tioglikolsav megfelelő sójává és ciánamiddá alakul. Kísérleteink során megállapítottuk, hagy a hidrolízis igen előnyösen végezhető báriumhidroxiddal, illetve báriumklorid és nátriumhidroxid ekvivalens keverékével. Ekkor a tioglikolsav vízben gyakorlatilag oldhatatlan báriumsója válik le, amely szűréssel a reakciókeveréktől elkülöníthető. A hidrolízist 100 C° alatt, előnyösen 50—80 C°-os hőmérsékleten végezzük. A szabad . savat sójából ásványi savval lehet felszabadítani. A kitermelés csaknem kvantitatív, 96—98 százalékos. A termék további feldolgozása történhet szerves oldószeres extrakcióval és esetleg váfcuumdesztjlaációval.; Az eljárás gazdaságosságát növeli, hogy a melléktermékként keletkező ciánamid a tiokarbamid gyártás alapanyaga, így az egyik kiindulási anyag a melléktermékből közvetlenül előállítható és hogy ha a tioglikolsav báriumsójából a szabad savat sósavval szabadítjuk fel, akkor melléktermékként báriumklorid keletkezik, amely a hidrolízishez* újból felhasználható. Példák: 500 l-es kőagyag edénybe 50 kg monoklórecetsavat mérünk be és 100 1 víziben oldjuk. 29 kg szódából lehetőleg tömény oldatot készítünk (kb. 75 1 vízzel) és keverés közben a klórecetsav oldathoz öntjük. A közeg pH-ját 6—7 között állítjuk be. Az oldathoz részletekben 40 kg tiokarbomidot adunk, vigyázva arra, hogy a reakciókeverék hőfoka 80 C° fölé ne emelkedjék. A reakció kb. V2 óra alatt lezajlik. A reakciókeveréket lehűlése után lenuccsoljuk. 125 feg kristályos báriumkloridot 125 1 vízben melegítve feloldunk és hozzáadunk 40 kg szilárd nátronlúgot. Amikor az egész szilárd termék feloldódott GS 3.51« oldat hőfoka kb. 80 C°, a melegítést leállítjuk és a fent nyert szüredéket hozzád adjuk vigyázva arra, hogy a reafcciókeverék hőfoka 80 C° fölé ne emelkedjék. 30 percig keverjük, majd a keverést leállítva lehűlni hagyjuk. A terméket lenuccsoljuk és vízzel kimossuk, majd szétmorzsoljuk és 100 1 koncentrált sósavat öntünk rá. Jól elkeverjük, lehűlni hagyjuk és nucosoljuk. A szűrletet szerves oldószerrel, pl. éterrel extraháljuk és vákuumban desztilláljuk. A báriumklorid szüredéket a következő sarzshoz felhasználjuk. Kitermelés tiszta klóreoetsavra számítva, ha az extrakciós és vákuumdesztillációs szükségszerű veszteséigektői eltekintünk, csaknem kvantitatív, 96—98 százalékos. 2. Az 1. példában leírt módon kezdjük az anyag előállítását, majd a hidrolízis után nyert szüredékre 60 kg konc. kénsavat öntünk és a reakciókeveréket közvetlenül, vagy a báriumszulfát csapadék elkülönítése után vákuumban ledesztilláljuk.