152162. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alfa-aceto-gamma-butirolakton előállítására

3 előnye, a kényelmesebb 'hőfok-biztosítás mellett, a nagyobb reakciósebesség; és lehetővé válik a töményebb oldatban való reagáltatás, amely mindeddig sókiválás veszélye miatt nem volt lehetséges. A víz~ jelenlétében dolgozó eddigi módszereknél általában gondosan ügyeltek a 0 C° körüli hőmérsékletek betartására, ugyanis víz jelenlétében és magasabb hőmérsékleten a reakció nem kívánt irányba fut le; mellékreakcióként az acetecetészter hidrolízise következik be. Ez a veszély eljárásunknál azáltal küszöbölődik ki, hogy a rendszerben mindig csak az acetobutirölakton képződéséhez szükséges mennyiségű acetecetészter-alkálisó van jelen. Magasafob hőmérsékleten a reakció lefutása gyorsaibb. Így .35 C°-on fél óra alatt állítható elő olyan mennyiségű a-aceto-y-butirolaikton, amely a régebben ismert, vizes alkoholos közeget alkalmazó eljárásoknál 48 óra alatt; az afos. alkoholban nátriumetiláttal dolgozó eljárásoknál pedig 24 óra alatt volt előállítható. A végtermék ^minőségére nézve előnyös, ha az acetecetészter-alkálisó folyamatos kialakítását és ezáltal a reakció lefutását úgy irányítjuk, hogy a megfelelő mennyiségű ar-aceto-y-butirolakton mintegy 4—6 óra alatt készüljön el, tehát 15— 20 C°-on reagáltatjuk az anyagokat. A viszonylag kényes exoterm reakció megbízhatóan irányítható és folytatható le idegen szerves anyagok, mint alkohol, vagy kis menynyiségű szerves bázisok (pl. piridin, kinolin, dietilamin), illetve acetilaceton jelenlétében is. Azt találtuk, hogy eljárásunk, az irodalomból ismertetett eljárások 50—60%-os kihasználásával szemben 70%-os kihasználást biztosít. A reakcióelegyet előnyösen a következőképpen dolgozhatjuk fel. Az oldat szerves vagy szervetlen savval való semlegesítés után két fázisra oszlik. A reakcióelegy semlegesítésére előnyösen ecetsavat, sósavat, vagy ezen savak1 keverékét is alkalmazhatjuk. A felső olajos fázis tartalmazza a kívánt végtermék legnagyobb részét. Szótválasztás után a vizes fázist vízben nem oldódó szerves oldószerrel, pl. benzollal extraháljuk. A benzolos oldatot az olajos fázissal egyesítjük, az elváló kevés vizet leválasztjuk, a benzolos oldatot előnyösen konyhasó oldattal kimossuk. A benzol le"desztillalása. után a maradékból a végterméket frakcionált desztillációval nyerjük ki. Eljárhatunk azonban úgy is, hogy a semlegesítés után a teljes reakcióelegyet vetjük alá benzolos extrakeiónak; a továbbiakban a fent leírt módon járunk él. A le nem reagált aoetecetésztert a frakcionált desztilláció első párlataként nyerjük. Az így nyert acetecetészter az a-acetc-y-butirolakton gyártására közvetlenül felhasználható. Eljárásunk további részleteit a példák ismertetik. 4 Példák: 1. 130 g 1(1 mól) acetecetésztert, 70 ml vizet és 50—60 g 1(1,14—1,37 mól) etilénoxidot 10 C°-5 on keverjük. Hozzácsepegtetünk 38—40 g !(0,95— 1,00 mól) nátronlúgnak 80 ml vízben készült oldatát 2—3 óra alatt. A reakcióhőfokot 15—20 C° között tartjuk. Az először inhomogén oldat kevés lúg beadagolása után homogénné válik 10 és a reakció végig homogén közegben játszódik le. A lúg beadagolása után még 2—-3 órát keverjük a reakcióelegyet 15—20 C° között. Ezután 57—60 g i(0,95—1,00 mól) ecetsavval neutralizálunk. A termék zöme/olajként külön-15 válik. A vizes részt 5X50 ml benzollal kirázzuk. A benzolos oldatot az olajos résszel egyesítjük és az elkülönülő vizet leválasztjuk. A kapott íE-aceto-y-butirolakton benzolos oldatát tömény nátriumklorid oldattal kimossuk, majd 20 a benzolt ledesztilláljuk és a maradékot vákuumban frakcionáljuk. Nyerünk 73 g a-aceto-y-butirolafctont (forrpont 98—100 C°/l mm). A frakcionálás első párlataként 24,1 g 1(0,185 mól) acetecetészitert nyerünk, mely újra fel-25 használható, kihasználás 70% ;(aceteoetészterre). 2. 143 g acetecetésztert, mely szennyezésként még 5 g aoetilacetont és 10 ml alkoholt is tartalmaz, i(l mól) 70 ml vizet és 50—60 g 1(1,14— 1,37 mól) etilénoxidot 15 C°-on keverünk. Hoz-30 zácsepegtetünk 38—40 g 1(0,9.5—1,00 mól) nátronlúgnak 80 ml vízben készült oldatát 2—3 óra alatt. A reakcióhőfokot 15—20 C° között tartjuk. A továbbiakban az -1. példa szerint járunk el. Nyerünk 71,5 g (0,559 mól) a-aceto-y-35 -butirolaktont. A frakcionálás első párlataként 28,9 g acetecetészter, acetilaceton elegyet nyerünk. Az elegy gázvolumetriás és titrimetriás meghatározás alapján 4,1 g aoetilacetont és 24,8 g 1(0,190 mól) acetecetésztert tartalmaz. Ki-40 használás 69% ((lacetecetészterre). 3. 131 g 1(1 mól) acetecetésztert, mely idegen anyagként még 1,3 g dietilamint is tartalmaz, (1 mól) 70-ml vizet és 50^60 g 1(1,14—1,37 mól) etilénoxidot 10 C°-on keverünk. Hozzácsepeg-45 tétünk 38—40 g (0,95—1,00/mól) nátronlúgnak 80 ml víziben készült oldatát 2—3 óra alatt. A reakcióhőfokot 15—20 C° között tartjuk. A továbbiakban az 1. példa szerint járunk el Nyerünk 71,0 g 1(0,555 mól) a-aoeto-y-butir-50 olaktont. A frakcionálás első párlataként 25 g (0,192 mól) acetecetésztert nyerünk. Kihasználás 68,2% lacetecetészterre). 4. 130 g i(l mól) acetecetészter, 80 ml víz és 50 g '(1,14 mól) etilénoxid keverékéhez 25^-35 55 C° között 10 perc alatt hozzácsepegtetünk 38,8 g (0,97 mól) nátronlúg 70 ml vízben készült oldatát. A becsepegtetés végére az elegy hőfoka 35 C°-ra emelkedik. Ezen tartjuk még 20 percig, majd 4,2 g í(0,07 mól) ecetsavval és 60 100 g i(kb. 0,9 mól) cc. sósavval neutralizálunk". A továbbiakban az 1. példa szerint járunk el. Nyerünk 67,7 g aiaceto-y-butirolaktont. A frakcionálás első párlataként 34,8 g i(0,23 mól) acetecetésztert nyerünk. Kihasználás 68,8% ((lacét-65 ecetészterre). 2