153121. lajstromszámú szabadalom • Eljárás metakril-vegyületek előállítására
153121 A találmány szerinti eljárás közelebbi megvilágítására és részleteinek behatóbb szemléltetésére az alábbi reakció-vázlat, valamint az alább következő példák szolgálnak. A reakció-vázlat a metakrilsav (3) r alfa-oxiizovajsavból (1) ftálsavanhidrid (2) felhasználásával történő előállítása esetére mutatja a reakció lefolyását és a ftálsavanhidrid újraképződését. Analóg módon megy végbe a reakció az említett egyéb reagáló anyagok esetében is. <o CH3 O + HO — C — COOH / CH3 O CH3 (1) O C — COOH OH CH3 O (4) CH3 * C — COOH + ÜH.% (3) O O (2) + H2 0 (6) Az adott reakciókörülmények között a (4) vegyület hasadási reakciója során képződő ftálsav (amely a fenti reakció-vázlatban külön — nem szerepel) azonnal f tálsavanhidriddé (2) alakul át víz (6) leadása közben. A "metakrilsavat (3) és a vizet (6) folyamatosan ledesztilláljuk a re^ akcióközegből, míg a ftálsavanhidrid (2) visszamarad a közegben. 1. példa: Metakrilsav és metakrilsav-metilészter előállítása. Egy fűthető csepegtetőtölcsérrel, keverőberendezéssel, hőmérővel, gázbevezetőcsővel, Claisenhíd feltéttel felszerelt félliteres négynyakú lombikba bevisszük 80,0 g ftálsavanhidrid, 50,0 g dimetilftalát, 0,5 g marónátron katalizátor, továbbá inhibitorként 0,3 g pirokatechin és 0,3 g hidrokinon-monometiléter elegyét. Az elegyet 250—270 C° hőmérsékletre hevítjük, majd ezen a hőmérsékleten, keverés közben állandó nitrogénáramot (kb. egy buborék má-10 sodperoenként) vezetünk az elegyen keresztül. A fűthető csepegtetőtölcséren át 0,410 mól alfa-oxiizovájsavat viszünk be olvadék alakjában lassan a reakcióelegyibe. Az illékony reakciótermékeket a Claisen-Jhíd és egy leszálló golyóscső segítségével durván kondenzáljuk. A gázalakú termék egy —70 C° és —80 C° közötti hőmérsékletre hűtött második kondenzátoron haladnak keresztül, majd végül egy széndioxid-elnyelő edényen keresztül kerülnek elvezetésre. A desztillátumban a brómszám és az elszappanosítási szám meghatározása útján állapítjuk meg a termékek mennyiségét; a reakció végén 15 kb. 90% metakrilsavat, 10% metakrilsav-metilésztert és 0,018 mól változatlan alfa-oxiizovajsavat találunk a termékben. Ebből kiszámítható, hogy az átalakulás foka 95,6%, a felhasznált alfa-oxiizovajsavra számított termelési hányad 20 95,2%. 2. példa: 25 Metakrilsav és metakrilsav-metilészter előállítása, nitrogénáram nélkül. Az 1. példában leírt készülékben 60,0 g glutársavanhidrid, 40,0 g dimetilftalát, 0,5 g marónátron katalizátor, valamint 0,3 g pirokatechin és 0,3 g hidrokinon-monometiléter inhibitorok elegyéből álló reafccióközegbe, nitrogén-áram bevezetése nélkül, 0,3 mól alfa-oxiizovaj savait csepegtetünk be kb. 45%-os metanolos oldat alakjában, közönséges nyomáson, 250 C hőmérsékleten. A kapott kondenzátumban 0,218 mól metakril-terméket találunk, amely kb. 2 súlyrész metakrilsavból és 1 súlyrész metakrilsav•j metilészterből áll, ami a felhasznált alfa-oxiizova sav mennyiségére számítva 72,6% össz-metakriláthozamnak felel meg. Aceton jelenléte csak nyomokban mutatható ki a termékben. 3D &5 40 45 50 55 eo 63 3. példa: Metakrilsav és metakrilsav-imetilészter előállítása katalizátor nélkül. Az 1. példában leírt körülmények között egy 60,0 g ftálsavanhidrid, 50,0 g dimetilftalát, 0,3 g pirokatechin inhibitor elegyéből álló, katalizátor nélküli reakció-közegbe 250—270 C° hőmérsékleten, közönséges nyomás .alatt lassan becsepegtetjük 0,162 mól alfa-oxiizovajsav kb. 45%-os metanolos oldatát. A kapott desztillátumban 0,102 mól metakrilsavból és metakrilsav-metilészterből álló elegy mutatható ki, ami a felhasznált alfa-oxiizovajsav mennyiségére számítva 63,0% termelési hányadnak felel meg; a metakrilsav és metakrilsav-metilészter egymás közötti mólaránya kb. 4:1. A reakciótermékben még átalakulatlan alfa-oxiizovajsaiv van jelen; aceton jelenléte csak nyomokban mutatható ki. 3,