160520. lajstromszámú szabadalom • Eljárás technikai minőségű hosszúszénláncú, aldehid- és ketontartalmú alkoholok oxalkilezésére

160520 3 4 melyek nem tartalmaznak karfbonil-csoportokat. A 2 782 240 sz. USA szabadalom második oldalának 37—40. sorában kifejezetten utal arra. hogy aldehidekkel, ketonokkal vagy savakkal szennyezett nyers alkoholok nem használhatók fel az oxalkilezés kiindulási anyagául. Nem volt tehát előre látható, hogy az ilyen szennyezéseket tartalmazó nyers alkoholok előzetes tisztítás nélkül is alkalmasak kiváló minőségű oxalkilezett termékek előállítására, a találmányunk szerinti eljárással, mely szerint alkáli fém adagolással egy munkamenetben nemcsak a karbonil-csoportokat alakítjuk át ihidroxil-csoportokká, de megtörténik a hidroxil-csoportok aktiválása, átalakítása a megfelelő alkoholátokká és emiatt lehetővé válik az ezt követő oxalkilezés is. További különbséget jelent a találmányunk szerinti eljárás és az idézett régebbi eljárások között az is, hogy a felhasználásra kerülő alkáli fém mennyisége eltérő. Az idézett szabadalmi leírások szerint az alkálifém mennyisége egyedül az alapanyagban levő hidroxil-csoportok mennyiségétől függ, tehát egy hidroxil-csoportra maximálisan egy fémalkáli ekvivalens jut. Ezzel széniben a találmányunk szerinti eljárásnál a szükséges alkálifém mennyiségi kiszámításánál nemcsak a kiindulási anyagban jelenlevő alkohol-csoportok mennyiségét szükséges számbavenini, hanem azokat a hidroxil-csoportokat is, melyek a karbonil-csoportokon keletkeznek, midőn azokat az oxalkilezés előtt feltétlenül szükséges •kiküszöbölés során a megfelelő alkoholátokká alakítjuk át. Az alkoholok hidroxilszáma és karbonil-száma definíciószerűen azt fejezi ki, hogy 1 g alapanyaghoz hány mg káliumhidroxid szükséges. A hidroxil-számot és a karbonil-számot összeadva kiszámolhatjuk a k,áliumhidroxiddal ekvivalens alkálifém mennyiségét, lOOfyo-os alkálifémet számolva, az így kapott eredmény megadja az alkálifém szükségletet. A fentiekkel ellentétben a 2 782:240 sz. USA szabadalom szerinti eljárásnál az alkálifém mennyiségét csak a jelenlevő hidroxil-csoportok mennyisége alapján kell kiszámítani. A találmányunk szerinti eljárásnál tehát minden esetben a hidroxilcsoportokból kiszámított alkálifém mennyiségnél többre van szükség, a többlet „mennyiség ifügg a, \karboml-csoport

tartalomtól. A hidroxil-szám és a karbonil-szám összegéből kiszámítható alkálifém mennyiség tehát elméletileg megadja a gyártáshoz szükséges alkálifémmennyiséget. A gyakorlatban gyakran célszerűbbnek látszik kisebb alkálifém mennyiséggel dolgozni, az alkoholát képződést 100% alatt tartani, ez különösen rövid szénláncú alkoholok felhasználásánál előnyös. A rövid szénláncú alkoholokból 100%-ban alkoholátok képzése majdnem szilárd zagyot eredményez, az ezt követő oxalkilezési művelet ennélfogva csak közömbös diszpergáló szer hozzáadása után lehetséges. Minden esetben az alkálifém mennyiségét olyan nagyra kell megválasztani, hogy a karbonilcsoportoknak hidroxil-csoportokká való átalakítására is elegendő fémalkáli jusson. A kiszámított alkálifém mennyiséget hozzáadhatjuk egy adagban is a reakció-elegyhez, azonban ha a karbonil-csoport mennyisége magas, előnyösebb az alkálifémet több kisebb adagban beadni annak mértékében, hogy az alkálihidroxilátok átalakultak alkoholátokká és az így szabaddá vált hidrogén in statu nascendi redukálta a karboinil-csoportokat alkoholos hidroxil-csoportokká. Nagyobb anyagmennyiségékkel való munka esetén az alkálifémet mindenképpen csak kis adagokban szabad beadni, mert az alkálifémnek alkohollal való reakciója erősen exoterm. Az alkoholos csoportoknak hidrogénfejlődés mellett a megfelelő alkohol átokká való átalakítására és az ezt követő oxalkilezési reakció katalizálására számbajövő alkálifémek közül árszempontokat is figyelembe véve, a fém-nátrium a legelőnyösebb. A fém-nátrium elég bázikus ahhoz, hogy megfelelően finomra vágva lehetővé tegye a reakcióknak elég gyorsan való véghezvitelét. A teljes reakció-sorozat, tehát a karbonil-csoportok redukálása, átalakítása a megfelelő alkoholátokká és az ezt követő oxalkilezés minden további nélkül megvalósítható nyomás nélküli reaktorban is. Nagyobb mennyiségekkel .való' munkáknál azonban ajánlatos zárt rendszerben dolgozni, ahogy ez az oxalkilezési reakciónál szokásos. A karbonil-csoportok redukálására 'és az alkoholátok képzésére célszerű munkamenet az,, hogy a kiindulási anyagot nitrogénpárna alatt 100—200 °C-ra, előnyösen il30—ilöO °C-ra előmelegítjük és ezután kezdjük meg a fémalkáli adagolását, egy adagban, vagy kisebb részletekben elosztva. Adagolás közben a reakcióelegyet erősen keverni kell és a keverést, továbbá a védőgáz atmoszférát egészen addig fenntartani, míg a beadagolt fém teljesen feloldódik. Az, alkálifém beadagolása után a reaktor tartalma először megsötétedik, de rövid idő múlva világosodni kezd, a színtelenedés a fejlődött hidrogén in statu nascendi redukáló hatásának tulajdonítható. Végül gyakorlatilag egészen világos színű alikoholátioldat keletkezik. A világos szín a következő művelet, az oxalkilezés alatt is megmarad, sőt a színtelen alkilénoxidokkal való felhígítás következtében gyakorlatilag víztiszta végtermék keletkezik. A felsorolt műveletek során gondosan ügyelni kell arra, hogy a levegő oxigénje ki legyen zárva, a bemért anyagok felett közömbös gáz atmoszféra legyen, ez lehet pl. hidrogén, de előnyösebb a nitrogén-atmoszféra. Magától érte-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 •y