160520. lajstromszámú szabadalom • Eljárás technikai minőségű hosszúszénláncú, aldehid- és ketontartalmú alkoholok oxalkilezésére
5 160520 6 tődő, hogy az alkoholátokat mindennemű nedvességtől meg kell óvni, mivel víz jelenlétében azonnal hidrolizálniak. A hidrolízis következményeként keletkező alkáli hidroxidok elősegítik a poliglikolok képződését az oxalkilezés művelete során, és ezek nem kívánatos melléktermékek, szükséges tehát, hogy az összes alapanyag megfelelő szárítóeszközzel teljesen vízmentesítve legyen, a védőgázként [felhasznált gázt is meg kell szárítani, pl. szárítótornyokon való átvezetéssel. A beadagolt alkálifém feloldódása után, mely az adott hőmérséklettől és az alkoholok szénláncainak (hosszától függ, ez a felületaktív anyagok gyártásához felhasznált alkoholok esetén 4—5 órát vesz igénybe, az oldatot lehűtjük. Tekintettel arra, hogy a reakció zárt rendszerben zajlik, a feleslegben maradt hidrogént nitrogénárammal eltávolítjuk és ezután végezzük az oxalkilezést. Amig a termékben alkoholátok vannak, vagy az oxalkilezés befejezése után amig az oldat még lúgos, vigyázni kell arra, hogy az oldat ne érintkezzék levegővel, mert azonnal erős elszíneződés következne be. Célszerű ezért az oxalkilezés után az lalkálitartalmat azonnal semlegesíteni. A semlegesítésihez (bármilyen tetszés szerinti savat felhasználhatunk, amelyik jól elváló sót képez. Célszerű semlegesítő anyag pl. a klórhidrogén, melyet akár gázformában, akár a kereskedelmi forgalomban szokásos tömény sósav formájában használhatunk. Klórhidrogén-gáz felhasználásának az az előnye van, hogy a kivált klorid-só eltávolítása után az oxalkilátot vízmentes formában kapjuk meg. Ha a semlegesítést klórhidrogén-oldattal vagy más savak vizes oldatával végezzük, akkor a keletkezett só eltávolítása után az oldatot még gondosan meg kell szárítani, mert a teljes sómentesség csak így érhető el. Semlegesítésre természetesen imás savak is felhasználhatók, ha használatuk egyéb okból kívánatos, így pl. kénsav, foszforsav vagy szerves sav is előnyösen alkalmazható, így pl. a tejsav. A semlegesítési műveletnél lehetőség van arra, hogy a felhasznált sav koncentrációját úgy válasszuk meg, hogy telített vizes só-oldat keletkezzék. A reakció-elegyet a semlegesítés után ilyen esetben a keletkezett oxalkilát zavarodási pontja fölé melegítjük és a két folyadék-réteget egymástól elválasztjuk. A találmányunk tárgya tehát eljárás aldehideket és ketonokat tartalmazó primer és szekunder, hosszúláncú, ;8—122 szénatomos, előnyösen 10—18 szénatomos alkoholok oxalkilezésére, a karbonil-csoportok egyidejű átalakításával hidroxil^csoportokká, melyek levegő és nedvesség kizárásával alkalikus oxalkilező katalizátorok jelenlétében oxalkilezhetők, azzal jellemezve, hogy katalizátorként alkálifémet használunk, melynek mennyiségét a jelenlqvő hidroxil-csoportok és karbonil-csoportok alapján úgy választjuk meg, hogy az alkálifém és a hidroxilcsoport reakciójánál keletkező nascens hidrogén a jelenlevő karbonil-esoportokat a megfelelő 5 hidroxilcsoportokká redukálja, az alkálifém elegendő legyen az eredetileg is jelenlevő és az újonnan keletkezett hidroxil^csoportoknak alkoholátokká való átalakítására, hogy azok az ismert eljárással oxalkilezhetők legyenek. 1. példa: Felhasználásra kerül egy paraffinfrakció oxi-15 dálásánál kapott szekunder alkoholokból álló keverék, melynek a hidroxilszám meghatározásból kiszámított közepes molekulasúlya 258. Az alkohol nem elsőrendű minőségű, ez kitűnik a karbonil-számból, mely jelentős mennyi„„ ségű karbomil-tartalmú anyagra utal és a jódszámból, mely telítetlen vegyületek jelenlétére utal, az elegy egyébként nem oxidált paraffinokat is tartalmaz. A kiindulási anyag a következő adatokkal jellemezhető: 25 Hidroxil-szám OH-sz 219 Karbonil-szám CO-sz; 2,9,5 Jód-szám J-sz 26,0 Maradék paraffin, nagyobb mint 7,0% 30 Sav-szám 1,3 Elszappanosítási-szám ESZ-sz 9,2 Jódszin-szám (mg jód 100 ml vízben) 3,5 Munkamenet: 35 1 literes 4-nyakú gömblómihibba, mely el van látva keverővel, visszafolyató hűtővel, kontakt hőmérővel és nitrogén és etilénoxid gázok egyidejű bevezetésére szolgáló vezetékkel, bemé-40 rünk 256 g szekunder alkoholt, i(l mól, fenti minőségű), miután a lombikból a bennelevő levegőt nitrogén átöblítéssel teljesen eltávolítottuk. A bevezetett nitrogéngázt káliumhidroxidon átvezetve szárítjuk. A bemért anyagot 130 °C-ra melegítjük és hozzáadunk 20,7 g fémnátriumot ((friss vágási felülettel, hidroxiltartalma több mint 90 mól'% legyen). A nátriumfém beadagolása után a lombik tartalmát 150 °C-ra melegítjük és ezen a hőmérsékleten tartjuk, míg a nátrium teljesen feloldódik. 50 A nátrium oldódása a megadott körülmények között általában 4—5 óra alatt megy végbe. Az oldódás befejezése után a lombik tartalmát 130 °C-ra visszahűtjük és elkezdjük az oxetilezést. A lombikba etilénoxidot és nitrogéngázt vezetünk egyidejűleg, ügyelve arra, hogy a lombik tartalma levegővel ne érintkezhessen. A nitrogénáram ellenőrzésére a visszafolyató hűtő végére szerelt 'gázelvezető csőhöz kapilláris manó-60 métert csatlakoztatunk. Az etilénoxiddál való reakció exoterm és ezért a lombik hőmérsékletét hűtéssel és az etilénoxid bevezetésiével úgy szabályozzuk, hogy a '130 °C-65 os hőmérsékletet tartani lehessen. 3