165528. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 6-amino- kapronsav előállítására

3 165528 4 át, majd a 6-amino-kapronsavat desztillált vízzel szorítják ki az oszlopról. Az eljárás csak 20—25% sósav-felesleggel biztosít lényegileg teljes mértékű hidrolízist, a sósav-felesleg viszont színes melléktermékek keletkezését eredményezi, ami további tisztítási műveleteket, például derítést és szűrést igényel. Az eljárás további hátránya, hogy az ioncserés kezelés előtt a .savfelesleget bepárlással el kell távolítani, mert a szabad sósav egyrészt az ioncserélő gyanta túlzott felmelegedését okozná, másrészt terhelné a gyanta kapacitását. További hátrány, hogy az anioncserélő gyantaoszlopon másodlagosan a 6-amino-kapronsav egy része is megkötődik, és csak nagymennyiségű desztillált vízzel szorítható ki. Végül az is az eljárás hátrányaként említhető, hogy a savfelesleg eltávolítása céljából alkalmazott bepárlás is színes melléktermékek képződésélhez vezet; ezért az oldat az ioncserélés után nem párolható teljesen be, hanem egy bizonyos mértékű koncentrálás után szénnel deríteni, majd szűrni kell, és a kész terméket nagymennyiségű oldószerrel kell kicsapni. Az ismert eljárások közös hátrányaként tehát megállapíthatjuk, hogy azok vagy költséges kiindulási anyagokkal és rossz kitermeléssel dolgoznak, vagy drága, ill. bonyolult berendezést igényelnek, vagy pedig túlzottan munkaigényesek. A találmánnyal az a célunk, hogy olyan eljárást biztosítsunk, amely 6-amino-kapronsavnak kaprolaktám savas hidrolízise és a hidrolizátum ioncserélő gyantás kezelése útján végzett előállításakor a kitermelés javítása mellett lehetővé teszi a hidrolízishez használt sav menynyiségének jelentős csökkentését. A találmány alapja az a felismerés, hogy a fenti cél maradéktalanul elérhető, ha a kaprolaktám savas hidrolízisét 1—4 szénatomszámú nlkohol jelenlétében végezzük. A találmány további alapja az a felismerés, hogy az ioncserélő gyantával való kezelés után a kiszorító oldat térfogata jelentősen csökkenthető, ha az ilyen célra eddig használt desztillált vagy ioncserélt víz helyett bizonyos savak vizes oldatát használjuk. A találmány eljárás 6-amino-kapronsav előállítására kaprolaktám savas hidrolízise és a hidrolizátumból 6-amino-kapronsavnak ioncserélő gyantával való elkülönítése útján. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy a savas hidrolízist a sztöchiometrikusnál legfeljebb 15%kal nagyobb mennyiségű, előnyösen sztöehiometrikus mennyiségű savval végezzük legalább 2 súly%, előnyösen 14—20 súly%, mennyiségű, 1—4 szénatomot tartalmazó alkohol jelenlétében, és adott esetben a másodlagosan megkötött 6--amino-kapronsavat kénessawal, szénsavval, hangyasawal vagy ecetsavval megsavanyított vizes oldattal szorítjuk ki a gyantáról. Ha sztöchiometrikus mennyiségű savat használunk, a hidrolízis termékeként kapott oldat nem tartalmaz szabad savat, sem pedig színes melléktermékeket. Ennek következtében nincs szükség sem szenes derítésre vagy vákuum-bepárlásra, sem újabb feloldásra, vagyis az oldat közvetlenül vihető fel az ioncserélő oszlopra. Az így készített oldat nem károsítja az ioncserélő gyantát, és a gyantán még 50 ciklus után sem tapasztalható számottevő változás. A sztöchiometrikustól eltérő, de az eddigi eljárásokban alkalmazottnál kisebb mennyiségű sav használata esetén előnyként jelentkezik a hidrolízis után kapott oldat kisebb szabad savtartalma, amely az ioncserélő gyanta kapacitását kisebb mértékben veszi igénybe. A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módja szerint az oszlopból kezdetben kifolyó oldatot a később átfolyatandó oldat hígítására használjuk fel. Ennek révén elérhetjük, hogy az ioncserélés töményebb oldatokkal, így pl- 1:5 —1:6 hígítás mellett is lefolytatható kikristályosodás veszélye nélkül. Abban az esetben, ha a kiszorításhoz savas oldatot használunk, jelentős mértékben csökkenthető a felhasznált víz mennyisége. A találmány szerinti eljárás főbb előnyei a következők: a) Jó kitermeléssel teszi lehetővé amino-kapronsav gazdaságos előállítását. b) Nagytisztaságú, vagyis további tisztítás nélkül felhasználható terméket szolgáltat. c) Minden eddig ismert eljárásnál jobb kitermelést biztosít. d) Könnyen automatizálható, és folyamatos üzemeltetést tesz lehetővé. e) Lényegesen kisebb oldattérfogatok kezelésével valósítható meg, mint az ismert eljárások. A találmány szerinti eljárás foganatosítására az alábbi kiviteli példákat adjuk meg. 1. példa: 1130 g kaprolaktámot 3600 ml ioncserélt víz, 800 ml 1,19 fs.-ú sósav és 500 ml metanol elegyével 1 órán át forralunk, majd a metanolt ledesztilláljuk. A lehűlt tiszta oldatot ioncserélt, vízzel 6 literre egészítjük ki, majd polisztirolaűapú, gyengén bázikus gyantával (Varion AED) töltött oszlopon (bocsátjuk át. 3200 ml oldat átfolyása után a még nem ioncserélt oldatot az átfolyt oldattal hígítjuk. A teljes oldatmennyiség átbocsátása után az oszlopon 500 ml 1% S02-tartalmú kationmentes vizet engedünk át. Az oldatot vákuumban bepároljuk, és a kivált kristályokat 0—5 C° hőmérsékleten kevés metanollal mossuk. Ilyen módon 1250 g 6-amino-kapronsavat kapunk 201—202 C° olvadásponttal. 2. példa: Mindenben az 1. példa szerinti módon járunk el, azonban metanol helyett 400 ml etanolt és 800 ml helyett 900 ml 1,19 fs.-ú sósavat használunk. A termék súlya 1160 g; op.: 198—199 C°. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2