167810. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 3-keto- glutársav és alkálifémsói előállítására aceton karboxilezésével
MAGYAR SZABADALMI 167810 NÉPKÖZTÁRSASÁG LEÍRÁS áXk Nemzetközi osztályozás: wSSw Bejelentés napja: 1974. VI. 13. (MO—903) C 07 c 59/12 %# Bejelentés elsőbbsége: Olaszország: 1973. VI. 20. (25 640 A/73) ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1975. VII. 28. Megjelent: 1977. II. 28. Feltalálók: Alneri Enzo vegyész, Novara, Bottaccio Giorgio vegyész, Novara, Carletti Vittorio vegyész, Milánó, Lana Giulio vegyész, Novara, Olaszország Tulajdonos: Montedison S. p. A., Milánó, Olaszország Eljárás 3-keto-glutársay és alkálifémsói előállítására aceton karboxilezésével i A találmány tárgya új eljárás 3-keto-glutársav és alkálifémsói előállítására. A 3-keto-glutársavat aceton alkálifenolátok jelenlétében végrehajtott karboxilezésével állítják elő. A találmány szerint e reakcióhoz oldószerként glikolétereket 5 használunk fel. A „glikoléter" megjelölésén az R—O—(CH2 CH 2 0) n — —R általános képletű (poli)etilénglikol-alkilétereket értjük, ahol R alkil-csoportot jelent. Ezek az anyagok is- 10 mert vegyületek, és ismert módszerekkel, például a megfelelő nátriumalkoholátok és dialkilszulfátok reakciójával (Williamson-reakció) állíthatók elő. A 3-keto-glutársav igen sok vegyszer, köztük a citromsav előállításának értékes kiindulási anyaga. 15 A citromsavat az ipar legkülönbözőbb területein hasznosítják, így az élelmiszeriparban diszpergálószerként és a textiliparban pácolóanyagként alkalmazzák, továbbá az alkid-gyanták előállításához és más vegyipari műveletekhez is felhasználják. 20 A 3-keto-glutársav az ismert eljárás szerint aceton alkálifenolátok jelenlétében végrehajtott karboxilezésével állítható elő. A reakciót közömbös poláris oldószerekben, például alkilamidokbari (így dimetilformamidban), alkilszulfoxidokban, laktámokban és hasonlókban 25 végzik. Az ismert eljárás során azonban a termék elkülönítése és tisztítása, valamint a fölöslegben alkalmazott reagensek és az oldószer regenerálása és visszavezetése terén egyaránt komoly problémák merülnek fel. 30 Az egyszerűség és a találmány terjedelmének pontosabb elhatárolása érdekében a következőkben azt a hagyományos 3-keto-glutársav-előállítási módszert ismertetjük, ahol a kapott terméket a következő lépésekben citromsavvá alakítják. E hagyományos eljárás első lépésében az acetont közömbös, poláris, lényegében vízmentes oldószerben, nevezetesen szerves savak N-dialkil-szubsztituált amidjaiban (előnyösen dimetilformamidban), N-alkil-laktámokban vagy dimetilszulfoxidban, 1 mól acetonra vonatkoztatva legalább 4 mól alkálifém-fenolát (nátrium- vagy kálium-fenolát) jelenlétében 0—60 C°-ons lényegében atmoszferikus nyomáson széndioxiddal dikarboxilezik. Minthogy a reakció során az alkálifém-fenolát fenollá alakul, az eljárás kismennyiségű acetacetsav-alkálifémsó és alkálifém-hidrogénkarbonát mellett termékként 3--keto-glutársav-alkálifémsót szolgáltat. A 3-keto-glutársav felszabadítását és elkülönítését önmagában ismert módon végzik, például úgy, hogy az alkálifémsó vizes kénsavas oldatát éterrel extrahálják, majd a szerves fázist feldolgozzák. Abban az esetben, ha a teljes műveletsorban végtermékként citromsavat kívánnak előállítani, a 3-keto-glutársav alkálifémsójának vizes oldatát a második reakciólépésben 0—10 C°-on fölöslegben vett hidrogéncianiddal reagáltatják, és így a ketosavat a megfelelő ciánhidrinné alakítják. Ezután a ciánhidrint fölöslegben vett kénsavval elszappanosítják, majd a képződött citromsavat alkáli-167810 1
