171877. lajstromszámú szabadalom • Eljárás dimetil-, vagy dietilkarbonát előállítására

171877 4 Kísérleteink során azt találtuk, hogy ha dimetilszulfátot, vagy dietilszulfátot reagáltatunk emelt hőmérsékleten nátriumkarbonáttal vagy káliumkarbonáttal, akkor egy lépésben, nyomás alkalmazása nélkül, dimetil- vagy dietilkarbonátot állíthatunk elő. A reakció egyetlen illékony, vagy szerves oldószerben oldódó terméke a dimetil-, illetve dietilkarbonát. így az kidesztillálható a reakcióelegyből, vagy a vízoldékony reakció termékek vízben való feloldása után a vizes oldattól elválasztjuk. Az eljárást kivitelezhetjük inert szerves oldószeres közegben, vagy oldószer alkalmazása nélkül. Oldószerként célszerűen olyan alifás-, cikloalifás-, vagy aromás szénhidrogént, vagy olyan alkilétert használhatunk, amelynek a forráspontja legalább 110 °C. Ilyenek lehetnek például a n-oktán, n-dekán, n-dodekán, n-hexadekán, 1,3-dimetil-ciklohexán, dekalin, klórbenzol, xilol, kumol, tetralin, dibutiléter, etilénglikol-dietiléter. De alkalmazhatjuk oldószerként magát a dimetil-, vagy dietilkarbonátot is. A dialkilszulfát és az alkáli karbonát reagáltatását célszerűen 150—210 °C hőmérsékleten végezzük, amikor is a képződő dialkilkarbonát kidesztülál a rendszerből. Amennyiben inert oldószeres közegben hajtjuk végre a reagáltatást, az oldószer forráspontján, annak visszafolyatása mellett dolgozunk. A találmány szerinti eljárás előnye, hogy könynyen hozzáférhető anyagokból, egy lépésben, foszgén felhasználása nélkül biztosítja a dimetilkarbonát és a dietilkarbonát előállítását. A találmány szerinti eljárást az itt következő példák szemléltetik, amelyekre nem korlátozódik a szabadalom oltalmi köre. 1. példa 500 ml-es, desztilláló feltéttel és leszálló hűtővel ellátott gömblombikba bemérünk 63 g dimetilszulfátot és 70 g káliumkarbonátot, majd jól elkeverjük. Ezután a reakcióelegyet olajfürdőn 190—210 °C közötti hőmérsékletre melegítjük, s ezen a hőmérsékleten tartjuk, amikor is a képződő dimetilkarbonát kidesztillál a reakcióelegyből. A szedőben 21,5 g dimetilkarbonátot fogunk fel. 2. példa Keverővel, visszafolyós hűtővel ellátott 500 ml-es gömblombikba bemérünk 50 ml klórbenzolt, 126 g dimetilszulfátot és 106 g nátriumkarbonátot. Ezután a reakcióelegyet 6 órán át keverés mellett refluxáltatjuk. A reakció befejeztével az elegyből az illékony termékeket ledesztilláljuk, majd a párlatot frakcionált desztillálással választjuk el. 40 g dimetilkarbonátot kapunk. 3. példa Keverővel, visszafolyós hűtővel ellátott 1000 ml-es gömblombikba bemérünk 100 ml klórbenzolt, 252 g dimetilszulfátot és 278 g káliumkarbonátot. A reakcióelegyet keverés mellett 6 órán át refluxáltatjuk. Ezután szobahőmérsékletre lehűtjük és annyi vizet adunk hozzá, hogy a szilárd anyagot feloldja. A vizes fázist a szerves fázistól elválasztjuk, majd szerves fázist vízmentesítés után frakcionáltan desztilláljuk. 82 g dimetilkarbonátot kapunk. 4. példa Keverővel, visszafolyós hűtővel ellátott 2000 ml-es gömblombikba bemérünk 100 ml klórbenzolt, 500 g dimetilszulfátot és 278 g káliumkarbonátot. A továbbiakban a 3. példa szerint eljárva 123 g dimetilkarbonátot kapunk. 5. példa Keverővel, visszafolyós hűtővel ellátott 1000 ml-es gömblombikba bemérünk 154 g dietilkarbonátot (melyet oldószerként alkalmazunk) és 140 g káliumkarbonátot. A reakcióelegyet keverés közben 4 órán át refluxáltatjuk, majd lehűtve annyi vizet adunk hozzá, hogy a szilárd anyag feloldódjék. A vizes fázist a szerves fázistól elválasztjuk, amelyet szárítás után frakcionálunk. 105 g dietilkarbonátot kapunk. 6. példa Keverővel, hőmérővel, visszafolyós hűtővel ellátott 500 ml-es gömblombikba bemérünk 70 ml n-dekánt, 126 g dimetilszulfátot és 106 g nátriumkarbonátot. Ezután a reakcióelegyet 6 órán át refluxáltatjuk. A reakció befejeztével az elegyből a dimetilkarbonátot kidesztilláljuk, majd frakcionálással tisztítjuk. 41 g dimetilkarbonátot kapunk. 7. példa Keverővel, hőmérővel, visszafolyós hűtővel ellátott 500 ml-es gömblombikba bemérünk 50 ml n-dodekánt, 126 g dimetilszulfátot és 136 g káliumkarbonátot. Ezután a reakcióelegyet 5 órán át refluxáltatjuk. A reakció befejeztével az elegyből a dimetilkarbonátot ledesztilláljuk, majd a párlatot frakcionált desztillálással tisztítjuk. 40,8 g terméket kapunk. 8. példa Keverővel, hőmérővel, visszafolyós hűtővel ellátott 1000 ml-es gömblombikba bemérünk 100 ml dekalint, 154 g dietilszulfátot és 140 g kálium-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2