173053. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kristályos p-nitro-alfa-amino-acetofenon hidrátsó előállítására
3 173053 4 mosása is sok etanolt igényel. Mindez - tekintettel a regenerálásnak a jelenlévő szennyezések miatt körülményes voltára — lerontja a nagyüzemi gyártás gazdaságosságát. Az ismert eljárás további rendkívül hátrányos vonása, hogy igen nagy mennyiségben képződik melléktermékként formaldehid-dietilacetál, amely nehezen hasznosítható, tűz- és robbanásveszélyes folyadék, s a szennyvízcsatornába nem engedhető, ezért különálló kezelést — megsemmisítést — igényel és már több esetben volt súlyos balesetek okozója. A fenti hátrányok kiküszöbölését célzó kutatásaink során olyan eljárás kidolgozására törekedtünk, amely az igen nagy alkoholszükséglet számottevő csökkentése és az eljárás hozamának növelése mellett a melléktermékek által okozott, fentebb ismertetett nehézségek kiküszöblésére is alkalmas, és egyúttal a továbbfeldolgozás igényei szempontjából is kedvezőbb tulajdonságokkal rendelkező közvetlen reakcióterméket ad. Megkíséreltük a (2) reakció kivitelezésénél kiküszöbölni az etanol alkalmazását. A kvaternersót a klórbenzolos oldattól való elkülönítés nélkül az elbontáshoz és a hidrolízishez szükséges mennyiségű vizes sósavoldattal kezeljük. A reakció végén rendkívül finomszemcsés, alig szűrhető p-nitro-a-amino-acetofenon-hidroklorid-monohidrátot kaptunk, amelyet formaldehid szennyezett. A finomszemcsés kiválás miatt nem lehetett a nehezen leszűrt terméket jól kimosni, és az elért hozam is 15—25%-kal gyengébb volt az ismert eljárásénál. Meglepő módon azt találtuk, hogy a kvaternersó elbontása és hidrolízise csaknem kvantitatív hozammal, és egyúttal az összes felsorolt hátrányoktól mentes módon megy végbe, ha az ismert módon lefolytatott (1) reakciólépésben képződött kvaternersót elkülönítés nélkül, magában a reakcióelegyben, például klórbenzolos szuszpenzióban csupán a részleges elbontáshoz elegendő mennyiségű, a kiindulási p-nitro-brómacetofenonra számolva 1,4—1,7 ekvivalens vizes ásványi savval kezeljük, a létrejött kétfázisú reakcióelegyet állni hagyjuk a vizes fázisban oldódó átmeneti reakcióterméke megszilárdulásáig, ekkor elválasztjuk a szennyező szerves melléktermékeket tartalmazó klórbenzolos oldattól, és a kristályos átmeneti reakcióterméket a szuszpenzió mennyiségére számított 0,1-1,5-szeres mennyiségű víz hozzáadásával átkristályosítjuk, majd további 1,7-2,0 ekvivalens szervetlen sav vizes oldatával kezeljük. A hidrolízis befejeződésekor jól kristályosodó, nagyszemcséjű terméket kapunk, amely könnyen szűrhető, és kevés oldószerrel, például etanollal vagy izopropanollal jól kimosható. A kvaternersó találmány szerinti elbontása a (3) reakcióúttal jellemezhető: p—N02-C6H4-C0—CH2—[N4(CH2)6]+Br_+ 3 HC1 + H2 0 --------► p-N02 -C6 H, -co-ch2 —NH2 —nh2 -HC1 • H2 O + 6 HCHO + NfiU Br + 2 NH, Cl (3) Az elbontás folyamán a kvaternersóból a vizes ásványi sav első részletével való kezelés hatására átmeneti termék jön létre, amely valószínűleg a p—nitro-a—amino—acetofenon formaldehiddel képezett Schiffvegyülete, és az ásványi sav máso dik részletének hozzáadásakor képződik a kívánt aminoketon. Mivel az átmeneti termék a vizes savas fázisban szilárd alakban kiválik, a különböző melléktermékeket és szennyező anyagokat tartalmazó klórbenzolos oldattól könnyen elválaszthatjuk, ilyen módon bizonyos fokú tisztítást érve el. Az átmeneti termék további tisztítása kívánt esetben vízből történő átkristályosítással biztosítható, kihasználva viszonylag jó oldhatóságát. Az átkristályosításhoz a vizes fázis térfogatára számított 0,1-1,5-szeres térfogatú vizet alkalmazunk. A kvaternersó találmány szerinti elbontása és hidrolízise folyamán a formaldehid-dietilacetál helyett képződő formaldehid kezelése nem jelent problémát. A formaldehidet tartalmazó vizes oldat vizes káliumhidroxid- vagy kalciumhidroxid-oldattal való kezelés és a pH-érték megfelelő beállítása után a szennyvízcsatornába engedhető (lásd pl. Bruckner: Szerves kémia. 1/1 kötet, 486, Tankönyvkiadó, Budapest, 1961). 1 mól kiindulási p-nitro-brómacetofenonra számolva az elbontáshoz 1,4-1,7 ekvivalens ásványi savat, az átmeneti termék hidrolíziséhez pedig 1,7-2,0 ekvivalens ásványi savat tartalmazó vizes oldatot használunk. A találmány szerinti eljárás előnyös megvalósításánál a kvaternersó elbontásához és hidrolíziséhez vizes erős ásványisav-oldatként 14—20%-os sósavoldatot használunk, és a reakciót 30 °C alatti hőmérsékleten végezzük. Azt találtuk, hogy a kvaternersó elbontásához és hidrolíziséhez erős ásványisav-oldatként 14—20%-os hidrogén bromid- vagy salétromsav-oldatot is alkalmazhatunk. A találmány szerinti eljárás különösen előnyös megvalósítási módja szerint az (1) reakciólépésben képződött kvaternersó klórbenzolos szuszpenzióját 30 °C alatti hőmérsékleten a kiindulási p—nitro-brómacetofenonra számított 1,4—1,7 mól mennyiségű 14-20%-os vizes sósavoldattal kezeljük, a vizes fázisban megszilárdult átmeneti terméktől a szennyezőanyagokat tartalmazó klórbenzolos fázist elválsztjuk, a kristályos átmeneti terméket a vizes fázis mennyiségére számított 0,1—1,5 előnyösen 1-szeres mennyiségű víz hozzáadásával átkristályosítjuk, majd további 1,4—1,7 mól mennyiségű 14—20%-os vizes hidrogénbromid-oldattal kezelve teljessé tesszük az átmeneti termék hidrolízisét, végül a savas hidrolíziselegyben jól oldódó valamely alkáliföldfémsó vagy földfémsó 5-20% mennyiségben való hozzáadásával a termék p-nitro-a-amino-acetofenon-hidroklorid-monohidrát kiválását teljessé tesszük, a kivált nagyszemcsés terméket szűrjük, kevés etanollal vagy izopropanollal mossuk és további kezelés nélkül felhasználjuk a klóramfenikol-gyártás következő lépés é - hez. Földfémsóként alumíniumkloridot, alkáliföldfémsóként például kalcium- vagy magnéziumkloridot egyaránt alkalmazhatunk. Különösen előnyös, ha a fémsóadalékként alkalmazott kalciumkloridot kalciumkarbonátnak a vizes sósavas hidrolízis-elegyhez való hozzáadása útján képezzük. Ily módon ugyanis a sósav egyébként is szükséges semlegesítését összekapcsoljuk a kalciumklorid 5 10-15 20 25 30 35 40 45 50 SS 60 65 2
