173801. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aciloxi-naftalin-származékok elektrokémiai előállítására
3 173801 4 dime til-ammónium-formiá tot, dietil-ammónium-formiátot, dimetil-ammónium-acetátot, dietil-ammónium-acetátot és dimetil-ammónium-propionátot. Eleket a vegyületeket egyszerűen úgy állítjuk elő hogy az R] R2 R3N általános képletű aminokat r^COOH általános képletű alkánsavak feleslegéhez hozzáadjuk, például - ha az amin gázhalmazállapotú - a gázt az alkánsavba vezetjük. A találmány szerinti eljárás lényeges előnye az eddigi ismert módszerekkel szemben az, hogy a reakcíóelegyet az elektrolízis után egyszerű desztillációval lehet szétválasztani. A III általános képletű vezetősók - ezek képletében Rí, R2 és R3 1—6 szénatomos alkilcsoportokat jelentenek — desztillációval könnyen elválaszthatók, és ismét felhasználhatok- Azok a III általános képletű vezetősók, amelyek képletében R3 és/vagy R2 és/vagy R3 hidrogénatomot jelentenek, desztillációval szintén könnyen elválaszthatók, de változatlan formában nem nyerhetők vissza, mivel a desztilláció folyarnán víz lehasadása közben a megfelelő kaxbonsavamidokká alakulnak. Ha például R3 hidrogénatomot képvisel, akkor ezt a reakciót a következőképpen szemléltethetjük: r,R2NH2+OOC-R4- —► R,R2N-CO-R4 -h2o A találmány szerinti anódos aciloxilezést előnyösen osztatlan cellákban végezzük. Osztott cellákat is elK^ttiazhatunk azonban akkor, ha a kísérleti körülitiények között a szintézis kiindulási anyaga vagy végterméke katódosan redukálódhat. Osztatlan cellák alkalmazása esetében előnyösen kis elektródtávolságú, például 0,25-2 mm elektródtávolságú cellákat használunk a kis cellafeszültség biztosításához. Anódként előnyösen grafit, ólom-dioxid vagy ólom-dioxiddal bevont elektródokat, valamint nemesiéin elektródokat, például platina- vagy aranyelektródokat használunk. Katódként például grafit-, vas-, acél- vagy ólomelektródokat alkalmazhatunk. Elektrolitként a naftalin-származék alkánsawal készült oldata szolgál, és ehhez az oldathoz a kielégítő vezetőképességhez elegendő mennyiségben desztillálható vezetősót adunk. A naftalinszármazék koncentrációját az alkánsav és a vezetősó elegyében való oldhatósága korlátozza. Az elektrolit összetétele például a következő lehet: 5-60 súly% naftalinszármazék, 5—70 súly% alkánsav, 1—20súly% vezetősó és 0— 50 súly% oldódást elősegitő oldószer. Naftalin, illetve 2-metil-naftalin esetén például az elektrolit ezekből az anyagokból 5-45 súly% mennyiséget tartalmaz. Hogy jó tér-idő-kihasználást érhessünk el, előnyösen nagy depolarizátor-koncentiációkkal ( > 20 súly%) dolgozunk. A vezetősó koncentrációját célszerűen úgy állítjuk be, hogy egyrészt a vezetőképesség a nagy áramsűrűségekhez is megfeleljen, másrészt a desztilláció költsége szükségtelenül ne növekedjék. A naftalin, illetve a 2-metil-naftalin anódos aciloxilezésénél például 1- 15súly%-os, előnyösen l-8súly%-os vezetősóoldatot alkalmazunk. Az elektrokémiai aciloxilezésnél oldószerként mindenkor a megfelelő alkánsavat, például formoxilezésnél hangyasavat, acetoxilezésnél ecetsavat használunk. A naftalinszármazékok alapelektrolitekben való oldhatóságának növelésére olyan oldódást elősegítő oldószereket használhatunk, amelyek a reakciók körülményei között stabilisak és elektroinaktívak maradnak, és ugyanakkor az elektrolit vezetőképességét túlságosan nem csökkentik. Ilyen oldószer például az acetonitril, aceton, dimetoxi-etán és metilén-klorid lehet. Az anódos aciloxilezés során kapott termékek összetétele lényegileg az átalakulás fokától, azaz az elektroliton átvezetett, egy mól naftalinszármazékra jutó Q töltésmennyiségtől függ. Az aciloxilezett termékek a találmány szerinti elektrolízisnél előnyösen Q. = 0,4—1,5 F/mól naftalinszármazék töltésmennyiség hatására keletkeznek. A 2-metil-naftalin aciloxi-2-metil-naftalinná való anódos aciloxilezésénél, valamint a naftalinnak aciloxi-naftalinná való aciloxilezésénél például 1,0—1,5 F/mól naftalin, illetve naftalinszármazék töltésmennyiséggel elektrolizálunk. Az áramsűrűség tág határok között változhat, például 0,1 A/dm2 és 30A/dm2 között. A naftalin, illetve 2-metil-naftalin anódos aciloxilezésénél például 10 és 25 A/dm2 közötti áramsűrűségeket alkalmazunk. Az elektrolízis alatt az elektrolit hőmérsékletét az alkánsav, illetve az adott esetben alkalmazott, oldódást elősegítő oldószer forráspontja korlátozza. A 2-metil-naftalin, illetve a naftalin anódos acetoxilezése esetén például a hőmérséklet 20 és 70 °C között lehet. Az elektrolízis termékének szétválasztását előnyösen desztillációval végezzük, az alkánsavakat, a desztillálható vezetősót, illetve a megfelelő karbonsavamidot és — abban az esetben, ha oldódást elősegítő oldószer is jelen van — az oldódást elősegítő oldószert desztilláljuk le. Ha átalakulatlan naftalin, illetve naftalinszármazék is van jelen, akkor azt frakcionált desztillációval, extrakcióval vagy átkristályosítással választhatjuk el a terméktől. A terméket - az aciloxilezett naftalint, illetve naftalinszármazékot — kívánt esetben desztillációval vagy átkristályosítással tisztítjuk tovább. Az alkánsavak, a bomlás nélkül desztillálható vezetősók és adott esetben az átalakulatlan naftalin, illetve a naftalinszármazékok ismét felhasználhatók. A találmány szerinti eljárás mind folyamatosan, mind szakaszosan végrehajtható. Az elektrolízis folyamán adott esetben előforduló feszültségnövekedést a cella rövid ideig tartó rövidrezárásával vagy az elektródok pólusváltásával szüntethetjük meg. A találmány szerinti eljárásban termékként kapott aciloxilezett naftalin, illetve naftalinszármazékok antioxidánsok közbenső termékeiként vagy kenőanyagok adalékaiként használhatók. Az 1-naftil-acetátból ismert módon a „Carbaryl” néven ismert rovarirtószer közbenső termékeként használt a-naftd állítható elő. Az 1-acetoxi- 2-metil-naftalin és az l-acetoxi-3-metil-naftalin közbenső termékként használatosak 2-metfl-naftokinon-l,4 (K-vitamin) gyártásában. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
